Nykyään useimmat ihmiset tietysti yhdistävät suihkuvoiman ensisijaisesti viimeisimpään tieteelliseen ja tekniseen kehitykseen. Fysiikan oppikirjoista tiedämme, että "reaktiivisella" ne tarkoittavat liikettä, joka tapahtuu minkä tahansa sen osan irtoamisen seurauksena esineestä (rungosta). Mies halusi nousta taivaalle tähtiin, hän yritti lentää, mutta hän pystyi toteuttamaan unelmansa vasta suihkukoneiden ja porrastettujen avaruusalusten ilmaantumisen myötä, jotka pystyivät kulkemaan pitkiä matkoja, kiihtymään yliäänenopeuksiin asennettujen nykyaikaisten suihkumoottoreiden ansiosta. niiden päällä. Suunnittelijat ja insinöörit kehittivät mahdollisuuden käyttää suihkuvoimaa moottoreissa. Fantastit eivät myöskään jääneet sivuun tarjoten uskomattomimpia ideoita ja tapoja tämän tavoitteen saavuttamiseksi. Yllättäen tämä liikeperiaate on laajalle levinnyt villieläimissä. Riittää, kun katsot ympärillesi, voit huomata merten ja maan asukkaat, joiden joukossa on kasveja, joiden perustana on reaktiivinen periaate.

Tarina

Jo muinaisina aikoina tutkijat kiinnostuneet tutkivat ja analysoivat suihkuvoimaan liittyviä ilmiöitä luonnossa. Yksi ensimmäisistä, joka teoreettisesti perusteli ja kuvasi sen olemusta, oli Heron, antiikin Kreikan mekaanikko ja teoreetikko, joka keksi ensimmäisen hänen mukaansa nimetyn höyrykoneen. Kiinalaiset onnistuivat löytämään käytännön sovelluksen suihkumenetelmälle. He olivat ensimmäiset, jotka ottivat perustana seepian ja mustekalan liikkumismenetelmän, 1200-luvulla he keksivät raketteja. Niitä käytettiin ilotulituksissa, mikä teki suuren vaikutuksen, ja myös soihduttimina, siellä saattoi olla eläviä raketteja, joita käytettiin rakettitykistönä. Ajan myötä tämä tekniikka tuli Eurooppaan.

Uuden ajan löytäjäksi tuli N. Kibalchich, joka keksi suunnitelman suihkumoottorilla varustetun lentokoneen prototyypistä. Hän oli erinomainen keksijä ja vakuuttunut vallankumouksellinen, minkä vuoksi hän oli vankilassa. Vankilassa ollessaan hän teki historiaa luomalla projektinsa. Hänen teloituksensa aktiivisesta vallankumouksellisesta toiminnasta ja monarkiaa vastaan ​​puhumisen jälkeen hänen keksintönsä unohdettiin arkiston hyllyille. Jonkin aikaa myöhemmin K. Tsiolkovski pystyi parantamaan Kibaltšichin ideoita, mikä osoitti mahdollisuuden tutkia ulkoavaruutta avaruusalusten suihkuliikkeen avulla.

Myöhemmin, suuren isänmaallisen sodan aikana, ilmestyivät kuuluisat Katyushat, kenttärakettitykistöjärjestelmät. Joten ihmisten lempeä nimi viittasi epävirallisesti voimakkaisiin asennuksiin, joita Neuvostoliiton joukot käyttivät. Ei tiedetä varmasti, minkä yhteydessä ase sai tämän nimen. Syynä tähän oli joko Blanterin laulun suosio tai "K"-kirjain laastin rungossa. Ajan myötä etulinjan sotilaat alkoivat antaa lempinimiä muille aseille, mikä loi uuden perinteen. Saksalaiset puolestaan ​​kutsuivat tätä taisteluraketinheitintä "stalinistiseksi uruksi" sen ulkonäön vuoksi, joka muistutti soittimia ja laukaisuraketeista tulevaa lävistävää ääntä.

