Методическая разработка
«Урок физики как средство патриотического воспитания старшеклассников»
Щербак Ольга Анатольевна
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ШКОЛА № 88 ГОРОДСКОГО ОКРУГА ДОНЕЦК»
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
Учитель физики
Первая космическая скорость и ее значение для России
Разработка урока физики
Людей всегда манили дали,
Их вечно океаны звали.
И космос жил не торопясь,
Он был загадочен и страшен.
(А. Семенов)
Тема: Первая космическая скорость и ее значение для России
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Формы обучения: фронтальная, групповая, индивидуальная.
Методы обучения: словесные, рассказ, беседы
Цели урока:
- Изучить понятие первой космической скорости.
- Понять историческую значимость советских космических достижений.
- Обсудить влияние достижений российских ученых на развитие физики и науки в целом.
- Развить патриотизм и гордость за достижения российской космонавтики.
План урока:
- Организационный момент.
- Актуализация знаний учащихся в форме решение задачи.
- Постановка учебной проблемы и объяснение нового материала.
- Первичное закрепление знаний в форме групповой работы.
- Домашнее задание. Итог урока.
Ход урока:
- Организационный момент.
Поздороваться с классом и представить тему урока: «Первая космическая скорость и её значение для России».
- Актуализация знаний.
Решение задачи.
Период обращения первого космического корабля “Восток” — спутника Земли — равнялся 90 минутам. Средняя высота спутника над поверхностью Земли 320 км. Радиус Земли 6400 км. Вычислить линейную скорость космического корабля и записать ее в км/с.
Обращение к классу: Космос всегда привлекал человечество своей безбрежной простотой и загадочными тайнами. Искусственные спутники Земли (ИСЗ) играют ключевую роль в изучении космоса и нашей планеты. Они используются для наблюдений, связи, навигации и научных исследований. Одним из основных аспектов запуска ИСЗ является понимание космических скоростей, каждая из которых выполняет свою уникальную функцию для достижения орбит.
- Усвоение новых знаний.
Первая космическая скорость
Ещё в 17 веке Ньютон предсказывал, что возможно создание искусственных спутников Земли. То есть запустить тело с некоторой скоростью на околоземную орбиту так, чтоб оно двигалось вокруг планеты, не падая на неё.
4 октября 1957 года в Советском Союзе впервые в мире был запущен искусственный спутник Земли. Сегодня конструкторы многих стран мира сконструировали и отправили в космос тысячи искусственных спутников, которые выполняют различные задачи.
Первая космическая скорость — это минимальная скорость, которую необходимо придать телу, чтобы оно стало спутником Земли и вращалось вокруг нее по круговой орбите.
Формула
Первая космическая скорость (v) определяется по формуле:
v = √(G * M / r)
где:
* G — гравитационная постоянная (6,674 × 10-11)
* M — масса Земли (5,972 × 1024кг)
* r — радиус орбиты (расстояние от центра Земли до объекта)
Значения
Для круговой орбиты на высоте 200 км над поверхностью Земли (где r ≈ 6 371 км + 200 км = 6 571 км):
v = √(6,674 × 10-11 * 5,972 × 1024 кг / 6 571 км) ≈ 7 900 м/с
Физический смысл
Когда объект достигает первой космической скорости, его центробежная сила, обусловленная его вращением, уравновешивается силой тяжести, притягивающей его к Земле. Это позволяет объекту вращаться вокруг Земли по круговой орбите, не падая на нее или не улетая в космос.
Первая космическая скорость имеет большое значение для космических полетов, так как она позволяет выводить спутники и космические корабли на орбиту Земли.
Исторический момент.
Рассказать о первом искусственном спутнике Земли
— 4 октября 1957 года в истории человечества произошло важное событие, ознаменовавшее начало новой эры в области науки и технологии. В этот день был запущен первый искусственный спутник Земли – Спутник-1. Этот запуск не только открыл эру космических исследований, но и стал символом научного прогресса и соперничества между государствами в условиях Холодной войны.
