Презентация на тему невесомость. Презентация на тему «Невесомость. Движение тела, брошенного вверх

03.11.2021 -

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия № 10 Кировского района г. Волгограда Жизнь на орбите в условиях невесомости Выполнили: Ученица 9 «А» класса Присячева Софья Ученица 9 «В» класса Кожадей Анна Учитель физики: Марченко Анна Васильевна

2 слайд

Описание слайда:

Сегодня космические корабли не только «бороздят космические просторы но и доставляют на земную орбиту грузы, космонавтов и космических туристов. Более того - продолжительность полёта в космос сегодня составляет длительное время (по 6-7 месяцев) Этим объясняется актуальность темы исследования «Жизнь на орбите в условиях невесомости»

3 слайд

Описание слайда:

Новизна исследования состоит в том, что изучая на уроках явления невесомости, реактивное движение, первую космическую скорость мы не затрагивали проблему: что испытывает космонавт в условиях невесомости, как невесомость влияет на человека и вообще как он живет на орбите в условиях невесомости?

4 слайд

Описание слайда:

Объект исследования - явление невесомости. Предмет исследования – жизнедеятельность на орбите в условиях невесомости. Метод исследования: изучение литературы, публикаций о влиянии невесомости на космонавтов и как организована их жизнь в условиях невесомости, анализ и систематизация материала на этой основе.

5 слайд

Описание слайда:

Познакомиться с тем, как происходит жизнь космонавтов на орбите в условиях невесомости. Цель исследования

6 слайд

Описание слайда:

Дать наглядное представление о невесомости, о механизме ее возникновения. Узнать, как влияет невесомость на жизнь человека на околоземной орбите. Узнать, как организован режим дня космонавта на орбите. Узнать, как в условиях невесомости осуществляются жизненные потребности космонавта. Удовлетворить свой интерес к данному вопросу. Показать практическую значимость данного исследования. Задачи исследования:

7 слайд

Описание слайда:

Глава 1. Вес тела и невесомость Весом тела называют силу, с которой тело вследствие его притяжения к Земле действует на опору или подвес. Если тело находится в покое, то вес тела численно равен силе тяжести: Если тело движется с ускорением, направленным вверх, то вес тела увеличивается и тело испытывает перегрузку: Если тело движется с ускорением, направленным вниз, то вес тела уменьшается:

8 слайд

Описание слайда:

Если тело свободно падает на Землю, то есть движется с ускорением a = g, направленным вниз, то Такое состояние называется невесомостью. Оно возникает, например, в кабине космического корабля при его движении по орбите с выключенными реактивными двигателями.

9 слайд

Описание слайда:

Глава 2. Жизнь на орбите в условиях невесомости. Начало космической эры Космическая эра была открыта 4 октября 1957 года. В этот день в нашей стране был запущен первый искусственный спутник Земли. Он представлял собой шар диаметром 58 см, весил 86 кг и был снабжен четырьмя антеннами, работающими от батареек.

10 слайд

Описание слайда:

Животные в космосе Вопрос о том, для чего животных отправляют в космос, вполне ясен: в научно-исследовательских целях. Прежде чем отправить в космос человека, следовало проверить, сможет ли выжить человек после полета. А если выживет, то как отреагирует на это человеческий организм.

11 слайд

Описание слайда:

Животные в космосе Впервые настоящий орбитальный космический полет совершила героическая собака Лайка 3 ноября 1957 года. Она несколько раз облетела Землю на советском корабле «Спутник-2» и погибла в космосе от перегрева и стресса через 5-7 часов после старта. Предполагалось, что она проживет на орбите неделю, хотя возвращение Лайки на Землю не было предусмотрено конструкцией корабля. Полёт Лайки был очень важен для истории освоения космоса! Он подтвердил, что живой организм может пережить запуск на орбиту и невесомость. Так Лайка проложила дорогу в космос людям.

