Navigatsiya va aeronavtika fizikasi bo'yicha taqdimot. Yelkanli va aeronavtika mavzusi bo'yicha taqdimot
Aeronavtika. Kemalarning suzib yurishi. Moskva, 2012 yil Tugallagan: Sheluxina O.V. Tekshirgan: Pankina L.V.
Yordam Agar siz asosiy tarkib sahifasiga qaytmoqchi bo'lsangiz, u holda belgini bosing Agar tanlangan bo'lim mazmuniga qaytmoqchi bo'lsangiz, belgini bosing.
Aeronavtika Fizikada aeronavtika Birinchi aeronavtlar Aeronavtika Shimol rivojlanishining dastlabki davrida, samolyotlardan foydalanish
Fizikada aeronavtika Havodagi barcha jismlarga suzuvchi (Arximed) kuchi ta'sir qiladi. Havodagi jismga ta'sir etuvchi Arximed kuchini topish uchun uni formuladan foydalanib, tortishish tezlanishini havo zichligi va jismning hajmiga ko'paytirish kerak. Fa = g pVt Agar bu kuch tanaga ta'sir etuvchi tortishish kuchidan kattaroq bo'lib chiqsa, u holda jism havoga ko'tariladi. Aeronavtika bunga asoslanadi. Balon yuqoriga ko'tarilishi uchun uni zichligi havonikidan kamroq bo'lgan gaz bilan to'ldirish kerak. Bu vodorod, geliy yoki isitiladigan havo bo'lishi mumkin. Balon qancha og'irlikni ko'tarishi mumkinligini aniqlash uchun siz uning ko'tarish kuchini bilishingiz kerak. Balonni ko'tarish kuchi Arximed kuchi va sharga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi o'rtasidagi farqga teng. Fpod = Fa - (Ft qobiq + Ft gaz ichidagi + Ft yuk)
Birinchi sharchilar 1920-yillarning boshlariga qadar "aeronavtika" atamasi umuman havo sayohatiga ishora qilish uchun ishlatilgan. Ko'pgina tillarda, xususan, ingliz va frantsuz tillarida "aeronavtika" so'zi barcha turdagi samolyotlardan foydalangan holda havo bo'shlig'ini rivojlantirish jarayonini anglatadi. Ba'zida "aeronavtika" so'zi rus tilida bir xil ma'noda ishlatiladi. Aeronavt (aeronavt, uchuvchi, uchuvchi, uchuvchi) - havo sharlari, samolyotlarda uchgan va aeronavtika bilan shug'ullangan shaxs. Bu nom yunoncha havo degan ma'noni anglatuvchi aer va nauta (yunoncha nanata) so'zlaridan kelib chiqqan bo'lib, bu havo uchish degan ma'noni anglatadi. Bu sharlarda osmonga ko'tarilgan odamlarga berilgan nom. 1783-yil 21-noyabrda Pilatr de Rozier va Markiz d'Arlandlar tarixda birinchi marta Parijda havo sharida uchishdi. Ular 9,9 km masofani bosib o'tishda deyarli 25 daqiqa havoda qolishdi. "Montgolfier" deb nomlangan, hajmi 2055 m³ bo'lgan havo shari aka-uka Jozef va Etyen Montgolfier tomonidan ishlab chiqilgan. Biroq, 18-asr oxiri - 19-asr boshlarida. Portugaliyaliklar aeronavtika asoschisini braziliyalik ruhoniy Bartolomeu de Gusman deb hisoblab, bu yutuqni rad etishdi.
Shimol rivojlanishining dastlabki davrida aeronavtika, samolyotlardan foydalanish. 1914 yilda Fridtyof Nansen o'zining "Kelajak mamlakatiga" kitobida aviatsiya Shimolning rivojlanishida, xususan, Qoradengiz va dengiz og'izlari orqali yuk tashishni rivojlantirishda katta rol o'ynashini aytdi. Ob va Yenisey daryolari. Deyarli bir vaqtning o'zida rus uchuvchilari shimoliy dengiz yo'lining g'arbiy va sharqiy tomondan samolyotlardan foydalanishga harakat qilishdi. Uchuvchi Nagurskiyning 1914 yilda Novaya Zemlya orolining g'arbiy qirg'og'ida amalga oshirgan tarixiy parvozlari, aslida, qutb qirg'og'i ustida samolyotda parvoz qilishning birinchi tajribasidir. G'arbiy tomondan aviatsiyadan foydalanishga urinish unchalik muvaffaqiyatli bo'lmadi. 1914 yilda gidrografik ekspeditsiya bortiga olingan Farman tipidagi samolyot Providens ko'rfazida sinov parvozi paytida dum qismidagi ozgina tanaffusdan so'ng muvaffaqiyatsizlikka uchradi va aslida ekspeditsiyada qatnashmadi. 1915 yilda, bahorda, Tollya ko'rfazidagi Taymir qishlog'ida (Taymirning shimoli-g'arbida) samolyot qor avtomobiliga aylantirildi, u ko'rfaz bo'ylab sayohatlar uchun ishlatilgan. Shundan so'ng bir necha yil davomida shimolda Oktyabr inqilobi bilan bog'liq tinchlik hukm surdi.
