Плавание судов. Воздухоплавание. Работа: Ахильговой Заремы Ученицы 7 «А» класса
Проверь себя! Поведение тел в воде зависит от их плотности: если… А. плотность тела больше плотности воды, то… Б. плотность тела меньше плотности воды, то… В. плотность тела равна плотности воды, то… 1. тело всплывает. 2. тело тонет. 3. тело плавает внутри (как бы «висит»). Предлагается ряд фактов: Г. Сжимая своими мышцами плавательный пузырь, рыба уходит в глубину. Д. Когда на подводной лодке заполняют цистерны водой, она погружается. Е. Ослабляя давление мышц на плавательный пузырь, рыбы всплывают. Найдите объяснение выше названным явлениям: 1. При постоянной массе уменьшается объём и плотность растёт. 2. При постоянном объёме увеличиваются масса и плотность растёт. 3. При постоянной массе увеличивается объём и плотность убывает. Ответ: А Б В Г Д Е 2 1 3 1 2 3
Плавание судов Линия, до которой погружаются суда, называется ватерлинией. Вес вытесняемой судном воды при погружении до ватерлинии называют его водоизмещением. На всех морских судах наносится знак, показывающий уровень предельных ватерлиний: FW – в пресной воде, IS – Индийском океане летом, S– солёной воде летом, W – солёной воде зимой, WNA – Северной Атлантике зимой.
Проверь себя! Когда тело, целиком погружённое в жидкость,… А. тонет? Б. плавает внутри? В. всплывает? 1. Если сила тяжести тела меньше архимедовой силы. 2. Если сила тяжести тела больше архимедовой силы. 3. Если архимедова сила равна силе тяжести тела. 2. Г. Какова грузоподъёмность одного и того же судна в морской и речной воде? 1. Одинакова. 2. В речной воде больше. 3. В морской воде больше. Д. Железный брусок в воде тонет, а такой же деревянный – плавает. На какой их них действует большая FА? 1. На деревянный брусок. 2. На железный брусок. Е. Сравните выталкивающие силы, которые действуют в жидкости на стальной шарик и стальную пластинку одинаковой массы. 1. На шарик больше. 2. На пластинку больше. 3. Одинаковы. Ж. С увеличением глубины погружения архимедова сила для одного и того же тела… 1. увеличивается. 2. не изменяется. Ответ: А Б В Г Д Е Ж 2 3 1 3 2 3 2
Воздухоплавание Старт «Монгольфьера» В 1783 году братья Монгольфье изготовили огромный бумажный шар, под которым поместили чашку с горящим спиртом. Шар наполнился горячим воздухом и начал подниматься, достигнув высоты 2000 метров. Объясните, почему такой шар способен подниматься вверх?
Проверь себя! 1. А. По мере поднятия воздушного шара вверх архимедова сила, действующая на него, … 1. увеличится. 2. уменьшится 3. не изменится. 2. Б. Это связано … 1. с уменьшением силы тяжести, действующей на воздушный шар. 2. С уменьшением плотности воздуха с высотой. 3. В. Воздушные шары могут подняться на … 1. определённую высоту от поверхности Земли. 2. любую высоту. 4. Г. Для достижения большей высоты подъёма … 1. с шара сбрасывают балласт. 2. дополнительно накачивают газ в оболочку. Д. Рекордная высота подъёма стратостата с экипажем составляет 22 км. Современные реактивные пассажирские самолёты летают на высоте, … 1. большей 22 км. 2. меньшей 22 км. Ответ: А Б В Г Д 2 2 1 1 2
Масса оболочки, гондолы и команды стратостата «СССР», совершившего в 1933 г. подъём в стратосферу на высоту 19 км, равнялась 2480 кг. Оболочка объёмом 24500 м3 содержала перед стартом около 3200 м3 водорода. Определить подъёмную силу. Почему размер оболочки сделали таким большим? Высота подьема до 20 км. Высота подъёма до 20 км
Проверь себя! А. На каком известном вам законе основано плавание судов? 1. На законе Паскаля. 2. На законе Архимеда. Б. С увеличением количества груза на судне архимедова сила на судно… 1. увеличивается. 2. уменьшается. 3. не изменяется. В. Почему стальной лист тонет в воде, а судно, корпус которого сделан из стальных листов, плавает? 1. Средняя плотность судна меньше плотности воды. 2. На судне имеется установка, удерживающая его на воде. Г. Изменится ли водоизмещение судна при переходе из реки в море? 1. Уменьшится. 2. Не изменится. 3. Увеличится. Д. Какая из названных ниже лодок погрузится до дна, если наполнится водой: 1. деревянная. 2. металлическая. Ответ: А Б В Г Д 2 1 1 3 2
Дирижабль - управляемый летательный аппарат легче воздуха. Перемещение его по горизонтали осуществляется с помощью двигателей. Главное достоинство - большая грузоподъёмность. В будущем дирижабли перспективны как «летающие краны».