Kasvismaailma

Myös eläimistön edustajat käyttävät suihkuvoiman lakeja. Suurin osa kasveista, joilla on tällaisia ​​ominaisuuksia, on yksivuotisia ja nuoria: piikikäs, petiolate valkosipuli, herkkä sydän, kaksoisleikkaus pikulnik, kolmisuoninen mehringia.

Piikikäs, muuten hullu kurkku, kuuluu kurpitsaperheeseen. Tämä kasvi saavuttaa suuren koon, sillä on paksu juuri, jossa on karkea varsi ja suuret lehdet. Se kasvaa Keski-Aasian, Välimeren ja Kaukasuksen alueella, on melko yleinen Etelä-Venäjällä ja Ukrainassa. Hedelmien sisällä kypsymisaikana siemenet muuttuvat limaksi, joka lämpötilojen vaikutuksesta alkaa käydä ja vapauttaa kaasua. Lähempänä kypsymistä sikiön sisällä oleva paine voi nousta 8 ilmakehään. Sitten hedelmä irtoaa kevyellä kosketuksella tyvestä ja siemenet nesteen kera lentää hedelmästä nopeudella 10 m/s. Johtuen kyvystä ampua 12 metrin pituiseksi, kasvia kutsuttiin "naisen aseeksi".

Herkän sydän on yksivuotinen laajalle levinnyt laji. Sitä esiintyy yleensä varjoisissa metsissä, jokien rannoilla. Kerran Pohjois-Amerikan koillisosassa ja Etelä-Afrikassa se juurtui menestyksekkäästi. Herkkä sydän leviää siemenillä. Herkän ytimen siemenet ovat pieniä, painavat enintään 5 mg, ja ne heitetään 90 cm:n etäisyydelle Tämän siementen levitysmenetelmän ansiosta kasvi sai nimensä.

Eläinten maailma

Jet propulsio - mielenkiintoisia faktoja eläinmaailmasta. Pääjalkaisilla reaktiivinen liike tapahtuu sifonin kautta uloshengitetyn veden kautta, joka yleensä kapenee pieneen aukkoon maksimaalisen uloshengitysnopeuden saavuttamiseksi. Vesi kulkee kidusten läpi ennen uloshengitystä ja täyttää hengityksen ja liikkumisen kaksoistarkoituksen. Merijänikset, muuten kotijalkaiset, käyttävät samanlaisia ​​liikkumiskeinoja, mutta ilman pääjalkaisten monimutkaista neurologista laitteistoa ne liikkuvat kömpelömmin.

Jotkut ritarikalat ovat myös kehittäneet suihkukoneistoa ohjaamalla vettä kidustensa yli täydentämään evien käyttövoimaa.

Sudenkorennon toukissa reaktiivinen teho saavutetaan syrjäyttämällä vettä kehon erityisestä ontelosta. Kampasimpukat ja neuleet, sifonoforit, tunikat (kuten salpit) ja jotkut meduusat käyttävät myös suihkuvoimaa.

Suurimman osan ajasta kampasimpukat makaavat hiljaa pohjalla, mutta vaaratilanteessa ne sulkevat nopeasti kuorien venttiilit, jolloin ne työntävät veden ulos. Tämä käyttäytymismekanismi puhuu myös suihkun siirtymän periaatteen käytöstä. Hänen ansiostaan ​​kampasimpukat voivat kellua ylös ja liikkua pitkiä matkoja käyttämällä kuoren avaus-sulkemistekniikkaa.

Kalmari käyttää myös tätä menetelmää imemällä vettä ja työntämällä sen sitten suppilon läpi suurella voimalla, se liikkuu vähintään 70 km / h nopeudella. Kokoamalla lonkerot yhdeksi solmuksi kalmarin runko muodostaa virtaviivaisen muodon. Tällaisen kalmarimoottorin perusteella insinöörit suunnittelivat vesitykin. Siinä oleva vesi imetään kammioon ja heitetään sitten ulos suuttimen kautta. Alus on siten suunnattu vastakkaiseen suuntaan ulostyönnetystä suihkusta.

