План-конспект урока по физике в 10 классе "Реактивное движение"

Муниципальное казенное вечернее (сменное)общеобразовательное учреждение "Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа №4 при ИК" План-конспект урока по физике в 10 классе Тема урока: Реактивное движение.  Учитель физики Локтев Владимир Александрович Мариинск, 2016 г. Конспект урока по физике в 10­м классе: "Реактивное движение. "  Тема: “Законы сохранения в механике”. Урок 25/2: “Реактивное движение. Успехи в освоении космоса”. Тип урока: объяснение нового материала. Цели урока:   формулировать принцип реактивного движения, приводить примеры реактивного движения,  применять закон сохранения импульса для объяснения реактивного движения;    объяснять прочитанное, выделять главное, знакомое и новое, в прочитанном научно­ популярном тексте, представлять информацию в виде развернутого плана, схем, таблиц;  обсуждать и отбирать в группах информацию для презентации, выступать публично с  сообщением, добавлять и оценивать выступления других, формулировать вопросы.  Оборудование к уроку: шарик, надутый воздухом, фрагмент видеофильма «Космический полет»,  статьи для чтения. Ход урока. Деятельность учителя Деятельность учеников 1 этап. Подготовка к основному  этапу занятия.  Продолжительность ­ 8 мин.  Учитель демонстрирует пример  реактивного движения: движение  надутого воздухом шарика, если  развязать нить, стягивающую  отверстие. И в ходе демонстрации  задает ученикам следующие  вопросы:  1) Из каких тел состоит данная  система?  2) Чему равен импульс системы,  когда отверстие шарика было  завязано?  3) Чему равен суммарный импульс  системы при открытом отверстии? Учитель делает вывод о том, что  1 этап. Ученики, наблюдая демонстрацию, дают следующие ответы:  1) Из двух тел – шарика и воздуха в нем. 2) Т.к. шарик с находящимся внутри него воздухом покоится, то импульс  системы равен нулю. 3) По закону сохранения импульса суммарный импульс системы должен  остаться таким же, каким был до начала истечения воздуха, т.е. равным  нулю. Ученики самостоятельно записывают в своих тетрадях закон сохранения  импульса в векторной и скалярной форме: 0 = mв  vв + mш vш (векторная форма); 0 = mв vв ­ mш vш (скалярная форма), vш = mв vв/тш,  где mв, mш – масса вытекаемого воздуха и резиновой оболочки шарика  соответственно; импульс шарика изменился,  импульс воздуха изменился, а  суммарный импульс системы  остался равным нулю, и это  означает, что векторы импульсов  шарика и воздуха направлены в  противоположные стороны, т.е.  шарик начинает двигаться в  сторону противоположную  воздушной струе. Учитель  предлагает ученикам записать в  тетради закон сохранения  импульса для рассмотренной  системы. Учитель может еще  продемонстрировать вращение  сегнерового колеса. 2 этап. Усвоение новых знаний.  Продолжи­тельность ­ 2 мин.  Учитель дает определение:  ”Реактивное движение – это  движение, которое возникает,  когда от тела отделяется и  движется с некоторой скоростью  какая­то его часть”.  Учитель говорит, что реактивное  движение используют для своего  перемещения, например,  осьминоги, кальмары, медузы.  Принцип реактивного движения  находит широкое практическое  применение в авиации и  космонавтике. 3 этап. Закрепление знаний.  Продолжи­тельность ­ 20 мин.  Просмотр видеофрагмента  «Космический полет» ответить на  вопросы 1 назвать ученых развивавших  теорию космонавтики 2от чего зависит скорость ракеты? Учитель предлагает ученикам  прочитать подготовленные  статьи  vв, vш – скорость воздуха и шарика соответственно. 2 этап. Ученики записывают определение в тетради. 3 этап. Ученики отвчают на вопросы после просмотра видеофрагмента;  читают статьи в группах и один ученик из группы отвечает устно у доски,  выделяя с помощью учителя главное в прочитанной статье в виде  развернутого плана:  I. История создания ракеты  1) Древний Китай – родина пороха. Ракета ­ оружие и игрушка. 2) При Петре I – сигнальная ракета. и подготовить устный ответ у  доски в виде пересказа, сообщения, 1) “Кто придумал ракету?” 2) “Что такое ракета?”  3) ”Как устроена ракета?”  3) Н. Кибальчич предложил использовать ракету для воздухоплавания. 4) К.Э. Циолковский изобрел многоступенчатую ракету. 5) С.П. Королев воплотил расчеты и формулы в космические аппараты. II. Устройство и принцип действия ракеты . Основные части ракеты: 1 ­ корпус, 2 ­ головная часть, в которой помещается полезный груз (спутник,  человек, боеголовка и т.д.), 3­ многоступенчатый двигатель (топливо и окислитель, камера сгорания, реактивное сопло). Ракетное топливо:  1) жидкое (спирт, керосин, водород), 2) твердое (порох различного состава). Окислитель – жидкий кислород, фтор, азотная кислота. Ш. История полетов человека в космос  1) 04.10.1957 – начало космической эры. Запуск первого искусственного  спутника Земли. 