Слайд 17 класс
воздухоплавание
Презентация учителя физики МАОУ «Гимназия № 1» г. Саратова
Слайд 2Фронтальный тест:
Тело , погружённое в жидкость , будет подниматься , если…
Сила
Архимеда равна силе тяжести.
Сила Архимеда меньше силе тяжести.
Сила Архимеда больше силе тяжести.
Если плотность сплошного твёрдого тела равна плотности жидкости, то тело…
Остаётся в равновесии внутри жидкости.
Тонет.
Всплывает.
Тело , находящееся в газе, теряет в своём весе столько,…
Сколько весит газ в объёме, вытесненном телом.
Сколько весит газ, вытесненный телом.
Сколько весит тела.
Слайд 3Решение задач (у доски)
Тело объёмом 500см 3 погружено в воду. Вычислите
архимедову силу, действующую на это тело. Плотность воды 100кг/ см 3 . Ответ: 400
Ответ: 5 Н
.
Водоизмещение лодки 500Н, а её вес 0,1 кН. Чему равен вес груза, находящегося в лодке?
Ответ: 400Н
Какую силу нужно приложить, чтобы удержать удержать в воде камень массой 15 кг, объём камня 1000см 3 ?
Ответ: 140Н.
Слайд 4ИКАР
С незапамятных времен люди стремились в небо. Эта мечта отражалась в
сказках, легендах, фантастических произведениях. Пример тому – легенда об Икаре, который хотел долететь до Солнца на крыльях из перьев, скрепленных воском.
Астероид Икар
Слайд 5 Воздухоплавание (аэронавтика) — управляемые или неуправляемые полёты в атмосфере Земли на летательных
аппаратах легче воздуха
Аэростат (упрощённо —воздушный шар) — летательный аппарат легче воздуха: газовые —шарльеры, тепловые —монгольфьеры
Дирижабль (от фр. Dirigeable—управляемый)
— летательный аппарат легче воздуха,
аэростат с двигателем, благодаря
которому дирижабль может
двигаться независимо
от направления воздушных потоков.
Слайд 6FАрх = ρгаза∙g ∙ V
F под = Fарх - (Fтяж.
шара + Fтяж. груза + Fтяж. газа)
F ТЯЖ
F арх
Физические основы воздухоплавания
F Арх > F тяжести
Шар поднимается, когда
Высота шара не изменяется, если
FАрх = F тяж
Шар снижается, если
FАрхимеда < F тяж
F тяж
Слайд 7Первый аэростат братьев Монгольфье.
Первая публичная демонстрация полета воздушного шара,
наполненного горячим воздухом, представлена на гравюре в несколько фантастическом виде. Опыт был проведен братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье 4 июня 1783 г. в Анноне (Франция). Шар представлял собой сферический льняной мешок, оклеенный бумагой, имел 11 м в поперечнике и весил 227 кг. Его наполнили горячим воздухом над костром. Полет продолжался 10 мин.
Слайд 8 Впервые в свободный полет человек отправился на воздушном шаре,
который поднялся из сада замка де ла Мюэт в западном пригороде Парижа 21 ноября 1783 г.
Жозеф и Этьен (гравюра XIX в).
Братья Монгольфье
Слайд 9Первый полет монгольфьера с экипажем.
Первый полет монгольфьера с животными.
Теперь
о пассажирах шаров-монгольфьеров. Как и при первых космических запусках, ими были животные: утка, баран и петух.После испытания в прессе разразился скандал - у петуха оказалось сломанным крыло. Не подумайте, что шумиху в печати подняли защитники прав животных. Вопрос стоял остро: выживет ли в воздухе человек.
Слайд 10ИЗОБРЕТЕНИЕ ПРОФЕССОРА ШАРЛЯ
Он изготовили оболочку шара из легкой шелковой ткани
и покрыл её раствором каучука и скипидара.
Кроме того, Шарль был уверен, что Монгольфьеров газ, как называли тогда дымный воздух, - это не лучшее средство для создания аэростатической подъемной силы.
Он считал, что гораздо большие выгоды сулит использование водорода,
так как он значительно
легче воздуха.
Слайд 11Для того чтобы добиться большей послушности аппарата,
Шарль применил несколько нововведений:
При снижении аэростата использовался клапан, уменьшающий количество водорода в шаре.
Балласт (мешки с песком или дробью) сбрасывался, если надо было набрать высоту.
Во время посадки экипаж выбрасывал из гондолы якорь и, тем самым
останавливали полет.
Слайд 12ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ ЧЕЛОВЕКА НА ШАРЛЬЕРЕ
1 декабря 1783 года
шарльер пролетел
5 км,
забравшись на небывалую для того времени высоту
2750 метров.