Kalmareihin verrattuna salpit käyttävät tehokkaimpia moottoreita, jotka kuluttavat suuruusluokkaa vähemmän energiaa kuin kalmarit. Liikkuessaan salpa laskee vettä edessä olevaan reikään ja menee sitten leveään onteloon, jossa kidukset venyvät. Siemauksen jälkeen reikä sulkeutuu, ja vartaloa puristavien pitkittäisten ja poikittaisten lihasten supistumisen avulla vesi poistuu reiän läpi takaapäin.

Kaikista liikemekanismeista epätavallisimmassa ylpeilee tavallinen kissa. Marcel Desprez ehdotti, että keho pystyy liikkumaan ja muuttamaan asentoaan jopa pelkkien sisäisten voimien avulla (hylkimättä tai mihinkään luottamatta), mistä voisi päätellä, että Newtonin lait voivat olla väärässä. Todiste hänen olettamuksestaan ​​saattoi toimia kissana, joka putosi korkealta. Putoaessa ylösalaisin hän laskeutuu silti kaikille tassuilleen, tästä on jo tullut eräänlainen aksiooma. Kun olemme kuvanneet yksityiskohtaisesti kissan liikkeen, pystyimme näkemään kaiken mitä se teki ilmassa kuva ruudulta. Näimme hänen liikkeensä käpälällään, mikä aiheutti kehon reaktion, kääntyen vastakkaiseen suuntaan tassun liikkeeseen nähden. Newtonin lakien mukaan kissa laskeutui onnistuneesti.

Eläimissä kaikki tapahtuu vaiston tasolla, ihminen puolestaan ​​tekee sen tietoisesti. Tornista hypänneillä ammattilaisuimareilla on aikaa kääntyä kolme kertaa ilmassa, ja onnistuttuaan pysäyttämään pyörimisen, he suoriutuvat tiukasti pystysuoraan ja sukeltavat veteen. Sama periaate koskee ilmasirkusvoimistelijoita.

Vaikka kuinka paljon ihminen yrittää ylittää luonnon parantamalla sen luomia keksintöjä, emme kuitenkaan ole vielä saavuttaneet sitä teknologista täydellisyyttä, jolloin lentokoneet voisivat toistaa sudenkorennon toimia: leijua ilmassa, siirtyä välittömästi takaisin tai siirtyä puolella. Ja kaikki tämä tapahtuu suurella nopeudella. Ehkä kuluu hieman enemmän aikaa, ja lentokone pystyy aerodynamiikan ja sudenkorentojen reaktiivisten ominaisuuksien korjausten ansiosta tekemään jyrkkiä käännöksiä ja olemaan vähemmän herkkä ulkoisille olosuhteille. Luonnosta kurkistaen ihminen voi vielä kehittyä paljon teknisen kehityksen hyödyksi.

Monille ihmisille "suihkuvoiman" käsite liittyy vahvasti tieteen ja teknologian, erityisesti fysiikan, nykyaikaisiin saavutuksiin, ja heidän päässään ilmestyy kuvia suihkukoneista tai jopa avaruusaluksista, jotka lentävät yliääninopeudella pahamaineisten suihkumoottoreiden avulla. . Itse asiassa suihkuvoiman ilmiö on paljon muinaisempi kuin ihminen itse, koska se ilmestyi kauan ennen meitä, ihmisiä. Kyllä, suihkukoneisto on aktiivisesti edustettuna luonnossa: meduusat, seepiat ovat uineet meren syvyyksissä miljoonia vuosia saman periaatteen mukaisesti kuin nykyaikaiset yliäänisuihkukoneet lentävät nykyään.

Suihkuvoiman historia

Muinaisista ajoista lähtien monet tutkijat ovat havainneet suihkuvoiman ilmiöitä luonnossa, kuten antiikin kreikkalainen matemaatikko ja mekaanikko Heron kirjoitti siitä ennen muita, mutta hän ei koskaan mennyt teoriaa pidemmälle.

