Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все. - презентация

1 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. 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 К.Э. Циолковский

2 Наблюдать реактивное движение очень просто. Если надуть шарик и не завязывая отпустить его. Шарик будет двигаться до тех пор пока продолжается истечение воздуха. Наблюдать реактивное движение очень просто. Если надуть шарик и не завязывая отпустить его. Шарик будет двигаться до тех пор пока продолжается истечение воздуха. Реактивная сила возникает без какого либо взаимодействия с внешними телами Реактивная сила возникает без какого либо взаимодействия с внешними телами

3 Реактивная сила возникает без какого-либо взаимодействия с внешними телами. Например, если запустить достаточным количеством мячей, то лодку можно разогнать и без помощи весел, действием только одних внутренних сил. Толкая мяч, человек (а значит и лодка) сам получает толчок согласно закону сохранения Например, если запустить достаточным количеством мячей, то лодку можно разогнать и без помощи весел, действием только одних внутренних сил. Толкая мяч, человек (а значит и лодка) сам получает толчок согласно закону сохранения

4 .Один из первых проектов автомобилей был также с реактивным двигателем и принадлежал этот проект Ньютону.Один из первых проектов автомобилей был также с реактивным двигателем и принадлежал этот проект Ньютону

5 По принципу реактивного движения передвигаются некоторые представители животного мира, например, кальмары и осьминоги. Периодически выбрасывая, вбираемую в себя воду они способны развивать скорость км/ч. По принципу реактивного движения передвигаются некоторые представители животного мира, например, кальмары и осьминоги. Периодически выбрасывая, вбираемую в себя воду они способны развивать скорость км/ч.

6 Движение, которое возникает как результат отделения от тела какой либо части, либо как результат присоединения к телу другой части, называется

7 В космическом пространстве нет среды, с которым тело могло взаимодействовать и тем самым изменять направление и модуль своей скорости. Поэтому для космических полётов могут использованы только реактивные летательные объекты, т.е. В космическом пространстве нет среды, с которым тело могло взаимодействовать и тем самым изменять направление и модуль своей скорости. Поэтому для космических полётов могут использованы только реактивные летательные объекты, т.е.

8

9 , т.е. аппарат с реактивным двигателем, использующим горючее и окислитель, находящиеся на самом аппарате., т.е. аппарат с реактивным двигателем, использующим горючее и окислитель, находящиеся на самом аппарате.

10 Реактивный двигатель - это двигатель, преобразующий химическую энергию топлива в кинетическую энергию газовой струи, при этом двигатель приобретает скорость в обратном направлении. На каких же принципах и физических законах основывается его действие? - это двигатель, преобразующий химическую энергию топлива в кинетическую энергию газовой струи, при этом двигатель приобретает скорость в обратном направлении. На каких же принципах и физических законах основывается его действие?

11 Реактивные двигатели делятся на два основных класса: Реактивные двигатели делятся на два основных класса: а)ракетные двигатели (ракетный двигатель на твердом топливе РДТП, жидкостно-реактивный двигатель ЖРД); а)ракетные двигатели (ракетный двигатель на твердом топливе РДТП, жидкостно-реактивный двигатель ЖРД); б)воздушно-реактивные. б)воздушно-реактивные.

12 История космонавтики Первые упоминания о ракетах встречаются в древнекитайских летописях, в древнеиндийской и греческой литературе. А так же в древнерусских летописях. Первые упоминания о ракетах встречаются в древнекитайских летописях, в древнеиндийской и греческой литературе. А так же в древнерусских летописях. В 1680 г в Москве было открыто «Ракетное заведение» В 1680 г в Москве было открыто «Ракетное заведение» Первый фундаментальный труд «О боевых ракетах», принадлежащий перу К.И.Константинова, крупного военного специалиста, вышел в Париже в 1861 г. Первый фундаментальный труд «О боевых ракетах», принадлежащий перу К.И.Константинова, крупного военного специалиста, вышел в Париже в 1861 г. Проекты первых отечественных ракет были разработаны Н.И Тихомировым в 1864 г Проекты первых отечественных ракет были разработаны Н.И Тихомировым в 1864 г

13 Устройство ракеты - носителя 1. Космический корабль 1. Космический корабль 2. Приборный отсек 2. Приборный отсек 3. Бак с окислителем 3. Бак с окислителем 4. Бак с горючим 4. Бак с горючим 5. Нососы 5. Нососы 6. Камера сгорания 6. Камера сгорания 7.Сопло. Назначение сопла состоит в том чтобы повысить скорость струи. Для чего? 7.Сопло. Назначение сопла состоит в том чтобы повысить скорость струи. Для чего?

14 Чтобы увеличить скорость ракеты. закон сохранения импульса позволяет оценить эту скорость закон сохранения импульса позволяет оценить эту скорость M r - масса газа M r - масса газа М об - масса оболочки М об - масса оболочки V г - скорость газа V г - скорость газа V об – скорость оболочки V об – скорость оболочки M r V г - М об V об = 0 M r V г - М об V об = 0 или M r V г = М об V об или M r V г = М об V об Vоб

15 Формула Циолковского Wx=Iуд·ln(Mкон/Mнач)

16 Основной вывод состоит в том, что в безвоздушном пространстве ракета разовьёт тем большую скорость, чем больше скорость истечения газов и чем больше число Циолковского. Основной вывод состоит в том, что в безвоздушном пространстве ракета разовьёт тем большую скорость, чем больше скорость истечения газов и чем больше число Циолковского.

