Реактивное движение
план-конспект урока по физике (9 класс) на тему

План-конспект урока по физике в 9 классе

Тема: Реактивное движение.

Цель: Создать условия для осмысленного понимания значимости новых открытий на примере открытия реактивного вида движения, которое «открыло дорогу в космос».

Задачи урока:

Обучающая: обеспечить усвоение понятия «реактивное движение» и объяснение реактивного движения на основе закона сохранения импульса.

Развивающая: развивать познавательные интересы и творческие способности; способствовать расширению кругозора; дать возможность почувствовать свой потенциал каждому ученику; формировать представление о роли «физики» в жизни общества.

Воспитательная: воспитывать чувство гордости за нашу страну и народ; воспитывать самостоятельность и инициативность; воспитывать эстетическое восприятие мира через демонстрацию и наглядность; воспитывать бережное отношение к окружающему нас миру: природе, космосу.

1. Организационный момент:

Приветствие.

Сегодня урок хочу начать с эпиграфа К.Э. Циолковского (основоположника реактивного движения в России) «Земля – колыбель Человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели..».

Издавна человечество завораживало космическое небо. Мечта попасть туда была недосягаемой. Наша задача сегодня на уроке: Изучить новый вид движения, который позволил нам «открыть дорогу в космос».

Тема урока: РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ. РАКЕТЫ.

2.  Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности:

Скажите: Что является причиной механического движения (изменения скорости)? (7класс)

- Взаимодействие.

- Может ли тело одно взаимодействовать?

-нет. Минимум два тела.

- Всем известный фантазёр Мюнхаузен, рассказывал нам сказки о том, что сам себя вытащил из болота?

-да.

- Так считали все, зная известные законы физики на тот момент. Но! Открытия принадлежат тем умам, которые подвергают сомнению, ищут и находят другие решения к поставленной задаче. Таким стал простой сельский учитель физики Константин Эдуардович Циолковский, который, помимо того, что хорошо знал законы физики, был очень наблюдателен, пытлив и не подвергая сомнению законы механического движения, смог открыть новый вид движения. Попробуем и мы пройти  его путь наблюдений и рассуждений. Удастся ли нам сделать открытие?

3. Постановка учебной задачи:

Для начала, составим план действий: (наблюдение; моделирование ситуации; определение; опыт; значимость)

1. Наблюдения  за немеханическими движениями.
2. Разобрать подобный вид движения на ситуативной картинке.
3. Сформулировать определение реактивного движения.
4. Поставить опыт, который бы определил параметры, от которых зависит скорость реактивного движения.
5. Рассмотреть значимость открытия на примере ракеты.

4. Построение проекта выхода из затруднения:

Начнем работу по плану:

Работа со слайдами:

1. Посмотрите на движение  морских жителей: медузы, каракатицы. Найдите взаимодействующие тела, которые являются причиной движения (или их нет?). Что вы можете сказать об этих телах (этом теле)? (вода- медуза была одним единым целым телом).

2. Человек набрал мячей в лодку и намерен без вёсел осуществить движение по реке. Возможно ли это? (Обратитесь к своему жизненному опыту и наблюдательности). Как это сделать эффективно?  (кидать мячи по одному или все вместе? в разные стороны или в одну? скорость бросания мячей учитывать или нет?).

Сформулируйте определение реактивного движения:

Реактивным движением называют движение тела, возникающее при отделении от него  с какой либо скоростью некоторой его части.

5. Первичное закрепление:

Ставим опыт с тремя воздушными шариками. Работают три пары учеников на первых партах (в три ряда).

1 пара: Большой надувной шар.

2 пара: Воздушный шар меньшим объемом..

3 пара: Большой воздушный шар с гайкой внутри.

После обсуждения полетов выделяем особенности:

Наблюдаем: Чей шарик полетит выше?

Задача для всех: от каких параметров будет зависеть дальность полета.

После совместных обсуждений делаем вывод:

Дальность полета реактивного снаряда зависит:

1. от давления газа внутри снаряда.
2. от массы системы.

Ракета открыла дорогу в космос. Видео- старт ракеты.

- Почему на реактивной ракете мы не сможем покинуть Солнечную систему? (есть предел прочности материала ракеты (если в опыте шарик лопнул- это доказательство), масса горючего ограничена).

- Физика нуждается в новых инноваторах (нужен «второй Циолковский»), которые бы нашли новый вид движения и позволили человечеству заглянуть за пределы Солнечной системы.

6. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону:

Задание: составить мини-доклады в группах по плану . (Дома можно продолжить работу над докладами).

1 группа: Ракеты. Стр 85 рис. 45. учебника.

План сообщения:

1. Схема ракеты (из чего состоит, перечислить и показать основные составные её части).
2. Обозначить назначение каждой части (для чего),
3. Отметить особенности, интересные моменты (если есть).