Jos puhumme suihkuvoiman käytännön soveltamisesta, niin kekseliäät kiinalaiset olivat ensimmäisiä täällä. Noin 1200-luvulla he arvasivat lainaavansa mustekalan ja seepian liikkumisperiaatetta ensimmäisten rakettien keksimisessä, joita he alkoivat käyttää sekä ilotulituksiin että sotilasoperaatioihin (sotilaallisena ja signaali-aseina). Hieman myöhemmin arabit ja heiltä eurooppalaiset omaksuivat tämän kiinalaisten hyödyllisen keksinnön.

Tietysti ensimmäisillä ehdollisesti suihkuraketeilla oli suhteellisen primitiivinen muotoilu ja useiden vuosisatojen ajan ne eivät käytännössä kehittyneet millään tavalla, näytti siltä, ​​​​että suihkuvoiman kehityksen historia jäätyi. Läpimurto tässä asiassa tapahtui vasta 1800-luvulla.

Kuka keksi suihkuvoiman?

Ehkäpä "uuden ajan" suihkukoneen löytäjän laakerit voidaan myöntää Nikolai Kibalchichille, ei vain lahjakkaalle venäläiselle keksijälle, vaan myös osa-aikaiselle vallankumoukselliselle kansan vapaaehtoiselle. Hän loi projektin suihkumoottorista ja lentokoneesta ihmisille istuessaan kuninkaallisessa vankilassa. Myöhemmin Kibalchich teloitettiin hänen vallankumouksellisesta toimistaan, ja hänen projektinsa jäi keräämään pölyä tsaarin salaisen poliisin arkiston hyllyille.

Myöhemmin Kibalchichin teokset tähän suuntaan löydettiin ja täydennettiin toisen lahjakkaan tiedemiehen K. E. Tsiolkovskyn teoksilla. Vuodesta 1903 vuoteen 1914 hän julkaisi sarjan artikkeleita, jotka osoittivat vakuuttavasti mahdollisuuden käyttää suihkuvoimaa avaruusalusten luomisessa avaruustutkimukseen. Hän loi myös periaatteen käyttää monivaiheisia raketteja. Tähän päivään asti monia Tsiolkovskin ideoista käytetään rakettitiedettä.

Esimerkkejä suihkukoneistosta luonnossa

Varmasti meressä uidessasi näit meduusoja, mutta tuskin ajattelit, että nämä hämmästyttävät (ja myös hitaat) olennot liikkuvat samalla tavalla suihkun propulsion ansiosta. Nimittäin pienentämällä läpinäkyvää kupuaan ne puristavat ulos vettä, joka toimii eräänlaisena "suihkumoottorina" meduusoille.

Seepialla on myös samanlainen liikemekanismi - vartalon edessä olevan erityisen suppilon ja sivuraon kautta se vetää vettä kidusonteloonsa ja heittää sen sitten voimakkaasti ulos suppilon läpi, suunnattuna taaksepäin tai sivulle ( riippuen seepian tarvitsemasta liikesuunnasta).

Mutta mielenkiintoisin luonnon luoma suihkumoottori löytyy kalmareista, joita voidaan perustellusti kutsua "eläviksi torpedoiksi". Loppujen lopuksi jopa näiden eläinten ruumis muistuttaa muodoltaan rakettia, vaikka todellisuudessa kaikki on täsmälleen päinvastoin - tämä raketti kopioi kalmarin ruumiin suunnittelullaan.

Jos kalmari tarvitsee nopean heiton, se käyttää luonnollista suihkumoottoriaan. Sen kehoa ympäröi vaippa, erityinen lihaskudos, ja puolet koko kalmarin tilavuudesta putoaa vaipan onteloon, johon se imee vettä. Sitten hän heittää äkillisesti pois kerätyn vesivirran kapean suuttimen läpi ja taittaa kaikki kymmenen lonkeroaan päänsä päälle siten, että se saa virtaviivaisen muodon. Tällaisen täydellisen suihkunavigoinnin ansiosta kalmarit voivat saavuttaa vaikuttavan 60-70 km/h nopeuden.