Проверь себя! Вы знаете, что… А. газы действуют на погружённые в них тела с некоторой силой, как и жидкости. Б. жидкости действуют на погруженное в них тело с большей выталкивающей силой, чем газы. В. выталкивающая сила тем больше, чем больше плотность жидкости. Г. сила, выталкивающая тело, плавающее на поверхности жидкости, равна весу тела. Ниже приведены примеры, поясняющие эти утверждения. Найдите их: 1. Под водой мы можем легко поднять камень, который с трудом поднимаем в воздухе. 2. В морской воде легче плавать, чем в речной. 3. При загрузке корабля увеличивается глубина его осадки. 4. Детский воздушный шар, наполненный гелием, поднимается вверх. Ответ: А Б В Г 4 1 2 3
Судно с винтом. Большое влияние на конструкцию современного судна оказали разработки инженера Исамбарда Кингдома Брунеля. Созданный им корабль «Великобритания» произвел революцию в кораблестроении. Спущен в1843 году. Имел гребной винт и цельнометаллический корпус.
В течение всей нашей истории многие изобретали крылья, похожие на птичьи, но люди не понимали, что мускулы их рук слишком слабы, чтобы заставить их двигаться. В течение всей нашей истории многие изобретали крылья, похожие на птичьи, но люди не понимали, что мускулы их рук слишком слабы, чтобы заставить их двигаться.
Много аварий. Много аварий. 6 мая 1937 года дирижабль «Гинденбург» загорелся и рухнул на землю во время посадки недалеко от Нью – Йорка. В катастрофе погибло 35 человек из 97 находившихся на его борту. После этого использование дирижаблей наполненных водородом, в транспортных целях прекратили.
21
В наши дни множество типов летательных аппаратов используется в самых разных целях: коммерческих, военных, гражданских и даже развлекательных. Самолеты и вертолеты – это летательные аппараты тяжелее воздуха, которые держаться в воздухе благодаря крыльям или лопастям винта. Воздушные шары и дирижабли летают благодаря тому, что наполнены легким газом. В наши дни множество типов летательных аппаратов используется в самых разных целях: коммерческих, военных, гражданских и даже развлекательных. Самолеты и вертолеты – это летательные аппараты тяжелее воздуха, которые держаться в воздухе благодаря крыльям или лопастям винта. Воздушные шары и дирижабли летают благодаря тому, что наполнены легким газом.
