Проект "Дорога на космодром"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ГИМНАЗИЯ № 30

Региональный конкурс научно-исследовательских и творческих работ

«Первые шаги в техническом творчестве»

Тема проекта:

«Дорога на космодром»

Номинация «Исследования, разработки и проекты по теории авиации, космонавтики и воздухоплавания»

Работу выполнил:

Дудин Егор Максимович,

ученик 1  класса А

МБОУ гимназии №30.

Руководитель:

 Хрипунова Марина Вячеславовна, учитель начальных классов

 МБОУ гимназии №30.

Ульяновск, 2021г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………………     3

Глава 1

1.1. От кареты до ракеты…………………………………………………………….…   3

1.2. Из чего состоит ракета…………………………………………………………...     4

Глава 2

2.1. Почему ракеты взлетают……………………………………………………........     4

2.2. Реактивное движение в природе…………………………………………………     5

2.3  Космический переполох……………………………………………………………    5

Использование результатов исследования

      Опыты, демонстрирующие реактивное движение.………………………………………. 6

      Сборка и запуск летающей модели ракеты………………………………………

Заключение………………………………………………………………………….

 Список источников……………………………………………………….…………..    

ВВЕДЕНИЕ

Я очень люблю мультфильм - «Белка и Стрелка. Озорная семейка», где главные  герои мечтают полететь на ракете. Они пытаются проникнуть на корабль, но вместо этого попадают в разные комичные ситуации, из которых им удаётся выбраться, благодаря совместным усилиям. Но почему они так мечтают попасть на ракету? Что там такого интересного? С этими вопросами я обратился  к папе. Я очень удивился, когда папа стал мне рассказывать про свою мечту детства- самому запустить ракету в небо. Он даже принес свою любимую настольную книгу «Дорога на космодром» Ярослава Голованова. Это издание 1982 года выпуска, даже странички в ней пожелтели от времени.

             Мне стало любопытно:  Как ракеты взлетают? Почему именно на ракете летают в космос? Для этого я решил провести своё исследование, цель которого, создать макет ракеты, которая сможет взлететь. Объект  исследования -  принцип строения и запуск ракеты,  предмет исследования: модель ракеты.

Для достижения цели я определил задачи:

- познакомиться с историей возникновения ракет,

- изучить строение ракеты,

- узнать, какая сила заставляет ракету двигаться.

В начале творческого пути я выдвинул гипотезу, что можно в домашних условиях построить ракету, чтобы она взлетела.

Для достижения поставленных задач мной  использовались приемы и методы:

- изучение научной литературы, СМИ, интернет;

- моделирование;

-интервьюирование и анкетирование;

- обработка данных печатных изданий.

ГЛАВА 1

1.1 От кареты до ракеты

    Человека всегда волновало и манило небо, усыпанное звездами. Юрий Гагарин первым осуществил мечту человечества – увидел нашу Землю из космоса. Это произошло 12 апреля 1961 года. С того дня прошло 59 лет…Подняться в небо людей вдохновили птицы: наблюдая за ними, ученые постигали многие тайны полёта. На чем только не отправлялись в небо и герои сказок! И на летучем корабле, и на коврах – самолетах, и на коньке- горбунке, и даже на летающих обезьянах! Бабы Яга передвигалась по воздуху в ступе, Карлсон на своем моторчике. Но больше всего людям хотелось взмахнуть руками, как крыльями, и полететь над землей, словно птицы.

        Мама рассказала мне греческий миф о Дедале и Икаре.

Дедал  с помощью перьев птиц, ниток и воска создал две пары крыльев для себя и для сына для того, чтобы улететь из плена с острова Крит на родину в Афины.  Самым главным советом Дедала было - не приближаться к солнцу, но сын не послушался. От высокой температуры воск начал плавиться. И Икар погиб.

Люди продолжали мечтать о полете. Прошло время, и люди научились подниматься в небо на различных летательных аппаратах. В 18 веке поднимались в небо на воздушных шарах.

Чтобы сделать воздушный шар управляемым, пытались к нему прикрепить руль, весла, но все безрезультатно. Потом придумали двигатель, и появился дирижабль, затем аэропланы, самолеты и вертолеты. Человеку этого казалось мало, и люди придумали самый быстрый транспорт для полетов в космос - космическую ракету.

     Русское слово «ракета» произошло от немецкого слова «ракет». А это немецкое слово- уменьшительное от итальянского «рокка», что значит «веретено». То есть «ракета» означает «маленькое веретено». Связано это, конечно,  с формой ракеты: она похожа на веретено – длинная, обтекаемая, с острым носом. Но сейчас не так уж много детей видели настоящее веретено, зато все знают, как выглядит ракета. Теперь, наверное, нужно поступать так: «Дети! Знаете, как выглядит веретено? Как маленькая ракета!»