Luonnossa suihkumoottorin omistajien joukossa on myös kasveja, nimittäin niin kutsuttu "hullu kurkku". Kun sen hedelmät kypsyvät, se laukaisee gluteenia siemenillä vastauksena pienimpäänkin kosketukseen

Suihkun käyttövoiman laki

Kalmarit, "hullut kurkut", meduusat ja muut seepiat ovat käyttäneet suihkuvoimaa muinaisista ajoista lähtien ajattelematta sen fyysistä olemusta, mutta yritämme selvittää, mikä on suihkuvoiman ydin, mitä liikettä kutsutaan suihkuksi. se on määritelmä.

Aluksi voit turvautua yksinkertaiseen kokeeseen - jos täytät tavallisen ilmapallon ilmalla ja annat sen lentää sitomatta sitä, se lentää nopeasti, kunnes ilma loppuu. Tämä ilmiö selittää Newtonin kolmannen lain, jonka mukaan kaksi kappaletta vuorovaikuttavat voimien kanssa, jotka ovat yhtä suuria ja vastakkaisia.

Toisin sanoen pallon iskuvoima siitä poistuviin ilmavirtoihin on yhtä suuri kuin voima, jolla ilma hylkii pallon itsestään. Raketti toimii myös pallon kaltaisella periaatteella, joka heittää osan massastaan ​​suurella nopeudella, samalla kun se saa voimakkaan kiihtyvyyden vastakkaiseen suuntaan.

Liikemäärän ja suihkuvoiman säilymislaki

Fysiikka selittää suihkun propulsioprosessin. Liikevoima on kehon massan ja sen nopeuden (mv) tulo. Kun raketti on levossa, sen liikemäärä ja nopeus ovat nolla. Kun suihku alkaa sinkoutua siitä, niin lopun on liikemäärän säilymislain mukaan saatava sellainen nopeus, jolla kokonaisliikemäärä on edelleen nolla.

Jet propulsio kaava

Yleensä suihkuvoimaa voidaan kuvata seuraavalla kaavalla:
m s v s + m p v p = 0
m s v s =-m p v p

missä m s v s on kaasusuihkun synnyttämä liikemäärä, m p v p on raketin vastaanottama liikemäärä.

Miinusmerkki osoittaa, että raketin suunta ja suihkun propulsiovoima ovat vastakkaiset.

Suihkukoneisto tekniikassa - suihkumoottorin toimintaperiaate

Nykytekniikassa suihkuvoimalla on erittäin tärkeä rooli, koska suihkumoottorit liikuttavat lentokoneita ja avaruusaluksia. Itse suihkumoottorilaite voi vaihdella sen koosta ja käyttötarkoituksen mukaan. Mutta tavalla tai toisella, jokaisella heistä on

• polttoaineen syöttö,
• kammio polttoaineen polttoa varten,
• suutin, jonka tehtävänä on nopeuttaa suihkuvirtaa.

Suihkumoottori näyttää tältä.

Suihkukoneisto, video

Ja lopuksi viihdyttävä video suihkuvoiman fyysisistä kokeista.

Suihkuliikkeen periaate on, että tämän tyyppinen liike tapahtuu, kun tietyllä nopeudella sen osa irtoaa rungosta. Klassinen esimerkki suihkukoneistosta on raketin liike. Tämän liikkeen erityispiirteisiin kuuluu se, että keho saa kiihtyvyyttä ilman vuorovaikutusta muiden kehojen kanssa. Joten raketin liike tapahtuu sen massan muutoksen vuoksi. Raketin massaa vähentää polttoaineen palamisen aikana tapahtuvien kaasujen ulosvirtaus. Harkitse raketin liikettä. Oletetaan, että raketin massa on , ja sen nopeus ajanhetkellä on . Hetken kuluttua raketin massa pienenee arvolla ja tulee yhtä suureksi kuin: , raketin nopeus tulee yhtä suureksi kuin .

