Цели:
- Расширить представления учащихся о первых шагах в космосе;
- Рассмотреть основные этапы развития космонавтики;
- Привлечь учащихся к изучению литературы для расширения кругозора.
Задачи:
Образовательная: уметь применять знания для расчета перегрузки которую испытывают космонавты и решения проблемных вопросов.
Развивающая: развитие памяти, мышления, умений работать с дополнительной литературой, выделять главное, аргументировано отвечать на вопросы, развивать интерес и показать тесную связь предмета физики с географией, экологией, историей.
Воспитывающая: воспитывать у школьников чувства гордости за свою Родину, воспитавшую достойных представителей космической семьи; развитие сотрудничества и взаимопомощи; воспитывать чувство сопричастности к общему делу, умение коллективного труда.
Оборудование: интерактивная доска, презентация.
Форма мероприятия: пресс-конференция для 7-10 классов.
Ход мероприятия
I. Организационный момент.
Вступительное слово учителя. Слайд 1
12 апреля 2011 г. исполняется 50 лет с того исторического дня, когда гражданин СССР, майор Юрий Алексеевич Гагарин совершил первый в истории полет в космос на корабле “Восток”. Слайд 2.
Он сделал всего один виток вокруг Земли. 108 минут, время, за которое он облетел земной шар, потрясли мир. Сейчас для нас кажется привычным, что стартуют с Земли космические корабли. В высоких небесных далях происходят стыковки космических аппаратов, месяцами в космических станциях живут и трудятся космонавты, уходят к другим планетам автоматические станции. Но ведь совсем недавно о космических полетах говорили как о фантастике.
Слайд 3. День 12 апреля стал доказательством осуществления самой смелой, человеческой мечты. По решению Международной авиационной федерации 12 апреля отмечается Всемирный день авиации и космонавтики.
Сегодня вы узнаете о космических полетах, космонавтах и об ученых благодаря которым стал возможен этот первый полет. На нашей пресс-конференции присутствуют любознательные семиклассники, на вопросы которых и будут отвечать старшеклассники - специалисты по вопросам космонавтики: историки, физики, астрономы, инженеры по космической техники. Начинаем пресс- конференцию.
II. Пресс- конференция.
1. Теоретическая часть конференции.
Корреспондент.1. Свой вопрос хочу задать историку. Ещё со времен Древней Греции существовали мифы о полетах – Икар и Дедал. Слайд 4.
Леонардо да Винчи проводил уникальные исследования в области конструирования летательных аппаратов. В его рукописях есть десятки изображений летательных конструкций, имеющих целый ряд интересных инженерных решений.
Расскажите, как началась дорога к космосу, кто стоял у истоков?
Историк 1. Среди пионеров ракетостроения и космонавтики их имена занимают особое место Слайд 5. Эти семь учёных и инженеров, чьи труды наметили и обосновали путь к осуществлению заветной мечты человечества — выхода человека в космическое пространство: Циолковский К.Э., Королев С.П., Цандер, Кондратюк, Эно-Пельтри, Годдард и Оберт. Немного о каждом из них.
Историк 2. Основы теории реактивного двигателя и научное доказательство возможности полетов в межпланетном пространстве были впервые высказаны и разработаны русским ученым К.Э.Циолковским в работе “Исследование мировых пространств реактивными приборами”, также ему принадлежит идея применения многоступенчатых ракет. Потребовалось ещё полвека развития науки и техники, чтобы эти идеи претворить в жизнь.
Историк 1. Фридрих Артурович Цандер – был одним из создателей первой советской ракеты на жидком топливе.
Историк 2. Александр Игнатьевич Шаргей (псевдоним – Юрий Васильевич Кондратюк) В начале XX века рассчитал оптимальную траекторию полёта к Луне. Эти расчёты были использованы NASA в лунной программе “Аполлон”.
Слайд 6.
Историк 1. Годдард Роберт, американский учёный, с 1907 занимался вопросами создания и использования ракет. В 1926 в публично впервые произвёл запуск ракеты с жидкостным ракетным двигателем.
Историк 2. Герман Юлиус Оберт – выдающийся немецкий учёный и инженер в области космонавтики и ракетостроения. Ему выпало счастье ещё в своей жизни увидеть создание орбитальной станции и высадку человека на Луне.
Историк 1. Эно-Пельтри Робер Альбер Шарль – французский ученый, летчик, проводил расчеты наивыгоднейших траекторий полета космических аппаратов, предложил использовать атомную энергию для получения сверхвысоких скоростей.