2 группа: Живые ракеты.

План сообщения:

1. Пример реактивного движения в мире растений, отметить интересные факты.
2. Пример инженерной конструкции (водомёт), отметить как работает.

3 группа: Из истории ракетного движения.

План сообщения:

1. Сенгерово колесо. Демонстрация.
2. Первый проект автомобилей (по картинке рассказать о движении, привязав определение реактивного движения, сформулированного на уроке).

4 группа: Из истории реактивного движения.

План сообщения:

1. Первые сигнальные ракеты в Китае (когда появились, отметить интересные детали).
2. Предложить решение проблемы, описанной в легенде о богаче с мешком золотых.

5 группа: О Великих людях космической эпохи..

План сообщения:

1. К.Э. Циолковский (кем считают и почему, интересные факты из детства)
2. С.П. Королев (создатель ракеты, ИСЗ, выход человека в космос).

6 группа: О Великих людях космической эпохи..

План сообщения:

1. Ю.А.Гагарин (первый космонавт, время полета, День космонавтики).
2. В.Н. Терешкова (крестьянская семья, дата полета, название корабля, знаменитая фраза  об ошибке в полете, приземление- на Алтае есть памятник).

7. Рефлексия деятельности:

Цель на уроке достигнута? (изучили новый вид движения)

Поставьте себе самооценку на полях тетради, которая бы отразила степень усвоения темы урока, а рядом смайлик Вашего настроения на уроке.

Есть ли у вас желание изучать реактивное движение , космические достижения более подробно?

8. У вас будет такая возможность: Д/з : п 22 читать, сообщения по желанию, домашний эксперимент (интернет).

Материал к докладам:

2 группа: Живые ракеты.

В природе можно часто встретить реактивное движение , например:

каракатицы, осьминоги при движении в воде также используют реактивный принцип перемещения.Набирая воду в себя , они, выталкивая её , приобретают скорость , направленную в сторону, противоположную направлению выброса воды.Кальмар является самым крупным беспозвоночным обитателем океанских глубин. Он передвигается по принципу реактивного движения, вбирая в себя воду, а затем с огромной силой проталкивает её через особое отверстие- «воронку», и с большой скоростью ( около 70 км/ч) двигается толчками назад. При этом все десять щупалец кальмара собираются в узел над головой , и он приобретает обтекаемую форму.

Созревшие плоды « бешенного» огурца при самом легком прикосновении отскакивают от плодоножки, из огурца с силой выбрасываются семена, сам огурец при этом отлетает в противоположном направлении. Образующиеся сизо-зелёные овальные плоды-коробочки покрыты мягкими шипами. Бешеный огурец используется как декоративное растение для изгороди, плоды используются в свежем и маринованном виде. Используется как лекарственное растение в гомеопатии.

Водомётный движитель (водомёт) ; судовой двигатель, у которого сила, движущая судно, создаётсявыталкиваемой из него струёй воды.

Достоинства:

1. На больших скоростях обеспечивает  максимальную скорость и экономию топлива.
2. Выбег судна при экстренном торможении наиболее короткий.
3. Судно может совершить разворот на месте 
4. Возможность прохождения судна по мелководью.

Недостатки

1. Затруднительность подачи воды сквозь днище судна к насосу.
2.  Необходимость перевозки воды в качестве рабочего тела и груза — одновременно.
3. Потери мощности из-за трения воды в трубопроводах.
4. Потери мощности из-за турбулентных завихрений потока воды в каналах водомёта.
5. Высока степень износа пары ротор-статор, т. к. эксплуатация производится на мелководье, ремонт более затратен по сравнению с обычным винтом.

3 группа: Из истории ракетного движения

4 группа: Из истории реактивного движения.

1. Подлинная родина ракеты — Китай.Уже в древнем Китае, задолго до нашей эры, широко применяется так называемое метание огненных реактивных стрел.

Китайская огненная стрела

Будучи значительно древнее и старше огнестрельного оружия, ракета очень давно находит применение на Востоке в качестве военного метода устрашения неприятеля, поджога военных лагерей и осажденных крепостей и городов, внесения паники и суеверия в ряды неприятельских войск и т. д.

Вместе с тем ракетная техника, нашедшая столь широкое применение в военном деле, не могла не принимать чисто научных технических форм.

2. Известна старинная легенда о богаче с мешком золотых, который, оказавшись на абсолютно гладком льду озера, замерз, но не пожелал расстаться с богатством. Как бы он мог спастись, если бы не был так жаден?

5 группа: О Великих людях космической эпохи.

КОНСТАНТИН ЦИОЛКОВСКИЙ: «Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчет и уже, в конце концов, исполнение венчает мысль».

