Фізика

Проєкт "Трикутник у фізиці"

Якимівський НВК

Конспект інтегрованого уроку фізики і математики у 8 класі

Раціональні рівняння.

Кількість теплоти. Плавлення і тверднення кристалічних тіл.

                                                                            Вчитель І категорії

                                                                        Авраменко А. М.

РАЦІОНАЛЬНІ РІВНЯННЯ.

ІНТЕГРОВАНИЙ УРОК ФІЗИКИ І МАТЕМАТИКИ У 8 КЛАСІ.

Тема уроку фізики: «Кількість теплоти. Плавлення і тверднення кристалічних тіл».

Мета: закріпити навички розв’язування раціональних рівнянь, показати їх місце і значення при розв’язуванні фізичних задач; поглибити знання учнів про плавлення і тверднення; розкрити прояви закону збереження енергії і його широке застосування; учити бачити єдину математичну модель у різних ситуаціях, складати її в нестандартних умовах; виховувати патріотичні почуття, інтерес до науки шляхом звернення до історичних джерел.

Тип уроку: урок формування вмінь і навичок.

Математика є спосіб називати різні речі одним ім’ям.

Анрі Пуанкаре

I.Вступне слово. Мотивація навчальної діяльності, повідомлення теми, мети, завдань

Учитель математики. Діти, сьогодні ми з вами проведемо не зовсім звичайний урок. Протягом двох годин ми будемо учитися перекладати мовою математики, у даному випадку – алгебри, проблеми, що виникають на уроках фізики при вивчені теми…

Учитель фізики. «Кількість теплоти. Плавлення і тверднення кристалічних тіл».

Учитель математики. Як кажуть, попит породжує пропозицію. Відомо, що виробництво породжує виробництво. Якщо хтось задачі придумає…

Учитель фізики. … то комусь якимось чином потрібно навчитися їх розв’язувати.

Учитель математики. До речі, задача (англ.problem) значить проблема. Проблема розв’язування задач ускладнюється в тому випадку, якщо вміння побачити єдину математичну модель у різних ситуаціях не достатньо розвинуте. Але ж ще Анрі Пуанкаре, французький математик, слова якого ми взяли як епіграф до нашого уроку, сказав: «математика є спосіб називати різні речі одним ім’ям».

Учитель фізики. Можливість розвивати це уміння ви й матимете сьогодні, розв’язуючи задачі, пов’язані з тепловими явищами.

Учитель математики. І, крім того, ви матиме чудову нагоду реалізувати тему сьогоднішнього уроку, закріпити й розвинути навички розв’язування раціональних рівнянь, а також складання їх за умовою задачі.

ІІ. Актуалізація опорних знань

Учитель фізики. Давайте пригадаємо:

1. Які теплові явища ми вивчали на уроках фізики?

2. Що таке плавлення? Кристалізація?

3. Як обчислюється кількість теплоти, необхідна для нагрівання тіла? Плавлення? Яка кількість теплоти виділяється при згорянні палива?

4. Якому закону підлягає теплообмін між тілами?(закону збереження енергії)

5. За допомогою якого математичного апарату виражається цей закон? (Рівняннями)

6. Які рівняння ви знаєте?

7. Які рівняння називають раціональними? Дробовими?

8. Яка істотна відмінність в розв’язуванні дробових і цілих рівнянь?

Учитель математики. Перевіримо домашнє завдання, а для цього проведемо письмову розминку.

На дошці:

1. Учень розв’язує рівняння з параметрами.
2. Два учні розв’язують задачі на закон збереження енергії.
3. Учень пояснює рівняння групи Б.

Інші учні виконують рівневі завдання на картках.

(Перевіряються карти: учні, що працюють біля дошки, пояснюють розв’язування завдань.)

III. Вступні вправи ( з метою створення умов для самостійного пошуку)

Учитель математики. А зараз, відповідаючи на питання вікторини «Що? Де?Як? Чому?», ми налаштуємося на уважний і глибокий розгляд більш складних проблем.

