Ракета-дорога в космос. Содержание Введение Основная часть
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
Содержание Введение……………………………………………………………….. Основная часть………………………………………………………………….. Теоретическая часть………………………………………………………. Связь человека с космосом………………………………………………… История изобретения ракеты………………………………………….. Хроника освоения космоса…………………………………………… Устройство и запуск ракеты………………………………………….. Практическая часть………………………………………………………... Сборка и запуск модели ракеты «Малыш»…………………………… Строение ракеты «Малыш»……………………………………………. Принцип работы ракетного летательного аппарата ………………… Заключение ………………………………………………………………………… Библиография………………………………………………………………………. Приложение ………………………………………………………………………… Введение В настоящее время мы всё чаще сталкиваемся с вопросами о космическом пространстве. Современная жизнь невозможна без открытий в космосе. Таким образом, связь человека с космосом поддерживается постоянно. Эта тема в настоящее время актуальна. Каждый из нас – частичка космоса. И мне захотелось узнать, как человек освоил космос и как устроена ракета, проложившая дорогу в космос. Проблема исследования в том, что дети мало интересуются связующим звеном человека с космосом – ракетой. Таким образом, если заинтересовать детей материалом о космосе, то можно создать кружок «Техническое моделирование», где ученики могли бы узнать больше о космосе, ракетах и самим изобретать и моделировать их. Цель исследования: выявить – когда и с помощью чего человек освоил космос. Задачи исследования: Изучить литературу об истории изобретения ракеты. Проследить хронику освоения космоса. Рассмотреть устройство и запуск ракеты. Сконструировать и произвести запуск модели ракеты «Малыш». Изучая данный вопрос, я познакомился с заметками Анны Тимофеевны Гагариной « О моём сыне», Свирина А.Д. « До Земли ещё далеко» и др. Познакомившись с устройством и принципом работы ракеты, я решил изобрести модель ракеты, которую назвал «Малыш». Методы исследования: Анализ прочитанной литературы; Сравнение; Моделирование; Конструирование ракеты; Запуск. Анкетирование. Теоретическая часть. Связь человека с космосом История изобретения ракеты «Ракета – слово немецкого происхождения. Это летательный аппарат, движущийся под действием реактивной силы, возникающей при отбросе массы сгорающего ракетного топлива. Бывают управляемые и неуправляемые ракеты, изменяющую траекторию в полёте; одно- и многоступенчатые. Стартовая масса от нескольких килограммов до нескольких тысяч тонн. Применяются в военном деле и в космонавтике». [1,7] Простейшая ракета была изобретена в глубокой древности и представляла собой открытую с одного конца трубку, наполненную горючим веществом. При воспламенении горючие газы с силой вырывались из открытого конца трубки и толкали её в противоположную сторону. У нас в России проект ракеты первым предложил Николай Иванович Кибальчич. Осуждённый на смерть за участие в покушении на царя, всего за несколько недель до казни, в 1881 году он разработал проект ракетного летательного аппарата, который так и не построил. В 1903 году школьный учитель, учёный и русский изобретатель из Калуги Константин Эдуардович Циолковский дал основное решение вопроса «летания за пределы атмосферы» - в космос, предсказав будущее. Он разработал теорию движения ракет, определил её скорость и первым предложил использовать многоступенчатые ракеты. В мае 1934 года взлетела в воздух крылатая ракета, построенная под руководством Сергея Павловича Королёва. С его именем связаны первый искусственный спутник Земли, полёт Лайки, старты к Луне, планетам, полёты советских космонавтов.[5] Хроника освоения космоса Загадочный мир звёзд и планет с давних времён притягивал к себе внимание людей. Но ближе и доступнее он стал только с проникновением человека в космическое пространство. 4 октября 1957 года – начало освоения космоса. Был запущен первый в мире искусственный спутник Земли. 3 ноября 1957 года вышел на орбиту второй искусственный спутник. На нём летела живая собака Лайка. 15 мая 1958 года взлетел третий спутник, который вращался вокруг Земли 1 год 10 мес. и 23 дня. Это был рекорд! 2 января 1959 года космическая ракета «Мечта» весом 1473 кг вышла за пределы земного притяжения и навечно стала искусственным спутником Солнца. 14 сентября 1959 года космическая ракета попала на Луну и выбросила на ней вымпел Советского Союза. 4 октября 1959 года к Луне пошла межпланетная автоматическая станция – лаборатория. Она облетела Луну, сфотографировала её невидимую сторону и передала на Землю эту небывалую фотографию. 15 мая 1960 года на орбиту вокруг Земли был послан опытный корабль – спутник с отделяющейся кабиной. 19 августа 1960 года взлетел новый космический корабль – спутник. Он имел на борту собак Белку и Стрелку, крыс, мышей, мух, растения и бактерии. Всё его население благополучно возвратилось на Землю. Вслед за этим были запущены ещё четыре корабля – спутника, один больше другого. С одного из них стартовала космическая ракета. Она понесла к Венере автоматическую научную станцию, чтобы вблизи исследовать загадки этой таинственной планеты. 12 апреля 1961 года на корабле «Восток» впервые в мире советский человек Юрий Алексеевич Гагарин совершил полёт вокруг земного шара. 6 августа 1961 года взлетел «Восток – 2». На нём друг Гагарина – Герман Степанович Титов. С тех пор прошло полвека и многое сделано в области освоения космоса. Устройство и запуск ракеты Для космических полётов могут быть использованы только реактивные летательные аппараты, т.