Константин Эдуардович Циолковский родился в сентябре 1857 г. в селе Ижевском Рязанской губернии. Циолковский рос живым, смышленым и впечатлительным ребенком С 14 лет Циолковский начал заниматься самостоятельно, пользуясь небольшой библиотекой отца. Все время он отдавал учению сам делал опыты по физике, химии, много читал. В 1876 г. родители, прослышав о полуголодном существовании сына в Москве, вытребовали его домой. В 1880 г. был назначен на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии.

В старости он заинтересовался реактивными самолетами. Позже Циолковский пришел к идее многоступенчатых. Он же заложил основы расчета полета этих ракет. Многие предвидения Циолковского оказались чрезвычайно точными. Он, к примеру, красочно и очень верно описал ощущения, которые будет испытывать человек при старте ракеты и при выходе ее в космическое пространство, а также то, что он там увидит. Фантазия его далеко опережала свое время, Циолковский был твердо убежден, что выход человечества в космос совершенно неизбежен и что именно освоение космоса поможет решить многие современные проблемы землян.

Сергей Павлович Королев

у нас слово космос, в первую очередь ассоциируется с фамилией Королев. Сергей Павлович родился в январе 1907 года, в городе Житомир. Отец его, Павел Яковлевич, был простым учителем,Мать Мария Николаевна Москаленко тоже была учителем. Будучи ребенком, Сергей отличался от сверстников своей тягой к технике. Увлечение, помноженное на талант всегда дает большие плоды. Во время своего обучения в Москве, Сергей Павлович зарекомендовал себя как талантливого конструктора.

     Судьба у Королева была сложной.В 1938 году он попадает в тюрьму по сфабрикованному обвинению. Через два года государству все же понадобились его услуги. В 1946 году Сергей Павлович был назначен главным конструктором баллистических ракет. Следующим шагом в его жизни, была разработка ракетоносителя для атомных  боеголовок. В 1956 году на вооружение была принята первая ракета отечественного производства с ядерной боеголовкой. Вскоре в СССР началась программа по освоению космоса. Сергей Павлович создал первый в мировой  истории пилотируемый космический корабль. Название корабля – «Восток».

На этом корабле человек впервые полетел в космос.

6 группа: О Великих людях космической эпохи..

Юрий Гагарин – первый покоритель космического пространства. 12 апреля 1961 года Гагарин Юрий Алексеевич облетел вокруг Земли на ракете Восток-1 и приобрел мировую известность. Родился первый космонавт 09.03.1934 года в деревне Клушино, Владимирской области, в семье родителей-крестьян. Отец – Алексей Иванович Гагарин, работал плотником, мама – Анна Тимофеевна Гагарина — работница фермы по производству молока. Всего в семье было 4 детей, Рабочую специальность формовщика-литейщика Гагарин получил в 1951 году в ремесленном училище. Начав посещать с 1954 года аэроклуб Саратова, Юрием Алексеевичем уже через год был выполнен его первый полет. В клубе он налетал 142 часа 23 минуты (196 полетов). После призыва на службу в Советскую армию (1955 г), парня направили в авиационное училище г. Чкалова, которое окончил в 1957 году. В конце 1959 года Юрий подал рапорт о зачислении в группу подготовки космонавтов. 12 апреля 1961 года Ю. Гагариным был совершен полет в космос, длившийся 1 час 48 минут (с 09.07 по 10.55 московского времени). При подъеме ракеты Восток, космонавт воскликнул «Поехали!». После полета космонавт стал Героем СССР. Юрий Алексеевич любил собирать кактусы На обратной стороне луны есть кратер, названный в честь Гагарина В хоккее ХКЛ самая престижная награда — Кубок Гагарина, а не чемпионское звание.

Валентина Владимировна Терешкова

Терешкова – первая женщина космонавт, причем не только в России, но и в мире. Родилась Валентина Владимировна 6 марта 1937 года, в Ярославской области, училась в самой обычной ярославской средней школе, после окончания которой, была учеба в школе рабочей молодежи.

Летом 1954 года она устроилась работать на знаменитый шинный завод в Ярославле,      В 1959 году в жизни Валентины Терешковой появилось новое увлечение – парашютный спорт, на её счету аж 90 прыжков.

       В марте 1962 года Валентина Владимировна была зачислена в отряд космонавтов. Сразу себя проявила и была назначена старшей в женской группе.

       16 июня 1963 года, в составе группы космонавтов она совершила свой первый полет в космос, на корабле «Восход-6». Полет продолжался в течение  двух суток и 22 часов. Этот полет навсегда вошел в историю мировой космонавтики, За время полета корабля «Восход-6» был проделан огромный объем работы в области медицинских исследований. 

      Валентина Владимировна Терешкова является кандидатом технических наук, автор более 50 научных работ, почетный гражданин множества городов России и зарубежья, обладательница многих государственных наград.