Kemalarning suzib yurishi Suzuvchi jismlar uchun sharoitlar Kemalar va kemalarning yaratilish tarixi Fizikada kemalarning suzib yurishi
Suzuvchi jismlar uchun shartlar Agar tortishish kuchi Arximed kuchidan katta bo'lsa, u holda tana tubiga cho'kib ketadi. (F og'ir >F a, keyin tana cho'kadi) Agar tortishish kuchi Arximed kuchiga teng bo'lsa, u holda jism suzadi. (F og'ir = F a, keyin tana suzib yuradi) Agar tortishish kuchi Arximed kuchidan kam bo'lsa, u holda tana suzib ketadi. (F shnuri
Kemalar va kemalarning yaratilish tarixi Suv to'siqlarini yengib o'tish, suv orqali yuk tashish, shuningdek, daryolar, ko'llar va dengizlardan ov qilish joyi sifatida foydalanish zarurati qadimda odamlar tomonidan suzuvchi kemalarning ixtiro qilinishiga olib keldi. Dastlab, bu oddiygina daraxt tanasi yoki hayvonlarning terisidan (terisidan) qilingan shishirilgan sumkalar, ular daryo bo'ylab suzayotgan odamlar, bir-biriga bog'lab qo'yilgan loglardan yasalgan ibtidoiy sallar, teri bilan qoplangan yumaloq savatlar, shuningdek, ichi bo'sh yoki o'ralgan qayiqlar edi. katta daraxt tanasidan yonib ketgan. Rivojlanayotgan dengiz sanoati suzuvchi kemalar hajmini oshirishni talab qildi, bu esa kemalar qurilishiga olib keldi.
Fizikada kemalarning suzib yurishi Kemalarning suzib yurishi. Kemalar suvga cho'kadigan chiziqqa suv chizig'i deyiladi. Suv chizig'iga botganda kema tomonidan siqib chiqarilgan suvning og'irligi uning siljishi deb ataladi. Barcha dengiz kemalari maksimal suv liniyalari darajasini ko'rsatadigan belgi bilan belgilanadi: FW - toza suvda, IS - yozda Hind okeani, S - yozda sho'r suv, W - qishda sho'r suv, WNA - Shimoliy Atlantikada qish.
Title="Suzib yuruvchi jismlar uchun shartlar Agar tortishish kuchi Arximed kuchidan katta bo'lsa, u holda tana tubiga cho'kadi. (Fgravity>Fa, u holda tana cho'kadi) Agar tortishish kuchi teng bo'lsa. Arximed kuchiga bo'lsa, u holda jism suzadi.(Fgravity=Fa, keyin tana suzadi) Agar tortishish kuchi Arximed kuchidan kichik bo'lsa, u holda">!}
1 / 11
Mavzu bo'yicha taqdimot: Suzib yurish, aeronavtika
Slayd № 1
Slayd tavsifi:
Slayd № 2
Slayd tavsifi:
Slayd № 3
Slayd tavsifi:
Slayd № 4
Slayd tavsifi:
Slayd № 5
Slayd tavsifi:
Fizikada aeronavtika Havodagi barcha jismlarga suzuvchi (Arximed) kuchi ta'sir qiladi. Havodagi jismga ta'sir etuvchi Arximed kuchini topish uchun uni formuladan foydalanib, tortishish tezlanishini havo zichligi va jismning hajmiga ko'paytirish kerak. Fa = g pVt Agar bu kuch tanaga ta'sir etuvchi tortishish kuchidan kattaroq bo'lib chiqsa, u holda jism havoga ko'tariladi. Aeronavtika bunga asoslanadi. Balon yuqoriga ko'tarilishi uchun uni zichligi havonikidan kamroq bo'lgan gaz bilan to'ldirish kerak. Bu vodorod, geliy yoki isitiladigan havo bo'lishi mumkin. Balon qancha og'irlikni ko'tarishi mumkinligini aniqlash uchun siz uning ko'tarish kuchini bilishingiz kerak. Balonni ko'tarish kuchi Arximed kuchi va sharga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi o'rtasidagi farqga teng. Fpod = Fa - (Ft qobiq + Ft gaz ichidagi + Ft yuk)
Slayd № 6
Slayd tavsifi:
