Реактивное движение. Освоение космоса.

МОУ Милеровская средняя общеобразовательная школа
Сценарий урока с использованием элементов
интерактивных технологий компьютера и Интернета.
« Реактивное движение.
Освоение космоса.»
Урок физики. 10 класс
МОУ Миллеровская средняя
общеобразовательная школа
учитель физики Мухина В.В.
23.11.2011 г.
Сценарий урока с использованием элементов интерактивных технологий технологии КИМ и технологии развития критического мышления у учащихся
посредством чтения и письма, а также компьютера и Интернета.
По теме «Реактивное движение», 10 класс.
Учитель – Мухина Валентина Владимировна
Предмет – Физика.
Тема - Реактивное движение. Освоение космоса. Ноябрь 2011 года.
Продолжительность занятия- 45 минут, возможность на 2 урока.
Класс - 10. Учебник «Физика -10», авторы Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н..2011 год издания.
План урока:
Цель: исследовать особенности и характеристики реактивного движения, историю его
развития. Подготовить учащихся к распознаванию реактивного движения среди других
видов движения, воспроизводить и применять реактивное движение в конкретных
ситуациях.
Задачи урока:
Мировоззренческая – сформулировать свою точку зрения по проблеме - реактивное
движение – это форма движения материи или это вид движения?
Предметная – исследовать особенности и характеристики реактивного движения,
историю его развития. Подготовить учащихся к распознаванию реактивного движения
среди других видов движения, воспроизводить и применять реактивное движение в
конкретных ситуациях.
Развивающая – совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные
умения учащихся при работе с различными источниками информации, коммуникативные
свойства речи, развивать критическое мышление, познавательное творчество,
собственную оценочную позицию.
Воспитательная – формировать материалистическое мировоззрение. Содействовать
патриотическому воспитанию чувства гордости за вклад отечественных ученых и
естествоиспытателей в дело освоения космического пространства. Укреплять
сотрудничество и общение в малых группах.
Оборудование к уроку: видеопроектор с экраном, воздушный шарик,
«План урока
«Реактивное движение» для учащихся», «Интерактивное приложение. Реактивное
движение».
Учебник «Физика -10(базовый уровень)»: авторы Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский
Н.Н .
Демонстрации:
1. Движение воздушного шарика при выходе воздуха из него.
2. Материалы из УМК Мякишев Г.Я. «Интерактивное приложение. Реактивное
движение».
3. Компьютерные презентации учеников, презентации о космосе из Интернета.
Ход урока
I. Актуализация опорных знаний.
- Какую физическую величину называют импульсом?
Если перед нами несколько тел, которые взаимодействуют только между собой, что
можно сказать про импульс такой системы?
II. Тема урока сообщается учителем.
Одним из самых замечательных случаев практического использования закона сохранения
импульса является – реактивное движение.
Тема урока – РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ.
III. Изучение нового материала.
Учитель: На протяжении многих веков люди любовались и изучали звездное небо - одно
из величайших зрелищ природы. С древнейших времен небо привлекало внимание
человека, открывая его взору удивительные и непонятные картины. Окруженные
глубокой чернотой, мерцают маленькие яркие огоньки, несравненно ярче самых лучших
драгоценных камней. Возможно ли оторвать взгляд от этих огромных далеких миров!?
Какое движение называют реактивным?
Попробуем ответить на этот вопрос, разобрав несколько примеров реактивного движения.
Пример 1
Ребята! Наверняка многие из вас отдыхали летом на море. Обращали ли вы внимание на
нежное существо- МЕДУЗУ? А на способ еѐ движения?
Презентация №1 – Ленц Анастасия «Примеры проявления реактивного движения в
природе»
Медуза приходит в движение не по тому, что сжимает зонтик, а потому, что при сжатии
зонтика она выталкивает из него воду. Периодически выбрасывая вбираемую в себя воду,
передвигаются, например кальмары и осьминоги, развивая при этом скорость 60-70 км/ч.
Давайте попробуем установить, начнѐт ли двигаться тело, если из него будет
выбрасываться не вода, а, например газ?
Фронтальный эксперимент:
Надуйте воздушный шарик, зажмите рукой хвостик, чтобы воздух не выходил. Скотчем
прикрепите вдоль шарика футляр от ручки, пропустите через него крепкую длинную нить
и протяните еѐ через весь класс. Отпустите шарик.
Учитель:
Итак, какой результат мы получили?