е. ракеты. Рассмотрим устройство и запуск ракет, предназначенных для вывода в космос искусственных спутников Земли, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и других полезных грузов. В любой ракете имеется оболочка и топливо с окислителем. На рисунке 1 (приложение 1) изображена ракета в разрезе. Мы видим, что оболочка ракеты включает в себя полезный груз (космический корабль), приборный отсек и двигатель (камера сгорания, насосы и др.). Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем (окислитель нужен для поддержания горения топлива, поскольку в космосе нет кислорода). Газы из камеры сгорания мощной струёй устремляются наружу через трубку специальной формы, называемую соплом. Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи. В практике космических полётов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначенные для более дальних полётов, чем одноступенчатые. На рисунке 2 (приложение 2) показана схема трёхступенчатой ракеты. После того, как топливо и окислитель первой ступени будут полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени. Уменьшение общей массы ракеты путём отбрасывания ненужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Затем таким же образом отбрасывается и вторая ступень. Если возвращение космического корабля на Землю или его посадку на какую-нибудь другую планету не планируется, то третья ступень как и две первых используются для торможения корабля перед посадкой. Скорость таких ракет в среднем составляет около 33 м/с. Практическая часть. Строение и запуск модели ракеты «Малыш» Опрос «Строим ракеты» Среди учащихся 4 В класса мы провели опрос, в котором приняло участие 23 ученика. Нами была выбрана форма письменного опроса – предлагалось ответить на три вопроса: 1) Знаете ли вы что такое ракета? 2) Знаете ли вы устройство ракеты? 3) Хотели бы вы своими руками изготовить ракету? После обработки результатов опроса, были сделаны следующие выводы: 1) 23 ученика знают, что такое ракета 2) 2 учащихся- знают устройство ракеты,3 – затруднились ответить, 18 не знают 3) 20 учащихся хотели бы сами построить ракету, 3 воздержались. После опроса, многих детей заинтересовала данная тема, поэтому, можно сделать вывод, что данная работа актуальна и необходимо разработать алгоритм изготовления ракеты своими руками. Данные опроса отражены в диаграмме №1  Строение ракеты «Малыш» Для изготовления ракеты «Малыш» (Приложение 3 рис.3) потребовалась чертёжная бумага, воздушный шарик и небольшой отрезок толстой нити. Из листа чертёжной бумаги изготавливаю трубку, сворачивая лист вокруг карандаша и намазывая бумагу клеем. Просушиваю трубку на карандаше, она служит двигателем. Стабилизатор – «хвостовое оперение», выполняется тоже из чертёжной бумаги. В стабилизаторе делаю два прореза, вставляю трубку-двигатель. Укрепляю трубку так, чтобы основание трубки было ниже основания стабилизатора на 10 – 15 мм. Трубку-двигатель вместе с карандашом вставляю в горловину ещё не надутого шарика и укрепляю толстой ниткой. Карандаш вынимаю, он был нужен для того, чтобы не смялась трубка, когда крепко завязывали нитку. Ракета готова. Принцип работы ракеты «Малыш» Через основание трубки-двигателя ракету «заправляют горючим», т.е. надувают шарик – «бак с горючим» воздухом. Если отпустить ракету, то резиновый шарик начнёт сжиматься. Струя воздуха будет с силой выходить из трубки-двигателя, толкая ракету в противоположную сторону, т.е. вверх. Модель ракеты «Малыш» имеет все основные части настоящей ракеты и показывает принцип её работы. Заключение Ракета – поистине связывает человека с космосом. Изучив литературу об истории изобретения ракеты, я пришел к выводу, что советские учёные под руководством Сергея Павловича Королёва, спустя полвека развили и осуществили идею Циолковского об использовании ракет для космических полётов. Проследив хронику освоения космоса, начиная с 1957 года, заметил, что за 4 года в истории космонавтики сделан большой успех. Рассмотрев устройство и запуск ракеты, выяснил, что скорость движения ракеты зависит от ступеней. На основе изученного материала я сконструировал и запустил модель ракеты «Малыш». Моя работа имеет теоретическую и практическую значимость. Эту работу можно применять в проведении классных часов, на уроках окружающего мира и технологии, а также для кружка «Техническое моделирование» и самообразования. Я планирую расширить изучение темы о космосе и познакомиться с астрологией. Библиография Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2008. www.KM.ru Гагарина А. Т. О моём сыне. М.: Просвещение, 1998. Гагарин Ю.А. Вижу Землю. М.: Дет. лит., 1990. Журавлёва А.П. Начальное техническое моделирование. М.: Просвещение, 1999, с. 95-97. Свирин А.Д. До Земли ещё далеко. Книга знаний. М.: Дет. мир, 1992, с. 216-217. Синюткин А.А. Космос в метре от Земли. Ижевск, Удмуртия, 1992, с. 74-76. Советский Энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1998, с. 111. Пакулова В.М., Иванов Н.В. Природа. Неживая и живая. Учебник,5 класс. М.: Дрофа, 2009, с. 150-152. Пёрышкин А.В.Физика,9 класс. М.: Дрофа, 2009, с. 169-170. Приложение 1 (Рис. 1)  Приложение 2 (Рис. 2) Приложение 3 (Рис. 3) Приложение 2 (Рис. 2)   Приложение 3 (Рис. 3) |