- Pentru a verifica gradul de mastering al unui material teoretic pe tema "Impulsul unui corp. Legea conservării impulsului ";
- pentru a testa abilitatea de a aplica legea conservării impulsului pentru rezolvarea diferitelor tipuri de probleme și pentru cazul propulsiei cu jet.
- pentru a afla, în detrimentul căruia are loc mișcarea cu jet;
- pentru a clarifica particularitatea propulsiei cu jet;
- aplică legea conservării impulsului pentru cazul propulsiei cu jet.
- de învățământ:
- introduce conceptul de propulsie cu jet;
- extinde aplicarea legii conservării impulsului la propulsia cu jet;
- pentru a promova dezvoltarea abilităților elevilor în obținerea independentă de informații, în capacitatea de a evidenția ideea principală.
- de învățământ:
- promovarea dezvoltării abilităților intelectuale ale studenților;
- pentru a intensifica activitatea elevilor în lecție.
- Cartele cu o literă mare P, o mică literă p și 0.
- Manualul "Legea conservării impulsului".
- Minge de cauciuc.
- Căruciorul este ușor de deplasat.
- Roata rotorului.
- Un tub de testare cu apă suspendat pe șiruri la un trepied.
- Lumanari, chibrituri.
- Portretul lui Konstantin Tsiolkovsky.
- Poster "Elementele principale ale rachetei spațiale".
I. Organizați, salutul studenților
II. Verifică-ți temele
1. Ancheta frontală
Tipii de pe mese, există cărți cu un P de capital, un mic p literă și 0. Profesorul începe să cânte un cântec, iar elevii trebuie să ridice un card cu un capital P, în cazul în care corpul, care este cântat în cântec, are un mare impuls, cu o mică literă p, în cazul în care impulsul corpului este mic, iar 0 în cazul în care impulsul corpului este egală cu zero:
1. "Masina albastra ruleaza, leagane,
Trenul rapid câștigă impuls,
De ce se termină această zi,
Ar fi mai bine dacă ar dura un an.
2. "Pantalon mic de laș
Sub pomul de Crăciun,
Uneori un lup, un lup furios
Am trecut prin ea.
3. "Chizhik-pījik, unde erai?
Pe picioarele Fontanka spălate.
Și apoi am fugit,
Din nou picioarele mele sunt murdare.
4. "A fost un lăcustă în iarbă,
Un lăcustă stătea în iarbă.
Ca un castravete
Era verde.
5. Lăsați-i să meargă ciudat
Pietonii în baltă,
Și apa de pe raul de asfalt.
Și nu este clar pentru trecători
În această zi,
De ce sunt așa de veselă?
6. "Vom merge, ne vom grăbi
La caprioare dimineața devreme
Și pătrundeți din răsputeri
Dreaptă în zori cu zăpadă.
7. "Mă așez în soare,
Mă uit la soare.
Toate minciuna și minciuna,
Și mă uit la soare.
Profesor: În îndeplinirea acestei sarcini, ai nevoie de o formulă pentru impulsul corpului. Din această formulă se poate observa că există o relație directă între masă și moment și, de asemenea, între viteză și moment, adică, Cu cât este mai mare masa și viteza corpului, cu atât este mai mare impulsul corpului.
2. Lucrări individuale pe carduri
Scrieți legea conservării momentului pentru fiecare caz:
Varianta 1. Pe cărucioare sunt doi băieți de diferite mase. Pornind unul de altul, s-au despărțit la diferite distanțe cu viteze diferite.
Opțiunea 2. Băiatul se mișcă pe cărucior cu o viteză mare. La ce viteză se va deplasa căruciorul în cazul în care băiatul sare cu el la o viteză de-a lungul drumului.
Varianta 3. Un corp de masă m1, care se mișcă cu viteză, se ciocnește cu un corp nemișcat de masă m2. Găsiți viteza corpurilor după interacțiune, dacă au început să se miște ca un singur corp.
Opțiunea 4. O cochilie de masă m1 eliberează pe orizontală un proiectil cu masa m 2. Găsiți viteza răsturnării pistolului.
Varianta 5. O sarcină de masă m cade pe un cărucior în mișcare de 2 m
Opțiunea 6. Un cărucior cântărind 2 m. se deplasează cu o viteză de 2, se prinde cu același cărucior, se mișcă de două ori mai lent, după care căruciorul se prăbușește.
