Дидактические цели:
- Ввести понятие реактивного движения;
- Показать практическое применение закона сохранения импульса;
- Показать связь природы и техники;
- С помощью опытной модели получить подтверждение определению реактивного движения.
Задачи урока:
Образовательные:
- изучить реактивное движение (история открытия и применения);
- продолжить обучение решению задач на закон сохранения импульса;
- показать межпредметные связи (физики и биологии).
Воспитательные:
- продолжить формирование познавательного интереса учащихся;
- в целях интернационального воспитания показать, что наука развивается благодаря работам ученых разных стран и исторических времен;
- формировать стремление к глубокому усвоению теоретических знаний, как через решение задач, так и через постановку домашнего эксперимента;
- воспитывать любовь к природе и бережного отношения к ней, как к главному учителю Человека.
Развивающие:
- осуществляя проблемно-поисковый метод самостоятельно определить закон реактивного движения;
- научить видеть важное в повседневном;
- научить полученные знания в разных ситуациях.
Оборудование:
- телевизор с DVD (или видеомагнитофон, или компьютер),
- мультфильм “Приключения капитана Врунгеля”,
- х/фильм “Армагедон”,
- пружинный пистолет,
- плакат “Реактивное движение”,
- портреты ученых,
- презентация.
Ход урока
1. Организационный этап.
За мамонтом гнался наш предок без страха.
О скорости тоже понятье имел:
нижний предел – как ползет черепаха,
орлиный полет – это верхний предел.
Века миновали. Другая картина.
Теперь черепаха, как лошадь, не в счет.
Нижний предел – как несется машина,
Верхний предел – как летит самолет.
2. Актуализация знаний.
С начала учебного года мы с вами изучаем механическое движение тел. Изучаем потому, что все вокруг нас, и мы сами все время находимся в движении.
- Какое основное свойство молекул?
- А каково основное свойство материи?
Двигаться можно по-разному: медленно или быстро, самостоятельно или нет.
Конечно, человек всегда стремился к увеличению скорости. Давайте вспомним:
- Что называется движением?
- Что называется скоростью?
- Какие виды движения вам известны?
- Какие приспособления и механизмы используются для увеличения скорости?
С начала учебного года мы с вами изучаем механическое движение тел. Изучаем потому, что все вокруг нас, и мы сами все время находимся в движении.
- Какое основное свойство молекул?
- А каково основное свойство материи?
Двигаться можно по-разному: медленно или быстро, самостоятельно или нет.
Конечно, человек всегда стремился к увеличению скорости. Давайте вспомним:
- Что называется движением?
- Что называется скоростью?
- Какие виды движения вам известны?
- Какие приспособления и механизмы используются для увеличения скорости?
Да, мы знаем уже много. Но сегодня нам предстоит познакомиться еще с одним видом движения и, конечно, мы вспомним механизмы, которые двигаются именно “по-новому”.
Для того чтобы вы представили, о чем пойдет речь, я предлагаю вам посмотреть отрывок из любимого многими мультфильма.
Показываю фрагмент мультфильма “Приключения капитана Врунгеля”, движение при помощи Шампанского.
- Как удалось “Беде” выиграть регату?
- Какую роль сыграло “Шампанское”?
- Можно ли назвать вино топливом в данном случае?
- А как назвали движение яхты журналисты?
Вот такой вид движения мы и будем сегодня изучать. Цель урока разобраться с понятием реактивного движения в физике; научиться применять его на практике; найти применение реактивного движения в природе с целью решения вопроса кто на Земле главный и почему нам надо ее беречь.
3. Объяснение новой темы.
- Давайте представим себе ситуацию:
Тихое, спокойное озеро. Вы сели в лодку, в которой много яблок и решили покататься. Отплыв от берега на приличное расстояние, любуясь окружающей красотой, уронили весла в воду. Телефон забыли дома. Как быть? Как доплыть до берега?
- Давайте проверим, насколько мы правы, решая задачи, в которых рассмотрены ситуации подобные нашей.