Sitten liikemäärän muutos ajan myötä voidaan esittää seuraavasti:

missä on kaasujen ulosvirtausnopeus rakettiin nähden. Jos hyväksymme sen olevan pieni arvo korkeammasta arvosta muihin verrattuna, saamme:

Ulkoisten voimien vaikutuksesta järjestelmään () edustamme liikemäärän muutosta seuraavasti:

Yhdistämme kaavojen (2) ja (3) oikeat osat, saamme:

jossa lauseketta - kutsutaan reaktiiviseksi voimaksi. Tässä tapauksessa, jos vektorien ja suunnat ovat vastakkaisia, raketti kiihtyy, muuten se hidastuu. Yhtälöä (4) kutsutaan muuttuvamassaisen kappaleen liikeyhtälöksi. Se kirjoitetaan usein muodossa (I.V. Meshcherskyn yhtälö):

Ajatus loistehon käytöstä esitettiin jo 1800-luvulla. Myöhemmin K.E. Tsiolkovski esitti raketin liikkeen teorian ja muotoili nestemäisen polttoaineen suihkumoottorin teorian perusteet. Jos oletetaan, että ulkoiset voimat eivät vaikuta rakettiin, kaava (4) saa muotoa:

>>Fysiikka: Jet Propulsion

Newtonin lait antavat meille mahdollisuuden selittää erittäin tärkeän mekaanisen ilmiön - suihkukoneisto. Tämä on nimitys, joka annetaan kappaleen liikkeelle, joka tapahtuu, kun osa siitä irtoaa siitä jollain nopeudella.

Otetaan esimerkiksi lasten kumipallo, täytä se ja vapauta se. Näemme, että kun ilma alkaa lähteä siitä yhteen suuntaan, ilmapallo itse lentää toiseen suuntaan. Tämä on suihkukoneisto.

Suihkupropulsion periaatteen mukaan jotkut eläinmaailman edustajat, kuten kalmarit ja mustekalat, liikkuvat. Heidän ajoittain ottamansa veden ulos he voivat saavuttaa jopa 60-70 km / h nopeuden. Meduusat, seepiat ja jotkut muut eläimet liikkuvat samalla tavalla.

Esimerkkejä suihkukoneistosta löytyy myös kasvimaailmasta. Esimerkiksi "hullun" kurkun kypsyneet hedelmät pomppivat pienemmästä kosketuksesta varresta ja irronneen jalan tilalle muodostuneesta reiästä poistuu voimalla karvas neste, jossa on siemeniä, kun taas kurkut itse lentävät. pois vastakkaiseen suuntaan.

Reaktiivinen liike, joka tapahtuu, kun vettä suihkutetaan, voidaan havaita seuraavassa kokeessa. Kaada vettä lasisuppiloon, joka on liitetty L-muotoisella kärjellä varustettuun kumiputkeen (kuva 20). Näemme, että kun vesi alkaa valua ulos putkesta, itse putki alkaa liikkua ja poiketa veden ulosvirtaussuuntaa vastakkaiseen suuntaan.

Lennot perustuvat suihkukoneiston periaatteeseen. ohjuksia. Nykyaikainen avaruusraketti on erittäin monimutkainen lentokone, joka koostuu sadoista tuhansista ja miljoonista osista. Raketin massa on valtava, ja se koostuu työnesteen massasta (eli polttoaineen palamisen seurauksena syntyvistä ja suihkuvirtauksen muodossa syntyneistä kuumista kaasuista) ja lopullisesta tai, kuten sanotaan, Raketin "kuiva" massa, joka on jäljellä sen jälkeen, kun työneste on ruiskutettu raketista.

Raketin "kuiva" massa puolestaan ​​koostuu rakenteen massasta (eli raketin kuoresta, sen moottoreista ja ohjausjärjestelmästä) ja hyötykuorman massasta (eli tieteelliset laitteet, raketin runko) avaruusaluksen laukaisu kiertoradalle, miehistö ja aluksen järjestelmän elintoiminto).

