Ngân sách thành phố cơ sở giáo dục
"Trường trung học cơ sở Aksubaevskaya số 3"
Xây dựng bài học vật lý theo chủ đề
« Động cơ phản lực. Tên lửa"
Kuporova Natalya Nikolaevna
giáo viên vật lý
làng Aksubaevo
2018
Lớp: _9_Chủ đề:__vật lý_UMK: Peryshkin A.V., Gutnik E.M.
Chủ đề bài học: __Động cơ phản lực. Tên lửa _.
Vị trí và vai trò của bài học trong chủ đề đang học:Chủ thể « Động cơ phản lực. Tên lửa "là phần tiếp theo hợp lý của chủ đề "Động lượng, định luật bảo toàn động lượng". Bài học này giới thiệu cho học sinh cách vận dụng lý thuyết vào thực tế.
Loại bài học: bài học “khám phá” kiến thức mới
Mục tiêu hoạt động:
hình thành năng lực của học sinh đối với một phương pháp hành động mới.
xác định nguyên nhân tồn tại của động cơ phản lực, vai trò của nó đối với đời sống của con người và động vật, vận dụng những kiến thức đã học để giải các bài toán vật lý.
Mục tiêu giáo dục: mở rộng cơ sở khái niệm bằng cách đưa vào đó những yếu tố mới.
Mục tiêu bài học:
sự hình thành ý tưởng vềđộng cơ phản lực, về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tên lửa, trình bày sử dụng thực tếđịnh luật bảo toàn động lượng, công dụng của động cơ phản lực, cho biết thông tin về thành tích du hành vũ trụ trong nước, tổ chức tiếp thu các khái niệm cơ bản về chủ đề này, hình thành thế giới quan khoa học của học sinh(kết quả chủ đề).
phát triển khả năng tạo ra ý tưởng, xác định mối quan hệ nhân quả, làm việc theo nhóm, sử dụng nguồn thay thế thông tin, phát triển khả năng phân tích sự kiện khi quan sát và giải thích hiện tượng, khi làm việc với văn bản sách giáo khoa (kết quả siêu chủ đề).
hình thành các kỹ năng quản lý hoạt động giáo dục của mình, hình thành niềm yêu thích vật lý trong quá trình phân tích hiện tượng vật lý, hình thành động lực bằng cách đặt ra các nhiệm vụ nhận thức, bộc lộ mối liên hệ giữa lý thuyết và kinh nghiệm, phát triển sự chú ý, tư duy phân tích, kích hoạt hoạt động sáng tạo(kết quả cá nhân).
Phương pháp giảng dạy: sinh sản, có vấn đề, heuristic, tìm kiếm một phần, nghiên cứu;
Sử dụng các cấu trúc dạy học và kỹ thuật tư duy: ROBIN THỜI GIAN, TOKIN MAT
Các hình thức tổ chức hoạt động nhận thức sinh viên : tập thể, cá nhân, nhóm
Công cụ học tập:
Sách giáo khoa vật lý.
Trình diễn: chuyển động của quả bóng, mô hình tên lửa;
Hỗ trợ máy tính cho bài học (trình bày giáo dụcPowerPoint ) – P Phụ lục số 1 ;
Báo cáo sinh viên
Thẻ có nhiệm vụ kiểm tra về chủ đề “Động cơ phản lực. Rockets", thẻ có nội dung nhiệm vụ dành cho làm việc nhóm, bút viết, màn hình, máy chiếu.
Công nghệ sư phạm:
Công nghệ thông tin, thử nghiệm, học tập dựa trên vấn đề
Kế hoạch bài học:
Tên khối
thời gian
1 phút.
6 phút
Dàn dựng nhiệm vụ học tập
2 phút
15 phút
Hợp nhất sơ cấp
8 phút
3,5 phút
5 phút
1 phút.
Sự phản xạ hoạt động giáo dục(Tóm tắt bài học)
3,5 phút
Đặc điểm của các giai đoạn bài học
Giai đoạn và mục tiêu bài học
Thời gian, phút
Nội dung tài liệu giáo dục
Phương pháp và kỹ thuật làm việc
BÓNG ĐÁ*
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động sinh viên
Động cơ hoạt động giáo dục ( thời điểm tổ chức)
Mục tiêu: đưa học sinh vào các hoạt động ở mức độ quan trọng về mặt cá nhân
1 phút.
Phụ lục số 1 (Slide 1).
Giáo viên: Các bạn, các bạn nhìn thấy gì trên slide?
Câu hỏi có vấn đề : Con mực và tên lửa có điểm gì chung?
Học sinh nghe câu trả lời và rút ra kết luận sau: đó là sự thiếu hụt kiến thức.
Đối thoại:
giáo viên - lớp
Dàn dựng vấn đề có vấn đề
Cô giáo chào học sinh.
Các em đáp lại lời chào của thầy và các bạn.
Nghe, suy nghĩ, trả lời câu hỏi
Trả lời: mực và tên lửa.