Birinchi sharchilar 1920-yillarning boshlariga qadar "aeronavtika" atamasi umuman havo sayohatiga ishora qilish uchun ishlatilgan. Ko'pgina tillarda, xususan, ingliz va frantsuz tillarida "aeronavtika" so'zi barcha turdagi samolyotlardan foydalangan holda havo bo'shlig'ini rivojlantirish jarayonini anglatadi. Ba'zida "aeronavtika" so'zi rus tilida bir xil ma'noda ishlatiladi. Aeronavt (aeronavt, uchuvchi, uchuvchi, uchuvchi) - havo sharlari, samolyotlarda uchgan va aeronavtika bilan shug'ullangan shaxs. Bu nom yunoncha havo degan ma'noni anglatuvchi aer va nauta (yunoncha nanata) so'zlaridan kelib chiqqan bo'lib, bu havo uchish degan ma'noni anglatadi. Bu sharlarda osmonga ko'tarilgan odamlarga berilgan nom. 1783-yil 21-noyabrda Pilatr de Rozier va Markiz d'Arlandlar tarixda birinchi marta Parijda havo sharida uchishdi. Ular 9,9 km masofani bosib o'tishda deyarli 25 daqiqa havoda qolishdi. "Montgolfier" deb nomlangan, hajmi 2055 m³ bo'lgan havo shari aka-uka Jozef va Etyen Montgolfier tomonidan ishlab chiqilgan. Biroq, 18-asr oxiri - 19-asr boshlarida. Portugaliyaliklar aeronavtika asoschisini braziliyalik ruhoniy Bartolomeu de Gusman deb hisoblab, bu yutuqni rad etishdi.
Slayd № 7
Slayd tavsifi:
Shimol rivojlanishining dastlabki davrida aeronavtika, samolyotlardan foydalanish. 1914 yilda Fridtyof Nansen o'zining "Kelajak mamlakatiga" kitobida aviatsiya Shimolning rivojlanishida, xususan, Qoradengiz va dengiz og'izlari orqali yuk tashishni rivojlantirishda katta rol o'ynashini aytdi. Ob va Yenisey daryolari. Deyarli bir vaqtning o'zida rus uchuvchilari shimoliy dengiz yo'lining g'arbiy va sharqiy tomondan samolyotlardan foydalanishga harakat qilishdi. Uchuvchi Nagurskiyning 1914 yilda Novaya Zemlya orolining g'arbiy qirg'og'ida amalga oshirgan tarixiy parvozlari, aslida, qutb qirg'og'i ustida samolyotda parvoz qilishning birinchi tajribasidir. G'arbiy tomondan aviatsiyadan foydalanishga urinish unchalik muvaffaqiyatli bo'lmadi. 1914 yilda gidrografik ekspeditsiya bortiga olingan Farman tipidagi samolyot Providens ko'rfazida sinov parvozi paytida dum qismidagi ozgina tanaffusdan so'ng muvaffaqiyatsizlikka uchradi va aslida ekspeditsiyada qatnashmadi. 1915 yilda, bahorda, Tollya ko'rfazidagi Taymir qishlog'ida (Taymirning shimoli-g'arbida) samolyot qor avtomobiliga aylantirildi, u ko'rfaz bo'ylab sayohatlar uchun ishlatilgan. Shundan so'ng bir necha yil davomida shimolda Oktyabr inqilobi bilan bog'liq tinchlik hukm surdi.
Slayd 1
Yelkanlar va aeronavtika
Slayd 2
Yelkanli kemalar
Suyuqlikda bo'ladigan jismga ikkita kuch ta'sir qiladi. Gravitatsiya va Arximed kuchi. Ular turli yo'nalishlarda harakat qiladi, tortishish kuchi vertikal pastga, Arximed kuchi vertikal yuqoriga.
Ikki jismning suzishi sharti tortishish kuchi va Arximed kuchining tengligi bo'ladi. Agar tananing zichligi suyuqlikning zichligidan katta bo'lsa, u holda bu suyuqlikdagi tana cho'kib ketadi. Agar tananing zichligi suyuqlikning zichligidan kam bo'lsa, u holda tana bu suyuqlikda suzib yuradi. Agar tananing va suyuqlikning zichligi teng bo'lsa, u holda tana suyuqlik ichida muvozanatda qoladi. Masalan, temir parchasi suvga solingan bo'lsa, u cho'kib ketadi. Va agar xuddi shu parcha simobga tushirilsa, u suzadi. Keling, kemalarning navigatsiyasini ko'rib chiqaylik
Slayd 3
Kemalar qanday suzib yuradi?
Ko'llar, daryolar, dengizlar va okeanlar bo'ylab harakatlanadigan kemalar har xil materiallardan qurilgan bo'lib, ularning har biri o'ziga xos zichlikka ega bo'ladi. Masalan, katta kemalarning korpuslari ko'pincha po'lat plitalardan yasalgan. Mahkamlagichlar ham metalldan yasalgan. Bitta kemani qurishda suvdan yuqori va pastroq zichlikdagi juda ko'p turli xil materiallar qo'llaniladi.
