В даний час ми все частіше стикаємося з питаннями про космічному просторі. Сучасне життя неможлива без відкриттів в космосі. Таким чином, зв'язок людини з космосом підтримується постійно. Ця тема нині актуальна. Кожен з нас - частинка космосу. І мені захотілося дізнатися, як людина освоїла космос і як влаштована ракета, що проклала дорогу в космос.
Проблема дослідження в тому, що діти мало цікавляться сполучною ланкою людини з космосом - ракетою.
Таким чином, якщо зацікавити дітей матеріалом про космос, то можна створити гурток «Технічне моделювання», де учні могли б дізнатися більше про космос, ракетах і самим винаходити і моделювати їх.
Мета дослідження: виявити - коли і за допомогою чого людина освоїла космос.
- Вивчити літературу про історію винаходу ракети.
- Простежити хроніку освоєння космосу.
- Розглянути пристрій і запуск ракети.
- Сконструювати і провести запуск моделі ракети «Малюк».
Вивчаючи це питання, я познайомився з нотатками Анни Тимофіївни Гагаріної «Про мого сина», Свірін А.Д. «До Землі ще далеко» і ін. Познайомившись з пристроєм і принципом роботи ракети, я вирішив винайти модель ракети, яку назвав «Малюк».
- Теоретична частина. Зв'язок людини з космосом
- Історія винаходу ракети
«Ракета - слово німецького походження. Це літальний апарат, що рухається під дією реактивної сили, що виникає при відкинути маси згорає ракетного палива. Бувають керовані і некеровані ракети, яка змінює траєкторію в польоті; одно- і багатоступінчасті. Стартова маса від декількох кілограмів до кількох тисяч тонн. Застосовуються в військовій справі і в космонавтиці ». [1,7]
Найпростіша ракета була винайдена в далекій давнині і представляла собою відкриту з одного кінця трубку, наповнену горючою речовиною. При запаленні горючі гази з силою виривалися з відкритого кінця трубки і штовхали її в протилежну сторону.
У нас в Росії проект ракети першим запропонував Микола Іванович Кибальчич. Засуджений на смерть за участь у замаху на царя, всього за кілька тижнів до страти, в 1881 році він розробив проект ракетного літального апарату, який так і не закінчив будувати.
У 1903 році шкільний учитель, вчений і російський винахідник з Калуги Костянтин Едуардович Ціолковський дав основне вирішення питання «літання за межі атмосфери» - в космос, передбачивши майбутнє. Він розробив теорію руху ракет, визначив її швидкість і першим запропонував використовувати багатоступінчасті ракети.
У травні 1934 року злетіла в повітря крилата ракета, побудована під керівництвом Сергія Павловича Корольова. З його ім'ям пов'язані перший штучний супутник Землі, політ Лайки, старти до Місяця, планет, польоти радянських космонавтів. [5]
- Хроніка освоєння космосу
Загадковий світ зірок і планет з давніх часів притягував до себе увагу людей. Але ближче і доступніше він став тільки з проникненням людини в космічний простір.
З тих пір минуло півстоліття і багато чого зроблено в галузі освоєння космосу.
- Пристрій і запуск ракети
Для космічних польотів можуть бути використані тільки реактивні літаки, тобто ракети. Розглянемо пристрій і запуск ракет, призначених для виведення в космос штучних супутників Землі, космічних кораблів, автоматичних міжпланетних станцій і інших корисних вантажів.
У будь-ракеті є оболонка і паливо з окислювачем. На малюнку 1 (додаток 1) зображена ракета в розрізі. Ми бачимо, що оболонка ракети включає в себе корисний вантаж (космічний корабель), приладовий відсік і двигун (камера згоряння, насоси та ін.). Основну масу ракети становить паливо з окислювачем (окислювач потрібен для підтримки горіння палива, оскільки в космосі немає кисню). Гази з камери згоряння потужним струменем спрямовуються назовні через трубку спеціальної форми, яка називається соплом. Призначення сопла полягає в тому, щоб підвищити швидкість струменя.
