Урок - реактивно задвижване

Цел: За същността на реактивни двигатели, цел, структура и функция на ракети, реактивно задвижване в областта и в природата.

TCO и видимост:
  • Софтуер: OS Windows, Microsoft Power Point, мултимедиен проектор, CD-дискове на курса "физика. визуални помощни средства библиотека "1C: училище,
  • "Реактивни двигатели" Представяне, Приложение 1,
  • Jet задвижване (маса)
  • модел ракета.

Класът се разделя на групи от по 2-4 души, в зависимост от размера на класовете. Групата работи бе оценена с: един сигурен отговорен една точка. В края на урока резултат обобщи група може да се раздели точки, получени в зависимост от приноса на всеки студент в групата. Ученици получиха недостатъчен брой точки учителят дава допълнителна задача.

1. Какво е движението нарича реактивен?

2. На какво право се основава реактивно движение?

3. Какво означава скоростта на ракета зависи?

Работата по дейността на Групата:
  1. Винаги ли е удобно да се използва законите на Нютон, за да опише взаимодействието на телата?
  2. Какво е инерция?
  3. Когато инерция вектор е насочен?
  4. Посочете закона за запазване на инерцията.
  5. Кой е открил закона за запазване на инерцията?
  6. Как действа законът за запазване на инерцията в сблъсъка на телата?

След обсъждане, студентът отговаря на едно от групата.

III. Встъпителни думи от учителя.

В продължение на векове човечеството е мечтал космически мисии. Фантастика писатели предполагат различни начини за постигане на тази цел. В XVII век е имало в историята на френския писател Сирано дьо Бержерак по време на полета до Луната. Героят на тази история стигна до Луната през вагона, на която той винаги хвърли силен магнит. Привлечени към нея, каруцата се издигаше все по-високо и по-горе Земята, докато не стигна до Луната.

И Барон Мюнхаузен каза, че се изкачи до Луната върху лоста на боб.

Но никой учен не писател на научна фантастика в продължение на много векове, не успя да назове името на един агент е в разпореждане на човека, с които можете да се преодолее силата на гравитацията на Земята и лети в пространството. Това би могло да изпълнява български учен Константин Циолковски Eduardovich (1857-1935). Той показа, че единствената машина, способна да преодолее силата на тежестта - ракета, т.е. апарат с реактивен двигател, който използва гориво и окислител са на устройството.

Опитът 1. Inflate гумена топка и го пусна.

Въпрос. Поради което топката е в движение? Група Дискусия

Заключение. Топката се задвижи се дължи на факта, че въздухът излиза от него.

Учител: Движението на топката е пример за реактивно задвижване, а вие правилно определят причината за движение на топката.

2. Студентът получава опит в много подвижни колички, скача от него. Количката се движи в обратна посока.

Въпрос: Какво е общото в първата и втората експерименти? Група Дискусия

Заключение. Тролей и топката започна да се движи, защото на тях нещо отделя (ученик, въздух).

След това учениците да формулират определението за реактивно задвижване:

Съгласно разбере реактивен движение тяло се получава, когато отделяне на част с определена скорост спрямо тялото.

По този начин е налице т.нар реакционната сила, която казва ускорението тяло.

Jet двигател - мотор, който преобразува химическата енергия на горивото в кинетична енергия на реактивен газ, при което двигателят придобива скорост в обратна посока. На какви принципи и закони на физиката основава нейното действие?

1. Segner колело.

След демонстрационни експерименти учител задава въпросите:

Което това движение се случва?

Защо слушалка отклонява? Защо лети балон?

Защо ракетни ходове?

Как да се изчисли скоростта. можете да разработи ракета?

Панелна дискусия. Отговаря на един от групата на учениците.

Учител: KE Циолковски, получени формула за изчисляване на максималната скорост, която може да се развива ракети. И ние се опитваме да извлече формула за изчисляване на максималната скорост.

Задача: С помощта на закона за запазване на инерцията за изчисляване на максималната скорост за движение на ракетата.