Slayd 4
Keling, bunday narsalardan yasalgan kemalar qanday suvda turishini aniqlaylik. Suvga botgan jism suvga botirilgan qismi bilan shunchalik ko'p suvni siqib chiqaradiki, uning og'irligi tananing havodagi og'irligiga teng bo'ladi. Bu har qanday tanaga tegishli va kemalar bundan mustasno emas. Kemaning suv osti qismi bilan almashtirilgan suvning og'irligi idishning havodagi og'irligiga teng bo'ladi. Kema suvga botiriladigan chuqurlik uchun maxsus atama ishlab chiqilgan - qoralama. Har bir kema o'zining maksimal ruxsat etilgan qoralama qiymatiga ega. Bu qiymat kema korpusida qizil chiziq bilan belgilangan. U suv chizig'i deb ham ataladi.
Slayd 5
Suv chizig'i va ko'chishning ma'nosi
Kemaning siljishi - suv chizig'iga botganda kema tomonidan siljitiladigan suvning og'irligi. Ya'ni, siljish - bu kemaning yuki bilan birga bo'lishi mumkin bo'lgan maksimal og'irlik belgisi. Masalan, hozirgi vaqtda neftni tashish uchun 5 000 000 kN va undan ortiq suv sig'imi bo'lgan kemalar qurilmoqda. Ushbu kemalar yuklari bilan birga 500 ming tonnadan ortiq massaga ega bo'lishi mumkin. Kemaning yuk ko'tarish qobiliyati - bu idishning o'zi og'irligidan minus bo'lgan idishning siljishi. Yuk ko'tarish qobiliyati - bu kema qancha yuk tashish mumkinligini ko'rsatadigan qiymat.
Slayd 6
Aeronavtika
Aeronavtika (aeronavtika — yunoncha aer — havo va nauta (yun. nanya — suzuvchi, dengizchi) — havodan yengilroq samolyotlarda (havodan ogʻirroq samolyotlardan foydalanadigan aviatsiyadan farqli ravishda) Yer atmosferasida boshqariladigan yoki boshqarilmaydigan parvozlar. ).
Sharlarning turlari Boshqarilmaydigan - issiq havo sharlari Boshqariladigan - havo kemalari Bog'langan
Slayd 7
Birinchi muvaffaqiyatli issiq havo shari parvozini iezuit ruhoniysi Bartolomeo Lorenzo de Gusmao amalga oshirgan. Bu tantanali tadbir 1709 yilda qirollik va zodagonlar ishtirokida bo'lib o'tdi.
Frantsiyada birinchi issiq havo shari 1783 yilda aka-uka Etyen va Jozef Montgolfier tomonidan ixtiro qilingan va havoga ko'tarilgan. Yaratuvchilarning nomi bilan bunday sharlar "issiq havo sharlari" deb ataladi.
Aka-uka Jozef va Etyen Montgolfier
Slayd 8
Samolyotlar
Aerostat Stratostat havo kemasi
Slayd 9
Aeronavtika sharoitlari
To'p havoga ko'tarilishi uchun to'pga ta'sir etuvchi Arximed kuchi tortishish kuchidan kattaroq bo'lishi kerak.
To'p yuqoriga ko'tarilganda, to'pga ta'sir qiluvchi Arximed kuchi kamayadi, chunki atmosferaning yuqori qatlamlarining zichligi pasayadi.
Slayd 10
Yuqoriga ko'tarilish uchun, bu maqsad uchun maxsus olingan yuk (balast) to'pdan tushadi va bu tortishish kuchini kamaytiradi. To'pni qobig'idan chiqarish uchun gazning bir qismi maxsus valf yordamida chiqariladi. Gorizontal yo'nalishda shar faqat shamol (balon) ta'sirida harakat qiladi.
Slayd 11
To'pni balandroq ko'tarish uchun yondirgich olovini oshirib, undagi havoni kuchliroq isitish kifoya. To'p balandligini pasaytirishi uchun yondirgichning olovini kamaytirish kerak. Muayyan haroratda to'p va idishni og'irligi suzuvchi kuchga teng bo'lishi mumkin, keyin to'p havoda osilib qoladi va undan kuzatish mumkin.
Sinf: 7
Dars maqsadlari:
- Tarbiyaviy: suzuvchi jismlarning sharoitlarini o'rganishni davom ettirish, kemalar va havo sharlarining tuzilishini ko'rib chiqish; suyuqlik va gazdagi jismlarning xatti-harakatlarini tavsiflash qobiliyatini takomillashtirish.