12 слайд

Описание слайда:

Животные в космосе Вслед за Лайкой в космос полетели другие собаки: Белка и Стрелка, Чернушка и Звездочка, Пчелка и Мушка. Все они возвратились на Землю. Так ученые убедились, что живые существа могут жить в невесомости. Путь в космос был открыт.

13 слайд

Описание слайда:

Человек в космосе Первым в мире космонавтом стал наш великий соотечественник Юрий Алексеевич Гагарин. Его полет 12 апреля 1961 года продолжался 108 минут. Так началась эра пилотируемых полетов в космос, связанных с невесомостью.

14 слайд

Описание слайда:

Человек и невесомость Первые разработки вопросов, связанных с влиянием на организм человека невесомости, были проведены К. Э. Циолковским. В трудах этого выдающегося ученого, признанного «отцом космонавтики», выдвигаются предположения о том, что при невесомости изменится двигательная функция, пространственная ориентировка, могут возникнуть иллюзорные ощущения, головокружения, приливы крови к голове. Длительное пребывание в невесомости, по его мнению, может постепенно привести к изменению формы живых организмов, утрате или перестройке некоторых функций и навыков.

15 слайд

Описание слайда:

Сегодня экипажи космонавтов выполняют конкретные задачи ученых, биологов, медиков, делают тысячи снимков земной поверхности и Мирового океана, определяют состояние сельскохозяйственных посевов. Космонавты сообщают о стихийных бедствиях: о пожарах в лесах, о снежных обвалах в горах, о штормах на морях; уточняют прогноз погоды, помогают геологам в поисках природных ископаемых, испытывают новое снаряжение и новые технические системы, проводят многочисленные эксперименты по космическим технологиям. Зачем сегодня люди летают в космос?

16 слайд

Описание слайда:

Предсказания К.Э. Циолковского подтвердают воспоминания космонавтов: Оказавшись в невесомости, у космонавта вся кровь и жидкость приливает в голову. Голова тяжёлая, заложен нос, глаза красные, плохо думается. После длительного полёта в невесомости организм космонавта испытывает резкий переход к большим перегрузкам, которые будут вызваны включением тормозной установки корабля. Длительное пребывание в невесомости - отрицательно сказывается на здоровье космонавта. Влияние невесомости на организм человека так полностью и не разгадано. Командир корабля «Союз-4» В.А.Шаталов после своего первого полета 14-17 января 1969 года так рассказывал о встрече с невесомостью: «Физическое ощущение такое, будто бы кровь все время приливает к голове, как будто ты все время куда-то всплываешь. Теряешь ощущение верха и низа»

17 слайд

Описание слайда:

Как живут космонавты на орбите. Для того чтобы космонавты хорошо чувствовали себя в кабине пилотируемого корабля или на орбитальной станции, необходимо создать им условия, приближенные к земным, несмотря на главное препятствие - невесомость.

18 слайд

Описание слайда:

Режим дня космонавта на орбите: Стандартный день начинается у экипажа в 9 утра по Москве. Далее примерно 1.5 часа отводится на умывание, завтрак, ознакомление с графиком работ на день, медицинские процедуры- исследование крови, мочи… Потом начинается конференция по планированию: Специалисты дают экипажу установки по рабочему дню. В районе 13.30 наступает часовой перерыв на обед. Иногда в первой половине дня планируют физические упражнения. В 9 вечера по Москве проходит конференция с группами управления на Земле, на которой подводятся итоги за день. Так выглядит стандартный день на станции. График иногда меняется. Рабочий день продолжается порядка 10 часов в будние дни и около 5 часов по субботам.

19 слайд

Описание слайда:

Время для отдыха космонавтов. На орбите солнце всходит и заходит каждые 90 минут, поэтому астронавты могут наблюдать явление рассвета аж 16 раз за сутки! Из-за этих причин спать в космосе очень тяжело. Как же спят космонавты в космосе. Все просто – космонавты стараются придерживаться «земного расписания» и отдыхают тогда же, когда спим и мы – во время ночи на Земле. Но, если на Земле мы точно знаем, что кровать стоит на полу, то в невесомости это абсолютно не важно – будь она на стене или потолке. Но человеку все-таки удобнее вести привычный образ жизни.Так называемые кровати, а это в космосе ни что иное, как спальные мешки, крепят к стене, на подобии полок в купе поезда.

