Штучні супутники Землі. Розвиток космонавтики




Скачати 133,82 Kb.
Дата конвертації13.04.2017
Розмір133,82 Kb.
Тема: Штучні супутники Землі. Розвиток космонавтики.

Мета: Сформувати уявлення учнів про основні закони космічних польотів;

навчити розраховувати першу і орбітальну швидкість супутників.

Розвивати творчу ініціативу і активність учнів, спостережливість, здатність

логічно мислити, вміння робити висновки, узагальнення, розвивати пізнавальні здібності, навички працювати з науково-популярною літературою та комп’ютером, використовувати ресурси мережі інтернет. Виховувати почуття патріотизму, бажання пізнавати навколишній світ, уміння критично оцінювати і використовувати різноманітну інформацію, цікавість до фізики як науки, спонукання до творчої діяльності, спрямованої на вивчення історії космонавтики.



Тип і модель уроку: комбінований з елементами самостійної дослідницької роботи, інформаційно-пошуковий.

Обладнання: мультимедіапроектор, фото - і відеоматеріали на оптичних носіях інформації, демонстраційний екран, роздатковий матеріал.


ХІД УРОКУ.



І. Перевірка матеріалу попередніх уроків.

  1. Про що говорить закон всесвітнього тяжіння?

  2. Коли тіло перебуває в стані невагомості?

  3. Коли тіло перебуває в рівновазі?

  4. Які види рівноваги ви знаєте?

  5. Що таке імпульс тіла?

ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Людство не залишиться вічно на Землі, в гонитві за світлом і простором спочатку боязко проникне за межі атмосфери, а потім завоює собі весь навколосонячний простір. К.Е.Ціолковський

Основоположник сучасної космонавтики

У цьому році виповнилося 55 років з того історичного дня, коли 12 квітня 1961 року громадянин СРСР, Юрій Олексійович Гагарін на кораблі “Восток” здійснив перший в історії людства політ у космос.



Відео. Ми переглянули відео фрагмент з елементами історичної кінохроніки-перший політ людини в космос. Гагарін зробив усього один виток навколо Землі. Але 108 хвилин, час, за який він облетів земну кулю,приголомшили світ! Наступного року 4 жовтня виповниться 60 років з дня запуску першого штучного супутника Землі(1957 рік).

Зараз для нас здається звичним, що з Землі стартують космічні кораблі. Десь там , у далекій височині відбуваються стикування космічних апаратів, місяцями на космічних станціях живуть і працюють космонавти, летять до інших планет автоматичні станції. 6 серпня марсохід "К’юріосіті" , який був запущений 26 листопада 2011 року здійснив посадку на Марс…

Але зовсім недавно про космічні польоти говорили як про фантастику.

До речі, звернули увагу що робив Гагарін під час польоту?

(Але не думайте, що він там пісні співав. Він там працював . І працював безперервно! )

ІІІ. Актуалізація опорних знань


  1. Поясніть особливості руху тіла, кинутого горизонтально.

-Як буде рухатися тіло, якщо кинути його в горизонтальному напрямку? (По параболі)

-Під дією якої сили рухається тіло?( сили тяжіння)



-Якою моделлю ми користуємося, коли розглядаємо такий рух?
(Плоска Земля і однорідне гравітаційне поле)

  1. Від яких факторів залежить дальність польоту тіла, кинутого горизонтально?

IV. Вивчення нового матеріалу.

Серед праць Ньютона, присвячених відкриттю закону всесвітнього тяжіння, можна знайти малюнок, схожий на наш. Що він означає?

Уявіть, що ви стоїте на краю прямовисної скелі. Біля вас гармата і кілька ядер. Якщо стріляти в напрямку горизонту, то ядро летітиме по параболі.

А як буде рухатися ядро, якщо весь час збільшувати його початкову швидкість? Відповідно ядро падатиме все далі і далі. Якщо уявити, що Земля плоска, то нічого цікавого не відбудеться. Але Земля має форму кулі. Тому з кожним пострілом внаслідок обертання як би “тікає” від ядра.

Нарешті, можна вистрілити так, що облетівши навколо Землі, ядро повернеться у вихідну точку з тією самою швидкістю, з якою було випущене При цьому воно не зупиниться, а буде кружляти з постійною швидкістю навколо нашої планети, тобто перетвориться в штучний супутник Землі. Супутником може стати будь-яке тіло, якому нададуть достатньої швидкості.

Для цього потрібно підібрати таку початкову горизонтальну швидкість, щоб поверхня Землі через її кулястість віддалялася від тіла саме на стільки, на скільки тіло наближається до Землі завдяки притяганню до неї.



