自然物理学のプレゼンテーションにおけるジェット推進。 プレゼンテーション - 反応的な動き。 プレゼンテーションの断片
「ジェット推進」をテーマにした9年生の物理の授業のプレゼンテーション
資料の著者: オルガ・イワノヴナ・マルチェンコ、サラトフ州マルクス市立教育機関中等学校第 3 の最高資格カテゴリーの物理教師
マークス、2015年。
新しい知識の「発見」の授業 9年生マルチェンコ・オルガ・イワノヴナ、物理教師 2013年
ジェット推進
目標。 教育: 1. ジェット推進の概念を説明します。 2. 自然界と技術におけるジェット推進の例を説明します。 3. ミサイルの目的、構造、動作原理、使用方法について説明します。 4. ロケットの速度を決定でき、運動量保存の法則とニュートンの III の法則を使用できる。 5. K.E. ツィオルコフスキーの作品の重要性を示します。 とコロリョフS.P. 宇宙ロケット推進の開発に携わる。 教育: 「ジェット推進」というテーマに関する物理的知識の実際的な重要性を示します。 学生の労働力と創造的活動を増やし、自己教育を通じて視野を広げます。 発達：現象を観察する際に事実を分析する能力を開発します。 文化的対話のスキルを開発し、自分の視点を表現して正当化し、判断の正しさを擁護し、結果を分析します。
世界の地動説
教師。 - 私たちの太陽系がどのように機能するか知っていますか。 ところで、それはどのように機能するのでしょうか？
- さあ、太陽系の周囲の詳細な研究を始める時が来ました
- 太陽とは何なのか調べてみましょう。 太陽とは何ですか？
このような構造物の名前は何ですか? なぜそう呼ばれるのでしょうか？
- どの惑星が太陽系の一部であるか知っていますか? ちなみにどれですか？
I. 教育活動への動機。
(一番近い星)
宇宙への道。 宇宙船は宇宙航路に沿って飛行しており、近づいてくる星々が輝いて消えていきましたが、どのようにして飛行や放浪を経て、突然星間空間に存在することができたのでしょうか?
- 宇宙へ行く時が来ました！
ジェット推進
宇宙へ行く時が来ました！ -調べてみましょう: 宇宙に「行く」方法。
宇宙船は宇宙航路に沿って飛行しており、近づいてくる星々が輝いて消えていきましたが、どのようにして飛行や放浪を経て、突然星間空間に存在することができたのでしょうか?
しかしその前に、そもそもなぜ移動できるのかを考えてみましょう。
1. なぜ私たちは地球上で移動できるのでしょうか?
- 地面から押し出す
1. なぜ私たちは水の上を移動できるのでしょうか?
水から押し出す
3.なぜ空を移動できるのですか?
- 空中から押し出す
宇宙では何から始めればよいでしょうか？ そこに移動するにはどうすればよいですか？
タスク1. ジェットボール
結論。 空気は一方向から出て、ボールは反対方向に動きます。
少し研究して、押しのけるものが何もない場合、体が何から押しのけることができるかを調べてみましょう。
タスク 1. ジェット風船 風船の付いたチューブが取り付けられた釣り糸を 2 人で引っ張ります。 風船を膨らませて放します。 ボールはどうなったの？ ボールが動き始めた原因は何ですか?
（そこから分離された空気）
タスク2. ジェットベビーカー。
結論：空気は一方向、つまりベビーカーから出ます。 別の場所に移動します。
風船が付いているカートに乗ります。 ストローを通して風船を膨らませます。 カートを机の上に置き、ボールを放します
カートはどうなったのですか？ カートが動き始めた原因は何ですか?