Cập nhật và ghi lại những khó khăn riêng lẻ trong một hành động dùng thử
Mục tiêu: nhắc lại nội dung đã học cần thiết cho việc “khám phá kiến thức mới” và xác định những khó khăn của mỗi học sinh
6 phút
Giáo viên: Vấn đề này có thể được giải thích bằng định luật bảo toàn động lượng mà chúng ta đã học ở bài trước. Và hôm nay bài học của chúng ta dựa trên sự hiểu biết sâu sắc về định luật bảo toàn động lượng nên chúng ta sẽ nhắc lại nội dung đã học về chủ đề này.
Học sinh điền vào phiếu. Các bạn cùng bàn cùng kiểm tra đáp án trên bảng, đánh giá và nộp cho giáo viên.
BÀI KIỂM TRA: Phụ lục số 1 (Slide 3-11).
Kỹ thuật tạo động lực: Bài tập: Hãy suy nghĩ! Lý do cho chuyển động này của quả bóng là gì? Làm thế nào nó có thể được giải thích? Hãy giải thích chuyển động bóng bay sử dụng định luật bảo toàn động lượng.
Phụ lục số 1 (Slide 12).
Giáo viên: Kết luận: Chuyển động của quả bóng là một ví dụ của chuyển động phản lực.
BÀI KIỂM TRA .
Kỹ thuật tạo động lực: nhiệm vụ thí nghiệm thực hiện trong một nhóm
Tôi, G
Giao nhiệm vụ cho học sinh. Giám sát việc hoàn thành nhiệm vụ.
Lắng nghe và tóm tắt câu trả lời của trẻ
Họ đang lắng nghe.
Các em làm bài, điền vào phiếu, đổi phiếu, đánh giá và nộp cho giáo viên.
Đối tác số 1 của mỗi độilấy nó và thổi phồng nó lên một chút bóng bay và để anh ta đi.
Học sinh thảo luận nhóm (tại bàn trong 15 giây) Trả lời câu hỏi.
Thiết lập nhiệm vụ học tập
Mục tiêu: thảo luận về khó khăn
2 phút
Giáo viên: Bạn có câu hỏi gì?
Xây dựng chủ đề bài học của chúng ta? Làm tốt!
Động cơ phản lực. Tên lửa là chủ đề của bài học của chúng tôi. Hãy viết nó vào sổ tay.
Chủ đề được công bố, mục tiêu của bài học được xây dựng và kế hoạch bài học được đề xuất. Phụ lục số 1 (Slide 13-15).
Làm rõ chủ đề của bài học và xây dựng mục đích của nó. Tuyên bố về một câu hỏi có vấn đề
Làm rõ và bổ sung phát biểu của học sinh
Trả lời câu hỏi của giáo viên.
Trả lời: Động cơ phản lực là gì?
Viết chủ đề bài học vào vở.
Khám phá kiến thức mới (xây dựng dự án để thoát khỏi khó khăn)
Mục tiêu: loại bỏ vấn đề đã phát sinh
15 phút
Giáo viên: Chuyển động phản lực có thể được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi, tất nhiên, nếu bạn biết nó là gì và nó biểu hiện như thế nào.Chúng ta phải tìm ra ngay bây giờ. Cách tốt nhất nghiên cứu một cái gì đó là tự mình khám phá nó. Hãy làm việc với sách giáo khoa.
Trang 83-84. Đọc và gợi ý theo nhóm cố gắng tìm câu trả lời cho các câu hỏi trong Thẻ số 1, sử dụng cấu trúc bài dạyROBIN VÒNG THỜI GIAN
1. Động cơ phản lực Phụ lục số 1 (Slide 18-26).
Kết luận:
1. Động cơ phản lực. Phụ lục số 1 (Slide 18,19).
Động cơ phản lực - chuyển động của một cơ thể trong đó một phần của nó được tách ra khỏi cơ thể và chuyển động, do đó cơ thể nhận được một xung lực có hướng ngược lại.
2. Ví dụ về biểu hiện của lực đẩy phản lực trong tự nhiên. Phụ lục số 1 (Slide 20-22).
3. Trình diễn động cơ phản lực. Phụ lục số 1 (Slide 23).
Một ví dụ về động cơ phản lực là chuyển động quay của một thiết bị gọi là bánh xe segner.
Kết luận: Chuyển động phản lực không chỉ được gây ra bởi dòng khí mà còn bởi dòng chất lỏng.
4. Ví dụ về biểu hiện của động cơ phản lực trong công nghệ. Phụ lục số 1 (Slide 24-26).
2. Thiết kế và nguyên lý hoạt động của tên lửa (phương tiện phóng) Phụ lục số 1 (Slide 27-31).
Trình diễn tên lửa (video clip). Chúng tôi theo dõi và lắng nghe cẩn thận.
Tên lửa - chaiPhụ lục số 1 (Slide 30). ồ
Câu hỏiCâu hỏi: Tên lửa hoạt động như thế nào và nó hoạt động như thế nào?
Trước mặt bạnThẻ số 2 , sử dụng sách giáo khoa, điền vào bảng bằng lệnh.
Kết luận công việc đã làm
Mục đích
Thiết kế
Nguyên lý hoạt động
Giáo viên: Tốc độ của tên lửa phản lực phụ thuộc vào điều gì? (Chúng tôi nghĩ, chúng tôi trả lời)
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tên lửa. Phụ lục số 1 (Slide 28,29).