Title="Условия плавания тел Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело будет опускаться на дно. (Fтяж>Fа, то тело тонет) Если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело будет плавать. (Fтяж=Fа, то тело плавает) Если сила тяжести меньше силы Архимеда, т ">
1 из 11
Презентация на тему: Плавание судов, воздухоплавание
№ слайда 1
Описание слайда:
№ слайда 2
Описание слайда:
№ слайда 3
Описание слайда:
№ слайда 4
Описание слайда:
№ слайда 5
Описание слайда:
Воздухоплавание в физике На все тела в воздухе действует выталкивающая (архимедова) сила. Чтобы найти архимедову силу, действующую на тело в воздухе, надо рассчитать ее по формуле, умножив ускорение свободного падения на плотность воздуха и на объем тела. Fа = g pVт Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание. Чтобы воздушный шар поднимался выше, его надо наполнить газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть водород, гелий или нагретый воздух. Для того чтобы определить, какой груз может поднять воздушный шар, надо знать его подъемную силу. Подъемная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести. Fпод = Fа - (Fт оболочки + Fт газа внутри + Fт груза)
№ слайда 6
Описание слайда:
Первые воздухоплаватели До начала 1920-х годов термин «воздухоплавание» использовался для обозначения передвижения по воздуху вообще. Во многих языках, в частности в английском и французском, словом «аэронавтика» называют процесс освоения воздушного пространства при помощи летательных аппаратов всех типов. Иногда в этом же значении слово «аэронавтика» используется и в русском языке. Воздухоплаватель (аэронавт, лётчик, пилот, авиатор) - человек, который летал на аэростатах, аэропланах, занимался воздухоплаванием. Название происходит от греческих слов - аэр (aer), что означает воздух, и наута (греч. ναυτα), что означает воздухоплаватель. Так называли людей, поднимавшихся в небо на воздушных шарах. Пилатр де Розье и Маркиз д’Арланд 21 ноября 1783 года в Париже впервые в истории воспарили на воздушном шаре. Они пробыли в воздухе почти 25 минут, при этом пролетев 9,9 км. Шар по имени «Монгольфьер» объемом 2055 м³ был сконструирован братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье. Однако в конце XVIII - начале XIX вв. португальцы оспаривали это достижение, считая основоположником воздухоплавания бразильского священника Бартоломеу де Гусмана.
№ слайда 7
Описание слайда:
Воздухоплавание в начальном периоде освоения Севера, применение самолета. Еще в 1914 году Фритьоф Нансен в своей книге "В страну будущего" высказался о том, что авиация будет играть крупное значение в освоении Севера, в частности для развития судоходства через Карское море и устья рек Обь и Енисей. Почти в то же время русскими летчиками были предприняты попытки применения самолетов с западной и восточной сторон северного морского пути. Исторические полеты летчика Нагурского в 1914 году у западных побережий острова Новая Земля являются, по сути дела, первым опытом полетов на самолете над полярным побережьем. Попытка применения авиации с западной стороны была менее удачна. Взятый на судно гидрографической экспедиции в 1914 году самолет типа "Фарман" после небольшой поломки хвостового оперения во время пробного полета в бухте Провидения вышел из строя и фактически больше участия в экспедиции не принимал. В 1915 году, весной, на зимовке "Таймыра" в заливе Толля /северо-запад Таймыра/ самолет был переделан в аэросани, на которых совершались поездки по заливу. Ряд лет после этого на севере наблюдалось затишье, связанное в октябрьским переворотом.
Слайд 1
Плавание судов и воздухоплавание
Слайд 2
Плавание судов
На тело, которое будет находиться в жидкости действуют две силы. Сила тяжести и сила Архимеда. Они действуют в различных направлениях, сила тяжести вертикально вниз, сила Архимеда вертикально вверх.
Условием плавания двух тел, будет являться равенство силы тяжести и силы Архимеда. Если плотность тела будет больше плотности жидкости, то тело в этой жидкости будет тонуть. Если плотность тела будет меньше плотности жидкости, то тело будет всплывать в этой жидкости. Если плотности тела и жидкости будут равны, то тело останется в равновесии внутри жидкости. Например, если кусок железа опустить в воду, то он потонет. А если этот же самый кусок опустить в ртуть, то он всплывет. Рассмотрим теперь плавание судов
Слайд 3
Как плавают суда?
Судна, которые плавают по озерам, реками, морям и океанам, построены из различных материалов., каждый из которых будет иметь свою плотность. Например, корпусы больших судов чаще всего изготавливают из стальных листов. Крепления тоже изготавливаются из метала. В постройке одного корабля используются множество различных материалов как большей, так и меньшей плотности, чем плотность воды.
Слайд 4
Разберемся, как же судна остаются на плову, когда они изготовлены из таких предметов. Тело, которое погружают в воду, вытесняет своей погруженной в воду часть столько воды, что её вес будет равен весу тела в воздухе. Это справедливо для любого тела, а и судна кораблей не являются исключением. Вес воды, которая вытесняется подводной частью судна, будет равен весу судна в воздухе. Для глубины, на которую погружается судно в воду, придумали специальный термин – осадка. Для каждого судна существует свое максимально допустимое значение осадки. Это значение отмечают на корпусе корабля красной линией. Её еще называют ватерлиния.