（そこから分離された空気）
レッスンのトピック: ジェット推進
反応運動は、身体の一部が一定の速度で離れるときに発生する動きです。
体育分
想像力を発揮して、タコ、イカ、クラゲ、キュウリなどを描いてみてください。
「狂った」キュウリ
タコ
イカ
自然界におけるジェット運動の例: ジェット運動は、タコ、イカ、イカ、クラゲの特徴です。それらはすべて、例外なく、噴射された水流の反動 (反動) を利用して泳ぎます。
ジェット推進技術
ジェット推進の歴史から 最初の火薬花火と信号弾は 10 世紀に中国で使用されました。 18 世紀には、インドとイギリスの間の敵対行為やロシアとトルコの戦争で戦闘ミサイルが使用されました。 ジェット推進は現在、飛行機、ロケット、宇宙船で使用されています
ロケットランチャー
ロケット
エクササイズ。 教科書p.84「ロケットの設計と動作原理」を開く
ジェット推進技術の例
それで、私たちは宇宙への道を見つけました - これがジェット推進です
ロシアの偉大な科学者であり発明家であり、ジェット推進の原理を発見し、当然ロケット技術の創始者とみなされる
コンスタンチン・エドゥアルドヴィチ・ツィオルコフスキー (1857-1935)
宇宙航行学の創始者:
セルゲイ・パブロヴィチ・コロリョフ (1907-1966)
宇宙船設計者
宇宙航行学の創始者:
ユーリ・アレクセーヴィチ・ガガーリン1934-1968
人類史上初の宇宙飛行士は、1961 年 4 月 12 日にボストーク宇宙船で初の有人宇宙飛行を行いました。
宇宙飛行学の創始者。
スライド 1
ジェット推進
ツィガレバ LA
スライド 3
野生動物はジェット推進力の主な供給源である
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スライド 5
スライド 6
トンボの幼虫
スライド 7
ジェットエンジンの歴史
西暦 1 世紀に遡ると、古代ギリシャの偉大な科学者の 1 人、アレキサンドリアのヘロンは「空気学」という論文を書きました。 熱エネルギーを利用する機械について説明しました。 番号 50 は、Aeolipile (Aeolus ボール) と呼ばれる装置について説明しています。 この装置は、支柱に取り付けられた青銅のボイラーでした。 大釜の蓋から2本の管が上向きに伸び、その上に球が取り付けられていました。 チューブは、接合部で自由に回転できるように球に接続されていました。 同時に、ボイラーからの蒸気がこれらのチューブを通って球内に流れる可能性があります。 球体から2本の管が出てきて曲がって、そこから出てくる蒸気が球体を回転させました。
スライド 8
装置の動作原理は単純でした。 大釜の下で火が点火され、水が沸騰し始めると、蒸気が管を通って球体に入り、そこから圧力を受けて蒸気が抜け、球体が回転しました。 一般に、アイオリピレは古代ギリシャでは娯楽の目的でのみ使用されていたと考えられています。 実際、エオリパイルは私たちが知る最初の蒸気タービンでした。
ジェット推進に関する最初のアイデア
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EOLIPIL - 1 ～ 2 世紀の最初の蒸気エンジン。 広告
H2O
作者: アレキサンドリアのヘロン
Q
スライド 10
中国人はジェット推進の原理を最初に使用した
スライド 11
スライド 12
g
1849 年 3 月 3 日、現場技術者のトレテスキー大尉は、白人の総督であるボロンツォフ王子に制御気球の建造を提案しました。 このメモには、「気球の制御方法について、現場工兵参謀トレテスキー大尉の想定」という作品と、キャンバスに貼り付けられた詳細な図面が添付されていた。 この気球は細長い外殻を持ち、内部がいくつかの区画に分割されており、外殻が破損した場合でも「ガスが気球全体から逃げられない」ようになっていた。 気球は、気球の船尾にある開口部からのガスの放出によって生じる反力によって動かされると考えられていました。
スライド 13
キバルチッチ N.I.1853-1881
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スライド 15
重力に打ち勝つことができる唯一の装置はロケットであることを示しました。 デバイス自体にある燃料と酸化剤を使用するジェット エンジンを備えたデバイス。
(1857-1935)、ロシアの科学者、宇宙航行学とロケット技術の先駆者。 1857年9月17日（29日）、リャザン近郊のイジェフスコエ村で生まれた。
コンスタンチン・エドゥアルドヴィチ・ツィオルコフスキー
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K.E. ツィオルコフスキーは、ジェット推進理論と液体ジェット エンジンの設計の基礎を開発しました。
スライド 17
ツィオルコフスキーのプロジェクトは、優れた科学者でデザイナーのS.P.コロレフによって我が国で実施されました。
セルゲイ・パブロヴィチ・コロリョフ（1906年12月30日（1907年1月12日）、ジトーミール - 1966年1月14日、モスクワ） - ソビエトの科学者、ソ連のロケットおよび宇宙技術およびロケット兵器の生産の設計者および主催者。
セルゲイ・パブロヴィチ・コロリョフ
スライド 18