1. Що є коренем рівняння

А) ( x² – 4) / (x +2)= 0; Б) (5- x) / x= 0

2. Де помилка в розв’язанні?

(2 ( x ² – 16)) / (x+4) =0,

2x (x ² – 16) = 0

2x (x-4) (x+4) = 0

x=0, x-4 =0, x+4= 0,

x = 0, x=4, x=-4

Відповідь: x = 0, x = 4, x = -4

Учитель фізики. А зараз знайдіть фізичну помилку. Один поет сказав про краплю:

Она жила и по стеклу текла,

И вдруг ее морозом оковало,

И неподвижной льдинкой капля стала,

А в мире поубавилось тепла.

Чи знає поет фізику?

Учитель математики. Як називається таке таке рівняння: (а-1) x+3=b? Знайдіть його корені. Що істотного є в його розв’язанні?

x =(b-3) /(a-1), a=1,

якщо а=1 і b=3 – будь-яке число є розв’язком;

якщо а=1 і b≠3 - немає розв’язків.

Учитель фізики. Які теплові явища описуються цими рівняннями:

Q = cm( t₂ – t₁ )_,

Q=qm,

Q=Lm?

Що таке с, q, L?

Як обчислюється ККД теплової установки?

Учитель математики. Виразіть з (1) ( t₂ – t₁ ), з (2) – m, з (3) – L.

IV. Творчі вправи

Учитель математики. Знайдіть помилку в міркуваннях і скажіть, як називаються такі доведення. (Математичний софізм)

7=x, 7+4x=x+4x, 4x = 5x-7

4x-28=5x-35, 4(x-7)=5(x-7),

4(x-7)/(x-7)=5(x-7)/(x-7) => 4=5.

Учитель фізики. Ви розглянули математичний софізм, але безліч софізмів є й у фізиці. Розглянемо один з них.

У деяких країнах при вимірюванні температури й дотепер користуються шкалою, запропонованою в 1730р. французьким фізиком Реомюром. У цій шкалі, як і в шкалі Цельсія, за 0° прийнята точка плавлення льоду, але вважається, що вода закипає при нормальному тиску при температурі 80°.

Розрахуємо кількість теплоти, необхідну для нагрівання 100 г води, взятої при 0° до кипіння.

Обчислення, виконані в міжнародній системі одиниць за шкалою Цельсія, дають:

Q₁ = 0,1 кг 4200Дж/кг°С 100°С=42000Дж.

Ті самі обчислення, виконані в градусах шкали Реомюра, призводять до значення:

Q₂=0,1кг 4200Дж/кг °С 80°С=33500Дж.

Таким чином, користуючись при обчисленнях іншою шкалою ми, здавалося б, витрачаємо на нагрівання води менше теплоти. Але, щоб нагріти воду від 0° до кипіння, необхідна певна кількість теплоти.

Значить, 42000=33500?

Чому ж ми одержали такий результат?

(Відповідь: при переході від однієї шкали до іншої фізичні закони не змінюються, але змінюються чисельні значення фізичних величин, у визначення яких входить поняття температури.

С_с=4200Дж/кг °С, С_R= 5230Дж/кг °R.

Чисельне значення питомої теплоємності при переході від градусів до Цельсія до градусів Реомюра зростає в 1,25 раза.)

Учитель фізики. До речі, крім вищезгаданих Цельсія і Реомюра, а також Фаренгейта і Кельвіна температурними шкалами цікавився і видатний англійський вчений I. Ньютон. У 1701 р. він опублікував роботу під назвою «Про шкалу ступенів тепла і холоду», у якій описав 12-градусну шкалу. Нуль цієї шкали вчений помістив у точці замерзання води, а 12° відповідали температурі тіла здорової людини.

Учитель математики. Старшокласники знають, що Ньютон знаменитий своїми відкриттями не тільки у галузі механіки й оптики, але й математики.

Послухаємо коротке повідомлення про ті роботи Ньютона, що стосуються нашої теми.