Слайд 5
Значение ватерлинии и водоизмещения
Водоизмещением судна, называется вес воды, которая будет вытеснена судном, при погружении его в воду до ватерлинии. То есть водоизмещение - это максимальная отметка веса, которое может иметь судно вместе с грузом. Например, сейчас для перевозки нефти строят суда водоизмещением 5 000 000 кН и более. Эти судна будут вместе с грузом, могут иметь массу более 500 000 тонн. Грузоподъемностью судна называется водоизмещение судна за вычетом из него веса самого судна. Грузоподъемность - это величина, которая показывает, сколько груза может взять судно.
Слайд 6
Воздухоплавание
Воздухопла́вание (аэрона́втика - от греч. аэр - воздух и наута (греч. ναυτα - плавающий, мореплаватель) - управляемые или неуправляемые полёты в атмосфере Земли на летательных аппаратах легче воздуха (в отличие от авиации, использующей летательные аппараты тяжелее воздуха).
Виды аэростатов Неуправляемые – воздушные шары Управляемые – дирижабли Привязные
Слайд 7
Предположительно первый успешный полет на воздушном шаре совершил священник иезуит, Бартоломео Лоренцо де Гусмао. Произошло это торжественное событие в 1709 году в присутствии королевских особ и знати.
Во Франции первый воздушный шар, наполненный теплым воздухом, был изобретен и поднят в воздух в 1783 году братьями Этьенов и Жозефом Монгольфье. По имени создателей такие воздушные шары называются «монгольфьерами».
Братья Жозеф и Этьен Монгольфье
Слайд 8
Летательные аппараты
Дирижабль Аэростат Стратостат Шар-зонд
Слайд 9
Условия воздухоплавания
Для того, чтобы шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила, действующая на шар, была больше силы тяжести.
По мере подъема шара вверх архимедова сила, действующая на шар, уменьшается, так как уменьшается плотность верхних слоев атмосферы.
Слайд 10
Чтобы подняться выше, с шара сбрасывают специально взятый для этой цели груз (балласт) и этим уменьшают силу тяжести. Чтобы осуществить спуск шара из его оболочки при помощи специального клапана выпускают часть газа. В горизонтальном направлении воздушный шар перемещается только под действием ветра (аэростат).
Слайд 11
Чтобы шар поднялся выше, достаточно сильнее нагреть воздух в нем, увеличив пламя горелки. Чтобы шар снизил высоту, необходимо уменьшить пламя горелки. При определенной температуре вес шара и кабины может стать равен выталкивающей силе, тогда шар повисает в воздухе, и с него можно проводить наблюдения.
Класс: 7
Цели урока:
- Образовательные: продолжить изучение условия плавания тел, рассмотреть устройство судов, воздушных шаров; совершенствовать умения характеризовать поведение тел в жидкости и газе.
- Развивающие: развитие навыков конструирования и изготовления физических поделок; развитие логического мышления учащихся; совершенствование умения наблюдать, сравнивать и сопоставлять изучаемые явления, выделять общие признаки и обобщать результаты экспериментов.
- Воспитательные: формирование научного мировоззрения, воспитание интереса и любознательности.
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска.
Демонстрационное оборудование: модель судна с ватерлинией, ареометры, картезианский водолаз, модель воздушного шара, презентация (Приложение 1).
Этап |
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
Актуализация темы (постановка учебной проблемы) |
Работа с кроссвордом |
Отгадывают кроссворд, включаются в диалог с учителем по формированию учебной проблемы |
Изучение нового материала |
|
Учащиеся наблюдают, выдвигают гипотезы, делают выводы. Работают с конспектом. Учащиеся слушают и записывают в тетрадь |
Закрепление нового материала (решение качественных и расчетных задач) |
Отвечают на вопросы, обсуждают, доказывают |
|
Итог. Рефлексия |
Выставление оценок. Благодарность учащимся за работу. |
Анализируют свою деятельность на уроке |
Организация работы дома |
Д/з:§51,52. Выписать термины. №657 |
Записывают домашнее задание |
Ход урока
1. Актуализация темы (постановка учебной проблемы).