Студентите правят тетрадките в следната позиция:

Според третия закон на Нютон:

където Fl - сила, която действа върху ракети горещите газове, а F2 - силата, с която газовете се отблъскват от ракетата.

Модули за тези сили са: Fl = F2.

Това сила F2 и реактивна сила. Ние изчисляваме скоростта, с която може да получи ракета.

Ако пулса се отделя газове Mg VZ. ракета пулс тр VP а. закона за запазване на инерцията получаваме Mg Vg = тр VP

Следователно, скоростта на ракетата е по-голяма от по-висока скорост ефлукс газове. и по-голямата съотношението - Mg / т.т.

Въпрос: В този случай имаме тази формула?

А: получен формула е валидна само за случая на моментната изгаряне на горивото. Това не може да са били предизвикани от експлозия - взрив. На практика, теглото на гориво намалява постепенно, така че за точно изчисление с помощта на по-сложни формули.

Въпрос. Какво определя скоростта?

Отговор. Максималното постижимо скоростта зависи главно от скоростта отработени от дюзата, която от своя страна зависи главно от вида на гориво и температурата на газовия поток. Колкото по-висока е температурата, толкова по-голяма скорост. Така че, за ракетата трябва да бъде избран най-високо калорични горивото, даващо най-голямо количество топлина. Тегловното съотношение на маса гориво ракетата в края на работа на двигателя (т.е. по същество празна ракета тегло) се нарича номер Tsiolkovskii. Основният извод е, че вакуумът ще разработи ракета висока скорост, толкова по-голяма скорост на изтичане на газ и по-голям е броя Tsiolkovskii.

Включване трябва да се отбележи, че съвременните технологии за производство на ракети-носители, не могат да си позволят да превишава скоростта на 8-12 км / сек. За трета скорост пространство (16.4 km / сек) е необходим за гориво маса превъзхожда тегло в черупката на помощта е почти 55 пъти, че на практика не може да се реализира. Следователно, трябва да се намерят други начини за изграждане на ракети-носители.

IV. Разрешаване на проблеми.

Какво скорост Vp става ракета ако масата на газ Mg е мигновено изхвърля 0,3 m ракети, и тяхната скорост V = 2 км / сек.

Какво скорост ракета придобива, ако масата на газ Mg е мигновено изхвърля 0,5 m ракети, и тяхната скорост V = 2km / сек.

Определя ракети скорост Vp ако изходящия газ се появява с Vg = 300 m / C. Преди излитане т.т. гориво равна на 600 грама и горивото - 300 гр

Проверка за решаване на проблемите. Точкуване.

V. реактивни двигатели на природата.

Сепия, октопод за движение във вода и се използва принципа на джет пътуване. Придобиване на вода, те са бутане тя придобива скорост насочени в посока, обратна на посоката на изтласкване на вода.

VI. Проверете овладяване теми.

1. Какво е продукт на масовото м да се ускори стартирането на движението си на по дефиниция?

А пулс. Б. сила. В. енергетиката. Г. Speed.

2. Каква е импулс ракета и горивото преди двигателя?

А. 2mV. Б. -2mv. Б. Mv. Г. 0

3. Какъв велик български учен е бил в състояние да докаже, че само на ракетата, т.е. апарат с реактивен двигател, който използва гориво и окислител се на устройството, може да преодолее силата на гравитацията?

Корольов. Б. Tsialkovsky. Б. Kibalchich. Г. Гагарин.

4. Как е двигателят, който преобразува химическата енергия на горивото в кинетична енергия на газова струя, където мотора придобива скорост в обратна посока?

А. топлина. Б. Jet. Б. Electric. D. газ.

От това, което зависи от скоростта на ракетата?

А масата на ракетата. Б. тежести газове. Б. От силата на привличане на Земята. Г. Mass ракети и доставка на газ.

VII. Стълбове на учениците за живота и научната дейност на SP Queen, KE Циолковски за YA Гагарин и V. Терешкова.

VIII. Обобщавайки резултатите. Точкуване.