Учень. У Вестмінстерському абатстві в Лондоні напис на нагороду Ісаака Ньютона говорить: «Нехай смертні радіють, що серед них жила така окраса роду людського». Дійсно, важко переоцінити внесок цього великого вченого в науку. Ньютон першим чітко ввів поняття алгебраїчного дробу. От як про це написано в його «Загальній арифметиці»: «Запис однієї з двох величин під іншою, нижче якої між ними проведена риска, позначає частку або ж величину, що виникає при діленні верхньої величини на нижню».

Ньютон у цій книзі звертає увагу на дві обставини:

1. У той час, як запис цілого числа арифметичним дробом означає їхню суму, запис цілого числа перед алгебраїчним дробом означає множення.

Наприклад:

3 ¹/₂= 3+¹/₂, а 3 ^a/_b= 3 ^a/_b.

2. Варто відрізняти алгебраїчний дріб від того чи іншого його числового значення, а саме: числове значення алгебраїчного дробу може виражатися, залежно від тих чи інших значень букв, що входять до нього, дробовим чи цілим числом.

Наприклад:

^a/_b, якщо а=3, в=5 дорівнює ³/₅, а при а =8, в=2 дорівнює 4.

Учитель фізики. Математика – потужна зброя в руках фізика. Адже багато наслідків можна одержати математично, використовуючи перевірені досвідом формули. Зараз ваші товариші покажуть, як, використовуючи цю зброю, вони виконали експериментальне домашнє завдання.

(Біля дошки 2 учні-теоретики описують домашнє експериментальне завдання з визначення питомої теплоти плавлення льоду. Ще один учень біля дошки розв’язує задачу на перетворення механічної енергії в теплову.)

Учитель математики. А ми ще раз звернемося до рівнянь й перевіримо, як ви умієте виконувати тотожні перетворення в процесі розв’язання рівнянь.

(На дошці записані різнорівневі завдання. За дошкою 2 учні розв’язують завдання групи Б.)

А. 1) 4/(х-1)=2/(х+1); 2) х/(х-5)=х-2/(х-6).

Б. 1) 1/(х-2)+3=3-х/(х-2) 2) у+2/(у-2)=у²/(у^2/у²-4)+6/(2+у).

В. 1) х-2а/(х+3а)=3-(2х²-13а²⁾/(х²-9а²);

2) 1/(х-2)-1/(х-4)= 1/(х-6)-1/(х-8).

Перевіряється самостійна робота: група А – фронтально, група Б і В – на дошці. Потім учень, що працював біля дошки із задачею з фізики, пояснює її розв’язання.

Задача. З якої висоти повинна упасти крижинка, щоб при ударі об землю розплавитися? Початкова температура крижинки -5°С. Опір повітря не враховувати.

Розв’язання

mgh=cm(t₂ – t₁)+rm,

gh=(c/(t₂ – t₁))+r, h=(c( t₂ – t₁)+r)/g.

(Після пояснення колективно оцінюємо реальність отриманого результату.)

Учитель фізики. Вивчаючи зміну агрегатних станів речовини, ми вже говорили про те, що в природі тільки воду ми можемо спостерігати в трьох станах в інтервалі температур, що є нормальними для життя людини. І тут хочеться нагадати слова відомого популяризатора науки Якова Ісидоровича Перельмана про те, що вода була б, без сумніву, найдивовижнішою речовиною в природі, а Місяць найбільш вражаючим видовищем на небі, якби вони не потрапляли на очі так часто.

Не менш дивним, ніж вода, є лід. Достатньо сказати, що в природі існує більше десяти різновидів льоду. Дослідити процес плавлення льоду і виміряти його питому теплоту плавлення було метою домашнього експериментального завдання, що одержали дві мікрогрупи учнів, які складалися з теоретика й експериментатора.

(Спочатку слово надається експериментатору, потім теоретику.)

1 група. Виміряти питому теплоту плавлення льоду, використовуючи той факт, що швидкість теплообміну води, взятої при 0°С, і льоду, взятого при 0°С, з повітрям однакова.