Учащиеся отвечают на вопросы.
- Что происходит с телами, погруженными в жидкость или газ?
- Каково происхождение силы, выталкивающей тело из жидкости?
- Как ее рассчитать?
- Какие положения может занимать тело в жидкости?
Нам известно о действии жидкости и газа на погруженное в них тело. Мы изучали условия плавания тел. Чему же будет посвящен сегодняшний урок, мы узнаем, решив физический кроссворд.
По горизонтали: 1. Единица измерения давления. 2. Единица измерения массы. 3. Прибор для измерения атмосферного давления. 4. Физическая величина, равная отношению силы, действующей на поверхность, к площади поверхности. 5. Прибор для измерения давления большего или меньшего атмосферного. 6. Единица измерения силы. 7. Фамилия ученого, сделавшего важное открытие в области плавания тел. 8. Единица измерения длины.
По вертикали получают ключевое слово – плавание.
2. Изучение нового материала.
Вода и воздух – истинное чудо, без них не возможна наша жизнь. Человек издавна плавает на плотах, лодках, судах. Человек, наблюдая за полетом птиц, всегда стремился подняться в воздух. Сегодня на уроке мы выясним, когда это произошло и почему это возможно.
Плавание судов
Может ли плавать тело, если плотность материала, из которого оно сделано, больше плотности жидкости?
Демонстрация. Лист алюминия опускаем в воду, он тонет. Из этого же листа делается лодочка, она плавает. Материал один, масса не изменилась, В чем различие? (В разном объеме вытесненной жидкости. Лодочка вытесняет гораздо больший объем жидкости, и архимедова сила оказывается большей, чем архимедова сила, действующая на лист. В нашем случае коробочка – модель судна.)
В настоящее время строятся речные и морские, пассажирские и транспортные корабли из материалов, плотность которых значительно превышает плотность пресной и морской воды. Но везде выполняется основное условие: вес воды, погруженной частью судна, равен весу судна с его грузом, пассажирами, топливом и другим оборудованием.
Чтобы судно могло плавать устойчиво и безопасно, его корпус должен погружать в воду лишь до определенной глубины.
На слайде перечислены основные термины темы (выписываются дома).
Осадка судна – глубина его погружения.
Ватерлиния – линия, отмечающая наибольшую допустимую осадку (отмечается на корпусе красной линией).
Когда судно погружается до ватерлинии, оно вытесняет такое количество воды, что ее вес соответствует весу судна со всем грузом и называется водоизмещением . Оно измеряется в единицах силы. Однако довольно часто под водоизмещением понимают не вес, а массу вытесненной воды и измеряют в тоннах.
Грузоподъемность – это вес судна, принятого на судно при погружении его до ватерлинии.
Например, у первого парохода, построенного американским изобретателем Фултоном, водоизмещение составляло всего 1,6 ·105 Н или 16 т. В настоящее время водоизмещение танкеров-гигантов составляет 6,4·109Н и больше, т.е. более 640000 т.
Демонстрация. Модель корабля с ватерлинией.
Воздухоплавание
Человек стремился создать средства для плавания не только в воде, но и в воздушном океане. Для этого он конструировал и строил летательные аппараты – воздушные шары, аэростаты, дирижабли.
Воздушный шар, пригодный для полета с человеком, состоит из: оболочки, подвесной системы (строп), гондолы и балласта.
Воздушные шары раньше наполняли теплым воздухом, сейчас наполняют газом – водородом или гелием, т.е. газами, плотность которых меньше плотности окружающего нас воздуха.
Демонстрация. На рычаге уравновешены два бумажных колпака. Под одним из них нагревается воздух. Равновесие нарушается, т.к. теплый воздух имеет меньшую плотность.
На модели воздушного шара показать подъемную силу воздушного шара. (Приложение 2)
Подъемная сила F п = F A – F T
Сравним подъемную силу воздушных шаров, наполняемых разными газами.
Таблица 1.