- Tarbiyaviy: jismoniy hunarmandchilikni loyihalash va yasash ko'nikmalarini rivojlantirish; talabalarning mantiqiy tafakkurini rivojlantirish; o'rganilayotgan hodisalarni kuzatish, taqqoslash va taqqoslash, umumiy xususiyatlarni aniqlash va tajribalar natijalarini umumlashtirish qobiliyatini oshirish.
- Tarbiyaviy: ilmiy dunyoqarashni shakllantirish, qiziqish va qiziqishni tarbiyalash.
Uskunalar: multimedia proyektori, kompyuter, interfaol doska.
Namoyish uskunalari: suv o'tkazgichli kema modeli, gidrometrlar, Kartezian g'avvosi, havo shari modeli, taqdimot (1-ilova).
Bosqich |
O'qituvchi faoliyati |
Talabalar faoliyati |
Mavzuni yangilash (ta'lim muammosini qo'yish) |
Krossvord bilan ishlash |
Ular krossvordni yechishadi va o'quv muammosini shakllantirish uchun o'qituvchi bilan dialogga kirishadilar. |
Yangi materialni o'rganish |
|
Talabalar kuzatadilar, gipoteza qiladilar va xulosalar chiqaradilar. Eslatmalar bilan ishlash. Talabalar tinglaydilar va daftarlariga yozadilar |
Yangi materialni mustahkamlash (sifat va hisoblash masalalarini hal qilish) |
Savollarga javob bering, muhokama qiling, isbotlang |
|
Pastki chiziq. Reflektsiya |
Baholash. Talabalarga mehnatlari uchun rahmat. |
Ularning darsdagi faoliyatini tahlil qiling |
Uyda ishni tashkil qilish |
D/z:§51.52. Shartlarni yozing. №657 |
Uy vazifasini yozing |
Darslar davomida
1. Mavzuni yangilash (ta'lim muammosini qo'yish).
Talabalar savollarga javob berishadi.
- Suyuqlik yoki gazga botgan jismlar bilan nima sodir bo'ladi?
- Jismni suyuqlikdan itarib yuboruvchi kuch nimadan kelib chiqadi?
- Uni qanday hisoblash mumkin?
- Suyuqlikda tana qanday pozitsiyalarni egallashi mumkin?
Biz suyuqlik va gazning ularga botgan jismga ta'siri haqida bilamiz. Biz jasadlarning suzish sharoitlarini o'rgandik. Bugungi dars nimaga bag'ishlanishini jismoniy krossvordni yechish orqali bilib olamiz.
Gorizontal: 1. Bosim birligi. 2. Massaning o'lchov birligi. 3. Atmosfera bosimini o'lchash uchun qurilma. 4. Sirtga ta’sir etuvchi kuchning sirt maydoniga nisbatiga teng fizik miqdor. 5. Atmosfera bosimidan katta yoki kamroq bosimni o'lchash uchun qurilma. 6. Kuch birligi. 7. Suzuvchi jismlar sohasida muhim kashfiyot qilgan olim nomi. 8. Uzunlik birligi.
Vertikal ravishda biz kalit so'zni olamiz - suzish.
2. Yangi materialni o'rganish.
Suv va havo haqiqiy mo''jizadir, ularsiz bizning hayotimiz mumkin emas. Inson uzoq vaqtdan beri sallar, qayiqlar va kemalarda suzib yurgan. Qushlarning parvozini kuzatgan odam doimo havoga ko'tarilishga intilgan. Bugun sinfda biz bu qachon sodir bo'lganligini va nima uchun bu mumkinligini bilib olamiz.
Yelkanli kemalar
Agar u tayyorlangan materialning zichligi suyuqlikning zichligidan katta bo'lsa, jism suzishi mumkinmi?
Namoyish. Biz alyuminiy varaqni suvga solamiz va u cho'kib ketadi. Qayiq bir xil varaqdan yasalgan va suzadi. Materiallar bir xil, massa o'zgarmagan, farq nima? (Siyohlangan suyuqlikning turli hajmlarida. Qayiq ancha katta hajmdagi suyuqlikni siqib chiqaradi va Arximed kuchi varaqda harakat qiluvchi Arximed kuchidan kattaroq bo'lib chiqadi. Bizning holatda quti kemaning maketidir).
Hozirgi vaqtda daryo va dengiz, yo'lovchi va transport kemalari zichligi chuchuk va dengiz suvlarining zichligidan sezilarli darajada oshib ketadigan materiallardan qurilmoqda. Ammo hamma joyda asosiy shart bajariladi: kemaning bir qismi tomonidan suvga botgan suvning og'irligi kemaning yuki, yo'lovchilari, yoqilg'i va boshqa jihozlari bilan og'irligiga teng.
Qayiqning barqaror va xavfsiz suzishi uchun uning korpusi faqat ma'lum bir chuqurlikdagi suvga botirilishi kerak.