Учащиеся:
При выходе воздуха шарик пришѐл в движение. Т.е. тело приходит в движение, если из
него выбрасываются какие-либо тела: твѐрдые, жидкие или газообразные.
Определение РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ выписывается учащимися из учебника
самостоятельно (стр.108).
Показ видео « Реактивное движение»
Ты уже перестал удивляться
Чудесам, что есть на Земле
Телевизору, голосу раций,
И компьютеру на столе.
Самолѐты летят сквозь тучи
А к орбитам летят корабли
Только как до вещей тех могучих
До мечтаться люди могли?
Презентация №2- Титаренко Юлия «История создания реактивной техники»
Первый чертѐж реактивного двигателя был сделан в России, но в странном, неожиданном
месте: чертѐж был сделан в 1881 году на стене тюремной камеры Петропавловской
крепости Николаем Ивановичем КИБАЛЬЧИЧ
Уроженец Черниговской губернии, сын священника, сидя в тюрьме по политическим
мотивам за причастность к убийству царя Александра II, незадолго до казни закончил
проект проникновения человека во Вселенную.
Вскоре после смерти Кибальчича, принял от него эстафету покорения воздушного океана
и космического пространства Константин Эдуардович Циолковский
Циолковский родился в 1857 году в селе Ижевском Рязанской губернии, в семье
польского дворянина, служившего делопроизводителем Лесного отделения Рязанской
палаты государственных имуществ. В 10 летнем возрасте с мальчиком случилось
несчастье: после скарлатины он оглох, и глухота эта осталась на всю жизнь. Глухота, хотя
и неполная, всѐ же отдалила Циолковского от компании сверстников, товарищей по
школе. Он пристрастился к чтению и очень рано начал самостоятельную научную работу.
Без всякой помощи, пользуясь только книгами, Циолковский прошѐл курс высшей
математики. Окончив школу, он подготовился к экзамену на учителя, и, сдав его начал
трудную, из-за плохого слуха работу преподавателя. Сколько сил ни отнимала у него
преподавание, он всегда находил время для научной и изобретательской работы. Над чем
же он работал? ―Самый удобный путь – воздушный, - писал Циолковский - он
кратчайший, не замерзает, не требует ремонта, наиболее безопасный, существует для всей
суши и всех морей‖.
Управляемый воздушный корабль – вот что хотел создать Константин Эдуардович.
1897 г. 10 мая - Циолковский вывел гениальную формулу, она получила название
"формула Циолковского", установившую зависимость между:
скоростью ракеты в любой момент
скоростью истечения газов из сопла
массой ракеты
массой взрывных веществ.
В 1930 году познакомившись с идеями Циолковского, мечта о космических полѐтах
захватила Сергея Павловича Королѐва..
Сергей Павлович Королев родился 12 января 1907 г. в г. Житомире в семье учителя
русской словесности. Еще в школьные годы он отличался исключительными
способностями и неукротимой тягой к новой тогда авиационной технике. В 17 лет он уже
разработал проект летательного аппарата оригинальной конструкции— ―безмоторного
самолета К-5‖.
Конструкторский коллектив под руководством Сергея Павловича Королева : 4 октября
1957 г. запускает на околоземную орбиту первый в истории человечества искусственный
спутник земли. Его полет имеет ошеломляющий успех и создает нашей стране высокий
международный авторитет. 12 апреля 1961 г1 снова поражает мировую общественность.
Создав первый пилотируемый космический корабль ―Восток‖, он реализует первый в
мире полет человека — гражданина Советского Союза Юрия Алексеевича Гагарина по
околоземной орбите.
Видео запись запуска первого космического корабля.
С именем Королѐва, навсегда будет связано одно из величайших завоеваний науки и
техники всех времѐн – открытие эры освоения человечеством космического пространства.
Учитель.
Учѐными космической эры по праву можно назвать Николая Егоровича
Жуковского, Ивана Всеволодовича Мещерского, Фридриха Артуровича
Цандера, Мстислава Всеволодовича Келдыша, и многих других.
Всех этих ученых можно считать родными братьями хотя бы потому, что все они были
верными сыновьями России и потому, что все были одержимы и проникнуты идеей
освоения космического пространства.
Учитель:
А не напомнило ли вам движение шарика движение другого тела, в котором газы выходит
в одну сторону, а само тело летит в другую сторону?
Учащиеся:
Движение шарика можно сравнить с движением ракеты.