1 м 3 водорода весит при нормальном давлении всего 0,9 Н, гелия – 1,8 Н, тогда как 1 м 3 воздуха весит 12,9 Н. Отсюда следует, что шар объемом 1 м 3 , наполненный водородом, способен поднять в воздух груз весом 12,9Н – 0,9Н =12 Н. Сюда входит и вес оболочки, из которой сделан шар, поэтому ее нужно сделать по возможности легче. Подъемная сила водорода больше подъемной силы гелия, но водород взрывоопасен, он горит, а гелий в 40-50 раз дороже водорода.
Для регулировки подъемной силы, а следовательно, подъема или спуска воздушного шара, воздухоплаватели используют различные приемы. Чтобы подняться выше, они выбрасывают часть груза – балласта из гондолы, а чтобы опуститься вниз, выпускают часть газа из оболочки или прекращают нагрев воздуха, находящегося в оболочке. Воздухоплаватели также должны учитывать, что по мере поднятия шара вверх, архимедова сила, действующая на него, уменьшается, т.к. разреженный воздух верхних слоев атмосферы, вытесненный шаром, весит меньше, чем у поверхности Земли.
Воздушные шары перемещаются вместе с воздушными массами и поэтому неуправляемы. В отличие от них дирижабль является управляемым летательным аппаратом, поскольку у него имеются пропеллеры, приводимые во вращение двигателем. Недостатки дирижаблей – их небольшая маневренность и скорость полета. Важнейшее достоинство – большая грузоподъемность и дешевизна перевозок.
Демонстрация физических поделок учащихся (самодельный ареометр, картезианский водолаз, корабля, воздушные шары).
Из истории плавания судов
Первое средство передвижения людей по воде – обломки деревьев, потом появились плоты, челны – бревна с выдолбленным углублением, в котором помещался человек.
Лишь с созданием больших лодок начинается собственно судостроение. Первые деревянные суда появились в Египте во времена Древнего царства (примерно 3000 лет до н.э.). По форме они были похожи на апельсиновую корку с поднятыми концами. Конструкция таких судов была слишком хрупкая, поэтому весь корпус по длине обхватывался тросом. Такие суда имели каркас и обшивку, на укреплялся четырехугольный, высокий, узкий парус.
Во времена Древней Греции появляются значительные различия между торговыми и военными судами. В это время строятся знаменитые греческие триеры и римские кинкеры.
В 8-11-х в в северных морях господствуют смелые и воинственные викинги. Ладья викингов не изменяла свою форму на протяжении многих веков.
Вплоть до 19 в корабли были парусными. В начале 19 в самые быстроходные парусники (3-х и 4-х мачтовые клиперы) перевозили чай из Китая и шерсть из Австралии в Европу и Америку со скоростью 30 км/ч. Рекорд скорости показало судно «Катти Сарк», оно шло со скоростью 39 км/ч/. Этот рекорд не побит до сих пор ни одним из парусных судов.
В 19 в в судостроении происходят значительные изменения: дерево заменяется железом, парус– паровой машиной. Первый речной пароход «Клермонт» построен в США в 1807 г по проекту Роберта Фултона, а первый морской появился в России в 1815г. Судовой паровой котел топили дровами. В 1903 г на Волге построили первое в мире дизельное судно – танкер «Вандал». В 20 в появились корабли с двигателями, работающими от пара, созданного при участии ядерного реактора. Первое гражданское судно такого типа – атомный ледокол «Ленин». Он начал работать в Арктике в 1959г. Сейчас судно – это сложное инженерное сооружение, способное передвигаться по воде (суда), под водой (подводные суда) и над водой (суда на подводных крыльях и на воздушной подушке).
Из истории воздухоплавания
Тысячи лет прошли с тех пор, как человек начал мечтать о полете. Об этом свидетельствуют сказки о ковре-самолете, о крылатом коне, о смельчиках, поднявшихся к небу на крыльях, склеенных воском. Но сила тяжести прочно привязывала человека к земле. Впервые ее удалось преодолеть с помощью теплого воздуха. Человек издавна наблюдал, как поднимается вверх дым. Вероятно, это наблюдение подтолкнуло его на мысль о полете вверх с помощью дыма. Первый воздушный шар был изготовлен во Франции в 1873 г. братьями Монгольфье. Шар наполнили теплым воздухом и назвали монгольфьером по имени его изобретателей. Оболочка была выполнена из прорезиненного шелка. Первыми воздухоплавателями были баран, петух и утка. После приземления шара, оказалось, что петух повредил крыло. Этого было достаточно, чтобы между учеными разгорелся спор о возможности жизни на больших высотах.