У практиці космічних польотів зазвичай використовують багатоступінчасті ракети, розвиваючі набагато більші швидкості і призначені для більш далеких польотів, ніж одноступінчасті.
На малюнку 2 (додаток 2) показана схема триступеневої ракети. Після того, як паливо і окислювач першого ступеня будуть повністю витрачені, ця ступінь автоматично відкидається і в дію вступає двигун другого ступеня. Зменшення загальної маси ракети шляхом відкидання непотрібної ступені дозволяє заощадити паливо і окислювач і збільшити швидкість ракети. Потім таким же чином відкидається і другий ступінь. Якщо повернення космічного корабля на Землю або його посадку на якусь іншу планету не планується, то третій ступінь як і дві перші використовуються для гальмування корабля перед посадкою.
Швидкість таких ракет в середньому становить близько 33 м / с.
- Практична частина. Будова і запуск моделі ракети «Малюк»
- Опитування «Будуємо ракети»
Серед учнів 4 В класу ми провели опитування, в якому взяло участь 23 учні. Нами була обрана форма письмового опитування - пропонувалося відповісти на три питання:
1) Чи знаєте ви що таке ракета?
2) Чи знаєте ви пристрій ракети?
3) Чи хотіли б ви своїми руками виготовити ракету?
Після обробки результатів опитування, були зроблені наступні висновки:
1) 23 учня знають, що таке ракета
2) 2 учнів-знають пристрій ракети, 3 - не змогли відповісти, 18 не знають
3) 20 учнів хотіли б самі побудувати ракету, 3 утрималися.
Після опитування, багатьох дітей зацікавила дана тема, тому, можна
зробити висновок, що дана робота актуальна і необхідно розробити алгоритм
виготовлення ракети своїми руками.
Дані опитування відображені в діаграмі №1
Для виготовлення ракети «Малюк» (Додаток 3 рис.3) потрібна була креслярська папір, повітряну кульку і невеликий відрізок товстої нитки. З листа креслярської папери виготовляю трубку, згортаючи лист навколо олівця і намазуючи папір клеєм. Просушують трубку на олівці, вона служить двигуном.
Стабілізатор - «хвостове оперення», виконується теж з креслярської папери. У стабілізаторі роблю два прорізу, вставляю трубку-двигун. Зміцнюю трубку так, щоб підстава трубки було нижче підстави стабілізатора на 10 - 15 мм.
Трубку-двигун разом з олівцем вставляю в горловину ще не надутого кульки і зміцнюю товстою ниткою.
Олівець виймаю, він був потрібен для того, щоб не м'яла трубка, коли міцно зав'язували нитку. Ракета готова.
- Принцип роботи ракети «Малюк»
Через підставу трубки-двигуна ракету «заправляють пальним», тобто надувають кульку - «бак з пальним» повітрям.
Якщо відпустити ракету, то гумову кульку почне стискатися. Струмінь повітря буде з силою виходити з трубки-двигуна, штовхаючи ракету в протилежну сторону, тобто вгору.
Модель ракети «Малюк» має всі основні частини справжньою ракети і показує принцип її роботи.
Ракета - воістину пов'язує людину з космосом.
Вивчивши літературу про історію винаходу ракети, я прийшов до висновку, що радянські вчені під керівництвом Сергія Павловича Корольова, через півстоліття розвинули і здійснили ідею Ціолковського про використання ракет для космічних польотів.
Простеживши хроніку освоєння космосу, починаючи з 1957 року, зауважив, що за 4 роки в історії космонавтики зроблений великий успіх.
Розглянувши пристрій і запуск ракети, з'ясував, що швидкість руху ракети залежить від ступенів.
На основі вивченого матеріалу я сконструював і запустив модель ракети «Малюк».
Моя робота має теоретичну і практичну значимість. Цю роботу можна застосовувати в проведенні класних годин, на уроках навколишнього світу і технології, а також для гуртка «Технічне моделювання» та самоосвіти.
Я планую розширити вивчення теми про космос і познайомитися з астрологією.
Додаток 1 (Рис. 1)
Додаток 2 (Рис. 2)
Додаток 3 (Рис. 3)