Varianta 7. Două cărucioare de masă egală se deplasează reciproc cu aceleași viteze modulo. După coliziune, primul cărucior sa oprit. Găsiți viteza celui de-al doilea cărucior.
Opțiunea 8. Ballul plastilin, care zboară cu viteză, se lipeste de perete.
Opțiunea 9. O femeie cu un cărucior este mai ușor.
- Când ați îndeplinit această sarcină, aveați nevoie de o formulă pentru legea conservării impulsului :.
Aceeași formulă de care avem nevoie în explicarea noului material
III. Explicarea materialului nou
Profesorul îi cere elevului să umfle mingea de cauciuc și să o elibereze. Mingea intră în mișcare (foto 1).
Profesor: De ce mingea intră în mișcare?
Elevii: mingea intră în mișcare în detrimentul aerului care iese din ea
Profesor: mișcarea mingii este un exemplu de mișcare cu jet și ați arătat corect motivul pentru mișcarea mingii. Înainte de a încerca să formulezi definiția propulsiei cu jet, aș vrea să te întreb dacă următorul caz va fi un exemplu de propulsie cu jet: o persoană sare de pe cărucior?
Experiența este demonstrată: studentul urcă pe un cărucior ușor de mișcat, sare de pe el. Căruciorul se deplasează în direcția opusă (fotografia 2).
Elevii își exprimă opinia, profesorul înregistrează opiniile studenților și îndreptățirea acestora pe tablă.
Profesor: Ce este comun în primul și al doilea experiment?
Elevii: Coșul și mingea au intrat în mișcare, pentru că ceva separat de ele (elev, aer).
După aceasta, elevii formulează definiția propulsiei cu jet și o compară cu definiția scrisă pe partea închisă a tabloului. Definiția este scrisă în carnet: "Mișcarea cu jet este o mișcare care are loc prin separarea de corp cu o anumită viteză a unei părți din ea".
Profesorul cere studenților să dea exemple de mișcare a jetului și să-și justifice alegerea (mișcarea caracatițelor în apă, etc.)
Profesor: Este posibil să reacționăm într-un vid (fără mediu)? Mingea a zburat în aer, căruciorul sa mutat pe podea și dacă mediul lipsește, este posibil ca jetul să se miște?
Experiența este arătată: se introduce puțină apă în eprubeta, este închisă bine cu un dop și suspendată pe un trepied pe două fire. Tubul este încălzit pe o lampă cu alcool sau pe o lumânare, se observă un exemplu de mișcare a jetului: tubul intră în mișcare deoarece un ștecăr iese din el sub presiunea vaporilor de apă (fotografia 3).
Profesor: Ce se va schimba dacă această experiență se va desfășura în spațiul cosmic?
Elevii: Este necesară o altă metodă de încălzire a tubului, deoarece procesul de ardere a combustibilului fără oxigen nu va avea loc. Lipsa atmosferei nu afectează în mod semnificativ restul. De îndată ce forța de presiune a vaporilor de apă devine puțin mai mare decât forța de frecare a dopului față de tubul de testare, ștecherul trebuie să zboare într-o direcție, iar tubul trebuie să înceapă să se deplaseze în direcția opusă.
Elevii observă că atât mișcarea reactivă a mingii de cauciuc, cât și mișcarea căruciorului ușor de deplasat pot apărea într-un vid.
După discuție, elevii ajung la concluzia că nu este necesar un mediu pentru mișcarea jetului, este posibil în vid. Această caracteristică elevii sunt scrise într-un notebook.
Profesor: Cum pot schimba direcția mișcării corpului în timpul mișcării cu jet?
Elevii își fac sugestiile. Pentru a confirma corectitudinea ipotezelor, experiența este demonstrată: roata Segner este suspendată pe toroane lungi la un trepied, umplut cu apă. Începe să se rotească datorită faptului că apa curge de-a lungul tuburilor curbate (fotografia 4).
Elevii fac o concluzie și o scriu într-un notebook: pentru ca corpul să reacționeze într-o mișcare reactivă pentru a-și schimba direcția de mișcare, este necesară schimbarea direcției de mișcare a părții care se separă de corp.
