Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околоземное пространство К.Э.Циолковский

Цели : Образовательно - развивающие: -сформировать представление об импульсе тела, законе сохранения импульса и импульсе силы; - продолжить совершенствование навыков решения задач с учетом теоретических знаний; - раскрыть сущность закона сохранения импульса, обозначить границы применимости. Воспитательные: - показать объективность проявления закона сохранения импульса, учёт и использование его на практике.

Задачи : 1. Развивать умение решать экспериментальные и расчетные задачи. 2. Развивать умение наблюдать и анализировать физические явления. 3. Содействовать патриотическому воспитанию, напомнив о разработках отечественных ученых и об успехах нашей страны в освоении космоса. 4. Создать познавательную мотивацию на уроке, используя компьютер и мультимедиа. 5. Воспитание интереса к предмету через использование цифровых образовательных ресурсов.

Что означает слово импульс в переводе от латинского?

Немного истории импульс от лат. impulsus – толчок, удар, побуждение. Ньютон первым ввел в механику понятие массы и, пользуясь им, дал точное определение импульса

Почему необходимо было вести в физику понятие импульса?

Основную задачу механики – определение положения тела в любой момент времени – можно решить с помощью законов Ньютона, если заданы начальные условия и силы, действующие на тело, как функции координат, скоростей и времени. Для этого необходимо записать второй закон Ньютона

Пусть на тело массой m, которое покоится, действует сила, тогда по второму закону Ньютона:,по определению:,так как левые части равенств одинаковые, следовательно: (данная формула устанавливает взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела.) Обозначим: импульс тела, а – изменение импульса тела.

Сила, требуемая для изменения скорости движущегося тела за определенный промежуток времени, прямо пропорциональна как массе тела, так и величине изменения его скорости.

Какой вывод еще можно сделать из полученной записи II закона Ньютона?

Импульс тела изменяется под действием данной силы одинаково у всех тел, если время действия силы одинаково.

Импульс тела – величина равная произведению массы тела на его скорость. Импульс тела – величина векторная. Импульс. Тела Силы - II закон Ньютона через импульс тела.

При взаимодействии тел их импульсы могут изменяться. На сколько уменьшился импульс шара 2, на столько же увеличивается импульс шара 1

Если тела взаимодействуют только между собой (не подвергаются воздействию внешних сил), то эти тела образуют замкнутую систему. Примеры замкнутых систем: ружьё и пуля в его стволе; пушка и снаряд; оболочка ракеты и топливо в ней; Солнце и планеты; Земля и её спутники; лодка и человек и т.д. Рассмотрим замкнутую систему состоящую из 2-х шаров массами m 1 и m 2, движущиеся навстречу друг другу со скоростями и

По III закону Ньютона

Где - масса тел - скорости тел до взаимодействия - скорости тел после взаимодействия Или учитывая, что Где - импульсы тел до взаимодействия - импульсы тел после взаимодействия

Закон сохранения импульсов – Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействия этих тел. Вывод – Сумма импульсов тел до взаимодействия равна сумме импульсов тел после взаимодействия в замкнутой системе тел.

Закон сохранения импульса можно подтвердить с помощью опыта с тележками. Между двумя одинаковыми покоящимися тележками находится сжатая пружина. После пережигания нити, стягивающей пружину, тележки начинают двигаться по воздушной дорожке прибора в противоположные стороны с равными по модулю скоростями.

Как записать закон сохранения импульса для упругого и неупругого ударов?

Закон сохранения импульса в живой природе

По существу почти всякое изменение характера движения - это реактивное движение и происходит оно по закону сохранения импульса.

В самом деле, когда человек идет или бежит, он отталкивает ногами Землю назад. За счет этого он сам продвигается вперед. Конечно, скорость Земли при этом оказывается во столько же раз меньше скорости человека, во сколько раз масса Земли больше массы человека. Именно поэтому мы движение Земли не замечаем.

А вот если вы из лодки прыгнете на берег, то откат лодки в противоположном направлении будет вполне заметен.

Очень часто применяется принцип реактивного движения в живой природе, например кальмары, осьминоги, каракатицы используют именной подобный тип движения.