     Ракеты человек изобрел очень давно. Их придумали в Китае много сотен лет тому назад. Китайцы использовали их для того, чтобы делать фейеверки. Они долго держали в секрете устройство ракет, им нравилось удивлять чужестранцев.

     Долгое время ракеты служили только для праздников. Но потом их стали использовать на войне. Появилось ракетное оружие. Это очень грозное оружие.

     А в 20 веке школьный учитель физики Константин Циолковский придумал ракетам новую профессию. Он мечтал о том, как человек станет летать в космос.

1.2. Из чего состоит ракета.

     Ракета – это своего рода несколько маленьких ракет, соединенных друг с другом. Такие элементы называются ступенями.

    Самая нижняя часть называется первой ступенью. В ней находятся большие моторы и много горючей смеси. Вторая ступень - это часть летательного аппарата, которая тоже имеет свой двигатель и запас топлива. Третья ступень меньше остальных. Она оснащена мотором. Но она отличается от остальных частей конструкции. На ней установлен управляемый блок - сам космический корабль, в              котором могут сидеть космонавты.

Еще у ракеты есть стабилизаторы- маленькие крылья внизу. Они нужны для того, чтобы ракета летела ровно. Если их не будет, то ракета будет болтаться из стороны в сторону.

При запуске корабля начинает гореть топливо в первой ступени. За счет мощных двигателей она поднимает летательный аппарат высоко в небо — на высоту от 40 км. Когда топливо в первой ступени заканчивается, она автоматически отсоединяется и падает вниз, полностью сгорая в атмосфере.

Следом начинает работать вторая ступень, она выводит ракету еще выше и отсоединяется после догорания горючего. Третья ступень задействуется после автоматического отсоединения второй. Она и выводит летательный аппарат на орбиту. Теперь корабль может двигаться почти совсем без топлива и не падать. Хотя немного топлива всё-таки нужно для корректировки орбиты, для стыковки с орбитальной станцией и для направления спускаемого аппарата назад к Земле.

ГЛАВА 2

2.1  Почему ракеты взлетают.

     Наверное, каждый из нас хотя бы однажды видел запуск ракеты по телевизору или в Интернете. Это очень красивое и завораживающее зрелище. Я запомнил момент отсчета до запуска. Включаются двигатели, загорается внизу пламя, слышен гул. И ракета взлетает, уносится вверх в небо, несколько минут, и она исчезает из виду, она в космосе.

Какая же сила поднимает ракету? Эта сила называется реактивной. Об этом я узнал из рубрики «Галилео. Эксперимент», где ведущий рассказал, что помогает лететь ракете. Потом я посмотрел обучающий  мультфильм «Делаем ракету с Фиксиками».

Реактивный двигатель устроен очень просто. В нём есть специальная камера, в которой сгорает топливо. При сгорании оно превращается в раскалённый газ. А из этой камеры есть только один выход - сопло, его направляют назад, в сторону, противоположную движению. Раскалённому газу тесно в маленькой камере, и он с огромной скоростью вырывается через сопло. Стремясь поскорее выбраться наружу, он со страшной силой отталкивается от ракеты. Только газу нужно энергично отталкиваться от ракеты, чтобы силы его толчков хватило на подъём. То, от чего ракета будет отталкиваться, она берёт с собой. Именно поэтому на ракетах можно летать в безвоздушном космическом пространстве.

Форма ракеты (как веретёнце) связана только с тем, что ей приходится по дороге в космос пролетать через воздух. Воздух мешает лететь быстро. Для того чтобы уменьшить воздушное сопротивление, форму ракеты и делают гладкой и обтекаемой

Вывод: ракета может лететь достаточно долго, потому что в ней есть топливо, которое сгорает и превращается в газ, который вылетает наружу и толкает ракету вперед.

2.2. Реактивное движение в природе.

          Чтобы узнать, встречается ли в природе реактивное движение, я обратился за помощью к учителю биологии. Она поделилась со мной очень интересной информацией. Оказывается, по принципу реактивного движения в живой природе передвигается целый ряд животных.

Например, медузы. А именно, с помощью сокращения своего прозрачного купола они выдавливают воду, которая служит «реактивным двигателем» медуз.

Похожий механизм движения имеет и каракатица. Она через боковую щель набирает воду, а затем энергично выбрасывает ее через воронку.

Но самый интересный реактивный двигатель созданный природой имеется у кальмаров, их еще называют «живыми торпедами». У них форма тела уже напоминает ракету.