Пробыв в заоблачной
вышине около получаса,
Исследователь благополучно приземлился, завершив, таким образом, первый в истории
воздухоплавания полет на аэростате с оболочкой, наполненной водородом.
Слайд 13Дирижабли.
Аппараты такого типа получили название "дирижабли" (от французского глагола
"руководить").
Аэростаты целиком подвластны воли ветра. Неудивительно, что конструкторы стали задумываться о создании управляемых аэростатов.
Сходство аэростатов с морскими судами натолкнуло изобретателей на мысль снабдить шар веслами. Конечно, от этой нелепой идеи пришлось отказаться: оттолкнуться от воздуха не удавалось, и аэронавты безрезультатно молотили веслами.
Слайд 14Воздушный корабль LZ 127 – перелёт из Фридрихсхафена в Нью-Йорк, 1928
год
Дирижабль «Бриз» покидает строительный ангар!
26 мая 1896 г.
Дирижабли
Слайд 15КРУШЕНИЕ ДИРИЖАБЛЯ «ГИНДЕНБУРГ»
«Гинденбург» был способен взять на борт 72 пассажира
и со скоростью 140 километров в час перенести их в Америку. Его длина была 245 метров, диаметр - 30 метров, общий объем составлял 200 000 кубометров.
«Гинденбург» выполнял 18-й перелет
через Атлантику в Нью-Йорк.
Спустя 4 минуты после полной швартовки
в заднем баллонете показалась яркая
вспышка и вслед за ней гигантский
огненный гриб взметнулся ввысь.
Чудом 61 человеку удалось спастись.
Слайд 16Новое поколение дирижаблей Zeppelin NT
Слайд 1723 мая 2005 года российская экспедиция на воздушном шаре "Святая Русь"
за всю историю освоения Арктики впервые достигла Северного полюса!
Полёт продолжался 38 дней. Шар
преодолел 980 км при температуре –500С.
Воздушный шар "Breitling Orbiter 3" в течение трех недель в марте 1999 г. совершил
беспосадочный полета вокруг земного шара.
Слайд 18Чтобы расширяющийся несущий газ не разорвал оболочку стратостата, сделанную из легкой
прорезиненной ткани, Пикар снабдил ее тремя “аппендиксами”. При подъеме стратостата в разреженные слои атмосферы внутренний воздух с силой прижимал крышки люков к уплотнительным резиновым кольцам и гондола становилась воздухонепроницаемой.
Стратостат
Стратостаты, специальные воздушные шары с герметически закрытой кабиной для экипажа, изобретенные бельгийским ученым Огюстом Пикаром, - были единственным средством до полетов в космос для достижения больших высот.
Слайд 19 Первый полет стратостата Пикара состоялся в 1931 г. Вместе
с Пикаром летел его ассистент Кипфер. Через 28 мин после старта они достигли стратосферы, приборы показали высоту 15781 м. В 1932 г. Пикар совершил второй удачный полет на стратостате, достигнув рекордной высоты — 16 201 м.
Первый полет стратостата
Слайд 20Стратостат
В 1961 г. американский стратонавт Роос достиг высоты около
35 000 м на стратостате с такой оболочкой емкостью 283 000 м3.
Для выполнения многих исследований необходима полная неподвижность и устойчивость наблюдателей и записывающих приборов. Такие условия трудно создать в ракете или даже в самолете. Их может обеспечить только аэростат, устойчиво парящий в атмосфере.
Слайд 21Метеозонд
Беспилотный аэростат, предназначенный для изучения атмосферы. Состоит из резиновой или пластиковой
оболочки, наполненной водородом или гелием, и подвешенного к ней контейнера с аппаратурой.
Приборы позволяют измерять давление воздуха, влажность, температуру и другие параметры.
Замеры перемещения шара позволяют определять скорость ветра на разных высотах.
Высотные метеозонды могут достигать высоты 30—40 км.
Слайд 22Вес воздушного шара со снаряжением равен 8 000Н На шар действует
выталкивающая сила 20 кН. Чему равна подъёмная сила воздушного шара?
Ответ: 12000Н
На шар-радиозонд, вес которго 40Н, действуетвыталкивающая сила 0,3 кН.Чему равна подъёмная сила шара-радиозонда?
Ответ: 260Н
Решите задачи:
Слайд 23
Можно ли таким способом изменить направление
полёта воздушного шара?
2. Что должен
сделать Волк, чтобы подняться
на максимальную высоту?
3. Что надо сделать Волку, чтобы спуститься на землю?