Медуза при своем движении набирает воду в полость тела, а затем резко выбрасывает ее из себя и движется вперед за счет силы отдачи.

Все рассмотренные тела при своем движении используют принцип реактивного движения. Рассмотрим подробнее принцип реактивного движения.

Реактивное движение – движение, возникающее при отделении от тела с некоторой скоростью какой-либо его части. Реактивное движение на примере движения воздушного шарика.

Реактивное движение Устройство реактивного двигателя

Реактивный двигатель Реактивный двигатель, источник энергии и рабочее тело которого находится в самом средстве передвижения. Ракетный двигатель единственный практически освоенный для вывода полезной нагрузки на орбиту искусственного спутника Земли и применения в условиях безвоздушного космического пространства тип двигателя. Другие типы двигателей, пригодные для применения в космосе (например, солнечный парус, космический лифт) пока еще не вышли из стадии теоретической и/или экспериментальной отработки.

Сила тяги в ракетном двигателе возникает в результате преобразования исходной энергии в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.Сила тяги в ракетном двигателе возникает в результате преобразования исходной энергии в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Характеристикой эффективности ракетного двигателя является удельный импульс. Для идеального ракетного двигателя удельный импульс численно равен скорости истечения рабочего тела из сопла. Характеристикой эффективности ракетного двигателя является удельный импульс. Для идеального ракетного двигателя удельный импульс численно равен скорости истечения рабочего тела из сопла.

Схема устройства твёрдотопливного прямоточного воздушно-реактивного двигателя Схема устройства ПВРД на жидком топливе. 1. Встречный поток воздуха; 2. Центральное тело. 3. Входное устройство. 4. Топливная форсунка. 5. Камера сгорания. 6. Сопло. 7. Реактивная струя.

Принцип действия и устройство турбореактивного двигателя Схема работы ТРД: 1. Забор воздуха; 2. Компрессор низкого давления; 3. Компрессор высокого давления; 4. Камера сгорания; 5. Расширение рабочего тела в турбине и сопле; 6. Горячая зона; 7. Турбина; 8. Зона сгорания топлива; 9. Холодная зона; 10. Входное устройство.Схема работы ТРД: 1. Забор воздуха; 2. Компрессор низкого давления; 3. Компрессор высокого давления; 4. Камера сгорания; 5. Расширение рабочего тела в турбине и сопле; 6. Горячая зона; 7. Турбина; 8. Зона сгорания топлива; 9. Холодная зона; 10. Входное устройство.

Схема двухкомпонентного жидкостного ракетного двигателя Схема двухкомпонентного жидкостного ракетного двигателя 1 магистраль горючего 2 магистраль окислителя 3 насос горючего 4 насос окислителя 5 турбина 6 газогенератор 7 клапан газогенератора (горючее) 8 клапан газогенератора (окислитель) 9 главный клапан горючего 10 главный клапан окислителя 11 выхлоп турбины 12 смесительная головка 13 Камера сгорания 14 сопло

Для создания реактивной тяги, используемой р. д., необходимы: источник исходной (первичной) энергии, которая превращается в кинетическую энергию реактивной струи; рабочее тело, которое в виде реактивной струи выбрасывается из р. д.; сам р. д. - преобразователь энергии.

В современных р. д. в качестве первичной чаще всего используется химическая энергия. Основной частью любого р. д. является камера сгорания, в которой генерируется рабочее тело. Конечная часть камеры, служащая для ускорения рабочего тела и получения реактивной струи, называется реактивным соплом.

Тяга р. д. зависит от давления окружающей среды. Она больше всего в пустоте и меньше всего в наиболее плотных слоях атмосферы, т. е. изменяется в зависимости от высоты полёта аппарата, оснащенного p. д., над уровнем моря, если речь идёт о полёте в атмосфере Земли. Удельный импульс р. д. прямо пропорционален скорости истечения рабочего тела из сопла. Скорость же истечения увеличивается с ростом температуры истекающего рабочего тела и уменьшением молекулярной массы топлива. Тяга р. д. зависит от давления окружающей среды. Она больше всего в пустоте и меньше всего в наиболее плотных слоях атмосферы, т. е. изменяется в зависимости от высоты полёта аппарата, оснащенного p. д., над уровнем моря, если речь идёт о полёте в атмосфере Земли. Удельный импульс р. д. прямо пропорционален скорости истечения рабочего тела из сопла. Скорость же истечения увеличивается с ростом температуры истекающего рабочего тела и уменьшением молекулярной массы топлива.