20 слайд

Описание слайда:

Космонавты во время сна принимают позу, похожую на эмбрион в утробе матери. Ученые доказали, что это самая удобная поза для сна в условиях с нарушенной гравитацией. Итак, человек собирается спать. Самое главное – зафиксировать свое тело в позе младенца. Ты никогда не задумывался, почему пеленают маленьких детей? Ребенок, находясь в животе у мамы, подобен космонавту в невесомости. И когда он появляется на свет, проходит какое-то время, прежде чем организм привыкнет к жизни на Земле, где действует сила тяжести. Именно поэтому маленьких деток и пеленают, чтобы они сами себя не разбудили, дергая ручками и ножками. Так же происходит и с космонавтами в полете – если не «спеленать» себя надежно, то никогда и не выспишься.

21 слайд

Описание слайда:

22 слайд

Описание слайда:

Подъем и утренние процедуры По утрам, с ленцой направляясь в ванную комнату чистить зубы и умываться, мы даже не задумываемся, как важны для нас эти процедуры. А вот во время орбитальных полетов космонавты мечтают об упругой струе воды из крана, падающей на лицо и шею, думают о том, как приятно набрать ее в ладони. Отсутствие привычного комфорта, привычных, ставших уже потребностью, утренних процедур, как отметили ученые, снижает работоспособность, вызывает неприятные ощущения, может привести к нервному напряжению. Все простые житейские операции, такие, как чистка зубов, бритье, умывание – то есть то, что мы делаем не задумываясь, совершенно машинально, – в космосе не такое простое дело. Они требуют особого внимания и, даже более того, специальной технологии. Ведь все процедуры туалета требуют воды, моющих средств, различных лосьонов и т. д. Но как пользоваться водой в невесомости, если ее не удержать даже в бутылке с узким горлышком? Стоит ее немного пошевелить, как содержимое шариками и дробинками разлетится по кораблю, угрожая вывести из строя аппаратуру.

23 слайд

Описание слайда:

Но умываться все-таки надо. Как же быть? Во время первых полетов космонавты только протирали, освежали открытые участки тела – лицо, шею, кисти рук – с помощью гигиенических салфеток. Так как полеты не были длительными, этого вполне хватало. Появление долговременных орбитальных станций поставило перед конструкторами и врачами-гигиенистами задачу создать для космонавтов жизненные условия, близкие к земным. При умывании космонавты «по-старому» используют гигиенические салфетки. Но теперь их перед употреблением смачивают горячей или холодной водой из системы водоснабжения корабля. Пользуются они и гигиеническими полотенцами, пропитанными особыми моющими составами. А для обтирания после занятий физкультурой – сухими полотенцами. Салфетки и полотенца после использования выбрасываются в контейнеры для отходов – они одноразового пользования. Надо отдать должное химикам и парфюмерам: по отзывам космонавтов, они создали очень хорошие пропитывающие вещества, вполне заменяющие воду и мыло.

24 слайд

Описание слайда:

Для принятия «космического душа» некоторые станции оснащены складной водонепроницаемой кабиной, в которой космонавт поливает себя из специального шланга, а затем растирает воду по телу. Жидкость из кабины вытягивается в герметичную емкость, где подвергается очистке для повторного применения. Так, что, если бы люди жили в космосе, то расход воды для водных процедур был бы меньше в 10 раз, чем на Земле.