Слайд 7.
Историк 2. Королев С.П. В истории освоения космического пространства с именем Королева С.П. связана эпоха первых замечательных достижений. Под его руководством созданы многие баллистические и геофизические ракеты, ракеты-носители и пилотируемые космические корабли "Восток" и "Восход", на которых впервые в истории совершены космический полёт человека и выход человека в космическое пространство. Ракетно-космические системы, во главе разработки которых стоял Королев С.П., позволили впервые в мире осуществить запуски искусственных спутников Земли и Солнца, полёты автоматических межпланетных станций к Луне, Венере и Марсу, произвести мягкую посадку на поверхность Луны. Имя Королева С.П., как одного из основоположников практической космонавтики, присвоено крупнейшему образованию (талассоиду) на обратной стороне Луны.
Корреспондент 2. Вопрос Физику: Из курса физики мы уже знаем, что главная трудность на пути в космос – силы земного тяготения. О том, что такая сила существует, люди знают со времен Ньютона. Какие еще трудности существовали на пути в космос?
Слайд 8.
Физик. Чтобы справиться с земным тяготением, нужно сообщить телу первую космическую скорость, чтобы оно стало спутником Земли. Первая космическая скорость для спутника Земли: 7,9км/с.
Такую скорость спутникам способны сообщать только достаточно мощные космические ракеты. Но помимо этого нужно совершить и огромную работу.
Корреспондент 3. Мой вопрос адресован инженеру космической техники: В каком году было преодолено земное тяготение?
Слайд 9.
Инженер космической техники: 4 октября 1957 года началась новая эра – эра освоения космоса. С космодрома Байконур запущен первый ИСЗ массой 83,6кг. Слайд 10
Через месяц, в ноябре 1957 г. полетел второй спутник, на борту которого находилась собака Лайка. Этот полет показал, что в условиях невесомости живое существо может долгое время жить. Слайд 11
Учитель: Ребята, обратите внимание, что для собак-космонавтов были созданы специальные комбинезоны для полетов и скафандры. Слайд 12
Корреспондент 4. Вопрос к географу: я знаю, что космодром был построен на Байконуре в 1957 году. А как было выбрано место для строительства космодрома?
Географ: Байконур (в переводе с казахского языка плодородная земля) – первый и крупнейший в мире космодром. Занимает площадь 6 717 км? Космодром стремились разместить подальше от населенных районов, границ и основных транспортных путей. С этой точки зрения Байконур был хорош: солнце светит здесь в среднем 300 дней в году. Сыграло роль также наличие путей сообщения и то, что район космодрома отличается невысокой сейсмической активностью. Строительство космодрома Байконур началось 12 января 1955 года и было закончено в 1957году. С космодрома Байконур возможны запуски всех типов ракет-носителей. Один из трех космодромов планеты, наряду с космодромами Мыс Канаверал, США и Цзюцюань, Китай, предназначенных для запуска аппаратов с космонавтами на борту.
Корреспондент 5. От запуска первого ИСЗ до первого полета человека в космос прошло 4 года. Когда было принято решение о полете и кого решили запускать в космос?
Слайд 13.
Инженер космической техники: В Советском Союзе 5 января 1959г. было принято решение об отборе людей и подготовке их для полета в космос. Спорным был вопрос кого готовить для полета. Выбор пал на летчиков-истребителей, потому, что они действительно из всех профессий ближе к космосу: летают на больших высотах, переносят перегрузки, имеют прыгать с парашютом, способны держать связь с командными пунктами. Из 3000 летчиков-истребителей выбрали 20 человек.
Корреспондент 6. Каким требованиям должен отвечать космонавт, и какую подготовку должен пройти космонавт к полету?
Слайд 14.
Учитель: Была создана специальная медицинская комиссия. Требования к космонавтам такие: отменное здоровье, желание заняться новым и опасным делом, отвечать требованиям по отдельным параметрам: возраст 25–30 лет, рост 165–170 см, масса 70–72 кг и не больше!
Ежедневно занимались физической подготовкой и закаливанием, проводили учебно-тренировочные полеты на самолетах, следили за состоянием организма, испытывали в барокамерах, термокамерах и сурдокамерах, вращались на центрифуге, проводили кратковременные полеты в невесомости. Кроме того, большое внимание уделялось теоретическим занятиям по астрономии, небесной механике, ракетной технике, конструкции и устройству космического корабля. А также велась парашютная подготовка.