Dẫn xuất công thức tính tốc độ của tên lửa.
Phụ lục số 1 (Slide 29).
Phần kết luận: Tốc độ của tên lửa càng lớn, tốc độ thoát khí càng lớn và khối lượng của tên lửa càng nhỏ.
Tên lửa nhiều tầng Phụ lục số 1 (Slide 31).
ồCâu hỏi:Thiết kế và nguyên lý hoạt động của tên lửa nhiều tầng?
Trước mặt bạnThẻ số 3 Dựa vào SGK điền vào bảng.
Mục đích
Thiết kế
Nguyên lý hoạt động
3. Những người sáng lập việc sử dụng ý tưởng động cơ phản lực (báo cáo-tin nhắn từ sinh viên).
Nikolai Ivanovich Kibalchich;
Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky;
Sergei Pavlovich Korolev.
Phụ lục số 1 (Slide 33).
Đối thoại dẫn dắt
Làm việc nhóm
ROBIN VÒNG THỜI GIAN
Trang trình bày
Trình diễn tên lửa chai (đoạn video)
Tìm kiếm một phần
Tuyên bố về một câu hỏi có vấn đề.
Tìm kiếm một phần
Hướng dẫn
Theo dõi thời gian, bổ sung câu trả lời của học sinh bằng slide trình diễn
Giải thích và hiển thị video
bổ sung câu trả lời của học sinh bằng trình chiếu
Giải thích, quản lý quá trình trình bày đáp án, theo dõi thời gian
Đọc, làm việc theo nhóm,
lắng nghe
Xem video
Trình bày câu trả lời của họ
suy nghĩ, nêu bật điều chính, chia sẻ câu trả lời của họ,
lắng nghe
Đọc, thảo luận, viết ra
Trình bày câu trả lời của họ
Học sinh kể về cuộc đời và công việc của những người sáng lập ngành du hành vũ trụ.
Sau khi nghe xong, học sinh bổ sung và nhận xét câu trả lời của người nói
Hợp nhất sơ cấp
Mục đích: phát âm kiến thức mới, ghi chép dưới dạng tín hiệu tham chiếu,
8 phút
1.Phụ lục số 1 (Slide 34).
Làm việc theo nhóm: viết vào một tờ giấy khái niệm then chốt"Sức đẩy phản lực" và "Tên lửa"
Ghi chú hỗ trợ(ghi vào vở)Phụ lục số 1 (Slide 35).
2. Nhận dạng chuyển động phản lực Phụ lục số 1 (Slide 36).
Xác định tình huống nào sau đây mô tả chuyển động phản lực?
TOKIN MET
sinh sản
Hướng dẫn
sự bổ sung
Làm việc theo nhóm
trả lời
Làm việc độc lập với tự kiểm tra theo mẫu (tiêu chuẩn)
Mục tiêu: mọi người phải tự mình đưa ra kết luận về những gì họ đã có
3,5 phút
BÀI KIỂM TRA
Bài kiểm tra
hướng dẫn
Thực hiện bài kiểm tra
7
Tích hợp kiến thức mới vào hệ thống kiến thức và lặp lại
5 phút.
Làm việc nhóm: văn phòng thiết kế
a) Xe đẩy, thùng đựng nước và có vòi ở phía dưới
b) Ống nghiệm đựng nước và nút cao su treo nằm ngang trên giá đỡ bằng hai sợi dây, đèn cồn
c) Tắm bằng nước, hộp thiếc có lỗ trên tường, tấm ván ép, quạt có thể lắp vừa hộp thiếc
d) Một bình gas cho ống hút, gắn trên bảng, bồn nước và dùi
nghiên cứu;
G
Giải thích, khuyên nhủ
Tái tạo động cơ phản lực, lập sơ đồ, bản vẽ
bài tập về nhà
điều ước
1 phút.
bài tập về nhà
Phụ lục số 1 (Slide 40,41).
Tìm hiểu ghi chú;
§ 22;
Bài tập 21 (3.4)
ITZ (cá nhân nhiệm vụ sáng tạo) chuẩn bị một thông báo báo cáo
Chúng tôi trình bày cho các bạn chú ý một bài học về chủ đề “Động cơ phản lực. Ý nghĩa các tác phẩm của K.E. Tsiolkovsky". Trong bài học này chúng ta sẽ thảo luận về động cơ phản lực là gì và nó liên quan như thế nào đến chuyển động của tên lửa và máy bay. Đầu tiên, hãy xác định loại chuyển động này. Sử dụng các công thức, chúng ta sẽ xem xét mối quan hệ của nó với định luật bảo toàn động lượng. Chúng ta hãy thảo luận về ý nghĩa của các tác phẩm của K.E. Tsiolkovsky.
Chủ đề của bài học liên quan chặt chẽ đến định luật bảo toàn động lượng và có tên là “ Động cơ phản lực" Hôm nay chúng ta sẽ thảo luận chuyển động này là gì và nó xác định chuyển động của tên lửa và máy bay như thế nào.