Slaydda mavzuning asosiy shartlari ko'rsatilgan (uyda yozilgan).
Kema loyihasi- uning suvga cho'mish chuqurligi.
Suv liniyasi– ruxsat etilgan maksimal qoralamani belgilovchi chiziq (korpusda qizil chiziq bilan belgilangan).
Kema suv chizig'iga cho'kib ketganda, u shunchalik suvni siqib chiqaradiki, uning og'irligi kemaning butun yuki bilan og'irligiga to'g'ri keladi va deyiladi. siljish. U kuch birliklarida o'lchanadi. Biroq, ko'pincha siljish og'irlik sifatida emas, balki ko'chirilgan suvning massasi sifatida tushuniladi va tonnalarda o'lchanadi.
Yuk ko'tarish qobiliyati- bu kemaning suv chizig'iga cho'milganda kemada olingan og'irligi.
Masalan, amerikalik ixtirochi Fulton tomonidan qurilgan birinchi paroxod bor-yo'g'i 1,6 105 N yoki 16 t ga teng bo'lgan.Hozirgi vaqtda gigant tankerlarning siljishi 6,4 109 N va undan ortiq, ya'ni. 640 ming tonnadan ortiq.
Namoyish. Suv liniyasi bilan kema modeli.
Aeronavtika
Inson nafaqat suvda, balki havo okeanida ham suzish vositalarini yaratishga intildi. Buning uchun u samolyotlar - sharlar, sharlar, dirijabllarni loyihalashtirdi va qurdi.
Biror kishi bilan parvoz qilish uchun mos keladigan shar quyidagilardan iborat: qobiq, osma tizim (slingalar), gondol va balast.
Ilgari balonlar iliq havo bilan to'ldirilgan, ammo hozir ular gaz bilan to'ldirilgan - vodorod yoki geliy, ya'ni. zichligi atrofimizdagi havo zichligidan kichik bo'lgan gazlar.
Namoyish. Tutqichda ikkita qog'oz qopqog'i muvozanatlangan. Ulardan birining ostida havo isitiladi. Balans buziladi, chunki Issiq havo kamroq zichlikka ega.
Issiq havo sharining ko'tarish kuchini ko'rsatish uchun havo sharining modelidan foydalaning. (2-ilova)
Yuk ko'tarish kuchi F p = F A – F T
Turli gazlar bilan to'ldirilgan sharlarni ko'tarish kuchini solishtiramiz.
1-jadval.
1 m 3 vodorodning og'irligi normal bosimda atigi 0,9 N, geliy - 1,8 N, 1 m 3 havoning og'irligi 12,9 N. Bundan kelib chiqadiki, vodorod bilan to'ldirilgan 1 m 3 hajmli to'pni havoga ko'tarish mumkin a. og'irligi 12,9 N - 0,9 N = 12 N. Bu, shuningdek, to'pdan yasalgan qobiqning og'irligini o'z ichiga oladi, shuning uchun uni iloji boricha engil qilish kerak. Vodorodning ko'tarish kuchi geliyning ko'tarish kuchidan katta, ammo vodorod portlovchi, u yonadi va geliy vodoroddan 40-50 marta qimmatroqdir.
Yuk ko'tarish kuchini va shuning uchun sharning ko'tarilishi yoki tushishini tartibga solish uchun balonchilar turli usullardan foydalanadilar. Yuqoriga ko'tarilish uchun ular yukning bir qismini - gondoldan balastni tashlaydilar va pastga tushish uchun ular qobiqdan gazning bir qismini chiqaradilar yoki qobiqdagi havoni isitishni to'xtatadilar. Aeronavtlar shuni ham hisobga olishlari kerakki, shar yuqoriga ko'tarilsa, unga ta'sir qiluvchi arximed kuchi kamayadi, chunki to'p bilan almashtirilgan yuqori atmosferaning noyob havosi Yer yuzasiga qaraganda kamroq og'irlik qiladi.
Balonlar havo massalari bilan harakatlanadi va shuning uchun ularni boshqarib bo'lmaydi. Bundan farqli o'laroq, havo kemasi boshqariladigan samolyotdir, chunki u dvigatel tomonidan boshqariladigan pervanellarga ega. Havo kemalarining kamchiliklari ularning past manevr qobiliyati va parvoz tezligidir. Eng muhim afzallik - katta yuk ko'tarish qobiliyati va transportning arzonligi.
Namoyish talabalarning jismoniy hunarmandchiligi (uy qurilishi gidrometri, Kartezian g'avvos, kemalar, sharlar).
Kemalarning navigatsiya tarixidan
Odamlarni suvda tashishning birinchi vositasi daraxtlarning bo'laklari edi, keyin raflar va kanoelar paydo bo'ldi - odam joylashtirilgan chuqurchaga o'ralgan loglar.