17 Мы не учли Мы не учли 1. Газ вытекает не сразу, а постепенно 1. Газ вытекает не сразу, а постепенно 2. На ракету действует сила тяжести 2. На ракету действует сила тяжести 3. На ракету действует сила сопротивления воздуха. 3. На ракету действует сила сопротивления воздуха. Всё это приводит к тому, что отношение масс много больше чем мы получили Всё это приводит к тому, что отношение масс много больше чем мы получили

18 Расчёты показывают что при скорости газа в 2000 м/с для достижения скорости равной первой космической, масса топлива должна быть в 55 раз больше массы оболочки. Для межпланетных полётов ( с возвращением на Землю) масса топлива должна быть в тысячи раз больше массы оболочки.

19 Другие факторы влияющие на скорость ракеты. Мы рассмотрели устройство и принцип действия одноступенчатой ракеты. Где под ступенью подразумевается та часть, которая содержит: Мы рассмотрели устройство и принцип действия одноступенчатой ракеты. Где под ступенью подразумевается та часть, которая содержит: 2. Приборный отсек (двигатель) 2. Приборный отсек (двигатель) 3. Бак с окислителем 3. Бак с окислителем 4. Бак с горючим 4. Бак с горючим

20 Выражение: Выражение: Fm*ά=V*Δm/Δt Fр=m*ά=V*Δm/Δt есть уравнение динамики тела переменной массы для случая, когда внешние силы равны нулю. Если же на ракету, кроме реактивной силы Fp, действует внешняя сила F, то уравнение динамики движения примет вид: есть уравнение динамики тела переменной массы для случая, когда внешние силы равны нулю. Если же на ракету, кроме реактивной силы Fp, действует внешняя сила F, то уравнение динамики движения примет вид: m*ΔV/Δt = F + Fр m*ΔV/Δt = F + Fр Это уравнение получено профессором Петербургского университета И. В. Мещерским и носит его имя. Это уравнение получено профессором Петербургского университета И. В. Мещерским и носит его имя.

21 Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы.

22 Многоступенчатые ракеты Развивают большие скорости Развивают большие скорости Предназначены для более дальних полётов Предназначены для более дальних полётов

23 После того как топливо и окислитель первой ступени будет полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени. После того как топливо и окислитель первой ступени будет полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени. Уменьшение общей массы ракеты путём отбрасывания уже не нужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Уменьшение общей массы ракеты путём отбрасывания уже не нужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Таким же образом отбрасывается вторая ступень Таким же образом отбрасывается вторая ступень

24 Возвращение на землю Если возвращение корабля на Землю или какую другую планету не планируется. то третья ступень используется как и первые две. Если возвращение корабля на Землю или какую другую планету не планируется. то третья ступень используется как и первые две. Если корабль должен совершить посадку то третья ступень используется для торможения корабля перед посадкой. При этом ракету разворачивают на 180 градусов, чтобы сопло оказалось впереди. Тогда вырывающейся из неё газ сообщает ей импульс, направленный против скорости её движения и ракета тормозит Если корабль должен совершить посадку то третья ступень используется для торможения корабля перед посадкой. При этом ракету разворачивают на 180 градусов, чтобы сопло оказалось впереди. Тогда вырывающейся из неё газ сообщает ей импульс, направленный против скорости её движения и ракета тормозит

25 Идея использования ракет для космических полётов была выдвинута русским учёным

26

27 К.Э.Циолковский Он разработал теорию движения ракет. Он разработал теорию движения ракет. Вывел формулу для расчёта их скорости Вывел формулу для расчёта их скорости

28 С.П.Королёв Идея Циолковского была реализована советскими учёными под руководством Идея Циолковского была реализована советскими учёными под руководством

29 Первый спутник Земли 4 октября 1957 г весь мир стал свидетелем выдающегося события - в СССР был осуществлён успешный запуск первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 г весь мир стал свидетелем выдающегося события - в СССР был осуществлён успешный запуск первого искусственного спутника Земли

30 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.

31 Ю.А.Гагарин А первым человеком покорившим космическое пространство стал А первым человеком покорившим космическое пространство стал

32 В начале XX века люди мечтали о возможности космических полётов, теперь уже работают многоцелевые орбитальные станции. Невозможное сегодня станет возможным завтра. Циолковский мечтал о времени, когда люди запросто смогут поехать в гости на любую планету, смогут путешествовать во всей Вселенной. И вы, ребята, также можете внести свой вклад в интересное дело – в освоение космического пространства. В начале XX века люди мечтали о возможности космических полётов, теперь уже работают многоцелевые орбитальные станции. Невозможное сегодня станет возможным завтра. Циолковский мечтал о времени, когда люди запросто смогут поехать в гости на любую планету, смогут путешествовать во всей Вселенной. И вы, ребята, также можете внести свой вклад в интересное дело – в освоение космического пространства.

33 РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ В ПРИРОДЕ 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. 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, отверстие закрывается. Тогда продольные и поперечные мускулы сальпы сокращаются, все тело сжимается и вода через заднее отверстие выталкивается наружу. Реакция вытекающей струи толкает сальпу вперед. 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. 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, отверстие закрывается. Тогда продольные и поперечные мускулы сальпы сокращаются, все тело сжимается и вода через заднее отверстие выталкивается наружу. Реакция вытекающей струи толкает сальпу вперед.