Kun käyttöneste loppuu, tyhjät säiliöt, ylimääräiset kuoren osat jne. alkavat kuormittaa rakettia tarpeettomalla lastilla, mikä vaikeuttaa kiihtymistä. Siksi yhdistelmäraketteja (tai monivaiheisia) raketteja käytetään saavuttamaan kosmisia nopeuksia (kuva 21). Aluksi tällaisissa raketteissa toimivat vain ensimmäisen vaiheen 1 lohkot. Kun niissä olevat polttoainevarat loppuvat, ne erotetaan ja toinen vaihe 2 kytketään päälle; polttoaineen loppumisen jälkeen se myös erotetaan ja kytketään päälle kolmas vaihe 3. Raketin päässä sijaitseva satelliitti tai jokin muu avaruusalus peitetään pääsuojalla 4, jonka virtaviivainen muoto auttaa vähentämään ilmanvastus, kun raketti lentää maan ilmakehässä.

Kun reaktiivinen kaasusuihku heitetään raketista suurella nopeudella, raketti itse syöksyy vastakkaiseen suuntaan. Miksi tämä tapahtuu?

Newtonin kolmannen lain mukaan voima F, jolla raketti vaikuttaa käyttönesteeseen, on suuruudeltaan yhtä suuri ja vastakkainen kuin voima F ", jolla työneste vaikuttaa raketin runkoon:
F" = F (12,1)
Force F" (jota kutsutaan reaktiiviseksi voimaksi) ja kiihdyttää rakettia.

Internet-sivustojen lukijoiden lähettämät

Verkkokirjasto oppikirjoilla ja kirjoilla, fysiikan 8. oppituntien luonnokset, fysiikan kokeiden, kirjojen ja oppikirjojen lataaminen luokan 8 kalenterisuunnittelun mukaan

Oppitunnin sisältö oppitunnin yhteenveto tukikehys oppituntiesitys kiihdyttävät menetelmät interaktiiviset tekniikat Harjoitella tehtävät ja harjoitukset itsetutkiskelu työpajat, koulutukset, tapaukset, tehtävät kotitehtävät keskustelukysymykset opiskelijoiden retoriset kysymykset Kuvituksia ääni, videoleikkeet ja multimedia valokuvat, kuvat grafiikka, taulukot, kaaviot huumori, anekdootit, vitsit, sarjakuvavertaukset, sanonnat, ristisanatehtävät, lainaukset Lisäosat abstrakteja artikkelit sirut uteliaisiin huijausarkkeihin oppikirjat perus- ja lisäsanasto muut Oppikirjojen ja oppituntien parantaminenkorjata oppikirjan virheet päivittää oppikirjan fragmentti innovaation elementtejä oppitunnilla vanhentuneen tiedon korvaaminen uudella Vain opettajille täydellisiä oppitunteja kalenterisuunnitelma vuodelle keskusteluohjelman metodologiset suositukset Integroidut oppitunnit

1900-luvun suurten teknisten ja tieteellisten saavutusten joukossa yksi ensimmäisistä paikoista kuuluu epäilemättä raketit ja suihkukoneistoteoria. Toisen maailmansodan vuodet (1941-1945) johtivat suihkuajoneuvojen suunnittelun epätavallisen nopeaan parantumiseen. Ruutiraketit ilmestyivät uudelleen taistelukentille, mutta jo korkeakalorisemman savuttoman TNT-ruudin ("Katyusha") päälle. Luotiin suihkukäyttöisiä lentokoneita, miehittämättömiä ilma-aluksia pulssiilmasuihkumoottoreilla ("V-1") ja ballistisia ohjuksia, joiden kantama jopa 300 km ("V-2").

Rakettiteknologiasta on nyt tulossa erittäin tärkeä ja nopeasti kasvava teollisuudenala. Suihkukoneiden lentoteorian kehittäminen on yksi nykyaikaisen tieteen ja teknologian kehityksen kiireellisistä ongelmista.