25 слайд

Описание слайда:

Космическая душевая кабина представляет собой мощный герметичный прозрачный полиэтиленовый цилиндр. Находясь в такой кабине, необходимо иметь защитные очки и трубку, через которую проникает воздух для дыхания. Вода в кабину под воздействием очень сильного воздушного потока направляется сверху вниз, а снизу засасывается мощным пылесосом. Однако, создать достаточно мощный пылесос для удаления всей жидкости из кабины наука пока не в силах, поэтому, космонавтам для удаления всей воды и мыльного раствора приходится струшиваться, как «Бобику» после купания. В результате, жидкость перемещается на внутренние стенки кабины и удаляется пылесосом. Вода под воздействием потока воздуха снова подается сверху и снова нужно потрястись, а пылесос уберет воду со стен. Вот такая своего рода забава для космонавтов. Хочешь быть чистым – прикинься «Бобиком»!

Рассмотрим один из органов человека - вестибулярный аппарат, позволяющий ему сохранять положение равновесия. Важную роль в вестибулярном аппарате играют кожные рецепторы, расположенные в различных частях тела, в частности в стопах, и чутко реагирующие на мельчайшее изменение давления, когда человек стоит или идет. Если человек споткнулся, рецепторы тотчас посылают сигналы в мозг и человеку удается сохранить равновесие. Но, пожалуй, основную роль здесь играют не рецепторы, а особые органы - отолиты, находящиеся в височной области головы. Отолиты - это два камушка из углекислого кальция, которые плавают в особой камере, внутренняя часть которой усеяна тончайшими волосками - приемниками. В обычных, земных условиях, как только человек наклонится, отолиты сразу же смещаются и давят на волоски с одной стороны камеры. В мозг побежит сигнал, и человек чувствует наклон. Но в космосе наступает невесомость. Отолиты свободно плавают в камере, произвольно касаясь волосков - приемников. От этого могут возникнуть неприятные ощущения.

Слайд 2

ЦЕЛЬ: Дать понятие невесомости в комплексном виде ЗАДАЧИ: Разобраться в механизме возникновения этого явления; Описать этот механизм математически и физически; Рассказать некоторые интересные факты про невесомость; Понять, как состояние невесомости влияет на здоровье людей, находящихся в космическом корабле, на станции и т.д., то есть посмотреть на невесомость с биологической и медицинской точек зрения.

Слайд 3

Вес тела – сила, с которой тело вследствие его притяжения к земле действует на опору или подвес. По III закону Ньютона: Р = -Fу (1) (рис.1); 2) Также, по III закону Ньютона Fт = -Fу (2); 3) Сопоставив выражения 1 и 2, получим: Р = FТ; 4) По II закону Ньютона при движении тела массой m под действием силы тяжести Fт и силы упругости FУ с ускорением а выполняется равенство: FТ + FУ = ma 5) Из уравнений Р = -FУ и Fт + Fу = mа получаем: Р = Fт – ma = mg – ma, или Р = m(g – a). 6) OY (рис.2): Ру = m(gУ – aУ) или P = m(g – a).

Слайд 4

Четыре случая веса тела в ускоренно движущимся лифте

Говоря о весе тела в ускоренно движущимся лифте,обычно рассматриваются три случая: Лифт движется с ускорением, направленным вверх (P>mg, P=mg+a) Лифт движется с ускорением, направленным вниз (P

Слайд 5

А как должен двигаться лифт, чтобы человек мог ходить по потолку? Лифт должен двигаться с ускорением большим g. Когда ускорение а станет равным g, вес станет равным нулю. Если и дальше увеличивать ускорение, то можно предположить, что вес тела изменит направление.

Слайд 6

НЕВЕСОМОСТЬ Если тело вместе с опорой свободно падает, то a = g, и из формулы P = m(g – a) следует, что P = 0. Исчезновение веса при движении опоры с ускорением сводного падения называется невесомостью. Невесомость бывает двух видов: Статическая невесомость – потеря веса, которая возникает на большом расстоянии от небесных тел из – за ослабления притяжения. 2) Динамическая невесомость – состояние, в котором находится человек во время полета по орбите.

Слайд 7

Возникновение динамической невесомости

Слайд 8

Тело под действием внешних сил будет в состоянии невесомости, если: 1) Действующие на тело силы являются только массовыми (силы тяготения); Поле этих массовых сил локально однородно; Начальные скорости всех частиц тела по модулю и направлению одинаковы.