Космические двигатели третьего тысячелетия Достижения в освоении космического пространства зависят от уровня развития двигательных систем. Определяющим фактором эффективности двигателей космических аппаратов, являются их энергетические характеристики. По виду используемой энергии двигательные установки подразделяются на четыре типа: термохимические, ядерные, электрические, солнечно-парусные. В настоящее время основой космонавтики являются мощные термохимические двигатели. Электрические и ядерные установки находятся на стадии развития, и в будущем смогут найти широкое применение в космической технике. То же можно сказать и о солнечно-парусных двигателях и других перспективных силовых установках.

Люди, которые внесли свой вклад в развитие ракетной техники. Основоположник теории космических полетов Отец советской космонавтики Первый космонавт Земли

Основоположником теории космических полетов является выдающийся русский ученый Циолковский ( ). Он дал общие основы теории реактивного движения, разработал основные принципы и схемы реактивных летательных аппаратов, доказал необходимость использования многоступенчатой ракеты для межпланетных полетов. Идеи Циолковского успешно осуществлены в СССР при постройке искусственных спутников Земли и космических кораблей.

Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены: газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс;газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс; использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки КА (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла ЖРД;использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки КА (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла ЖРД; насосная система подачи компонентов топлива (для уменьшения массы ДУ);насосная система подачи компонентов топлива (для уменьшения массы ДУ); оптимальные траектории спуска КА при возвращении из космоса и др.оптимальные траектории спуска КА при возвращении из космоса и др.

РАБОТЫ написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа «Механика животного организма» (те же годы) получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.Вторая его работа «Механика животного организма» (те же годы) получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.

Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракетыОсновные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных для межпланетных путешествий. путешествий.

Важнейшие научные результаты получены Циолковским в теории движения ракет (ракетодинамике). Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883, однако строгая теория реактивного движения изложена им в Только в 1903 ему удалось опубликовать часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой он обосновал реальную возможность их применения для межпланетных сообщений. Важнейшие научные результаты получены Циолковским в теории движения ракет (ракетодинамике). Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883, однако строгая теория реактивного движения изложена им в Только в 1903 ему удалось опубликовать часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой он обосновал реальную возможность их применения для межпланетных сообщений.

1932 награжден орденом Трудового Красного Знамени.1932 награжден орденом Трудового Красного Знамени. Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского в 1954 АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского "3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений".Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского в 1954 АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского "3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений".

Памятник К.Э. Циолковскому в Калуге

в Боровске

в Москве

Памятник на могиле ученого

Королев Сергей Павлович

Автобиография… Дата рождения: 12 января января1907 Место рождения: Житомир, Волынская губерния, Российская империя ЖитомирВолынская губернияРоссийская империя Дата смерти: 14 января января 1966 Место смерти: Москва, СССРМосква СССР Гражданство: СССРСССР Научная сфера: Ракетостроение Ракетостроение Альма-матер: МВТУМВТУ Известен как: Отец советской космонавтики

-С годы учился в строительной профессиональной школе, занимаясь во многих кружках и на разных курсах. -В 1924 году поступил в К ИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ по профилю авиационной техники. - В 1926 году осенью перевелся в московское высшее техническое училище.

17 августа 1933 года… 17 августа 1933 года состоялся первый удачный пуск ракеты ГИРД. В 1936 году С. П. Королёву удалось довести до испытаний крылатые ракеты: зенитную217 с пороховым ракетным двигателем и дальнобойную212 с жидкостным ракетным двигателем.17 августа1933 года1936крылатые ракеты пороховым ракетным двигателемжидкостным ракетным двигателем

Первый искусственный спутник земли «Он был мал, этот самый первый искусственный спутник нашей старой планеты, но его звонкие позывные разнеслись по всем материкам и среди всех народов как воплощение дерзновенной мечты человечества». сказал позже С. П. Королёв.