Τ₁ / Т₂ = Q₁ / Q₂

Де Т₁ – час нагрівання, Т₂ – час плавлення льоду, взятого при 0°С.

Q₁ = cm₁ ( t₂ – t₁) , Q₂ = λm₂,

Звідси маємо:

λ= (c (t₂- t₁) T₂ )/T₁.

2 група. Виміряти питому теплоту плавлення льоду, використовуючи рівняння теплового балансу для випадку змішування води і льоду, температура яких різна в різних агрегатних станах.

Q₁= Q₂ + Q₃,

Q₁= cm₁Δt₁ – кількість теплоти, віддана теплою водою;

Q₂= λm – кількість теплоти, необхідна для плавлення льоду;

Q₃= cm₂Δt₂- кількість теплоти, необхідна для нагрівання води, отриманої із льоду;

Cm₁Δt₁= rm₂ + cm₂Δt₂,

Δt₂= t₂,

λ= (c ( m_{1 Δ}t₁ – m₂ t₂ )) / m₂.

( Після пояснень учнів учитель підбиває підсумок роботи.)

Учитель математики. Діти, ще раз звертаю вашу увагу на те, що й в експериментальних задачах своє слово сказали рівняння. Як бачите, описуючи фізичні процеси, ви розв’язували раціональні рівняння, у тому числі й дробові, де багато величин виступають як параметри. Спробуємо довести, що деякі, на перший погляд, зовсім різні задачі можна описати єдиним видом рівнянь. Складіть рівняння до задач і зробіть висновок.

№1. Два хлопчики масою 30 і 50 кг стали на кінцях дошки, перекинутої через колоду. У якому місці дошка повинна мати опору, щоб хлопчики були в рівновазі, якщо довжина дошки 4 м ?

Розв’язання

500/300= 4-х /х

№ 2. Скільки потрібно додати води в 1 л 9 % оцту, щоб одержати 6 % розчину ?

Розв’язання

1 л → 9 % => 1/ 1+х =6/9

(1+ х ) л → ─ 6 %

№ 3. Змішати 2 кг гарячої води і 3 кг води при температурі 10 ° С. Температура суміші виявилася рівною 40 ° С. Знайти температуру гарячої води .

Розв’язання

2 кг → (t°- 40° )

=> 2/3 = 30/ t°- 40 °

3 кг →( 40° -10 °)

Учитель математики . Я навела приклади задач різного характеру , щоб показати універсальність раціональних рівнянь і переконати вас у їхній важливості для природничих наук. Звернемося ще раз до задачі № 3 . Той факт, що відношення змін температур обернено пропорційне відношення мас, можна довести, використовуючи закон збереження енергії . Може, хтось з вас доведе це ?

( Пропонуємо одному з учнів довести. )

cm₁ (t₁ – t_{2 ) =} cm₂ (t₂ – t₁)₂,

звідси слідує:

m_{1 /} m₂= (t₂ –t₁)₂/ (t₂ – t₁)₁.

Учитель фізики. Дана задача стосувалася питання знаходження температури при змішуванні рідини. Це питання зацікавило вчених більше 200 років тому, коли ще не був відкритий закон збереження енергії. Про роботу одного з цих учених підготував невелике повідомлення наш однокласник.

Учень. Перенесемося думкою на два з половиною століття назад у конференц-зал Петербурзької академії наук. 14 грудня 1744 р. У засіданні бере участь М. В. Ломоносов. Його колега і друг, професор експериментальної фізики Георг Ріхман читає відповідь на тему: «Размышление о количестве теплоты, которое должно получаться при смешивании жидкостей, имеющих определенные градусы теплоты». У цій доповіді Ріхман запропонував свою формулу для визначення температури суміші рідини:

Т= ( с₁ m₁ t_{1 +} c₂ m₂ t₂ )/(c₁ m₁ + c₂m₂ )

Це скорочена формула Ріхмана для визначення температури суміші з 2-х порцій рідини. Але Ріхман розв’язав цю задачу для будь-якого числа порцій. Ріхман дотримувався панівної на той час теорії теплороду, не розмежовуючи поняття «температура» і «кількість теплоти». І все-таки саме робота Ріхмана поклала початок точним кількісним розрахункам у галузі теплотехніки.