Слайд 9

Пламя в невесомости В невесомости пламя свечи принимает сферическую форму и имеет голубой цвет Пламя свечи на Земле Пламя в невесомости

Слайд 10

Кипение жидкости в невесомости В невесомости кипение становится гораздо более медленным процессом. Однако вибрация жидкости может привести к ее резкому вскипанию. Этот результат имеет значение для космической индустрии. Кипение воды на Земле Кипение воды в условиях невесомости

Слайд 11

ЧЕЛОВЕК И НЕВЕСОМОСТЬ Пути решения проблем, связанных с невесомостью: Мышечная тренировка, электростимуляция мышц, отрицательное давление, приложенное к нижней половине тела, фармакологические и др. средства; Создание на борту космического аппарата искусственной тяжести; Ограничение мышечной активности, лишение человека привычной опоры по вертикальной оси тела, снижение гидростатического давления крови и т.д.

Слайд 12

Исследование проблем жизнедеятельности в космосе Американская орбитальная станция "Скайлэб" (от английского Skylab, то есть, sky laboratory - "небесная лаборатория")

Слайд 13

Операция в невесомости Французские медики во главе с профессором Домиником Мартеном из Бордо провели первую в мире хирургическую операцию в условиях невесомости. Эксперимент проводился на борту авиалайнера А-300 в специально оборудованном модуле. В его проведении участвовало трое хирургов и двое анестезиологов, которым предстояло в условиях невесомости удалить жировую опухоль на руке у пациента – добровольца – 46 – летнего Филлипа Саншо.

Слайд 14

Итоги Невесомость возникает тогда, когда тело свободно падает вместе с опорой, т.е. ускорение тела и опоры равно ускорению свободного падения; Невесомость бывает двух видов: статическая и динамическая; Невесомость может быть использована для осуществления некоторых технологических процессов, которые трудно или невозможно реализовать в земных условиях; Изучение пламени в условиях невесомости необходимо для оценки пожароустойчивости космического корабля и при разработке специальных средств пожаротушения;

Слайд 15

Итоги Детальное понимание процесса кипения жидкости в космосе крайне важно для успешного функционирования космических аппаратов, несущих на борту тонны жидкого топлива; Влияние невесомости на организм является отрицательным, так как вызывает изменение ряда его жизненных функций. Это можно исправить путем создания на космическом корабле искусственной тяжести, ограничения мышечной активности космонавтов и т.д.; Человек может быть прооперирован в космическом пространстве, в условиях невесомости. Это доказали Французские медики во главе с профессором Домиником Мартеном из Бордо.

Слайд 16

Слайд 17

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Посмотреть все слайды

Тема: Свободное падение. Невесомость

Тип урока: комбинированный.
Цель урока: дать учащимся представление о свободном падении тел, как частном случае равномерного движения, при котором модуль вектора ускорения является постоянной величиной для всех тел; формировать умение рассчитывать координату и скорость тела в любой момент времени свободного падающего тела; дать понятие невесомости.
Оборудование к уроку: мячик, лист бумаги, бумажный шарик, металлическая монетка, бумажная монетка, шарики различной массы, «трубка Ньютона», ПК и ИД.

1. Подготовка к восприятию основного материала.
2. Изучение нового материала.
3. Закрепление материала.
4. Итоги урока.
5. Домашнее задание.

1. Самостоятельная работа:
1 вариант. 1) Какова масса тела, которому сила 10 Н сообщает ускорение 2 м/с2?
2) Каким может быть модуль равнодействующей сил 25 Н и 10 Н?
2 вариант .1) Какое ускорение сообщает сила 20 Н телу массой 2 кг?
2) Одна из сил, действующих на тело, равна15 Н. Чему равна вторая сил, если модуль равнодействующей этих сил равна 5Н?