4 октября 1957 года был запущен на околоземную орбиту первый в истории человечества ИСЗ. Его полёт имел ошеломляющий успех и создал Советскому Союзу высокий международный авторитет.4 октября1957первый в истории человечества ИСЗ В 1959 году создаются и запускаются три автоматических космических аппарата к Луне. Первый и второй для доставки на Луну вымпела Советского Союза, третий с целью фотографирования обратной (невидимой) стороны Луны.1959три автоматических космических аппарата ЛунетретийЛуны

Памятная монета, посвященная Королеву С.П.

Названы и носят его имя… Наукоград Королев, Московская область Кратер на МарсеКратерМарсе Кратер на обратной стороне Луны Астероид 1855 КоролёвАстероид1855 Королёв В 1996 году подмосковный город Калининград был переименован в Королёв. Имя Королёва носит и один из центральных проспектов города.1996подмосковныйКоролёв СГАУ Самарский Государственный Аэрокосмический Университет им. академика С. П. КоролёваСГАУ Ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» им. С. П. КоролёваРакетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» им. С. П. Королёва Научно-исследовательское судно «Академик Сергей Королёв» Военный институт г. Житомир Улицы во многих городах

Первым космонавтом Земли стал советский человек Ю.А. Гагарин ( ).

ГАГАРИН Юрий Алексеевич ( ) космонавт СССР, полковник, Герой Советского Союза (1961), лётчик- космонавт СССР (1961). Чл. КПСС с Первый человек, совершивший полёт в космос. Родился в семье колхозника в г. Гжатске Гжатского района Смоленской обл. В 1941 начал учиться в средней школе села Клушино, но учёбу прервала война. После окончания войны семья Гагариных переехала в Гжатск, где Гагарин продолжал учиться в средней школе. В 1951 он с отличием окончил ремесленное училище в подмосковном г. Люберцы (по специальности формовщик-литейщик) и одновременно школу рабочей молодёжи. В 1955 также с отличием окончил индустриальный техникум и аэроклуб в Саратове и поступил в 1-е Чкаловское военное авиационное училище лётчиков им. К. Е. Ворошилова, которое окончил в 1957 по 1-му разряду.

Затем служил военным лётчиком в частях истребительной авиации Северного флота. С 1960 в отряде космонавтов; с 1961 его командир. В 1968 с отличием окончил военно- воздушную инженерную академию им. Н. Е. Жуковского.Затем служил военным лётчиком в частях истребительной авиации Северного флота. С 1960 в отряде космонавтов; с 1961 его командир. В 1968 с отличием окончил военно- воздушную инженерную академию им. Н. Е. Жуковского.Н. Е. ЖуковскогоН. Е. Жуковского

совершил первый в истории человечества космический полёт (на КК «Восток»), за 1 ч 48 мин облетел земной шар и благополучно приземлился в окрестности деревни Смеловки Терновского района Саратовской области. После полёта Гагарин непрерывно совершенствовал своё мастерство как лётчик- космонавт, а также принимал непосредственное участие в обучении и тренировке экипажей космонавтов, в руководстве полётами КК «Восток», «Восход», «Союз».