Корреспондент 7. Кого кроме Ю. Гагарина отобрали к первому полету? Слайд 15.
Историк: 17 и 18 января 1961 г. космонавтам устроили экзамен. В результате приемная комиссия выделила шестерку для подготовки к полетам. В неё вошли: Ю.А. Гагарин, Г.С. Титов, Г.Г. Нелюбов, А.Н. Николаев, В.Ф. Быковский, П.Р. Попович. 5 апреля 1961 г. все шесть космонавтов вылетели на космодром. Выбрать первого из космонавтов равных по здоровью, подготовке было не просто. Эту задачу решали специалисты и руководитель группы космонавтов Н.П. Каманин. Им стал Юрий Алексеевич Гагарин. Слайд 16
Корреспондент 8. Полет первого космического корабля с человеком на борту потряс весь мир. Хочется знать подробнее об этом дне. Слайд 17
Историк: В ночь на 12 апреля начались заключительные проверки всех систем корабля “Восток”. Стоял солнечный, теплый день, вокруг в степи цвели тюльпаны. Гагарина посадили в корабль за 2 часа до старта. В это время происходит заправка ракеты топливом. Потом дают электропитание, проверяют аппаратуру. Один из датчиков указывает, что в крышке нет надежного контакта. Нашли… Сделали… Вновь закрыли крышку. Площадка опустела. И знаменитое гагаринское “Поехали!”. Ракета медленно, будто нехотя, поднимается со старта и стремительно уходит в небо. На слайде мы видим спускаемый аппарат, с помощью которого Юрий Гагарин благополучно вернулся на Землю.
Корреспондент 9. Как космонавт ориентируется в космосе? Слайд 18.
Астроном: Это одна из важнейших и сложнейших задач “плавания” в космосе – космонавигация, определение своего положения в космическом пространстве. Единственные ориентиры в космосе – небесные тела, включая Землю, Луну, Солнце, планеты, но, увы, эти ориентиры непрерывно перемещаются, и с очень большой скоростью. На помощь приходят звезды. Часто в качестве ориентира используют Канопус, вторая по яркости из всех звезд небосвода. Расположение Канопуса на небе оказалось удачным для этой цели – почти под прямым углом относительно направления на Солнце.
Учитель: Ребята, я думаю, что вы до бесконечно можете задавать интересующие вас вопросы, а мне хочется, что бы вы показали свои знания. Поэтому мы переходим к практической части урока. Слайд 19.
Задание получают учащиеся 9 и 7 классов.
2. Практическая часть урока.
А) Работа по группам.
Задание для учащихся 7-го класса.
Перевести в СИ космические скорости:
I=7,9км/с
II =11,2км/с
III= 16,67км/с
2. Используя снимки из космоса можно увидеть, что на поверхности нашей планеты температура различна. Как это можно определить?
Ответ: Чем холоднее участки поверхности планеты, тем на снимках они кажутся светлее.
Слайд 20.
Задание для учащихся 9-го класса.
1. Кукую перегрузку, испытывает космонавт
массой 70 кг, если космическая ракета при старте с
поверхности Земли движется вертикально вверх с
ускорением 7g. Увеличение веса тела, вызванное его
ускоренным движением, называют перегрузкой.
2.Осьминоги и каракатицы перемещаются со
скоростью до 60 км/ч, периодически выбрасывая
вбираемую в себя воду. По какому принципу
перемещаются эти животные?
Живые ракеты. Слайд 21.
Реактивное движение, используемое ныне в самолетах, ракетах и космических снарядах, свойственно осьминогам, кальмарам, каракатицам, медузам – все они, без исключения, используют для плавания реакцию (отдачу) выбрасываемой струи воды. Именно это дало повод назвать кальмаров биологическими ракетами. В мышцах кальмара в результате сложных превращений химическая энергия превращается в механическую.
Слайд 22. Сила, вызывающая движение животного, создается за счет выбрасывания струи воды через узкое сопло, которое расположено на брюшной поверхности кальмара. Это сопло снабжено специальным клапаном, и мышцы могут его поворачивать. Изменяя угол установки воронки, кальмар плывет одинаково хорошо вперед, назад и в сторону.
Известно, что у кальмара самые крупные в животном мире нервные волокна (диаметр 1 мм) они проводят возбуждение со скоростью 25 м/с. Этим объясняется большая скорость движения кальмаров.