Монгольфьеры имели один недостаток: они быстро опускались, т.к. воздух в них остывал. Их использовали, главным образом, для развлекательных полетов. Для военных и научных целей использовали воздушные шары, наполненные водородом и гелием. Эксперимент с воздушным шаром, наполненным водородом впервые произвел французский профессор физики Шарль. Он же изобрел веревочную сеть, охватывающую шар и передающую на него весовые нагрузки, изобрел клапан, воздушный якорь и первый применил песок в качестве балласта, сконструировал барометр. Поэтому создателем современного аэростата следует признать Шарля. Аэростатами сейчас называют аппараты легче воздуха.
Вести о полетах на воздушных шарах очень занимали наших соотечественников. Русские совершили много полетов и производили при этом научные наблюдения. Так в 1887 г для наблюдения солнечного затмения на таком шаре совершил полет Д.И.Менделеев. Менделеев много сделал для развития воздухоплавания, однако он считал, что будущее принадлежит летательным аппаратам тяжелее воздуха.
В 30-е годы прошлого столетия было построено несколько аэростатов для исследования верхних слоев атмосферы – их назвали стратостатами. Гондола стратостата делалась герметичной, чтобы люди на большой высоте не страдали от недостатка кислорода. Стратостатами достигали высоты свыше 20 км. Первый в мире стратостат был создан швейцарским ученым Августом Пикаром. Недостаток стратостата – он летит туда, куда его гонит поток воздуха.
На смену неуправляемым аэростатам пришли управляемые аппараты-дирижабли. Во время первой и второй мировых войн в армиях многих стран использовались аэростаты, связанные с земной поверхностью прочным стальным тросом. Они играли роль подвижных наблюдательных пунктов, подвесок радиоантенн, воздушных заграждений, мешающих полету авиации противника.
Американские заводы выпускали учебные, учебно-патрульные и боевые дирижабли, оснащенные пушками и бомбами. Самые крупные из них имели объем 18400 м 3 . В 50-х годах прошлого столетия были спроектированы и построены воздушные корабли объемом 43000 м 3 .
Наиболее известные дирижабли – «Норвегия» и «Италия», построенные итальянцем Умберто Нобиле, полет последнего к Северному полюсу закончился трагически. В годы первой мировой войны наибольшую известность имели так называемые цеппелины, создателем которых был граф Фердинанд фон Цеппелин.
Современные воздушные шары используются в рекламных целях, дирижабли – для аэрофотосъемок.
3. Закрепление нового материала.
- Почему у корабля, переходящего из реки в море, осадка становится меньше?
- Можно ли на Луне для передвижения космонавтов пользоваться воздушными шарами?
- Почему надувная лодка имеет малую осадку?
- Почему подъемная сила стратостата зависит от времени суток и днем имеет наибольшее значение?
- Почему оболочка стратостата в начале полета заполнена не вся. Как будет меняться форма оболочки с высотой подъема.
- Дирижабль наполняют легким газом. Не лучше было бы из него выкачать воздух?
Решить задачу 658. Радиозонд объемом 10 м 3 наполнен водородом. Какого веса радиоаппаратуру он может поднять в воздухе, если его оболочка весит 6 Н?
4. Рефлексия. Подведение итогов.
- Что изучали на уроке?
- Что вас удивило?
- Что больше всего понравилось?
- Какое открытие вы сегодня сделали?
Выставление оценок. Благодарность учащимся за работу
5. Домашнее задание.
§51,52 . Выписать термины. №657
6. Литература.
- Перышкин А.В. Физика. 7 кл.: Учеб. для общеобразоват.учеб.заведенй. – М.: Дрофа, 2010.
- Перельман Я.И. Занимательная физика. Книга 1. – М.: Триада-Литера, 1994.
- Лукашик В.И. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2009.
- Открытая физика. 1.1. Полный интерактивный курс физики. ООО «Физикон».