Запуск Спутника-1 стал итогом многолетних усилий советских ученых и инженеров в области ракетной техники и астрономии. Советский Союз активно работал над проектами, связанными с созданием ракет, и с 1956 года началась работа над спутником, который должен был стать первым искусственным объектом, выведенным на орбиту вокруг Земли.
Технические характеристики Спутника-1
Спутник-1 был шаровидной формацией с диаметром всего 58 сантиметров и массой 83,6 килограмма. Он был покрыт алюминиевыми панелями, что обеспечивало его легкость и прочность. Внутри спутника находились рабочие инструменты, в том числе передатчик, который излучал радиосигналы, и акселерометры для контроля за движением на орбите.
Спутник-1 имел два радиопередатчика, работающих на частотах 20 и 40 МГц, что позволяло получать сигналы от исследуемого объекта на больших расстояниях.
Запуск и орбитальные характеристики
Запуск Спутника-1 осуществлялся с космодрома Байконур, и состоялся в 22:28 по московскому времени. Спутник был выведен на орбиту с начальной высотой около 585 километров, а его орбита имела наклон 65 градусов к экватору. Одной из главных задач, стоящих перед учеными, было изучение космического пространства и полученных данных о Земле.
Спутник-1 облетал Землю на высоте около 900 километров, осуществляя один полный оборот за 96 минут и 12 секунд. Это позволяло поддерживать передачу радиосигналов на протяжении длительного времени.
Влияние на мир и достижения
Запуск Спутника-1 стал важным событием не только для Советского Союза, но и для всего мира. Он привел к изменению в представлениях о космосе и его исследовании, стал толчком для развития космических программ и сопутствующих исследований в различных областях науки. Запуск спутника также повлиял на образовательные программы в области науки и техники.
Спутник-1 стал символом космической гонки между СССР и США, что привело к последующим достижениям в космических технологиях, включая полет человека в космос и высадку на Луну.
Заключение
Спутник-1 является значимым шагом в истории космонавтики и научного прогресса. Запустив первый искусственный спутник, человечество открыло двери для дальнейших исследований космоса, которые продолжаются и по сей день. Спутник-1 не только заложил основы для дальнейших космических исследований, но и вдохновил целое поколение ученых и инженеров, которые продолжают работать над преодолением границ человеческих возможностей и возможностей науки.
Поговорим о первых космонавтах (Юрий Гагарин) и значении их достижений для страны.
— Юрий Гагарин и его товарищи-первопроходцы открыли новую эру в истории человечества, стремительно приближая нас к освоению космоса. Их достижения имели огромное значение не только для СССР, но и для всего мирового сообщества, ведь стремление к знаниям и исследованию неизведанного объединяет нации и культуры. Космическая программа, вдохновленная такими личностями, как Гагарин, продолжает оставаться актуальной и значит важную часть в развитии науки и технологий сегодня.
Обсудить, как эти события повлияли на научное сообщество и общество в целом.
- Закрепление.
Групповая работа
Разделить класс на группы и дать каждой группе задание: подготовить небольшое сообщение о значении достижений российских ученых в области физики и космонавтики.
Включить вопросы о том, как эти достижения повлияли на развитие технологий и науки в стране.
Обсуждение и обмен впечатлениями
Каждая группа делится своим сообщением.
Обсуждение: «Как Вы относитесь к достижениям наших ученых? Как это влияет на Вашу гордость за страну?»
- Заключение
Ребята, сегодня мы с вами хорошо потрудились. Спасибо всем за работу! Каждый из вас был исследователем и приобрел новые знания в ходе урока.
Хочется закончить урок замечательными словами К.Э.Циолковского: «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!»
Рефлексия:
Опрос учащихся:
- Что было объектом изучения на нашем уроке?
- Что нового мы узнали на уроке?
- Выполнили ли мы поставленные задачи?
- Знания каких предметов вам пригодились на этом уроке?
- Какие области взаимодействия мы использовали на уроке?
- Что ты хотел бы отметить положительного, отрицательного на уроке?
- Понравился тебе урок?
- Сообщение домашнего задания.
Подготовить сообщения по теме: Как достижения российских физиков влияют на Вашу жизнь и восприятие науки?