ジェット推進は反動原理に基づいています。 ロケットでは、燃料が燃焼すると、高温に加熱されたガスがノズルからロケットに対して高速で噴射されます。 放出されたガスの質量を m、ガスが流出した後のロケットの質量を M とします。次に、「ロケット + ガス」という閉じた系について、運動量保存の法則に基づいて、次のように書くことができます。
ジェットモーションのZSI
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ジェットエンジンとは何ですか？
ジェットエンジンは、燃料の位置エネルギーを作動流体の噴流の運動エネルギーに変換することで、移動に必要な牽引力を生み出すエンジンです。
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ジェットエンジンの部品
ジェット エンジンには、少なくとも 2 つのコンポーネントが必要です。 燃焼室 (「化学反応器」) - 燃料の化学エネルギーを放出し、ガスの熱エネルギーに変換します。 ジェット ノズル (「ガス トンネル」) - ガスがノズルから高速で流出する際に、ガスの熱エネルギーが運動エネルギーに変換され、ジェット推力が生成されます。
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ジェットエンジンのクラス
ジェット エンジンには主に 2 つのクラスがあります。
エアブリージングエンジンは、大気から採取した酸素による可燃性空気の酸化エネルギーを利用する熱機関です。 これらのエンジンの作動流体は、燃焼生成物と吸気の残りの成分との混合物です。 ロケット エンジンには作動流体のすべての成分が搭載されており、空気のない空間を含むあらゆる環境で動作できます。
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スライド 23
スライド 24
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ジェット推進理論の基本的な問題を最初に開発した「ロシア航空の父」N.E. ジューコフスキーは、当然のことながらこの理論の創始者です。
最初のジェットエンジンの開発
ニコライ・エゴロヴィチ・ジュコフスキー
スライド 25
科学者たちは、重力の変化、振動と過負荷、さまざまな強度の音と騒音の刺激、宇宙放射線への曝露、運動低下、身体的不活動など、異なる性質のほとんどの要因が動物に及ぼす影響について研究を行ってきました。 ソ連でそのような実験を実施するとき、乗客を乗せたロケット弾頭の緊急救助システムについて追加のテストが実施されました。
宇宙の動物たち
スライド 26
宇宙の犬
ライカ
デジクとジプシー
ブレイブとマレック
アンズタケとカモメ
スライド 27
ベルカとストレルカ
この実験の主な目的は、宇宙飛行の要因が動物や他の生物の体に及ぼす影響を研究すること、宇宙放射線が動物や植物の生物、生命機能や遺伝の状態に及ぼす影響を研究することでした。
軌道上で宇宙飛行を行い、無傷で地球に帰還したソ連の犬型宇宙飛行士。 飛行はスプートニク5号宇宙船で行われた。 打ち上げは 1960 年 8 月 19 日に行われ、25 時間以上続き、その間に船は地球の周りを 17 周しました。
スライド 28
宇宙の猫たち
猫のフェリックスが準軌道飛行に成功したと考えられていますが、多くの情報筋は、最初の飛行は猫のフェリセットが行ったと主張しています。 1963 年 10 月 18 日、フランスは猫を乗せたロケットを地球近くの宇宙に打ち上げました。 12頭の動物が飛行の準備に参加し、フェリックスが主な候補者となった。 彼は集中的な訓練を受け、飛行が承認された。 しかし発射直前に猫が逃げ出し、急きょフェリセットと交代した。
スライド 29
合計32匹のサルが宇宙に飛び立った。 ブタオザルだけでなく、アカゲザル、カニクイザル、リスザルも使用されました。 チンパンジーのハムとイーノスはマーキュリー計画の一環として米国へ飛んだ。
スライド 30
宇宙のカメ
1968 年 9 月 21 日、ゾンダ 5 号降下モジュールは弾道軌道に沿って地球の大気圏に突入し、インド洋に落下しました。 船上でカメが発見されました。 地球に帰還した後、カメたちは活発に活動し、食欲旺盛に餌を食べました。 実験中に体重が約10％減少しました。 血液検査では有意な差は見つかりませんでした。 ソ連はまた、無人宇宙船ソユーズ20号にカメを乗せて軌道に打ち上げた。 2010 年 2 月 3 日、2 頭のカメがイランが打ち上げたロケットで準軌道飛行に成功しました。
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最初のジェットエンジンの開発
実用可能なガスタービン（ターボジェット）エンジンの最初の特許はフランク・ホイットルによって取得されましたが、フォン・オハインはターボジェット・エンジン設計の実用化においてホイットルより先を行っており、実用的なジェット航空の始まりとなりました。
オハイナ エンジンを搭載したハインケル 178 ターボジェット
スライド 34
世界中のほとんどの軍用機および民間機にはターボジェット エンジンとバイパス ターボジェット エンジンが搭載されており、ヘリコプターにも使用されています。 液体ロケットエンジンは、宇宙船の打ち上げロケットや宇宙船の推進、制動、制御エンジンとしてだけでなく、誘導弾道ミサイルにも使用されています。
