Цели:
- Изучить физические основы реактивного движения.
- Изучить распространённость реактивного движения.
- Познакомиться с разработками отечественных учёных и вкладом в освоение космоса русских космонавтов.
Тип урока: урок изучения новой темы.
Ход урока
Организационный момент.
Здравствуйте, садитесь.
Повторение.
Вопрос: какие виды движения вы знаете?
Ответ: прямолинейное равномерное движение, прямолинейное равноускоренное движение и криволинейное движение.
Учитель: сегодня мы познакомимся с ещё одним видом механического движения - реактивным. Запишите тему урока. (Слайд №1.)
Вопрос: ребята, вспомните тему прошлого урока?
Ответ: закон сохранения импульса.
Вопрос: сформулируйте закон сохранения импульса.
Ответ: векторная сумма импульсов замкнутой системы взаимодействующих тел не изменяется со временем.
Вопрос: кто открыл закон сохранения импульса?
Ответ: И. Ньютон.
Вопрос: как вы думаете, имеется ли связь между темами "Закон сохранения импульса" и "Реактивное движение"?
Ответ: предполагаем, что связь есть.
Учитель: наши цели (Слайд №2).
Изучение нового материала.
Учитель предлагает демонстрацию 1:
Ученик надувает первый воздушный шарик и отпускает его. Затем второй шарик.
Учитель: мы наблюдаем простейшую модель реактивного движения. У меня в руках надутый воздушный шарик, но он не двигается. Почему?
Ученик: шарик перевязан ниткой и воздух не выходит.
Учитель: почему 1-й и 2-й шарики начали двигаться?
Ученик: из шариков выходит воздух и толкает оболочку.
Учитель: воздух движется в одну сторону, а оболочка в другую. Какой закон лежит в основе реактивного движения?
Ученик: закон сохранения импульса.
Демонстрация 2: широкая тарелка с водой, воздушный шарик с трубочкой от сока. Шарик надули и залепили трубочку пластилином. При демонстрации пластилин убрать и опустить шарик в тарелку с водой.
Учитель: мы наблюдаем частично управляемое реактивное движение, т.к. трубочка закреплена и воздух выходит в одном направлении. Шарик вращается.
Демонстрация 3: сегнерово колесо(самодельное).
Учитель: не только выход воздуха из тела может вызывать реактивное движение, но и жидкость.
Давайте сформулируем определение реактивного движения.
Ученик: Реактивное движение - это движение тела, возникающее в результате выброса им вещества. (Слайд №3.)
Учащиеся записывают определение в тетрадь.
Учитель рассказывает о применении реактивного движения природой: кальмары, медузы, каракатицы (слайд №4 ), сальпы (слайд №5). Набирая в себя воду, они, выталкивая её, приобретают скорость, направленную в сторону, противоположную движению. "Бешеный огурец"(слайд №6). Пример в технике - водный двигатель.
Учитель: на данном принципе работают реактивные самолёты и ракеты. Сила тяги обеспечивается реактивной тягой струи раскалённых газов. (Слайд №7.)
Ребята приводят свои примеры.
Учитель предлагает ответить на вопрос задачи: Какую скорость относительно ракетницы приобретает ракета массой 600 г, если газы массой 15 г вылетают из неё со скоростью 800 м/с?(слайд №8)
Один ученик решает задачу у доски, остальные в тетради.
1. делаем чертёж: проводим ось ОХ, схематично изображаем ракету, вылетающие газы, указываем направление импульсов.
2. оформляем задачу: записываем данные задачи, решение (записываем закон сохранения импульса в векторной форме, затем в проекциях).
3. выражаем неизвестную скорость ракеты из формулы, подставляем числовые данные, получаем результат: Vр=0,8м/с.
Проверим решение задачи (слайд №9)
Учитель: из решения задачи мы видим, что импульс выброшенных газов равен импульсу ракеты, отсюда скорость ракеты:
Vоб =
Таким образом, скорость ракеты тем больше, чем больше скорость истекания газов, и чем больше отношение .
Доклады.
Заранее подготовленные ученики делают сообщения о жизни и научной деятельности К.Э. Циолковского, С.П.Королёва , Ю.А. Гагарина. (слайды № 10-17)
Закрепление.
Вопросы для закрепления: (слайд № 18)
1. Rакое движение называют реактивным?
2. Верно ли утверждение: для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия с окружающей средой?
3. На каком законе основано реактивное движение?
4. От чего зависит скорость ракеты?
5. Когда и где был запущен первый спутник Земли?
Домашнее задание: параграф 23, упр.22
Итог. Учитель подводит итог, выставляет оценки.