Медузы также движутся реактивным способом: медуза, работая как насос, втягивает воду в свой зонтик, а затем, сокращаясь, выталкивает ее наружу. Вода выбрасывается в одном направлении, а медуза продвигается в противоположном.
Слайд 23.
Вернисаж Леонова Алексея Архиповича “Космос глазами космонавтов”.
Леонов Алексей Архипович, первый человек, вышедший в открытый космос. В 1960 году был зачислен в первый отряд советских космонавтов. В1965 года совместно с Павлом Беляевым совершил полёт в космос в качестве второго пилота на космическом корабле “Восход-2”. В ходе этого полёта Леонов совершил первый в истории космонавтики выход в открытый космос продолжительностью 12 минут 9 секунд. Во время выхода проявил исключительное мужество, особенно в нештатной ситуации, когда разбухший космический скафандр препятствовал возвращению космонавта в космический корабль. Войти в шлюз Леонову удалось только стравив из скафандра излишнее давление, при этом он залез в люк корабля не ногами, а головой вперед, что запрещалось инструкцией.
Выставки картин А. Леонова проходили в Москве, Новосибирске, Париже, Вене, Монтерее, Лас-Вегасе, Чикаго и Белграде.
Слайд 24.
1. Космический корабль “Восток” - символ
космической эры. На нём полетел в космос
первый в мире космонавт Юрий Гагарин 12 апреля 1961
года.
2. Первый советский искусственный спутник связи
“Молния-1”, запущенный в 1965 году, напоминает
фантастический цветок или космическую станцию
из фильмов о далеком будущем. Его гигантские
“лепестки” — это солнечные батареи, которые
всегда ориентированы на Солнце, а параболические
антенны — на Землю.
Слайд 25.
3. "ТЕРМИНАТОР" – граница дня и ночи, беспрестанно меняющихся в космосе на каждом витке полета. Все космонавты описывают это зрелище как незабываемое!
4. На картине Леонова "НОЧНОЕ СВЕЧЕНИЕ ОРЕОЛА АТМОСФЕРЫ" корабль пролетает над ночной Землей. Сквозь пелену темных облаков видны красноватые огни городов. А на горизонте, за которым скрывается Солнце, появилась радужная полоса земной атмосферы. И над всем этим – врезанная в черный бархат космического пространства Луна и блестящие звезды.
Слайд 26.
5. Алексею Леонову первому из космонавтов удалось заметить в космосе, а затем изобразить момент, когда огненно-красный диск Солнца только что поднялся из-за горизонта. Над солнцем на короткое время появился необычайный по красоте ореол, по форме напоминающий старинный русский кокошник. Первый эскиз этого рисунка космонавт сделал цветными карандашами на странице бортжурнала на космическом корабле “Восход-2”.
Слайд 27.
6. Сегодняшнюю космонавтику невозможно представить без рабочих выходов космонавтов в открытый космос. И первым вышел в открытый космос тоже Алексей Архипович Леонов! Он доказал возможность пребывания и работы человека в условиях невесомости и вакуума.
Б) Задание. Черный ящик. Что в нем находится? Слайд 28
Подсказки:
- Это слово сейчас знакомо каждому, но в начале 20
века это слово Циолковскому пришлось
“придумать”.
- Капли жидкости, пролившиеся, принимали форму
шариков, они свободно перемещались в
пространстве и, коснувшись стенок, прилипали к
ней, будто роса на цветке.
- Обмен веществ и кровообращение живого
организма несколько изменяются.
- Совершенно необычное состояние, которое
наступает в ракете, когда она, отключив
двигатели, вращается вокруг Земли.
Слайд 29.
Невесомость Наступление у тел состояния невесомости означает, что тела не давят на опору и, следовательно, на них не действует сила реакции опоры, они движутся только под действием силы притяжения к Земле.
При a=g P=0 – состояние невесомости. Т.е., если тело свободно падает, то оно не имеет веса. Возникает невесомость при свободном падении тела и в космических кораблях, когда они двигаются с выключенными двигателями.
Слайд 30.
В) Мы отправляемся в путешествии на Машине Времени в 1971 год, 1991, 1994, 2001 год.
Готовясь к этому уроку вы изучили много информации о космонавтах и расскажите нам о этих датах, событиях, и что объединяет этих людей?
Слайд 31.