Faqat katta qayiqlarning yaratilishi bilan kema qurishning o'zi boshlanadi. Birinchi yog'och kemalar Misrda qadimgi podshohlik davrida (taxminan miloddan avvalgi 3000 yillar) paydo bo'lgan. Ular uchlari ko'tarilgan apelsin po'stlog'iga o'xshash shaklga ega edi. Bunday kemalarning dizayni juda nozik edi, shuning uchun korpusning butun uzunligi kabel bilan o'ralgan edi. Bunday kemalar ramka va qoplamaga ega bo'lib, to'rtburchaklar, baland, tor yelkan mustahkamlangan.
Qadimgi Yunoniston davrida savdo va harbiy kemalar o'rtasida sezilarli farqlar paydo bo'ldi. Bu vaqtda mashhur yunon triremlari va Rim kinkerlari qurilgan.
8—11-asrlarda shimoliy dengizlarda jasur va jangovar vikinglar hukmronlik qilgan. Viking qayig'i ko'p asrlar davomida o'z shaklini o'zgartirmagan.
19gacha kemalar suzib yurardi. 19-asr boshlarida eng tez suzib yuruvchi kemalar (3 va 4 ta mast qaychi) Xitoydan choy va junni Avstraliyadan Yevropa va Amerikaga 30 km/soat tezlikda tashidi. Tezlik rekordini "Cutty Sark" kemasi o'rnatdi, u 39 km/soat tezlikda harakatlanardi. Bu rekord hali hech bir yelkanli kema tomonidan yangilanmagan.
19-asrda kemasozlikda sezilarli oʻzgarishlar roʻy berdi: yogʻoch temir bilan almashtirildi, yelkan esa bugʻ dvigateli bilan almashtirildi. Birinchi daryo paroxodi Claremont 1807 yilda Robert Fulton loyihasi bo'yicha AQShda qurilgan, birinchi dengiz paroxodi esa 1815 yilda Rossiyada paydo bo'lgan. Kemaning bug' qozoni o'tin bilan yondirilgan. 1903 yilda Volgada dunyodagi birinchi dizel kemasi - Vandal tankeri qurilgan. 20-asrda yadroviy reaktor ishtirokida yaratilgan bug 'bilan ishlaydigan dvigatellar bilan kemalar paydo bo'ldi. Bunday turdagi birinchi fuqarolik kemasi yadroviy muzqaymoq Lenindir. 1959 yilda Arktikada ishlay boshlagan. Endi kema suvda (kemalarda), suv ostida (suv osti kemalari) va suv ustida (gidrofoillar va hoverkraft) harakatlana oladigan murakkab muhandislik inshootidir.
Aeronavtika tarixidan
Inson parvozni orzu qila boshlaganidan beri minglab yillar o'tdi. Buni uchar gilam, qanotli ot, mum bilan yopishtirilgan qanotlarda osmonga ko'tarilgan jasurlar haqidagi ertaklar tasdiqlaydi. Ammo tortishish kuchi odamni erga mahkam bog'lab qo'ydi. Birinchi marta iliq havo yordamida uni engish mumkin edi. Inson uzoq vaqtdan beri tutun ko'tarilishini kuzatdi. Bu kuzatish, ehtimol, unga tutun yordamida yuqoriga uchish g'oyasini berdi. Birinchi issiq havo shari 1873 yilda Frantsiyada aka-uka Montgolfier tomonidan yaratilgan. Balon issiq havo bilan to'ldirilgan va ixtirochilarining sharafiga issiq havo shari deb nomlangan. Qobiq kauchuklangan ipakdan qilingan. Birinchi sharchilar qo'chqor, xo'roz va o'rdak edi. To‘p qo‘ngach, xo‘roz qanotini shikastlab qo‘ygani ma’lum bo‘ldi. Bu olimlar o‘rtasida baland tog‘larda hayot bo‘lishi mumkinligi to‘g‘risida munozarani boshlash uchun yetarli bo‘ldi.
Issiq havo sharlarining bitta kamchiligi bor edi: ular tez tushardi, chunki... ulardagi havo soviydi. Ular asosan rekreatsion parvozlar uchun ishlatilgan. Harbiy va ilmiy maqsadlarda vodorod va geliy bilan to'ldirilgan sharlar ishlatilgan. Vodorod bilan to'ldirilgan shar bilan tajriba birinchi marta frantsuz fizikasi professori Sharl tomonidan amalga oshirildi. Shuningdek, u to'pni o'rab turgan va unga og'irlik yuklarini o'tkazadigan arqonli to'rni ixtiro qildi, klapan, havo langari ixtiro qildi, balast sifatida qumdan birinchi bo'lib foydalandi va barometrni loyihalashtirdi. Shuning uchun Charlz zamonaviy sharning yaratuvchisi sifatida tan olinishi kerak. Endi havo sharlari havodan engilroq qurilmalar deb ataladi.