Если кальмару необходимо совершить быстрый прыжок, он использует свой природный реактивный двигатель. И опять же для этого происходит выброс воды. Благодаря чему, скорость кальмара может достигать до 60-70 км/ч.

2.3  Космический переполох.

         Я решил поделиться своими идеями с друзьями, познакомить их со строением ракеты и рассказать принцип ее работы на примере модели, которую собрал с помощью конструктора Lego - космическая ракета и пункт управления запуском.

        Когда я принес ракету в класс, ребята были очень впечатлены моей постройкой. Но  Саша, мой одноклассник, засомневался в том, что моя ракета способна полететь, и мне захотелось доказать, что я смогу это сделать. Чтобы заинтересовать ребят, вместе с научным руководителем Мариной Вячеславовной мы приготовили для ребят творческое задание, которое мы назвали «Космический переполох»; сюда вошли космические загадки, раскраски и тест «Кого из одноклассников ты бы взял с собой в космос».                                  

Ребята так увлеченно работали, что результат меня порадовал. Придя домой, каждый смастерил свою ракету.

Полный видеоотчет этого творчества на нашем сайте https://nsportal.ru/hripunova-marina-vyacheslavovna// https://nsportal.ru/albom/2021/01/11/kosmicheskiy-perepoloh) 

Но наши ракеты не умеют летать!

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыты, демонстрирующие реактивное движение.

Чтобы ребятам стал понятен принцип полета ракеты, я провел опыты.

Реактивный шарик.

Для того чтобы доказать, что шарик летит, как ракета, нужно:

Взять воздушный шарик и надуть губами. Затем отвести шарик от губ, оставив отверстие открытым. Замечаем, что воздух из шарика начинает выходить. Если мы поднимем руку и отпустим шарик, то он полетит вверх, при этом шарик будет выпускать струю воздуха. Т.е шарик летит в противоположную сторону по отношению к воздуху. Воздух толкает шарик.

Шарик летит в заданном направлении.

Для этого нам необходимо взять шарик, соломенную трубочку, нитку, скотч и два стула. Надуваем шарик, завязываем его, скотчем прикрепляем трубочку к шарику. Нитку пропускаем через трубочку. Один край нитки привязываем к одному столу, другой к другому. Развязываем шарик и он летит по направлению.

Этот опыт показывается, что ракета может лететь по заданному курсу.

             Сборка и запуск летающей модели ракеты.

В осуществлении главной цели проекта мне помог папа. Ведь это была и его мечта детства.  Мы собрали следующие элементы:

.

Ракета готова. Осталось ее запустить. Для этого  необходимы условия:  благоприятная погода, без метели и сильного ветра, пустое пространство, подальше от домов и автомобилей.

В воскресный день мы всей семьей отправились  на стадион школы.

 Ракета у нас взлетела очень высоко, выше деревьев.

Репортаж об этом радостном событии размещен на нашем канале

Заключение

В ходе проведенного исследования я приобрел небольшой опыт сбора, накопления, обработки и изучения информации по теме. Я убедился, насколько интересна и полезна лично для моей семьи исследуемая тема.

В ходе исследования я не только узнал много интересного и познавательного о ракетах, но и о таком понятии как реактивное движение. Я научился проводить опыты С полной уверенностью могу заявить, что цель исследовательской работы была достигнута с помощью поставленных задач.

Результаты исследования показали, что в домашних условиях можно смастерить ракету. Значит, моя гипотеза подтвердилась.

        Работа над созданием модели ракеты способствовала не только расширению кругозора, но и привлекла интерес моих одноклассников к изучению истории космонавтики. В результате проделанной работы была создана презентация на тему: «Космос сегодня»; было организовано виртуальное посещение музея космонавтики для одноклассников.

    Этот проект научил меня сотрудничеству со взрослыми и сверстниками. А результаты превзошли все мои ожидания: удивительные факты, моделирование, результаты опроса и обмен мнениями с одноклассниками!   В заключении своей работы я рекомендую всем обязательно расширять свои знания о космосе и космонавтике.

 Список использованной литературы и источников

1. http//ru.wikipedia.org.

2.Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия ,2008. www.KM.ru

3.Журавлёва А.П. Начальное техническое моделирование. М.: Просвещение, 1999.

4 Свирин А.Д. До Земли ещё далеко. Книга знаний. М.: Дет. мир, 1992.

5.Синюткин А.А. Космос в метре от Земли. Ижевск, Удмуртия, 1992.

6.Советский Энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1998.

7. Голованов Я.К. Дорога на космодром. М.: Детская литература, 1982

8. Касперович А.Ю. Строим летающие модели ракет. Санкт-Петербург: «БХВ-Петербург», 2019

р