K. E. Tsiolkovsky teki paljon tiedon eteen raketin liiketeorian perusteet. Hän oli ensimmäinen tieteen historiassa, joka muotoili ja tutki rakettien suoraviivaisten liikkeiden tutkimisen ongelmaa teoreettisen mekaniikan lakien perusteella. Kuten olemme huomauttaneet, Tsiolkovski tunnusti jo vuonna 1883 periaatteen liikkeen välittämisestä sinkoutuneiden hiukkasten reaktiovoimien avulla, mutta hänen matemaattisesti tiukan teoriansa suihkukoneen käyttövoimasta juontaa juurensa 1800-luvun lopulle.

Yhdessä teoksessaan Tsiolkovsky kirjoitti: "Katsoin rakettia pitkään, kuten kaikki muutkin: viihteen ja pienten sovellusten näkökulmasta. En muista hyvin, kuinka minulle tuli mieleen tehdä rakettiin liittyvät laskelmat. Minusta näyttää siltä, ​​että ensimmäiset ajatuksen siemenet kylvi kuuluisa visionääri Jules Verne; hän herätti aivoni tiettyyn suuntaan. Halut ilmestyivät, halujen takana syntyi mielen toiminta. ... Vanhassa arkissa suihkulaitteeseen liittyvät lopulliset kaavat on merkitty päivämäärällä 25.8.1898.

”... En ole koskaan väittänyt, että minulla olisi täydellinen ratkaisu ongelmaan. Ensin tulevat väistämättä: ajatus, fantasia, satu. Niitä seuraa tieteellinen laskelma. Ja lopulta teloitus kruunaa ajatuksen. Työni avaruusmatkailun parissa kuuluu luovuuden keskivaiheeseen. Ymmärrän enemmän kuin kukaan muu idean ja sen toteuttamisen erottava kuilu, koska en ole elämäni aikana vain ajatellut ja laskenut, vaan myös toteuttanut, myös käsilläni työskennellyt. On kuitenkin mahdotonta olla ideaamatta: toteutusta edeltää ajatus, tarkka laskelma on fantasiaa.

Vuonna 1903 Nauchnoye Obozrenie -lehti julkaisi Konstantin Eduardovichin ensimmäisen artikkelin rakettiteknologiasta, jonka nimi oli "Maailman avaruuden tutkiminen suihkulaitteilla". Tässä työssä annettiin teoreettisen mekaniikan yksinkertaisimpien lakien (liikemäärän säilymislaki ja voimien itsenäisen vaikutuksen laki) pohjalta rakettilennon teoria ja perustettiin mahdollisuus käyttää suihkuajoneuvoja planeettojen väliseen viestintään. (Yleisen teorian luominen kappaleiden liikkeistä, joiden massa muuttuu liikeprosessissa, kuuluu professori I. V. Meshcherskylle (1859-1935)).

Ajatus raketin käyttämisestä tieteellisten ongelmien ratkaisemiseen, suihkumoottoreiden käyttö mahtavien planeettojenvälisten alusten liikkeen luomiseen kuuluvat täysin Tsiolkovskylle. Hän on nykyaikaisten pitkän kantaman nesterakettien perustaja, yksi teoreettisen mekaniikan uuden luvun luojista.

Klassinen mekaniikka, joka tutkii aineellisten kappaleiden liikkeen ja tasapainon lakeja, perustuu kolme liikkeen lakia, jonka englantilainen tiedemies muotoili selvästi ja tiukasti vuonna 1687. Monet tutkijat ovat käyttäneet näitä lakeja tutkiessaan sellaisten kappaleiden liikettä, joiden massa ei muuttunut liikkeen aikana. Erittäin tärkeitä liiketapauksia tarkasteltiin ja luotiin suuri tiede - vakiomassaisten kappaleiden mekaniikka. Vakiomassaisten kappaleiden mekaniikan aksioomit eli Newtonin liikelait olivat yleistys kaikesta aiemmasta mekaniikan kehityksestä. Tällä hetkellä mekaanisen liikkeen peruslait on esitetty kaikissa lukion fysiikan oppikirjoissa. Annamme tässä yhteenvedon Newtonin liikelaeista, koska tieteen seuraava askel, joka mahdollisti rakettien liikkeen tutkimisen, oli klassisen mekaniikan menetelmien jatkokehitys.