2) 12 апреля 1961г. – 108­минутный полет Юрия Гарина в космосе на  корабле “Восток­1”. 3) 1965 г. – 10­минутный выход космонавта А.А. Леоновав открытый  космос.  4) 21 июля 1969 г.­ высадка американца Нила Армстронга на Луну. 5) 1971 г. ­ запуск первой орбитальной станции “Салют­1” (СССР). 6) В 1981 г. многоразовый космический корабль “Спейс Шатлл” (США)  совершает первый испытательный полет в космос. 4 этап. Обобщение и  систематизация знаний.  Продолжительность – 5 мин.  4 этап. Ученики, классифицируя и систематизируя знания, выявляя  внутрипредметные связи, принимают участие в составлении следующего  кластера (см. <Рисунок1>):  Учитель говорит о том, что  реактивное движение – это пример  практического применения закона  сохранения импульса. Примером реактивного движения может  служить движение ракет. Ракета  может двигаться, не  взаимодействуя ни с какими  другими телами, кроме продуктов  сгорания содержащегося в ней  топлива. Поэтому ракеты можно  использовать для передвижения в  безвоздушном космическом  пространстве. 5 этап. Подведение итогов урока. Информация о домашнем  задании. Продолжительность – 5  мин. Учитель делает анализ и  оценку успешности достижения  цели, выставляет отметки и  объясняет домашнее задание:  5 этап. Ученики записывают домашнее задание, задают вопросы. Примеры РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ В ПРИРОДЕ Под реактивным понимают движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно тела. При этом возникает т.н. реактивная сила, сообщающая телу ускорение. ИЗ ИСТОРИИ РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ Первые пороховые фейерверочные и сигнальные ракеты были применены в Китае в 10 веке. В 18 веке при ведении боевых действий между Индией и Англией, а также в Русско-турецких войнах. были использованы боевые ракеты. Реактивное движение, используемое ныне в самолетах, ракетах и космических снарядах, свойственно осьминогам, кальмарам, каракатицам, медузам – все они, без исключения, используют для плавания реакцию (отдачу) выбрасываемой струи воды. Живые ракеты. Кальмар является самым крупным беспозвоночным обитателем океанских глубин. Он передвигается по принципу реактивного движения, вбирая в себя воду, а затем с огромной силой проталкивая ее через особое отверстие - "воронку", и с большой скоростью (около 70 км\час) двигается толчками назад. При этом все десять щупалец кальмара собираются в узел над головой и он приобретает обтекаемую форму. Инженеры уже создали двигатель, подобный двигателю кальмара. Его называют водометом. В нем вода засасывается в камеру. А затем выбрасывается из нее через сопло; судно движется в сторону, противоположную направлению выброса струи. Вода засасывается при помощи обычного бензинового или дизельного двигателя. ___ ___ Сальпа - морское животное с прозрачным телом, при движении принимает воду через переднее отверстие, причем вода попадает в широкую полость, внутри которой по диагонали натянуты жабры. Как только животное сделает большой глоток воды, все тело сжимается и вода через заднее отверстие выталкивается наружу. Реакция отверстие закрывается. Тогда продольные и поперечные мускулы сальпы сокращаются, вытекающей струи толкает сальпу вперед. Билимович Б.Ф. "Физические викторины" Примеры реактивного движения можно обнаружить и в мире растений. Бешеный огурец В южных странах ( и у нас на побережье Черного моря тоже) произрастает растение под названием "бешеный огурец". Стоит только слегка прикоснуться к созревшему образовавшееся отверстие из плода фонтаном со скоростью до 10 м/с вылетает плоду, похожему на огурец, как он отскакивает от плодоножки, а через жидкость с семенами. Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет бешеный огурец (иначе его называют «дамский пистолет») более чем на 12 м. ДОМАШНИЙ ОПЫТ "Реактивная банка" Возьмите пустую консервную банку без верхней крышки. На равных расстояниях по верхнему ободу банки проделайте три маленьких отверстия и вставьте в них прочные нити, с помощью которых можно будет подвесить банку к водопроводному крану. У донышка на боковой стенке банки проделайте пару отверстий напротив друг друга диаметром около 5 см. Подвесьте банку на водопроводный кран и откройте кран с водой, чтобы банка наполнилась. Банка начнет вращаться! Отрегулируйте силу водяной струю так, чтобы вращение не прекращалось. 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! Достаточно было оттолкнуть от себя мешок с золотом, и богач сам заскользил бы по льду в противоположную сторону по закону А КАК БЫ ТЫ ПОСТУПИЛ НА ЕГО МЕСТЕ ? сохранения импульса.