РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ
В работе рассмотренны примеры проявления реактивного движения в технике, в животном и растительном мире
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Презентация на тему: "Закон сохранения импульса". | 2.59 МБ |
| impuls._zakon_sohraneniya_impulsa.ppt | 2.61 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Ч то же такое реактивное движение? Под реактивным движением понимают вид механического движения, когда некоторый снаряд (ракета, самолёт, воздушный шарик) двигается за счёт выбрасывания некоторой части себя (газа, жидкости) с большой скоростью. Такой тип движения возможен вследствие закона сохранения импульса. Очевидно, что при данном типе движения изменяется масса снаряда, в результате чего расчёт его движения значительно усложняется.
Реактивное движение, например, выполняет ракета. Особенностью этого движения является то, что тело может ускоряться и тормозить без какой-либо внешней взаимодействия с другими телами. Продукты сгорания при вылет получают относительно ракеты некоторую скорость. Согласно закону сохранения импульса, сама ракета получает такой же импульс, как и газ, но направлен в другую сторону. Закон сохранения импульса нужен для расчета скорости ракеты .
Однако реактивное движение присуще медузам, кальмаров, осьминогов и другим живым организмам . Именно благодаря наблюдениям , сегодня реактивное движение широко используется на речном транспорте (катер с водометным двигателем), в авиации, космонавтике, военном деле.
И с тех пор ракеты со всего мира летят что внести новый вклад в историю
Ну а теперь реактивное движение в природе!
Бешенный огурец! В южных странах ( и у нас на побережье Черного моря тоже) произрастает растение под названием "бешеный огурец". Стоит только слегка прикоснуться к созревшему плоду, похожему на огурец, как он отскакивает от плодоножки, а через образовавшееся отверстие из плода фонтаном со скоростью до 10 м/с вылетает жидкость с семенами.
Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет бешеный огурец (иначе его называют «дамский пистолет») более чем на 12 м.
Реактивный способ движения медуз! Медузы – одни из самых древних и многочисленных хищников на нашей планете! Тело медузы на 98% состоит из воды и в значительной части составлено из обводнённой соединительной ткани – мезоглеи , функционирующей как скелет.
Основу мезоглеи составляет белок коллаген. Студенистое и прозрачное тело медузы по форме напоминает колокол или зонтик (в диаметре от нескольких миллиметров до 2,5 м ). Большинство медуз двигаются реактивным способом , выталкивая воду из полости зонтика.
Реактивное бегство морских моллюсков гребешков Морские моллюски гребешки , обычно спокойно лежащие на дне, при приближении к ним их главного врага – восхитительно медлительной, но чрезвычайно коварной хищницы – морской звезды – резко сжимают створки своей раковины, с силой выталкивая из неё воду.
Используя, таким образом, принцип реактивного движения , они всплывают и, продолжая открывать и захлопывать раковину, могут отплывать на значительное расстояние. Если же гребешок по какой-то причине не успевает спастись своим реактивным бегством , морская звезда обхватывает его своими руками, вскрывает раковину и поедает …
Реактивный двигатель кальмара! Реактивное движение , используемое ныне в торпедах, самолётах, ракетах и космических снарядах, свойственно также головоногим моллюскам – осьминогам, каракатицам, кальмарам . Наибольший интерес для техников и биофизиков представляет реактивный двигатель кальмаров . Обратите внимание, как просто, с какой минимальной затратой материала решил Бог эту сложную и до сих пор непревзойдённую задачу ;-)
В сущности, кальмар располагает двумя принципиально различными двигателями ( рис. 1а ). При медленном перемещении он пользуется большим ромбовидным плавником, периодически изгибающимся в виде бегущей волны вдоль корпуса тела.
Для быстрого броска кальмар использует реактивный двигатель . Основой этого двигателя является мантия – мышечная ткань. Она окружает тело моллюска со всех сторон, составляя почти половину объёма его тела, и образует своеобразный резервуар – мантийную полость – «камеру сгорания» живой ракеты , в которую периодически засасывается вода. В мантийной полости находятся жабры и внутренние органы кальмара ( рис. 1б ).