Profesor: Principiul propulsiei cu jet a fost descoperit de K.E. Tsiolkovsky - un mare om de știință și inventator rus, care a considerat pe bună dreptate fondatorul tehnologiei de rachete (scris într-un notebook).
IV. Lucrul cu manualul
În §23 studenții găsesc informații despre K.E. Tsiolkovsky, punctele principale sunt prezentate în notebook:
- a dezvoltat o teorie a mișcării rachetelor,
- a derivat o formulă pentru calcularea vitezei,
- a sugerat utilizarea rachetelor cu mai multe etape.
Cu Kaluga și marginea Kaluga conectat aproape toată viața conștientă a marelui om de știință rus, fondatorul teoriei jet de propulsie și de comunicații interplanetare, unul dintre teoreticienii aviație și aeronautică, scriitor science fiction, fondatorul Cosmonautică, toată viața caută să „un pic împinge omenirea înainte“ - Tsiolkovsky Tsiolkovsky.
În 1880, un băiat de 23 de ani și-a început cariera în Școala Borovo Uyezd ca profesor de aritmetică și geometrie. Aici, în Borovsk, a început o activitate științifică gravă Tsiolkovsky. În 1883, a lucrat la manuscrisul "Spațiul liber", în care și-a exprimat pentru prima dată gândurile asupra posibilității de cucerire a spațiului cosmic cu ajutorul unui dispozitiv cu jet.
În același timp, Konstantin Eduardovich sa angajat în domeniul aeronautic. Rezultatul multor meditații, căutări și calcule a fost lucrarea sa mare "Teoria și experiența balonului". Această lucrare este prima lucrare din lume cu privire la o aeronavă cu volum variabil, cu o carcasă metalică.
În 1892, după 12 ani de muncă în școală districtul Borovsk, el a fost un profesor talentat a fost transferat la școala de district Kaluga. În 1894 Tsiolkovsky a fost scris povestea „Visele ale Pământului și cerul și gravitatea efectelor“, în care și-a exprimat punctul de vedere cu privire la problema comunicațiilor în spațiu și posibilitatea de a crea sateliți artificiali.
Un exemplu de propulsie cu jet este mișcarea unei rachete spațiale.
Elementele principale ale rachetei spațiale sunt următoarele (pe afișul "Elementele de bază ale rachetei spațiale" explică dispozitivul rachetei).- capul (navă spațială, compartiment pentru instrumente);
- un rezervor cu oxidant și un rezervor cu combustibil (de exemplu, hidrogen lichid și oxigen lichid ca oxidant);
- pompe, camera de combustie a combustibilului;
- duza (îngustarea camerei pentru a crește viteza de curgere a produselor de ardere).
- Esența unui rachetă spațială cu mai multe etape constă în faptul că, după introduce combustibilul și oxidantul prima etapă (a rachetei, cu excepția părții capului) va fi complet epuizate, această etapă este eliminată în mod automat, iar motorul intră în acțiune a doua etapă, etc.
Profesor: Aplicăm legea de conservare a impulsului pentru propulsia cu jet în cazul ejecției instantanee prin duza jetului a unei anumite mase de gaz mr cu viteză.
Candidatul este convocat la consiliul de administrație, scrie legea conservării pulsului într-o formă generală:
și o aplică pentru propulsia cu rachete.
Disciple: Să presupunem că viteza inițială a rachetei și viteza inițială a fluxului de gaze este zero:
Gasim proiecțiile vectorilor pe axa y:
.
Viteza rachetei se găsește din formula:
Profesor: De fapt, pentru un calcul real de zbor de rachete este mai complicată, deoarece există un continuu (sau pulsatorie), gazul de expirare și o schimbare treptată în masa coajă de rachete.
VII. Consolidarea și sinteza materialului nou
Studiul frontal al studenților.
- În detrimentul mișcării jetului?
- Ce este propulsia cu jet?
- Care sunt caracteristicile mișcării jetului?
- Din ce formula puteți găsi viteza rachetei în mișcarea reactivă?
VIII. teme pentru acasă
- § 23, exercitarea. 22 (2), să vină cu un exemplu de propulsie cu jet.
IX. Rezumați lecția
1. Kosmodemyansky A.A. Tsiolkovsky K.E. (M. Nauka, 1976)
2. Arlazorov A. Tsiolkovsky K.E. (M. Guard Guard, 1963).