А) На тело в течение 10с действует сила 5Н. Найдите изменение импульса тела.
Б) На поверхности озера плавает плот массой 300кг, на одном конце которого стоит человек массой 50кг. На какое расстояние переместится плот, если человек пройдет по нему 5м?
В) Платформа с орудием общей массой 20т находится на железнодорожном пути. Масса снаряда 50кг, его начальная скорость 600м/с. Определить длину отката платформы при выстреле вдоль пути, если коэффициент трения 0,002.
- Итак, мы убедились в правильности нашего предположения (происходит взаимодействие тел внутри системы; движение подчинено закону сохранения импульса). Теперь вспомните все примеры и дайте ответ на вопрос - от чего отталкивались Шампанское, яблоки, снаряд?
- Давайте проделаем опыт с пружинным пистолетом и выясним, от каких параметров может зависеть “наше” движение.
(опыт с ракетками разной массы и разными по жесткости пружинами)
- Для того, чтобы поставить точку в ваших рассуждениях, давайте просмотрим еще один фрагмент, но теперь из известного всем кинофильма “Армагедон”.
Показываю фрагмент кинофильма “Армагедон”, взлет Шатла и дальнейшее его движение за пределами атмосферы.
- Какой вид движения при взлете Шатла и почему вы так решили?
- А дальше? Воздуха нет, но корабль движется. Почему?
- Как видно, реактивное движение человек может использовать как при движении на Земле, так и за ее пределами. Как вы думаете, кто из ученых занимался вопросом изобретения машин с РД?
(Механическое судно, паровая машина Герона Александрийского, Ньютонова машина, Сегнерово колосо…)
4. Историческая справка.
Впервые принцип ракеты для устройства летательного аппарата, который мог бы перемещаться и в воздухе, и в безвоздушном пространстве, был предложен студентом-революционером Кибальчичем в 1881г. за несколько дней до его казни. Но записку его жандармы отдали в архив, и идея так и осталась никому неизвестной.
Лишь в 1903г К.Э.Циолковский самостоятельно разработал проект ракеты с жидким топливом для межпланетных путешествий.
Кибальчич писал, объясняя устройство боевых ракет: “В жестяной цилиндр, закрытый с одного основания и открытый с другого, вставляется плотно цилиндр из прессованного пороха, имеющий по оси пустоту в виде канала. Горение пороха начинается по оси этого канала и распространяется в течение определенного промежутка времени до наружной поверхности пороха; образующиеся при горении газы производят давление во все стороны; но боковые давления газов уравновешиваются взаимно, а давление же на дно жестяной оболочки пороха, неуравновешенное противоположным давлением (т.к. газы имеют свободный выход), толкают ракету вперед по тому направлению, на который она была установлена до зажигания”.
5. Связь с природой.
– Как вы думаете, реактивное движение человеком придумано самостоятельно или помогла природа?
- Так кто же главный в природе? Человек?
- Какое должно быть отношение к окружающему миру? Всему ли мы у него научились или мир природы хранит для нас еще много тайн?!
6. Обобщение изученного.
Вот мы и разобрались с новым видом движения. Осталось только найти ему мирное домашнее применение.
- Скажите, где бы вы и для чего смогли бы использовать реактивное движение дома?
(новогодний фейерверк, поливка огорода, игрушки…)
- А если просто в мирных целях, но за пределами дома? (ИСЗ)
Фейерверк был известен еще в Др.Китае.
Поливальная установка дома.
Начали с игрушек, а пришли к освоению космоса. Давайте вспомним основные этапы освоения космоса.
Домашний доклад кого то из учащихся.
Вселенная нам приоткрыла секреты.
Узнал человек, что средь звезд и комет
Нижний предел – как “плетется” ракета,
Верхний предел – как проносится свет!
7. Домашнее задание.
Урок заканчивается. Тема разобрана, но дома вы не только выучите параграф учебника, но и выполните домашний эксперимент “Опыт с рыбкой” и определите зависимость скорости движения рыбки от массы капель.
Спасибо за урок.