Гагарину присуждены золотая медаль им. К. Э. Циолковского АН СССР, медаль де Лаво (ФАИ), золотые медали и почётные дипломы международной ассоциации (ЛИУС) «Человек в космосе» и Итальянской ассоциации космонавтики, золотая медаль «За выдающееся отличие» и почётный диплом Королевского аэроклуба Швеции, Большая золотая медаль и диплом ФАИ, золотая медаль Британского общества межпланетных сообщений, премия Галабера по астронавтике. С 1966 Гагарин являлся почётным членом Международной академии астронавтики. Награжден орденом Ленина и медалями СССР, а также орденами многих стран мира. Ему присвоены звания Герой Социалистического Труда ЧССР, Герой НРБ, Герой Труда СРВ.Гагарину присуждены золотая медаль им. К. Э. Циолковского АН СССР, медаль де Лаво (ФАИ), золотые медали и почётные дипломы международной ассоциации (ЛИУС) «Человек в космосе» и Итальянской ассоциации космонавтики, золотая медаль «За выдающееся отличие» и почётный диплом Королевского аэроклуба Швеции, Большая золотая медаль и диплом ФАИ, золотая медаль Британского общества межпланетных сообщений, премия Галабера по астронавтике. С 1966 Гагарин являлся почётным членом Международной академии астронавтики. Награжден орденом Ленина и медалями СССР, а также орденами многих стран мира. Ему присвоены звания Герой Социалистического Труда ЧССР, Герой НРБ, Герой Труда СРВ.К. Э. ЦиолковскогоК. Э. Циолковского

Гагарин трагически погиб в авиационной катастрофе вблизи деревни Новоселове Киржачского района Владимирской обл. при выполнении тренировочного полёта на самолёте (вместе с летчиком Серегиным). В целях увековечения памяти Гагарина город Гжатск и Гжатский район Смоленской обл. переименованы соответственно в город Гагарин и Гагаринский район. Имя Гагарина присвоено Военно-воздушной академии в Монино. Учреждена стипендия им. Ю. А. Гагарина для курсантов военных авиационных учишищ. Международной авиационной федерацией (ФАИ) учреждена медаль им. Ю. А. Гагарина. Именем Гагарина назван кратер на Луне. Урна с прахом в Кремлёвской стене. Серегиным

Алгоритм решения задач с использованием закона сохранения импульса. Выбрать систему отсчета. Выделить систему взаимодействующих тел и выяснить, какие силы для неё являются внутренними, а какие - внешними. Определить импульсы всех тел системы до и после взаимодействия. Если в целом система незамкнутая, но сумма проекций сил на одну из осей равна нулю, то следует написать закон сохранения лишь в проекциях на эту ось. Если внешние силы пренебрежимо малы в сравнении с внутренними ( как в случае удара тел), то следует написать закон сохранения суммарного импульса в векторной форме и перейти к скалярной. Если на тела системы действуют внешние силы и ими нельзя пренебречь, то следует написать закон изменения импульса в векторно

Задача 1 Легкий теннисный мячик ударили ногой, и он полетел в направлении движения ноги. Какую скорость приобрел мячик, если скорость движения ноги при ударе u = 10 м/с.

Решение Соударение ноги с мячиком можно считать упругим и центральным. Масса ноги во много раз превышает массу мячика, поэтому скорость ноги при ударе практически не изменяется. Удобно рассмотреть столкновение в системе отсчета, связанной с массивным телом (ногой). В этой системе отсчета начальная скорость мячика по модулю равна u, и при упругом ударе эта скорость изменяет направление на противоположное, не изменяясь по величине. Следовательно, скорость мячика относительно Земли

Задача 3. Пуля вылетает из винтовки в горизонтальном направлении со скоростью 800 м/с. Какова скорость винтовки при отдаче, если ее масса в 400 раз больше массы пули?

Задача 4. В результате взрыва камень разлетается на три части. Два куска летят под прямым углом друг к другу: кусок массой 1 кг со скоростью -12 м /с, кусок массой 2 кг – со скоростью 8 м/с. Третий кусок отлетает со скоростью 40 м/с. Какова его масса и каком направлении он летит?

Задача 5 Ракета массой 3000 кг летит со скоростью 200м/с.От нее отделяется ступень массой 1000 кг, при этом скорость головной части возрастает на 20 м/с. Определить скорость движения отделившейся части.

Заключение Сегодня на уроке мы изучили одну из наиболее фундаментальных моделей: закон сохранения импульса. Мы убедились, что использование этого закона позволяет объяснять и предсказывать явления не только механики, что говорит о большом философском смысле этой модели. Закон сохранения импульса служит доказательством единства материального мира: он подтверждает неуничтожимость движения материи.