Hiện tượng giật lại
Trong thực tế, chúng ta thường phải xử lý tình huống một vật thể bị vỡ thành nhiều phần dưới tác dụng của nội lực. Nếu như nội lực khá lớn so với ngoại lực, thì chúng ta có thể áp dụng định luật bảo toàn động lượng và mô tả chuyển động của các vật này. Tình trạng này được gọi là “hiện tượng giật lùi”. Một ví dụ về hiện tượng như vậy là việc bắn đạn pháo từ súng đại bác (Hình 1).
Cơm. 1. Bắn đạn từ súng đại bác
Pháo bắn một viên đạn. Đạn di chuyển theo hướng của trục. Theo định luật bảo toàn động lượng thì súng sẽ bắt đầu chuyển động chuyển động phía đối diện. Để đơn giản, chúng ta giả sử rằng mọi vận tốc đều hướng dọc theo một đường thẳng song song với trục.
Hãy viết định luật bảo toàn động lượng. Trước khi bắn, hệ đứng yên, nghĩa là có một xung lực bằng 0. Sau khi bắn, xung của hệ thống gồm hai phần: xung đạn và xung súng. Chúng tôi nhận được:
Hãy viết lại biểu thức thu được dưới dạng hình chiếu lên trục. Trong trường hợp này, tốc độ đạn sẽ có dấu “+”, còn tốc độ súng (tốc độ giật) sẽ có dấu “-”.
Hãy để chúng tôi biểu thị tốc độ mà khẩu pháo sẽ quay trở lại:
Hãy thay thế các giá trị sau: .
Trong thực tế tốc độ nhất định có thể nhỏ hơn do khối lượng của súng sẽ lớn hơn. Hoặc do thiết bị đặc biệt (thanh cuộn, giảm xóc thủy lực) ngăn cản việc lăn ngược. Trong súng trường tấn công và súng máy hiện đại, năng lượng giật lại khiến súng được nạp lại và hộp đạn bắn ra ngoài.
Hiện tượng giật lùi là nguyên nhân của mọi chuyển động trên Trái Đất. Hãy xem xét chuyển động của một chiếc ô tô. Nó lăn trên mặt đất và xuất hiện lực ma sát giữa ô tô và mặt đất. Lực này nằm bên trong hệ thống xe-Trái đất. Trên thực tế, ô tô bị đẩy ra khỏi Trái đất và đạt tốc độ theo một hướng, còn Trái đất đạt tốc độ theo hướng ngược lại. Tất nhiên, Trái đất có khối lượng lớn hơn một chiếc ô tô rất nhiều và nó không chuyển động theo hướng như vậy nếu nó có khối lượng thấp.
Hiện tượng giật lại đi kèm với nhiều quá trình trong thế giới vi mô. Ví dụ, quá trình phân hạch của hạt nhân uranium khi nó chạm vào nó neutron chậm(Hình 2). Trước khi phân hạch, hạt nhân và neutron có thể được coi là bất động, còn sau khi phân hạch, hai mảnh bay ra xa nhau với tốc độ cao trong các mặt khác nhau. Định luật bảo toàn động lượng cũng được áp dụng ở đây.
Cơm. 2. Quá trình phân hạch của hạt nhân uranium
Ví dụ phổ biến nhất của hiện tượng giật lùi là lực đẩy phản lực (chuyển động của tên lửa vũ trụ).
Ngày nay, động cơ phản lực được phổ biến rộng rãi không chỉ ở tên lửa và máy bay, nhiều loài động vật cũng sử dụng động cơ phản lực. Ví dụ, động vật biển như bạch tuộc hoặc mực nang sử dụng động cơ phản lực. Chúng hút nước vào, sau đó ép nước ra khỏi cơ thể dưới áp lực, và điều này dẫn đến việc chúng di chuyển nhanh chóng dưới nước (Hình 3).
Cơm. 3. Động cơ phản lực của bạch tuộc và mực nang
Sự định nghĩa.Chuyển động phản lực gọi chuyển động xảy ra do sự tách rời của bất kỳ bộ phận nào của cơ thể hoặc ngược lại, nếu bất kỳ bộ phận nào được gắn vào cơ thể.
Chuyển động phản kháng có liên hệ như thế nào với xung lực? Nếu chúng ta xem xét một vật thể trong đó có một lượng khí nhất định (chính do khí mà động cơ phản lực trong công nghệ thường được thực hiện nhiều nhất) và nếu khối khí này được tách ra khỏi vật thể ở tốc độ cao, thì động lượng của chất khí sẽ bằng về số lượng với động lượng của chính vật (Hình 4):
Trong các hình chiếu lên trục:
Cơm. 4. Động cơ đẩy tên lửa
Theo đó, tốc độ của tên lửa có thể được xác định trong một thời điểm nhất định như sau: .
Điều quan trọng là phải hiểu tốc độ của khí ảnh hưởng như thế nào đến sự gia tăng tốc độ của vỏ, tức là tốc độ của khí thoát ra càng lớn thì tốc độ của vỏ càng lớn. Lưu ý rằng công thức này được viết để đốt cháy tức thời các chất khí, nhưng điều này không xảy ra ở tên lửa: nhiên liệu cháy dần dần.
Tên lửa di chuyển như thế nào?
Tên lửa di chuyển do phun nhiên liệu sang một bên, chuyển động ngược lại tên lửa.
Hãy xem xét chuyển động của tên lửa (Hình 5).
Cơm. 5. Chuyển động của tên lửa
Cho vào khoảnh khắc bắt đầu tốc độ của tên lửa bằng , và khối lượng của tên lửa cùng với khí và chất oxy hóa bằng . Khí thoát ra với tốc độ tương đối so với tên lửa. Sau một thời gian, tốc độ của tên lửa sẽ trở thành , và khối lượng của tên lửa sẽ trở thành . Khối lượng khí rò rỉ theo thời gian bằng chênh lệch về khối lượng và . Tốc độ của các chất khí so với Trái đất bằng hiệu của tốc độ và . Tại thời điểm ban đầu tổng xung lượng bằng . Sau một thời gian, xung lực bằng tổng xung lực của tên lửa và xung lực của khí thoát ra. Hãy viết định luật bảo toàn động lượng:
Nếu chúng ta chiếu định luật bảo toàn động lượng lên trục và thực hiện các phép biến đổi, chúng ta có thể thu được định luật mô tả chuyển động của tên lửa:
Dấu trừ cho biết tên lửa và khí đang chuyển động theo các hướng khác nhau. Hãy chia cả hai vế của phương trình này cho khoảng thời gian mà tên lửa tăng tốc tới tốc độ . Ở bên trái, chúng ta nhận được lực kéo:
Ở bên trái, chúng ta lấy tốc độ dòng khối nhân với vận tốc khí. Kết quả là chúng ta thu được biểu thức cho lực phản kháng lực kéo:
Lực đẩy phụ thuộc vào hai thông số: tốc độ phát ra khí và tốc độ dòng chảy.
Dần dần, khối lượng của tên lửa giảm do đốt nhiên liệu và khí thoát ra khỏi tên lửa tương ứng làm tăng tốc độ của vật thể khi khối lượng giảm dần (Hình 6). TRONG trong trường hợp này chúng ta cần nói về định luật bảo toàn động lượng với khối lượng thay đổi.
Cơm. 6. Giảm khối lượng tên lửa
Có hai loại động cơ phản lực. Bản thân động cơ phản lực là đặc trưng của tên lửa trong không gian. Tên lửa bay trong mọi môi trường, kể cả chân không và chuyển động của tên lửa được đảm bảo nhờ sự hiện diện của nhiên liệu và chất oxy hóa bên trong tên lửa.
Động cơ phản lực là loại động cơ phản lực thứ hai đặc trưng của máy bay phản lực. Trong trường hợp này không cần dùng chất oxy hóa vì máy bay bay theo vùng trời và di chuyển với tốc độ cao, bơm qua chính nó số lượng lớn không khí (oxy), oxy hóa nhiên liệu, tạo ra nhiệt độ đốt cháy cao. Khí được hình thành làm cho máy bay chuyển động về phía trước (Hình 7).
Cơm. 7. Chuyển động của máy bay
động cơ tên lửa chứa tất cả các thành phần của chất lỏng làm việc trên tàu và có khả năng hoạt động trong mọi môi trường.
Động cơ phản lực sử dụng năng lượng oxy hóa của không khí dễ cháy lấy từ khí quyển bằng oxy.
Để di chuyển xa hơn trong không gian, cần phải liên tục tăng khối lượng nhiên liệu. Vì vậy, chẳng hạn, để tạo ra một tên lửa có thể vượt qua lực hấp dẫn của Mặt trời, sẽ cần một khối lượng nhiên liệu lớn gấp 55 lần khối lượng của chính tên lửa.
Tính toán trữ lượng nhiên liệu cho tên lửa
Tên lửa cần bao nhiêu nhiên liệu để trở thành vệ tinh nhân tạo của Trái đất?
Hãy tưởng tượng rằng khối lượng của tên lửa là . Gia tốc mà tên lửa có được khi bay lên quỹ đạo bằng 
. Hãy tính lực kéo:
Tên lửa hiện đại có tốc độ phát thải khí bằng .
Hãy tìm lưu lượng khối:
Xét rằng lần đầu tiên vận tốc thoát thì với một gia tốc nhất định, tốc độ này có thể đạt được theo thời gian.
Sau đó chúng ta sẽ cần nhiên liệu:
Xin lưu ý rằng khối lượng nhiên liệu là 2 lần khối lượng lớn hơn tên lửa. Tính toán của chúng tôi không hoàn toàn chính xác. Suy cho cùng, tại thời điểm ban đầu khối lượng của tên lửa không phải là 10 tấn mà là 30 tấn, tính cả khối lượng nhiên liệu.
Nếu chúng ta nói về thiết kế của tên lửa, điều quan trọng là phải hiểu rằng tất cả các tên lửa đều được chế tạo theo cùng một nguyên tắc. Thứ nhất, điều này phần đầu. Khoang dụng cụ. Phần thứ hai là bình xăng và chất oxy hóa. Khi hai phần này trộn lẫn sẽ xảy ra cháy và nhiên liệu sẽ cháy. Tiếp theo là máy bơm và vòi phun (Hình 8). Hình dạng của vòi phun - nơi khí thoát ra - rất quan trọng. Hóa ra việc thay đổi hình dạng cho phép bạn thay đổi tốc độ chuyển động.
Cơm. 8. Thiết kế tên lửa
Tài liệu tham khảo
- Bạn có quá quen thuộc với động cơ phản lực không? // Lượng tử. - 2007. - Số 5. - Trang 32-33.
- Nikolaev V. Chuyến bay vào vũ trụ - có đơn giản vậy không!?.. // Lượng tử. - 1990. - Số 4. - Tr. 52-56.
- Saenko P.G. Vật lý: Sách giáo khoa. cho lớp 9. trung bình trường học - M.: Giáo dục, 1990. - Tr. 98-106.
- Vật lý: Cơ học. Lớp 10: Sách giáo khoa. Vì nghiên cứu chuyên sâu nhà vật lý / M.M. Balashov, A.I.
- Gomonova, A.B. Dolitsky và những người khác; Ed. G.Ya. Myakisheva. - M.: Bustard, 2002. - P. 284-307.
- Cổng thông tin Internet “tsiolkovsky.tass.ru” ()
- Cổng thông tin Internet “prosopromat.ru” ()
- Cổng thông tin Internet “poznavayka.org” ()
bài tập về nhà
- Động cơ phản lực là gì? Cho một số ví dụ về lực đẩy phản lực trong tự nhiên.
- Định luật bảo toàn nào được sử dụng để thu được định luật chuyển động của tên lửa? Xây dựng nó.
- Vận tốc thoát là gì? Nêu giá trị số của nó.
Kho bạc thành phố Cơ sở giáo dục
Trung bình Trường Giáo dục Phổ thông №8
Cộng hòa Dagestan
Khasavyurt
"Động cơ phản lực" (lớp 9)
Được phát triển bởi một giáo viên vật lý:
Arsanukaeva Jaminat Imamudinovna
Mục tiêu bài học:
Nhận thức:
Đưa ra khái niệm về động cơ phản lực.
Hãy xem xét cấu trúc của tên lửa.
Nêu ứng dụng định luật bảo toàn động lượng đối với động cơ phản lực.
giáo dục:
Phát triển lợi ích nhận thức và sự sáng tạo.
Giúp mở rộng tầm nhìn của bạn.
Đưa ra ý tưởng về động cơ phản lực trong tự nhiên và công nghệ.
giáo dục:
Để khơi dậy niềm tự hào về đất nước và con người chúng ta: thể hiện sự đóng góp to lớn của các nhà khoa học và kỹ sư trong việc chế tạo tên lửa nhiều tầng phục vụ thám hiểm không gian.
Để trau dồi nhận thức thẩm mỹ về thế giới thông qua sự trình diễn và sự rõ ràng. Nuôi dưỡng thái độ cẩn thận với thế giới xung quanh chúng ta: thiên nhiên, không gian.
Hãy nuôi dưỡng sự trung thực.
Loại bài học:bài học về chủ đề mới.
Thiết bị, TSO, tầm nhìn:
Máy tính.
Máy chiếu đa phương tiện.
Màn hình.
Một quả bóng bay, ba chân, dây, hộp nước trái cây có lỗ, bát đựng nước, tên lửa mô hình nhỏ.
Bài thuyết trình "Động cơ phản lực".
Origami - tên lửa.
Poster với hình ảnh của không gian.
Phong bì để tạo thành một tên lửa.
Phong bì để phản ánh.
Video "Động cơ phản lực"
Bản demo:
1) Chuyển động của một quả bóng bay được gắn vào sợi chỉ giữa hai giá đỡ sau khi tháo chiếc kẹp quần áo đang siết chặt lỗ của nó. Gắn ống vào quả bóng đã bơm căng bằng băng dính. bút bi sao cho quả bóng ở vị trí nằm ngang (nằm nghiêng). Kéo một sợi chỉ qua ống và buộc nó vào hai giá ba chân, trải chúng cách nhau khoảng 3 mét trên bàn trình diễn.
2) Chuyển động quay của bánh xe Segner bằng ví dụ về hộp nước trái cây được treo bằng một sợi chỉ từ chân ba chân. (Trong hộp nước ép lít, chúng ta đục lỗ theo đường chéo gần đáy hơn, nhét các ống (dài 2 cm) vào. Chúng có thể được cắt từ miếng dán rỗng của bút bi. Đổ nước vào hộp. Nước chảy qua các lỗ. và hộp quay.)
3) các bài thuyết trình “Động cơ phản lực” (1-2), “Từ lịch sử phát triển của ngành du hành vũ trụ”
Kế hoạch bài học
Thời điểm tổ chức
Cập nhật kiến thức
Học tài liệu mới
Trình diễn thí nghiệm
Thử nghiệm chính của ZUN
Tóm tắt bài học
bài tập về nhà
Sự phản xạ
Tiến độ bài học
Thời điểm tổ chức
Xin chào. Ngồi xuống. Hôm nay chúng ta sẽ dành bài học bất thường. Trong các bài học trước bạn đã gấp giấy origami có hình tên lửa. Bây giờ mỗi bạn đều có tên lửa của riêng mình, trên đó bạn được mô tả. Nhiệm vụ của bạn là trả lời ít nhất một câu hỏi và dán tên lửa của bạn vào tấm áp phích. (Cuối bài thầy hỏi có quên ai không? Tất nhiên là thầy rồi. Thầy dán keo tên lửa của mình vào.)
2. Cập nhật kiến thức
A) khảo sát trực diện
Một xung lực là gì?
Tại sao lại có xung lực lượng vectơ?
Kể tên các đơn vị SI để đo động lượng của một vật.
Định luật bảo toàn động lượng là gì?
Viết công thức định luật bảo toàn động lượng ở dạng vectơ.
Luật này được thực hiện trong những điều kiện nào?
B) Trò chơi “Từ những trang sách giáo khoa”
Bây giờ tôi sẽ cho các bạn xem trên slide các bức ảnh trong SGK vật lý lớp 7, 8 và 9 (của A.V. Peryshkin), các bạn cần tìm hiểu lớp, tên các nội dung trong hình.
3. Học tài liệu mới
1) Thông báo chủ đề bài học
Thí nghiệm bóng.
Giáo viên: Tôi cần hai tình nguyện viên. Thổi phồng quả bóng bay, đưa tay cầm quả bóng bay ra và thả nó ra theo lệnh của tôi. Cảm ơn, mời ngồi. Bạn vừa quan sát được điều gì?
Học sinh: Chuyển động của quả bóng.
Giáo viên: Nguyên nhân nào khiến quả bóng chuyển động?
Học sinh: Tách một phần không khí ra khỏi quả bóng.
Giáo viên: Vâng, mọi thứ đều đúng. Bạn quan sát chuyển động của quả bóng. Chuyển động này được gọi là chuyển động phản ứng. Đây là loại chuyển động mà chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn ngày hôm nay.
(nói mục tiêu bài học, viết vào vở)
2) Biểu tình:
Chúng ta hãy xem xét một số ví dụ xác nhận tính đúng đắn của định luật bảo toàn động lượng.
1) chuyển động của một quả bóng bay được gắn vào sợi chỉ giữa hai giá đỡ sau khi tháo chiếc kẹp quần áo đang siết chặt lỗ của nó.
2) quay bánh xe Segner bằng ví dụ về hộp nước trái cây được treo trên một sợi chỉ từ chân ba chân.
3) xem video “động cơ phản lực”
Các phong trào đó diễn ra như thế nào? Miêu tả từng chuyển động. Những phong trào này có điểm gì chung?
1) chuyển động của một quả bóng bay dọc theo một sợi chỉ giữa hai chân máy; một luồng khí nén thoát ra từ một lỗ hở với tốc độ khá cao.
2) quay bánh xe Segner bằng ví dụ về hộp nước trái cây được treo trên một sợi chỉ từ chân ba chân,
Giải thích thí nghiệm:
Biểu tình phong trào bong bóng.
Hiện tượng này có thể được giải thích bằng định luật bảo toàn động lượng. Khi lỗ trên quả bóng đóng lại, quả bóng có không khí bị nén bên trong đứng yên và động lượng của nó bằng không. Khi lỗ mở, một luồng khí nén thoát ra khỏi lỗ với tốc độ khá cao. Không khí chuyển động có một số động lượng hướng theo hướng chuyển động của nó. Chuyển động của quả bóng là một ví dụ của chuyển động phản lực. Chuyển động phản ứng xảy ra do một số bộ phận của nó tách khỏi cơ thể và di chuyển, do đó cơ thể tự nhận được một xung lực có hướng ngược lại.
(Chứng minh, sử dụng định luật bảo toàn động lượng, các xung của tia khí nén và tên lửa được định hướng như thế nào)
Biểu tình thiết bị được gọibánh xe segner.Nước chảy từ một bình hình nón (trong trường hợp của chúng tôi là từ hộp nước trái cây) qua một ống cong nối với nó (trong trường hợp của chúng tôi là qua các lỗ ở hai bên hộp, được làm ở hai bên đối diện của hộp theo đường chéo ở phía dưới ), làm quay tàu theo hướng ngược lại với tốc độ của nước trong tia nước.
Phần kết luận:
Chuyển động phản lựcđược gọi là chuyển động xảy ra do một số bộ phận của nó tách ra khỏi cơ thể và chuyển động, do đó cơ thể nhận được một xung lực có hướng ngược lại.(ghi vào vở)
3 ) Chiếu buổi giới thiệu “Động cơ phản lực”
Giáo viên nói về công dụng của động cơ phản lực trong tự nhiên: mực, sứa, mực nang. Khi chúng hút nước vào, chúng đẩy nước ra một cách mạnh mẽ, đạt được tốc độ hướng ngược lại với hướng chuyển động. Chúng đạt tốc độ 60-70 km/h.
Trang trình bày."Dưa chuột ép".
Tôi muốn kể cho bạn nghe về quả dưa chuột điên. TRONG các nước phía Nam(và ở đây trên bờ Biển Đen nữa) một loại cây có tên là “dưa chuột điên” mọc lên. Người ta chỉ cần chạm nhẹ vào quả chín, giống như quả dưa chuột,
cách nó bật ra khỏi cuống và xuyên qua lỗ từ quả như một đài phun nướcChất lỏng có hạt bay ra với tốc độ lên tới 10 m/s. Bản thân dưa chuột bay đi theo hướng ngược lại. Dưa chuột điên (hay còn gọi là “súng lục của phụ nữ”) bắn xa hơn 12 m.
Ví dụ, động cơ phản lực được thực hiện bởi tên lửa. Điểm đặc biệt của chuyển động này là cơ thể có thể tăng tốc và giảm tốc mà không cần bất kỳ tương tác bên ngoài nào với các cơ thể khác. Trong quá trình cất cánh, các sản phẩm đốt cháy sẽ nhận được một tốc độ nhất định so với tên lửa. Theo định luật bảo toàn động lượng, bản thân tên lửa nhận được động lượng giống như chất khí nhưng chuyển động theo hướng ngược lại. Định luật bảo toàn động lượng cần thiết để tính tốc độ của tên lửa.
Một lời về các nhà du hành vũ trụ khoa học.
Bạn và tôi nên tự hào rằng những nguyên tắc cơ bản của lý thuyết động cơ phản lực Và bằng chứng khoa học những khả năng này lần đầu tiên được thể hiện và phát triển bởi nhà khoa học người Nga Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky trong tác phẩm “Nghiên cứu về không gian thế giới”. Ông cũng nảy ra ý tưởng sử dụng tên lửa nhiều tầng.
Đất nước chúng ta có vinh dự lớn được phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái đất vào ngày 4 tháng 10 năm 1957. Ngoài ra, lần đầu tiên ở nước ta, vào ngày 12 tháng 4 năm 1961, tàu vũ trụ vệ tinh Vostok đã bay cùng với phi hành gia Yury Alekseevich Gagarin trên tàu.
Chuyến bay này và các chuyến bay khác được thực hiện trên tên lửa do các nhà khoa học và kỹ sư trong nước thiết kế dưới sự lãnh đạo của Sergei Pavlovich Korolev.
Công việc hiện trường
Giáo viên: Bây giờ chúng ta sẽ thiết kế một phương tiện phóng để phóng vệ tinh nhân tạo của chúng ta vào quỹ đạo. Nó nên bao gồm những phần nào?
khoang chứa các phi hành gia;
ngăn đựng dụng cụ;
bình xăng;
bể oxy hóa;
máy bơm;
buồng đốt;
vòi phun.
(học sinh sưu tầm tàu vũ trụ theo các phần tàu đã chuẩn bị sẵn: dán vào vở)
4. Thử nghiệm cơ bản của ZUN:
A) Bạn cần chọn những tình huống mà theo bạn, chuyển động của cơ thể là phản ứng.
Tình huống 1: Một cột băng rơi khỏi mái nhà và rơi xuống đất.
·Tình huống 2: Súng máy bắn 300 phát/phút.
·Tình huống 3: Mực nang di chuyển trong nước bằng cách co các cơ trên cơ thể.
·Trường hợp 4: Dưới áp suất của hơi nước nóng, nút chai bay ra khỏi ống nghiệm.
· Tình huống 5: Chiếc thuyền bắt đầu chuyển động sau khi một cậu bé từ trên thuyền lặn xuống nước.
Tình huống 6: Phi công thoát ra khỏi buồng lái.
·Tình huống 7: Một quả đạn nổ trong không khí.
· Tình huống 8: Pháo ngày Tết thắp sáng bầu trời đêm với ánh đèn nhiều màu sắc.
· Tình huống 9: Người cưỡi ngựa bay qua đầu ngựa dừng lại đột ngột.
B) Trò chơi “Tìm điểm chung” (trên màn hình chiếu một số hình ảnh - nhiệm vụ của học sinh là tìm đặc điểm chung)
Động cơ phản lực
Xung lực cơ thể
định luật Newton
Vệ tinh nhân tạo Trái đất
3. Câu đố.
Có một truyền thuyết xa xưa về một người đàn ông giàu có với một túi vàng, người thấy mình ở trong sự tuyệt đối. băng mịn hồ, chết lặng, nhưng không muốn chia tay tài sản của mình. Nhưng anh ta có thể đã được cứu nếu anh ta không quá tham lam! Bạn sẽ làm gì?
(Trả lời: Chỉ cần đẩy túi vàng ra xa mình là đủ, bản thân người giàu sẽ trượt dọc theo mặt băng theo hướng ngược lại theo định luật bảo toàn động lượng).
5. Tóm tắt bài học
6. Bài tập về nhà : khoản 22, bài tập 21(3).
7. Phản ánh
Và bây giờ các em hãy bày tỏ cảm xúc của mình về bài học nhé. Chúng tôi sẽ tiến hành cái gọi là bỏ phiếu kín. Chọn biểu tượng cảm xúc phản ánh tâm trạng của bạn và thả nó vào hộp này.