Технологическая карта урока по теме: "Реактивное движение"

23.11.2022

Реактивное движение

Цели урока:

Познавательные: 

• Дать понятие реактивного движения.
• Рассмотреть устройство ракеты.
• Показать применение закона сохранения импульса для реактивного движения.

Развивающие:

• Развивать познавательные интересы и творческие способности.
• Способствовать расширению кругозора.
• Дать представление о реактивном движении в природе и технике.

Воспитательные:

• Воспитывать чувство гордости за нашу страну и народ: показать огромный вклад ученых, инженеров в дело создания многоступенчатой ракеты для освоения космического пространства.
• Воспитывать эстетическое восприятие мира через демонстрацию и наглядность. Воспитывать бережное отношение к окружающему нас миру: природе, космосу.
• Воспитать честность.

Тип урока: урок изучения новой темы.

Оборудование, ТСО, наглядность:

1.      Компьютер.

2.      Мультимедийный проектор.

3.      Экран.

4.      Воздушный шарик

5.      Видеурок «Реактивное движение»

План урока

1.      Организационный момент.

2.      Актуализация знаний

3.      Изучение нового материала

4.      Демонстрация опытов.  Просмотр видеоурока

5.      Первичная отработка ЗУН

6.      Подведение итогов урока

7.      Домашнее задание

8.      Рефлексия

Ход урока

1.      Организационный момент.

Здравствуйте. Садитесь.

2.      Актуализация знаний

А) фронтальный опрос

- Что называется импульсом?

- Почему импульс – векторная величина?

- Назовите единицы измерения импульса тела в СИ.

- В чем заключается закон сохранения импульса?

- Напишите формулу закона сохранения импульса в векторном виде.

- При каких условиях выполняется этот закон?

3. Изучение нового материала

Опыт с шариком.

Учитель: Мне нужны два добровольца. Надуйте шарик, вытяните руку, в которой шарик и по моей команде отпустите. Спасибо, присаживайтесь. Что Вы сейчас наблюдали?

Ученики: Движение шарика.

Учитель: Что является причиной движения шарика?

Ученики: Отделение части воздуха от шарика.

Учитель: Да, все правильно. Вы наблюдали движение шарика. Такое движение называется реактивным движением. Именно с этим видом движения мы сегодня с вами познакомимся.

Тема урока: объявление темы урока «Реактивное движение»

 (озвучить цели урока, запись в тетрадях)

Цели: 

• Дать понятие реактивного движения.
• Рассмотреть устройство ракеты.
• Показать применение закона сохранения импульса для реактивного движения.

Объяснение опыта:

Демонстрация движения воздушного шарика.

Объяснить это явление можно с помощью закона сохранения импульса. Пока отверстие шарика завязано, шарик с находящимся внутри него сжатым воздухом покоится, и его импульс равен нулю. При открытом отверстии из него с довольно большой скоростью вырывается струя сжатого воздуха. Движущийся воздух обладает некоторым импульсом, направленным в сторону его движения. Движение шарика является примером реактивного движения. Реактивное движение происходит за счет того, что от тела отделяется и движется какая-то его часть, в результате чего само тело приобретает противоположно направленный импульс.

2) Демонстрации:

Рассмотрим несколько примеров, подтверждающих справедливость закона сохранения импульса.

1)      вращение сегнерова колеса на примере коробки из-под сока, подвешенной на нити к лапке штатива (видео)

Демонстрация устройства, называемого сегнеровым колесом.

            Вода, вытекающая из сосуда конической формы (у нас из коробки из-под сока) через сообщающуюся с ним изогнутую трубку (у нас через отверстия по бокам коробки, сделанные на противоположных сторонах коробки по диагонали внизу), вращает сосуд в направлении, противоположном скорости воды в струях.

2) просмотр видеролика «Реактивное движение»

Проблемная ситуация:

1.      Как происходит передвижение медуз, кальмаров?

2.      Почему начинает движение «бешеный» огурец?

3.      Где применили принцип реактивного движения ученые-конструкторы?

4.      Почему на обычном самолете нельзя улететь в космос?

Видеоролик "Бешеный огурец".