Швидкість, яку потрібно надати тілу в момент запуску з даної планети для того, щоб воно стало її штучним супутником і при цьому рухалось би по колу, центр якого збігається з центром цієї планети, називають першою космічною швидкістю

Як обчислити першу космічну швидкість?

Ми бачимо, що тіло може стати супутником Землі тільки в тому випадку, якщо його швидкість лежить у відносно вузьких межах: від 7,91 до 11,19 км/с. При швидкості менше 7,91 км/с, тіло впаде назад на Землю; при більшій швидкості тіло може перетворитися в штучний супутник і почати обертатися навколо Землі, подібно її природному супутнику - Місяцю; при ще більшої швидкості тіло може піти від Землі так далеко, що сила земного тяжіння практично не буде впливати на його рух і воно стане штучною планетою, тобто почне обертатися навколо Сонця; нарешті, при ще більшій швидкості тіло може назавжди покинути Сонячну систему

Для запуску штучних супутників застосовують спеціальні ракети, які піднімають супутник на задану висоту і розганяють його до необхідної швидкості; після цього супутник відділяється від ракети носія і продовжує свій рух під дією тільки сил тяжіння. Двигуни ракет повинні зробити роботу проти сил тяжіння і проти сил опору повітря, а також надати супутнику велику швидкість.



V. Самоперевірка.

-По якій траєкторії буде рухатися тіло, якщо йому надати першої космічної швидкості?

А. По параболі B. По гіперболі C По еліпсу D. По колу

-Біля поверхні Землі перша космічна швидкість становить

А. 13,4 км/с B. 11,2 км/с C. 7,9 км/с D. 9,3 км/с

-Формула для знаходження першої космічної швидкості ?

  1. B. C. D.

-Коли був запущений перший штучний супутник Землі?

А. 12 квітня 1961 року
В. 4 жовтня 1957 року
С. 15 квітня 1963 року
D. 28 березня 1965 року

-Інженер-конструктор, який керував запуском першого штучного супутника Землі

А. Гагарін Ю. О.

В. Ціолковський К. Е.

С. Корольов С. П.

D. Кибальчич М.І.

VI. Розвиток космонавтики

Можливо, вже багато тисяч років тому, дивлячись на нічне небо, людина мріяла про політ до зірок. Міріади мерехтливих нічних світил будили уяву, спонукали замислюватися над таємницями всесвіту. Минали століття, людина набувала дедалі більшої влади над природою, але мрія про політ до зірок залишалася так само нездійсненною, як і тисячі років тому. Легенди і міфи всіх народів сповнені розповідей про політ до Місяця, Сонця і зірок. Засоби для таких польотів, що пропонувалися народною фантазією, були примітивні: колісниця, запряжена орлами, крила, прикріплені до рук людини. У XVII столітті з’явилося фантастичне оповідання французького письменника Сірано де Бержерака про політ на Місяць. Герой цього оповідання дістався Місяця в залізній смужці, над якою він весь час підкидав сильний магніт. Притягаючись до нього, смужка дедалі вище піднімалася над Землею, поки не досягла Місяця. «З гармати на Місяць» вирушили герої Жуля Верна. Відомий англійський письменник Герберт Уельс описав фантастичну подорож на Місяць у снаряді, корпус якого був зроблений з матеріалу, не схильному піддаватися дії сили тяжіння. Пропонувалися різні засоби для здійснення космічного польоту. Письменники-фантасти згадували і ракети. Проте ці ракети були технічно необґрунтованою мрією. Учені за багато століть не назвали жодного засобу, за допомогою якого можна подолати могутню силу земного тяжіння і полинути в міжпланетний простір. Велика честь відкрити людям дорогу до інших світів випала на долю К. Е. Ціолковського. Реактивним принципом руху він почав цікавитися дуже рано. Вже в 1883 р. він дав опис корабля з реактивним двигуном. Вже 1903 року Ціолковський вперше у світі запропонував конструювати схему рідинної ракети. Ідеї Ціолковського здобули загального визнання ще в 1920-ті роки. І блискучий продовжувач його справи С. П. Корольов за місяць до запуску першого штучного супутника Землі говорив, що ідеї та праці Костянтина Едуардовича будуть дедалі більше привертати до себе увагу в міру розвитку ракетної техніки, у чому мав цілковиту рацію.



Відео «Розвиток космонавтики».

Реферати про життєвий і творчий шлях С.П. Корольова та Ю. Кондратюка.



VII. Домашнє завдання.

Опрацювати параграф 23, виконати Впр. 20(1-3,4*)



*Створити презентації: «Видатні діячі космонавтики»,

« Початок космічної ери.», «Місії на Місяць, Марс,Венеру…..»


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка