Воздухоплавание Учитель Кириллова Татьяна Леонидовна, моу оош №12, с. Тереховка Надеждинский район

Урок по физике 7 кл Воздухоплавание Учитель Кириллова Татьяна Леонидовна, МОУ ООШ №12, с. Тереховка Надеждинский район Цель урока: рассмотреть физические основы воздухоплавания и историю развития полетов. План урока 1.Актуализация знаний 2. Физические основы воздухоплавания 3.История развития полетов (сообщения учащихся) 4.Рефлексия (задания на смекалку) 5. Фрагмент мультфильма «Вверх» 6. Домашнее задание. Ход урока 1.Актуализация знаний С давних времен люди мечтали о возможности летать над облаками, плавать в воздушном океане, как они плавали по морю. Но сила тяжести прочно привязывала его к земле. Но так ли прочно? - При каком условии тело, находящееся в жидкости плавает? - На чем основано плавание судов? - Как рассчитать архимедову силу? 2. Физические основы воздухоплавания И так, для того, чтобы шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова (выталкивающая) сила FA, действующая на шар, была больше силы тяжести Fтяж. Подъемную силу шара можно найти по формуле FA=ρвоздgVт Если эта сила больше силы тяжести, то шар поднимается, оторвавшись от земли. На этом основан принцип воздухоплавания. Воздушный шар не только сам поднимается вверх, но может поднять некоторый груз: кабину, людей, приборы. Поэтому, для того, чтобы поднять воздушный шар, необходимо рассчитать его подъемную силу. Первые воздушные шары наполняли нагретым воздухом, но может быть и любой газ, плотность которого меньше плотности воздуха , например, водород, гелий. Задание. Расчет подъемной силы конкретного воздушного шара объемом 40м3, заполненный гелием. (Работа учащегося у доски ) т1 =ρ1V = 0,180 кг/м3·40м3=7,2 кг – масса гелия в шаре т2 =ρ2V = 1,3 кг/м3·40м3=52 кг – масса воздуха в объеме шара Р1 = т1g=7,2 кг·9,8 Н/кг = 71 Н – вес гелия Р2 = т2g=52 кг·9,8 Н/кг = 510 Н – вес воздуха в объеме шара – значение выталкивающей силы Р2 – Р1 = 510 - 71 =439Н – подъемная сила данного воздушного шара 3.История развития полетов (сообщения учащихся) Летательные аппараты, реализующие такой принцип, называются аэростатами. Они бывают управляемые, неуправляемые и привязными. Неуправляемые аэростаты свободно перемещаются по воздуху и имеют форму шара. Это воздушные шары. Управляемые аэростаты – дирижабли, имеют двигатель и воздушные винты. Они могут перемещаться по заданному маршруту. Привязные аэростаты при помощи троса фиксируются над данной точкой земной поверхности. Официально принято считать, что первый воздушный шар был построен в 18 в французами, братьями Монгольфье. Доклад «Монгольфьеры» Жозеф Мишель и Жак Этьен Монгольфье, сыновья владельца бумажной фабрики в Анноне (Франция). Вошли в историю как те, кто создал и запустил первый тепловой аэростат. В начале 80-х годов 18 в они проводили свои первые эксперименты с бумажными шарами, которые они наполняли дымом от горящей соломы. К изумлению зрителей, мешок поднялся в небо. Братья поняли, что подъемную силу создает горячий воздух. Позднее, когда они стали делать оболочки шаров из ткани, то заметили, что чем больше шар, тем выше он поднимается и тем больше груза он может поднять. Летом 1783 г на площади в Анноне братья запустили самый большой шар, который у них тогда был. Он взмыл вверх и приблизительно через 10 минут опустился на землю. После этого достижения они отправили в восьмиминутный полет на шаре петуха, утку и овцу, полет для которых прошел благополучно. Вскоре, 21 ноября этого же года впервые в полет на воздушном шаре отправились люди. Спустя 25 минут, когда они пролетели около 8 км, шар загорелся, и им пришлось совершить вынужденную посадку. Примерно в это же время интерес к изобретению проявила Парижская академия наук. Профессор Жак Шарль, один из самых известных физиков тех дней, при помощи двух опытных механиков, Шарля и Мари-Ноэль Роберов, сделали первый шар, наполненный водородом. Испытания прошли 27 августа 1783 года. Шар пробыл в воздухе 45 минут, пролетев около 24 км. Шары подобной конструкции, которые были названы «монгольфьерами», используются до сих пор в неизменном виде. Однако у воздушных шаров был один существенный недостаток: их уносило ветром, и было невозможно управлять их движением. Чтобы сделать шар управляемым, нужно было придумать способ сообщения ему поступательного движения. Первый, кому удалось это сделать, был француз Анри Жиффар. В 1852 г он совершилполет на воздушном шаре, приводимом в движение паровым двигателем. Такой шар стали называть «дирижабль», которое происходит от латинского слово «dirigere», что означает, «управлять» Монгольфьеры Первыми живыми существами, совершив- Воздушный шар  с  двумя пассажирами на борту. Ими шими полет на воздушном шаре, были были Франсуа Пилатр де Розье и маркиз д'Арланд овца, утка и петух Однако у воздушных шаров был один существенный недостаток: их уносило ветром, и было невозможно управлять их движением. Чтобы сделать шар управляемым, нужно было придумать способ сообщения ему поступательного движения. Первый, кому удалось это сделать, был француз Анри Жиффар. В 1852 г он совершил полет на воздушном шаре, приводимом в движение паровым двигателем. Такой шар стали называть «дирижабль», которое происходит от латинского слово «dirigere», что означает, «управлять» Доклад «Цеппелины» Немецкий офицер, граф Фердинанд Цеппелин, создал более совершенный дирижабль. Его дирижабли отличались огромными размерами и по форме напоминали сигару. Каркас дирижабля покрывался алюминиевыми пластинами, повышающими его прочность. Внутри дирижабля или под ним располагалась гондола с экипажем и пассажирами. Для подъема аэростата в небо использовали водород, хранившийся в корпусе дирижабля, в многочисленных отсеках или баллонах. Графа Цеппелина с его идеями по поводу дирижаблей считали безрассудным чудаком. Но мнение о нем изменилось, когда в июле 1900 г в Германии над Констанцским озером в мечение 18 минут 127- метровый дирижабль цилиндрической формы совершал свой полет над водой. Потом была создана компания по строительству дирижаблей и на свет появились другие цеппелины. Графа перестали считать чудаком – он стал знаменитостью мирового масштаба. Путешествие в дирижабле отличалось от полета в современном самолете. Так, например дирижабль «Гинденбург» в три раза превосходил современный аэробус, а по высоте был равен 13-этажному зданию. Вам отводят не кресло, а целую каюту с кроватью и туалетом. Можно стоять в каюте, прогуливаться в салоне или палубе для прогулок, смотреть в окна, некоторые из которых даже открыты. Все эти помещения находились в огромном «брюхе» дирижабля. 50 пассажиров «Гинденбурга» питались, сидя в столовой за столами, накрытыми белыми скатертями, а стол сервирован серебряными приборами и фарфоровой посудой. За время перелета над Атлантикой повара использовали 200 кг мяса и птицы, 100кг масла, 800 яиц; они готовили пищу на кухне, оборудованной электрической плитой, духовками, машиной для льда и холодильником. В салоне, в котором стюардесса заботилась о пассажирах, стоял небольшой рояль. «Гинденбург» строился с расчетом на комфорт, анне на скорость. Двигаясь со скоростью почти 130 км/ч на высоте 200 метров над уровнем моря, он в 1936 г совершил самый быстрый перелет через Северную Атлантику за 43 часа. К сожалению, эра дирижаблей-цеппелинов была недолга. Одним из самых больших врагов цеппелинов была непогода. Из24 дирижаблей, построенных компанией графа Цеппелина, 8 вышли из строя из-за непогоды. В 1925 г американский дирижабль «Шенандоа», в клочья разорвало сильными ветрами. В мае 1937 года «Гинденбург» уже снижался в Лейкхерсте, как неожиданно в хвостовой части внешней оболочки показались небольшие языки пламени. От них взорвался водород и дирижабль обхватило пламя. Погибло 36 человек. На месте трагедии оказались кинооператоры – кинохроника катастрофы продолжительностью в 34 секунды – именно столько времени прошло с момента возгорания. Эпоха гигантских дирижаблей длилась более 30 лет, а закончилась в 34 секунды. Цеппелины Граф Фердинанд фон Цеппелин в 1889 году уже в чине генерала ушел в отставку и посвятил себя дирижаблестроению В июле 1900 года, через девять лет после начала конструкторских работ был построен первый дирижабль "Цеппелин" - „LZ 1“ и произведен его запуск, но внезапно налетевшая буря разметала его на куски. Огромный пассажирский дирижабль "Гинденбург" серии цеппелинов был построен в 1936 году и за свои колоссальные размеры назывался "Небесным Титаником". Маршрут «Гинденбурга» был из Европы в США. Цена билета составляла 800 долларов - сумма астрономическая. Однако время его было недолгим - всего два года, он совершил только 62 рейса. Эта катастрофа фактически положила конец эпохе дирижаблей. В 1940 году все цеха, в которых они строились дирижабли-цеппелины, были взорваны. По свидетельству летописца попытка подъёма на большом воздушном шаре в России относится к 1731 году. За 52 года до появления за рубежом первых монгольфьеров рязанский подьячий Крякутный из Нерехты соорудил нечто, наполнил это нечто субстанцией "поганой и вонючей" и "нечистая сила" совершила чудо, подняла его в воздух выше березы. Самая запись, конечно, требует специальных розысков об ее источниках, пока что никем не произведенных. Такие розыски необходимы: речь идет о закреплении за нашей страной первенства в полете на воздушном шаре. В рукописи «О воздушном летании в России» есть запись, в которой сказано: «1731 года в Рязани, при воеводе, подьячий нерехтец Крякутной фурвин сделал как мяч большой, надул дымом поганым и вонючим, от него зделал петлю, сел в нее и нечистая сила подняла его выше березы, и после ударила его о Доклад «Воздухоплавание в России» колокольню, но он уцепился за веревку, чем звонят, и остался тако жив. Его выгнали из города, он ушел в Москву, и хотели закопать живого в землю или сжечь». 1730-40 годы попов сын Симеон, изобретатель парашюта, заморен голодом по показанию Бирона, желавшего воспользоваться его изобретением. В 1783 член Петербургской АН Л. Эйлер вывел формулы для расчёта подъёмной силы аэростатов. В ноябре 1783 года в день именин императрицы Екатерины Великой, при дворе в Петербурге был запущен маленький воздушный шар диаметром всего 1,5 фута. В 1784 г. русский посланник Иван Барятинский доложил о полетах на воздушных шарах в Европе Екатерине Второй. Та, убоявшись опасности возникновения пожаров по причине работающих жаровен и горячего воздуха, издала указ, в котором запретила с марта по декабрь кому-либо использовать их. А зимой летать никто не решался! Александр I снял запрет, введенный еще Екатериной Второй на воздухоплавание в России, и   француз Гарнерен  в 1803 году получил привилегию подниматься на воздушном шаре перед публикой в Москве и С Гарнереном на воздушном шаре в разное время летали наши соотечественники:  60-летний генерал С.Л. Львов и  первая русская воздухоплавательница Тушенинова. Затем начались самостоятельные полеты русских. 1804 год - в Петербурге состоялся полет на воздушном шаре француза Робертсона и Я.Д. Захарова с целью исследования атмосферы. 1805 год – полет штабс-лекаря  Кашинского в Москве. Большой аэростат и парашют были приобретены Кашинским на собственные деньги. 1812 год - в усадьбе Воронцово под Москвой строится воздушный шар для проведения боевых действий против войск Наполеона. 1828 год – в Москве поднялась в воздух на воздушном шаре собственной конструкции на высоту 650 метров госпожа Ильинская. 1870 год - создано Русское общество воздухоплавания. В 1875 году Д.И. Менделеев на заседании Русского физико-химического общества предложил проект стратостата для высотных полетов с герметичной гондолой. В августе 1887 года в возрасте 53-х лет знаменитый русский ученый-химик Д.И. Менделеев на военном аэростате совершил полёт из г. Клина длительностью 3 часа 36 минут на высоте 3350 м для наблюдения солнечного затмения. Шар приземлился недалеко от Калязина, пролетев расстояние около 120 километров. За этот подвиг Французская Академия Наук наградила его золотой медалью, на которой был выбит девиз братьев Монгольфье: "Так идут к звездам!". В конце 19 века полеты на воздушных шарах стали развлечением. Так в Петербурге по выходным в парке на Крестовском острове давались представления с полетами на воздушных шарах. В 19 и начале 20 веков воздушные шары использовали лишь в развлекательных целях. Затем их стали использовать для изучения свойств атмосферы, для транспортировки грузов. Если на моделях воздушных шаров начала века и даже до середины прошлого столетия высоту подъема регулировали при помощи балласта, то на современных шарах это делают меняя температуру воздуха в шаре. Есть специальные воздушные шары, которые могут подниматься на высоту до 30 км. Они называются стратостатами. Именно в 30-ые годы 20 века русские исследователи покорили этот рубеж. В 1956 году была создана Воздухоплавательная служба ВВС, а в 2005 год у успешно закончилась экспедиция к Северному полюсу на воздушном шаре - за 38 дней аэростат «Святая Русь» под управлением В. Ефремова достиг Северного полюса, преодолев расстояние в 980 километров. Воздушные шары применили для зондирования атмосферы Венеры. Они были доставлены туда советскими автоматическими станциями Вега-1 и Вега-2. Авиоконструкторы создали гидросамолет-амфибию, способный взлетать с водной поверхности и успешно приземляться. Разработан и совершенствуется летательный аппарат, представляющий собой гибрид воздушного шара, самолета и вертолета. 2005 году успешно закончилась экспедиция Современные дирижабли, такие как, например, к Северному полюсу на воздушном шаре. "Цеппелин НТ" длиной 73 м используется в европейских За 38 дней аэростат «Святая Русь» под странах в туристических целях управлением В. Ефремова достиг Северного полюса, преодолев расстояние в 980 километров. 4.Рефлексия (задания на смекалку) 1.Дирижабль наполняют легким газом. Не лучше ли было бы из него просто выкачать воздух? Ответ: Если из оболочки выкачать воздух, то сила атмосферного давления легко раздавит оболочку дирижабля 2.Почему подъемная сила стратостата зависит от времени суток и днем является наибольшей? Ответ: солнечные лучи нагревают газ в стратостате, поэтому увеличивается его объем и подъемная сила. 3.Аэростат несется ветром в северном направлении. В какую сторону протягиваются при этом флаги на его гондоле? Ответ: Если аэростат несется течением воздуха, то скорость обоих одинакова: аэростат и окружающий его воздух находятся в покое один относительно другого. Значит, флаги должны свисать отвесно, как в неподвижном воздухе в безветренную погоду. Люди в гондоле такого аэростата не ощущают ни малейшего ветра, хотя бы их мчал ураган. 4.С воздушного шара, неподвижно висящего в воздухе , свободно свешивается лестница. По ней начал взбираться человек. Куда при этом подвинется шар: вверх или вниз? Ответ: Шар в покое не останется. Пока человек взбирается по лестнице, аэростат будет опускаться. Как в лодке, по которой вы идете: лодка будет отступать под вашими ногами. Лестница, отталкиваемая вниз ногами будет увлекать шар к земле. Перемещение шара во столько же раз меньше высоты поднятия человека, во сколько раз шар тяжелее человека. Источник: журнал "Квант" 5. Фрагмент мультфильма «Вверх» 6. Домашнее задание. Рассчитайте количество шариков, заполненных гелием, для полета на них ученика 7 класса, массой 40 кг. Примерный объем шарика -10 дм3. Используемые ресурсы: 1. Детская энциклопедия «Что такое? Кто такой?», издание 5, Москва, издательский дом «Советская педагогика», 2004 г. 2. История воздухоплавания ru.wikipedia.org|wiki 3. Класс!ная физика для любознательных www.class_fizika.narod.ru

Похожие:

	«Технология обучения на основе самоорганизации в свете стандартов... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Конспект урока цивилизация в Междуречье. (Тема урока) фио (полностью)... Филиал мбоу сош с. Нижнебалтачево мр татышлинский район рб – оош д. Старый Кызыл-Яр мр татышлинский район рб
	Учитель: Савельева Татьяна Владимировна Самостоятельные работы уч-ся в 7-9 классах средней школы. Дидактический материал. Н. А. Родина, Е. М. Гутник, И. Г. Кириллова		Тема: Определение состава вещества и вывод химической формулы Г – 1, у – 15 Игнатьева Татьяна Владимировна, учитель химии моу «Средняя общеобразовательная школа №11» Гурьевский район
	Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Учитель: Ашуркина Татьяна Ивановна, учитель русского языка и литературы мбоу «оош №6»		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Любимова Татьяна Леонидовна, учитель информатики, первая квалификационная категория
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Моу коткишевская оош муниципального района город Нея и Нейский район Костромской области, учитель начальных классов		Воздухоплавание «Легче воздуха» Воздухоплавание – тема урока в конце изучения раздела физики 7 класса «давление твёрдых тел, жидкостей и газов»
	План работы социального педагога моу сош №49 (Добачевская Татьяна Леонидовна) С целью развития правовых знаний учащихся провести беседы: «Конвенция ООН о правах ребенка» «Закон кз №1539»		Г. В. Зотова, учитель английского языка моу «Штанашская оош» Красночетайского... Г. В. Зотова, учитель английского языка моу «Штанашская оош» Красночетайского района чр
	Резник Татьяна Леонидовна Воспитатель группы продленного дня, учитель... Добрый вечер, дорогие мамы, папы, бабушки, гости, дети. Добрый день, большая дружная семья		Рекомендации по использованию мультимедийных презентаций на уроке Презентация Воробьёва Любовь Леонидовна, учитель начальных классов высшей категории, моу г. Кургана «Лицей №12»
	Тема: Основные группы сложносочиненных предложений Учитель: Корякина Татьяна Семеновна, учитель русского языка и литературы моу «всш №3 им. Н. С. Степанова» г. Вилюйска, педстаж 20...		Плесень… Работу Ученик 7 «Б» класса Филиппов Савелий Сергеевич моу... Вагапова Гульназ Азатовна, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Кугарчи Кугарчинский...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Автор разработки: учитель русского языка и литературы маоу оош №20 Немтина Татьяна Евгеньевна		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Самохвалова Ирина Леонидовна, учитель начальных классов моу сош с. Мунино Федоровского района Саратовской области