スライド 35
ジェットエンジンの実用化
電気ロケット モーターと核ロケット モーターは宇宙船で使用できます。 固体燃料ロケット エンジンは、弾道ミサイル、対空ミサイル、対戦車ミサイル、その他の軍事ミサイル、打ち上げロケットや宇宙船にも使用されています。
自然界におけるジェット推進の応用 私たちの人生の多くは、海で泳いでいるときにクラゲに遭遇したことがあります。 しかし、クラゲもジェット推進を使って移動すると考える人はほとんどいませんでした。 そして多くの場合、ジェット推進を使用する海洋無脊椎動物の効率は、技術的発明の効率よりもはるかに高くなります。
イカ イカは、ほとんどの頭足類と同様に、水中で次の方法で移動します。 側面のスリットと体の前面にある特殊な漏斗から鰓腔に水を取り込み、漏斗から勢いよく水流を吐き出します。 イカは漏斗管を横または後ろに向け、そこから水を素早く絞り出し、さまざまな方向に移動できます。
イカ イカは深海に生息する最大の無脊椎動物です。 ジェット推進の原理で動き、水を吸収し、特殊な穴「ファンネル」から強大な力で水を押し出し、高速（約70km/h）で後方に押し出します。 同時に、イカの10本の触手はすべて頭上で集まり、流線型の形になります。
スルメイカ ニシンほどの大きさの小動物です。 あまりの速さで魚を追いかけるので、しばしば水面から飛び出し、矢のように水面をかすめます。 水中で最大のジェット推力を発揮すると、パイロットイカは空中に飛び立ち、波の上を50メートル以上飛びます。 生きたロケットの飛行の遠地点は水の上の非常に高いところにあるため、スルメイカは外航船の甲板に行き着くことがよくあります。 4〜5メートルは、イカが空に上がる記録的な高さではありません。 時にはさらに高く飛ぶこともあります。
タコ タコは空を飛ぶこともできます。 フランスの博物学者ジャン・ヴェラーニは、普通のタコが水族館の中で加速し、突然後ろ向きに水から飛び出す様子を目撃しました。 空中に長さ約5メートルの弧を描くと、彼は水槽に飛び込みました。 スピードを上げてジャンプするとき、タコはジェットの推力だけでなく、触手で漕いで移動しました。
クレイジーキュウリ 南の国（そしてここ黒海沿岸でも）には、「クレイジーキュウリ」と呼ばれる植物が生えています。 熟したキュウリのような果実に軽く触れると、果実は茎で跳ね返り、生じた穴から種子を含む液体が最大10メートル/秒の速度で果実から飛び出します。 マッドキュウリ（別名「レディースピストル」とも呼ばれる）は、12メートル以上の距離で発射します。
ジェット推進
- 仕事はやり遂げました
- 10Bクラスの生徒
- 市立教育機関「第22中等学校」ミフノ・ウラジミール
- 監督者:
- バラサノワ オルガ・ヴァレンチノヴナ
- コンテンツ：
- ジェット推進とは何ですか？
- 私たちの生活の中のジェットモーション。
- ジェット推進の詳細。
- 反応的な動きは、身体から何らかの部分が分離した結果、または身体に別の部分が取り付けられた結果として発生する動きです。
- ジェットの動きの観察は非常に簡単です。 風船を膨らませて結ばずに放した場合。 空気の流れが続く限り、ボールは動き続けます。
- 反力は外部物体との相互作用なしに発生します
- たとえば、十分な数のボールをストックしておけば、オールの助けを借りずに内部の力だけを使ってボートを加速できます。 ボールを押すことによって、人（ひいてはボート）自身も保存則に従って押しを受けることになります。
- 動物界の代表的な動物の中には、例えばイカやタコなど、ジェット推進の原理に従って移動するものもあります。 定期的に水を吐き出したり吸収したりすることで、時速60～70kmの速度に達することができます。
- 宇宙空間には、物体が相互作用して速度の方向と大きさを変えることができる媒体は存在しません。 したがって、宇宙飛行に使用できるのはジェット機だけです。
- ロケットは、装置自体にある燃料と酸化剤を使用するジェット エンジンを備えた装置です。
- 彼はロケット推進の理論を開発しました。
- 彼はその速度を計算するための式を導き出しました。
- 20 世紀初頭、人々は宇宙飛行の可能性を夢見ていましたが、現在では多目的軌道ステーションがすでに運用されています。 今日不可能なことは明日には可能になるでしょう。 ツィオルコフスキーは、人々がどんな惑星にも簡単に「行ける」ようになり、宇宙全体を旅できる時代を夢見ていました。
- 軌道ステーション
- "世界"
- 国際空間
- 駅
- イカは深海に生息する最大の無脊椎動物です。 ジェット推進の原理で動き、水を吸収し、特殊な穴「ファンネル」から強大な力で水を押し出し、高速（約70km/h）で後方に押し出します。 同時に、イカの10本の触手はすべて頭上で集まり、流線型の形になります。
- サルパは透明な体をした海洋動物で、移動する際に前方の開口部から水を受け取り、その水は斜めに張られた広い空洞に入り、その中でエラが斜めに伸びています。 動物が水を大量に飲むとすぐに穴は閉じます。 次に、唾液の縦筋と横筋が収縮し、体全体が収縮して、後部の開口部から水が押し出されます。 逃げるジェットの反動でサルパを前方に押し出す。
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