Урок "Воздухоплавание"

Разделы: Физика

Цели урока:

  • Обучающие: Рассмотреть физические основы воздухоплавания и историю развития полётов.
  • Развивающие: Способствовать умению работать с информацией, имеющейся на диске; способствовать умению объяснять способы изменения высоты подъёма воздушного шара, наполняемого тёплым воздухом; продолжить развитие мышления, умения сравнивать, анализировать, делать логические выводы.
  • Воспитательные: Развитие навыков культуры общения; умение излагать свою точку зрения.

Задачи:

1) Узнать причины возникновения подъёмной силы воздушных шаров.
2) Узнать, что такое аэростат, чем отличается воздушный шар от дирижабля, какими газами наполняют аэростаты и почему.
3) Узнать, что такое стратостат.
4) Изучив тему, представить сжатую информацию о воздушных шарах и дирижаблях (таблицу).

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: экспериментально-поисковый

Методические приемы: презентация урока (приложение 1), исследовательская работа, работа в группах, работа с интерактивной доской.

Оборудование: интерактивная доска, два шарика.

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель: “Ребята, нам известно о действии жидкости и газа на погруженное в них тело, мы изучили условия плавания тел. Тему сегодняшнего урока мы узнаем, решив ребус и отгадав кроссворд”.

По горизонтали: 1. Единица давления. 2. Единица массы. 3. Кратная единица массы. 4. Единица площади. 5. Единица времени. 6. Единица силы. 7. Единица объема. 8. Единица длины.

Ответы: 1. Паскаль. 2. Килограмм. 3. Тонна. 4. Квадратный метр. 5. Час. 6. Ньютон. 7. Литр. 8. Метр.

Ребус

(Ответ: воздух)

Итак, тема сегодняшнего урока: “ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ”

2. Изучение нового материала.

Учитель. С давних времен люди мечтали о возможности летать над облаками, плавать в воздушном океане, как они плавали по морю. О полетах существует много легенд. Некоторые из них мы сейчас с вами узнаем (Ребята читаю доклады)

Вам известно, что для воздухоплавания вначале использовали воздушные шары. Подумайте, что вы знаете о воздухоплавании и что хотели бы узнать? (В результате “мозгового штурма намечаем проблемы урока)

Проблемы урока:

  1. Чем лучше наполнять воздушные шары?
  2. Как управлять воздушными шаром?
  3. Какой груз может поднять воздушный шар?
  4. Для чего используются воздушные шары?

А теперь немного из истории:

Тысячи лет человек мечтал о полёте над облаками. Но сила тяжести прочно привязывала его к земле. Впервые оторваться от неё удалось с помощью тёплого воздуха. Братья Жозеф и Этьен Монгольфье во Франции летом 1783 г. соорудили воздушный шар и, надув его тёплым воздухом, отправили в полёт. Первыми пассажирами были баран и петух. Убедившись, что полёты безопасны, на монгольфьерах– так стали называть эти шары– стали летать и люди. Первый полёт в ноябре 1783 г. совершили французы Пилатр де Розье и д' Арланд. Монгольфьеры использовались для развлекательных полётов: как только в них остывал воздух, они быстро опускались. Для военных и научных целей стали использовать воздушные шары, надуваемые водородом и гелием.

На таком шаре совершил полёт русский учёный Д.И.Менделеев для наблюдений солнечного затмения в 1887 г.

Давайте выясним, почему летают воздушные шары. Для этого проведем опыт: возьмем два шарика (один наполнен гелием, другой воздухом). Что общего у этих шаров (форма, размер, цвет). Далее отпускаем оба шара: один опускается на пол, другой поднимается вверх. Объясните почему один шар опустился, а другой поднялся вверх?Вывод должны сделать учащиеся. Чем меньше плотность внутри шара, тем больше подъёмная сила. Лучшими, в этом смысле газами являются водород и гелий– самые лёгкие газы.

Давайте с вами посмотрим небольшой видеоролик о полетах шаров. После просмотра запишите условия полета шаров к себе в тетрадь (приложение 2)

ФИЗПАУЗА

Для того чтобы определить, какой груз может поднять воздушный шар, надо знать его подъемную силу. Подъемная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести.

Fпод = Fа – (Fт оболочки + Fт газа внутри + Fт груза)

Чем меньше плотность газа, заполняющего воздушный шар данного объема, тем меньше действующая на него сила тяжести и потому тем больше возникающая подъемная сила. Если эта сила станет больше силы тяжести, действующей на тело, то оно поднимется, оторвавшись от земли. На этом основан принцип воздухоплавания.

Теперь давайте применим знания полученные ранее на примере решения онлайн задачи (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0c690058-4313-478d-8a34-4458e0718a7a/81.swf

Все мы любим получать открытки. Давайте решим следующие задачки:

1) С Новым годом. Чем Дед Мороз и Снегурочка могли заполнить воздушный шар? Какой из “наполнителей” предпочтительнее? Почему?

  • Как создается подъемная сила?
  • Как Дед Мороз и Снегурочка могут регулировать высоту подъема воздушного шара?
  • Удачно ли они выбрали средство передвижения? Ведь им необходимо в каждую точку планеты прибыть к конкретному времени?

2) Карлсон. Пусть масса щенка m1=10 кг, масса котенка m2=5 кг, масса Карлсона m3=65 кг. Определите подъемную силу F моторчика, если Карлсон взлетает равномерно.

Решение: F=Fтяж=(m1+m2+m3)•g=(10 кг+5 кг+65 кг) •10 м/с2 = 800 Н

3. Закрепление нового материала.

Существуют несколько устройств для полета в воздухе. Работа с учебником. Составление в тетради таблицы.

Летатаельные аппараты
Аэростаты Дирижабли Стратостаты
     

Напишите главные отличительные особенности.

Применений воздушных шаров в настоящее время:

  • рекламные и увеселительные полеты;
  • наблюдение за дорожным движение;
  • получение метеоданных.

Охарактеризуйте экологическую ситуацию, создаваемую транспортными средствами? Как она влияет на здоровье человека?

4. Домашнее задание.

  1. Прочитать § 52.
  2. Написать творческую работу по теме “Альтернативный транспортные средства в современном мире”.