Я хочу вам рассказать о бешеном огурце. В южных странах ( и у нас на побережье Черного моря тоже) произрастает растение под названием "бешеный огу-рец". Стоит   только слегка прикоснуться к созревшему плоду, похожему на огурец,
как он отскакивает от плодоножки, а через образовавшееся отверстие из плода фонтаном со скоростью до 10 м/с вылетает   жидкость с семенами. Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет бешеный огурец (иначе его называют «дамский пистолет») более чем на 12 м.

Реактивное движение, например, выполняет ракета. Особенностью этого движения является то, что тело может ускоряться и тормозить без какой-либо внешней взаимодействия с другими телами. Продукты сгорания при вылете получают относительно ракеты некоторую скорость. Согласно закону сохранения импульса, сама ракета получает такой же импульс, как и газ, но направлен в другую сторону. Закон сохранения импульса нужен для расчета скорости ракеты.

Мы с Вами должны гордиться тем, что основы теории реактивного двигателя и научное доказательство возможности были впервые высказаны и разработаны русским ученым Константином Эдуардовичем Циолковским в работе «Исследование мировых пространств». Ему же принадлежит идея применения многоступенчатых ракет.

Нашей стране принадлежит великая честь запуска 4 октября 1957 г. первого искусственного спутника Земли. Также впервые в нашей стране 12 апреля 1961 г. был осуществлен полёт космического корабля-спутника «Восток» с космонавтом Юрием Алексеевичем Гагариным на борту.

Этот и другие полёты были совершены на ракетах, сконструированных отечественными учеными и инженерами под руководством Сергея Павловича Королёва.

Головоломка.

Известна старинная легенда о богаче с мешком золотых, который, оказавшись на абсолютно гладком льду озера, замерз, но не пожелал расстаться с богатством. А ведь он мог спастись, если бы не был так жаден!  А вы как поступили бы?

 (Ответ: Достаточно было оттолкнуть от себя мешок с золотом, и богач сам заскользил бы по льду в противоположную сторону по закону сохранения импульса).

Задание 1: Воздушные «шары счастья»

«Шары желаний», или небесные фонарики – объёмные бумажные конструкции с огоньком внутри, летающие по принципу воздушного шара (от нагретого воздуха).

Для изготовления небесных фонариков традиционно используются только натуральные материалы: рисовая бумага и каркас из бамбука. Топливный элемент крепится на верёвке со специальной негорючей пропиткой, вместо традиционной медной проволоки, что уменьшает массу небесного фонарика, улучшает лётные качества и делает его полностью биоразлагаемым.

Вопрос 1:

Выберите верный ответ.

А. Архимедова сила, действующая на фонарик, в процессе горения топливного элемента уменьшается, поэтому шар взлетает.

В. Средняя плотность фонарика с горячим воздухом внутри меньше плотности воздуха снаружи, поэтому фонарик поднимается.

С. Небесный фонарик будет подниматься вверх бесконечно долго.

Д. Поднявшись на большую высоту, небесный фонарик, изготовленный из биоразлагаемого материала, разлагается в воздухе.

Ответ: В

Вопрос 2:

Ниже приведена таблица плотности различных пород дерева. На основе данных таблицы назовите породу дерева, которым можно заменить бамбуковые палочки, используемые в конструкции небесного фонарика. Свой ответ поясните.

Древесная порода	ρ, кг/м3	Древесная порода	ρ, кг/м3
Бальса	160	Ель	450
Бамбук	400	Липа	450
Берёза	650	Сосна	520
Дуб	760	Пихта	380

Ответ: бальса или пихта. Плотность этих пород дерева меньше плотности бамбука, поэтому при замене общая масса конструкции небесных фонариков уменьшится

Вопрос 3:

В руководстве по запуску небесных фонариков приведены основные требования безопасности. В одном из них говорится, что категорически запрещено запускать небесные фонарики рядом с аэропортом. Как Вы думаете, почему нельзя это делать?

Ответ: небесный фонарик, выпущенный в небо, дальше уже никем не контролируется. Если запускать его вблизи аэропорта, он может помешать взлёту и посадке самолетов, что может привести к трагедии.

5. Подведение итогов урока

6. Домашнее задание: п.22, упр.21(3).

7. Рефлексия