Пацаев Виктор Иванович лётчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза (30.6.1971, посмертно). В качестве инженера-испытателя входил в состав экипажа космического корабля "Союз-11", выведенного на орбиту спутника Земли 6 июня 1971. Полет продолжался 23 суток 18 часов 21 минуту 43 секунды. 30 июня 1971 при возвращении на Землю при спуске произошла разгерметизация спускаемого аппарата “Союза-11”, экипаж, в составе Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева погиб.
Слайд 32.
Аубакиров Тохтар Онгарбаевич родился в Карагандинской области, первый космонавт.
Казахстана, 256 космонавт мира. В 1991 году стартовал в качестве космонавта- исследователя на корабле “Союз ТМ-13”. В течение недели работал на борту орбитального комплекса “Мир”. Продолжительность пребывания в космосе составила 7 дней 13 минут.
Слайд 33.
Мусабаев Т.А., генерал-лейтенант авиации Р.К., родился в Алма-Атинской области.
Полет: 1994г. В качестве бортинженера КК “Союз
ТМ-19”.
Полет. 1998 г. в качестве командира КК “Союз ТМ-27”
3-й полет. 2001 г. в качестве командира экспедиции посещения МКС на кораблях “Союз ТМ-32” (старт) и “Союз ТМ-31” (посадка) Общая продолжительность пребывания в космосе — 341 день 9 часов 48 минут 41 секунда.
Слайд 34.
Юрий Валентинович Лончаков родился в Джезказганской области, В Актюбинске окончил школу № 22.
Совершил три полета в космос:
2001 года в качестве специалиста на шаттлле
Индевор STS-100.
2002 года в качестве бортинженера, вместе с Сергеем
Залётиным и Франком Де Винне. Старт на ТК “Союз
ТМА-1”, посадка на ТК “Союз ТМ-34”.
2008 года в качестве командира корабля “Союз
ТМА-13” и бортинженера 18-й основной экспедиции
МКС вместе с Майклом Финком и Ричардом Гэрриотом.
Во время полета выполнил два выхода в открытый
космос:
Имеет общий налет на самолетах более 1400 часов; военный летчик 1-го класса, космонавт 3 класса; награжден тремя российскими медалями, а также медалью NASA "За космический полет" (2001);
Ребята, а что объединяет этих космонавтов?
Их судьбы, жизненные отрезки времени связаны с Казахстанской землей.
III. Проверка знаний учащихся.
Давайте вспомним основные этапы освоения космоса. Слайд 35.
Ответы:
- В 1903 году К.Э. Циолковский опубликовал статью “Исследование мировых пространств реактивными приборами”, где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полет, является ракета.
- 4 октября 1957 года – был запущен первый искусственный спутник Земли начало космической эры.
- 19 августа 1960 года запущен космический корабль, на борту - собаки Стрелка и Белка.
- 12 апреля 1961 года – день полета первого в мире космонавта, в Советском Союзе выведен на орбиту вокруг Земли первый в мире космический корабль-спутник "Восток" с Юрием Гагариным.
- 16 июня 1963 года – космический полёт (первый в мире полёт женщины-космонавта) совершила Валентина Терешкова на космическом корабле Восток-6, он продолжался почти трое суток.
- 18 марта 1965 – совершён первый выход человека в открытый космос (А. Леонов).
- 21 июля 1969 – высадка человека на Луну (Н. Армстронг).
- 17 ноября 1970 года был доставлен на поверхность Луны первый луноход советской межпланетной станцией “Луна-17” и проработал на её поверхности до 29 сентября 1971 года. Передал на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч фотографий, в 25 точках проведён анализ химического состава.
- 15 декабря 1970 – первая в мире мягкая посадка на поверхность Венеры: Венера-7 (СССР). Спускаемый аппарат в течение 23 минут передавал с поверхности планеты. Впервые автоматический аппарат передавал информацию с другой планеты на Землю.
- 12 апреля 1981 – вывод на орбиту первого корабля многоразового использования ("Колумбия", США).
IV. Подведение итогов мероприятия.
Учитель: Из 40000 профессий, существующих на Земле, профессия космонавта самая трудная, опасная и ответственная. Это настоящий подвиг. Подвиг научный, технический, организационный, но, прежде всего – человеческий.
Возможно, кто-то из вас тоже захочет связать свою жизнь с космосом. Тогда через несколько лет вы придёте к нам в школу и расскажете много интересного.