Havo sharlaridagi parvozlar haqidagi xabarlar yurtdoshlarimizda katta qiziqish uyg‘otdi. Ruslar ko'plab parvozlarni amalga oshirdilar va ilmiy kuzatuvlar qildilar. Shunday qilib, 1887 yilda D.I.Mendeleyev quyosh tutilishini kuzatish uchun shunday sharda uchdi. Mendeleev aeronavtikani rivojlantirish uchun ko'p ish qildi, ammo u kelajak havodan og'irroq samolyotlarga tegishli deb hisoblardi.
O'tgan asrning 30-yillarida atmosferaning yuqori qatlamlarini o'rganish uchun bir nechta sharlar qurilgan - ular stratosfera sharlari deb atalgan. Yuqori balandlikdagi odamlar kislorod yetishmasligidan aziyat chekmasliklari uchun stratosfera havo shari gondolasi havo o'tkazmaydigan qilib qo'yilgan. Strato sharlari 20 km dan ortiq balandlikka ko'tarildi. Dunyodagi birinchi stratosfera shari Shveytsariya olimi Avgust Pikar tomonidan yaratilgan. Stratosfera sharining kamchiligi shundaki, u havo oqimi uni qaerga sursa, o‘sha yerda uchadi.
Nazorat qilinmagan havo sharlari boshqariladigan havo kemalari bilan almashtirildi. Birinchi va Ikkinchi jahon urushlari davrida koʻplab mamlakatlar armiyalari yer yuzasiga mustahkam poʻlat sim bilan bogʻlangan sharlardan foydalanganlar. Ular ko'chma kuzatuv postlari, radio antenna ilgichlari va dushman samolyotlarining parvoziga xalaqit beradigan havo to'siqlari rolini o'ynagan.
Amerika zavodlari qurol va bombalar bilan jihozlangan o'quv, patrul va jangovar dirijabllarni ishlab chiqardi. Ulardan eng kattasi 18400 m 3 hajmga ega edi. O'tgan asrning 50-yillarida 43000 m 3 hajmli havo kemalari loyihalashtirilgan va qurilgan.
Italiyalik Umberto Nobile tomonidan qurilgan "Norvegiya" va "Italiya" eng mashhur havo kemalari bo'lib, ularning Shimoliy qutbga parvozi fojiali yakunlandi. Birinchi jahon urushi davrida eng mashhurlari Zeppelinlar deb nomlangan bo'lib, ularning yaratuvchisi graf Ferdinand fon Zeppelin edi.
Reklama maqsadida zamonaviy havo sharlari, havodan suratga olish uchun esa dirijabllardan foydalaniladi.
3. Yangi materialni mustahkamlash.
- Nima uchun daryodan dengizga harakatlanayotgan kemaning tortishish kuchi kamroq?
- Oyda astronavtlarni tashish uchun sharlardan foydalanish mumkinmi?
- Nima uchun shishiriladigan qayiqda sayoz qoralama bor?
- Nima uchun stratosfera sharining ko'tarish kuchi kunning vaqtiga bog'liq va kun davomida eng muhimi?
- Nima uchun stratosfera sharining qobig'i parvoz boshida to'liq to'ldirilmaydi? Ko'tarilish balandligi bilan qobiqning shakli qanday o'zgaradi.
- Dirijabl engil gaz bilan to'ldirilgan. Undan havoni pompalasa yaxshi emasmi?
658-masalani yeching.Hajmi 10 m 3 bo'lgan radiozond vodorod bilan to'ldirilgan. Agar qobig'ining og'irligi 6 N bo'lsa, u havoda qanday radio uskunasining og'irligini ko'tarishi mumkin?
4. Reflektsiya. Xulosa qilish.
- Sinfda nimani o'rgandingiz?
- Sizni nima ajablantirdi?
- Sizga eng ko'p nima yoqdi?
- Bugun qanday kashfiyot qildingiz?
Baholash. Talabalarga mehnatlari uchun rahmat
5. Uyga vazifa.
§51.52. Shartlarni yozing. №657
6. Adabiyot.
- Peryshkin A.V. Fizika. 7-sinf: Darslik. umumiy ta'lim muassasalari uchun. - M.: Bustard, 2010.
- Perelman Ya.I. Qiziqarli fizika. Kitob 1. – M.: Triada-Litera, 1994.
- Lukashik V.I. Umumiy ta'lim 7-9 sinflar uchun fizika fanidan masalalar to'plami. muassasalar. – M.: Ta’lim, 2009 yil.
- Ochiq fizika. 1.1. To'liq interaktiv fizika kursi. Physicon MChJ.