1) Прочитать и записать математически третий закон Ньютона.
2) Чем отличается равноускоренное движение от равномерного?
3) Запишите формулу определения скорости при равноускоренном движении.
4) Запишите формулу определения перемещения при равноускоренном движении.
5) Какие закономерности присущи равноускоренному движению?
6) Назовите особенности третьего закона Ньютона

Так как сила тяжести, действующая на все тела вблизи поверхности Земли, постоянная, то свободно падающее тело должно двигаться с постоянным ускорением, то есть равноускоренно.

1.Исторические сведения.

Теория Аристотеля: Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает.
противоречие: если легкое тело падает медленнее, чем тяжелое, то легкое вместе с тяжелым будет падать медленнее(?), или быстрее так как одно более тяжелое?
1) Падение листа бумаги
и бумажного шара. 2)
2) Падение различных
по массе шаров.
3) Падение бумажной и
металлической монеты 3)
по отдельности и вместе.

Опыты с шарами разной массы, которые сбрасывали с Пизанской башни.
Шары приземлились практически одновременно.
Следовательно, если сопротивлением воздуха можно пренебречь, все тела, падая, движутся равноускоренно с одним ускорением.

К такому же выводу мы приходим изучая стробоскопические фотографии.
- фотографирование через равные промежутки времени падающего шарика (стр. 53 учебник), фото доказывают, что движение шарика равноускоренное и ускорение свободного падения g= 9,8 м/с 2
обозначается буквой g от латинского слова gravitas («гравитас»), что значит «тяжесть».
Опыты, проводимые с использованием «трубки Ньютона»,

подтверждают, что ускорение свободного падения в данной точке Земли не зависит от массы, плотности и формы падающих тел.

5. Объяснение падения тел разной массы с разной скоростью .

F 1 =F т + F c F 2 =F т + F c
F c F c
F 1 F т
F т F т =mg=m . 9 ,8м/с 2

Формулы, характеризующие равноускоренное движение

Равноускоренное движение

Свободное падение

V х =V ox +a х t

Движение тела, брошенного вверх

S х =V ox t+(a х t 2)/2

S у =V oy t+(gt 2)/2

V у =V o у -gt

X = X 0 +V x0 t+(a x t 2)/2

S=V oy t-(gt 2)/2

У=У 0 +V 0y t+(g y t 2)/2

У= V 0y t-(g y t 2)/2

3.Зависимость скорости и координаты падающего тела от времени.

3.Зависимость скорости и координаты тела, брошенного вертикально вверх, от времени.

Пусть начальное положение тела - начало координат, ось ОУ направим вниз, тогда графики V y (t) и У(t) :

Невесомостью называется состояние, при котором вес тела равен нулю.

Это состояние возникает, если на тело действует только сила тяжести, тело движется поступательно с ускорением свободного падения.
То есть тело, подвешенное на пружине, не вызывает никакой деформации пружины, а тело, лежащее неподвижно на опоре, не оказывает на неё никакого силового воздействия.
х Р= m (g - a) g=a P=0

1.Упр. 13 (2) Со стола высотой 80 см на пол падает карандаш. Определите время его падения.
2. Одинаковым ли будет время свободного падения различных тел с одной и той же высоты?
3. Камень падал с одной скалы 2с, а с другой 6с. Во сколько раз вторая скала выше первой?
Домашнее задание:
§ 13, 14, упр.13 (1,3); №192, 204, 207.
Ответить на вопросы после параграфа, знать тезисы, выписанные в тетрадь.

НЕВЕСОМОСТЬ Если тело вместе с опорой свободно падает, то a = g , и из формулы P = m (g – a) следует, что P = 0. Исчезновение веса при движении опоры с ускорением сводного падения называется невесомостью. Невесомость бывает двух видов: Статическая невесомость – потеря веса, которая возникает на большом расстоянии от небесных тел из – за ослабления притяжения. 2) Динамическая невесомость – состояние, в котором находится человек во время полета по орбите.

Презентация на тему невесомость. Презентация на тему «Невесомость. Движение тела, брошенного вверх

Четыре случая веса тела в ускоренно движущимся лифте

Свежие записи