Учитель:
Верно, тот же принцип. Рассмотрим теорию реактивного движения на примере ракеты.
Современная космическая ракета представляет собой очень сложный летательный
аппарат, имеющий огромную массу и состоящий из сотен тысяч и миллионов деталей.
Давайте попытаемся разобраться с устройством и массой ракеты.
Презентация №3 – Колесникова Ксюша « Реактивное движение в ракетостроении»
Так как с точки зрения механики разгона ракеты до необходимой скорости всю начальную
массу ракеты можно разделить на две части.
Вместе с учителем разобрать зависимость скорости реактивного движения от массы
рабочего тела.
Зависимость скорости реактивного движения от ―сухой массы‖ выводится математически.
Формула справедлива, если газ выбрасывается из ракеты мгновенно. На самом деле он
вытекает не сразу, а постепенно. Поэтому истинная формула для скорости реактивного
движения выглядит иначе.
IV. Закрепление изученного материала. Львиную дозу от всей массы ракеты на старте
должна составлять масса рабочего тела (топлива). Для достижения 1 космической
скорости(8 км/с) при которой тело покидает поверхность Земли и становится
искусственным спутником Земли. Масса топлива должна быть в 55 раз больше массы
оболочки.
Для достижения 2 космической скорости (11,2 км/ч) при которой тело покидает Землю и
становится спутником Солнца. Масса топлива должна быть в 200 раз больше массы
оболочки.
Для достижения 3 космической скорости (16,7 км/ч) при которой тело могло бы покинуть
солнечную систему. Масса топлива должна быть в тысячи раз больше массы оболочки. Но
таких скоростей мы пока не достигли.
Физкультминутка «Полѐт в космос».
-Настроение бодрое? (- Бодрое)
- К полету готовы? (- Готовы)
- Пристегнуть ремни! (- Есть, пристегнуть ремни!)
- Включить зажигание! (- Есть, включить зажигание! Вжик-вжик- ……4 раза)
- Завести моторы! (- Есть, завести моторы! Р-р-р……)
- 54321 Пуск! Полетели! Мы летим в космическое пространство, чтобы исследовать его и
пристыковаться к МКС …….
Презентация №4- Викентьева Ольга « Первые шаги человечества в освоении
космоса»
Учитель
Проявление и использование реактивного движения.
Как и где используется реактивное движение? Принципы реактивного движения находят
широкое практическое применение в авиации и космонавтике.
Презентация №5- Мацик Денис « Реактивное движение, использование в военной
авиации»
Презентация №6 – Махрамов Ильяз « Реактивное движение. Успехи в освоении
космического пространства»
Значение освоения космоса
1. Использование спутников для связи. Осуществление телефонной и телевизионной
связи.
2. Использование спутников для навигации морских судов и самолетов.
3. Использование спутников в метеорологии и для изучения процессов,
происходящих в атмосфере; прогнозирование стихийных явлений.
4. Использование спутников для проведения научных исследований, осуществления
различных технологических процессов в условиях невесомости, уточнение
природных ресурсов.
5. Использование спутников для изучения космоса и физической природы других тел
Солнечной системы
Учитель: Итоги урока.
Вот и закончился
наш космический полет. Хотелось бы отметить
плодотворную работу всех здесь присутствующих. Такая форма проведения
урока дает вам творчески подходить к решению различных задач, проблем,
повышает вам интеллектуальный уровень, расширяет кругозор, помогает вам
неадекватно подходить к изучению любой темы, отрабатываются навыки
работы на компьютере, с сетью Интернет.
Завершить наш урок, ребята, я тоже хочу словами Константина
Эдуардовича Циолковского:
"Основной мотив моей жизни – сделать что-нибудь полезное
для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество
хоть немного вперед."
Я хочу, чтобы эти слова стали девизом в вашей жизни, чтобы
каждый из вас внес свой вклад в развитие нашей страны,
общества, науки.
VI. Домашнее задание:
Ответить на вопросы к §35 стр. 104, задача №168 стр. 327.
Используемая литература:
1. В.Н. Мощанский, Е.В. Савелова, ―История физики в средней школе‖ Москва
―Просвещение‖ 1981
2. Александр Ивич ―Приключения изобретений‖ Москва ―Детская литература‖1990
3. С.В. Громов ―Физика 10‖ Москва ―Просвещение‖ 2002
4. А.С. Иванов, А.Т. Проказа ―Мир механики и техники‖ Москва ―Просвещение‖ 1993