При реактивном способе плавания животное производит засасывание воды через широко открытую мантийную щель внутрь мантийной полости из пограничного слоя. Мантийная щель плотно «застёгивается» на специальные «запонки-кнопки» после того как «камера сгорания» живого двигателя наполнится забортной водой. Расположена мантийная щель вблизи середины тела кальмара, где оно имеет наибольшую толщину.
Сила, вызывающая движение животного, создаётся за счёт выбрасывания струи воды через узкую воронку, которая расположена на брюшной поверхности кальмара. Эта воронка, или сифон, – «сопло» живого реактивного двигателя .
«Сопло» двигателя снабжено специальным клапаном и мышцы могут его поворачивать. Изменяя угол установки воронки-сопла ( рис. 1в ), кальмар плывёт одинаково хорошо, как вперёд, так и назад (если он плывет назад, – воронка вытягивается вдоль тела, а клапан прижат к её стенке и не мешает вытекающей из мантийной полости водяной струе; когда кальмару нужно двигаться вперёд, свободный конец воронки несколько удлиняется и изгибается в вертикальной плоскости, её выходное отверстие сворачивается и клапан принимает изогнутое положение )..
Реактивные толчки и всасывание воды в мантийную полость с неуловимой быстротой следуют одно за другим, и кальмар ракетой проносится в синеве океана
На забор воды и её выталкивание животное затрачивает доли секунды. Засасывая воду в мантийную полость в кормовой части тела в периоды замедленных движений по инерции, кальмар тем самым осуществляет отсос пограничного слоя, предотвращая таким образом срыв потока при нестационарном режиме обтекания. Увеличивая порции выбрасываемой воды и учащая сокращения мантии, кальмар легко увеличивает скорость движения.
Реактивный двигатель кальмара очень экономичен , благодаря чему он может достигать скорости 70 км/ч ; некоторые исследователи считают, что даже 150 км/ч !
Инженеры уже создали двигатель, подобный реактивному двигателю кальмара : это водомёт , действующий при помощи обычного бензинового или дизельного двигателя.
Почему же реактивный двигатель кальмара по-прежнему привлекает внимание инженеров и является объектом тщательных исследований биофизиков? Для работы под водой удобно иметь устройство, работающее без доступа атмосферного воздуха. Творческие поиски инженеров направлены на создание конструкции гидрореактивного двигателя , подобного воздушно-реактивному …
Спасибо за внимание!
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Тема урока: Импульс. Закон сохранения импульса.
Импульсом тела называют векторную величину, равную произведению массы тела на его скорость:
Импульс p – векторная величина. Он всегда совпадает по направлению с вектором скорости тела. Любое тело, которое движется, обладает импульсом.
Понятие импульса
Это говорит о том, что в процессе столкновения левый шар передаёт второму правому шару весь свой импульс, второй шар передаёт весь свой импульс третьему, третий шар передаёт весь свой импульс четвёртому, четвёртый шар передаёт весь свой импульс пятому шару. На сколько уменьшается импульс первого шара, на столько же увеличивается импульс второго шара и т.д. Общий (суммарный) импульс шаров при этом остаётся неизменным, т.е. сохраняется.
Система тел называется замкнутой, если взаимодействующие между собой тела, не взаимодействуют с другими телами.
В замкнутой системе, векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. Закон сохранения импульса .
Проявление импульса
Когда пожарные используют брандс-пойт, они всегда держат его вдвоем или даже втроем. Так необходимо поступать, чтобы противодействовать импульсу бьющей струи.
Закон сохранения импульса на примере столкновения шаров.
Закон сохранения импульса
Спасибо за внимание!
Весенняя гроза
Две снежинки
Ветер и Солнце
Интересные факты о мультфильме "Моана"
Барсучья кладовая. Александр Барков