Учитель фізики. Зараз теплотехнічними розрахунками займемося й ми, але трохи в іншій галузі.

Як ви знаєте, в основі виробництва сталі, чавуну, інших металів та їх сплавів лежить процес плавлення.

Задача. Скільки потрібно спалити нафти в плавильній печі з ККД 30%, щоб довести до температури плавлення і розплавити 10 т міді? Початкова температура міді 26 °С

Дано: η=30% = 0,3, m_М = 10 т= 10 000кг, t₁ =23°С, t₂ = 1083 °С, c = 380 Дж/кг·°С, λ = 210 000 Дж/кг, q = 44 000 000 Дж/кг

Знайти: m_н - ?

Розв'язання

η = (Q_к/Q_з ) ·100%;

Q_к = Q₁+Q₂, Q₁ = cm_м (t₂ - t₁), Q₂ = λm_м; Q₃ = qm_м

η = (cm_M (t₂ - t₁) + λm_м )/ qm_м, m_н = (cm_м (t₂ - t₁) +λ)/ qη.

Підставивши числові значення, маємо: m_н = 464 кг.

Учитель фізики. Процес плавлення металів відбувається, як правило, при дуже високих температурах. Досягати цих температур можна різними способами. Найдавніший – використання внутрішньої енергії палива. Але плавлення металів використовується не тільки для лиття, але й для інших цілей, наприклад, для з’єднання металів. У цьому випадку одним із способів одержання високої температури може бути використання електричної дуги. Дугове електрозварювання було винайдене трохи більше 100 років тому, у 1882 році.

Учитель математики. За кожним винаходом,відкриття стоять люди, які свій розум, інтелект, уміння, а часом і життя віддали науці, розвитку технічного прогресу на благо світової цивілізації. З особливою гордістю хочеться сказати, що серед цих людей є чимало вчених, винахідників, які народилися на благодатній землі України. Це Віктор Якович Буняковський, який написав 168 наукових праць з різних розділів математики; Олексій Миколайович Боголюбов, відомий світовому науковому співтовариству своїми працями з історії математики і механіки; Михайло Васильович Остроградський, ім’я якого згадується в багатьох розділах математики і фізики, він написав курси небесної й аналітичної механіки.

Але сьогодні особливо хочеться згадати імена людей, які працювали в напрямках, що стосуються теми сьогоднішнього уроку. Один з них – Патон Євген Оскарович.

Учень. Патон Євген Оскарович (1870-1953) – радянський інженер і вчений, академік АН УРСР, Герой Соціалістичної Праці. Він народився в Ніцці (Франція), у родині російського консула, закінчив Політехнічний інститут у Дрездені.

Але, повернувшись до Петербурга відомим інженером-будівельником, автором проекту Дрезденського вокзалу, Патон знову сів на студентську лаву. Через рік, склавши всі іспити й одержавши диплом інженера шляхів сполучення, він став фахівцем зі спорудження залізничних мостів. Патон поклав початок радянській школі мостобудування і за видатні заслуги в цій галузі був обраний дійсним членом Академії наук УРСР. А на 60-му році життя вирішив… змінити професію. Він став організатором першого у світі інституту електрозварювання в Києві, який тепер носить його ім’я. Патон розробив нові методи проектобудування, розрахунків і створення зварювальних конструкцій. Швидше, дешевше надійніше стали будуватися каркаси заводських цехів, цистерни і вагони, парові котли і судна, а в роки Великої Вітчизняної війни – танки. У віці 70 років він винайшов новий спосіб зварювання під шаром флюсу. І сьогодні тисячі кілометрів газопроводів зварюються за методом Патона. Дивовижну творчу енергію зберігав учений усе життя. У 80 років він керував проектуванням і будівництвом першого суцільнометалевого мосту через Дніпро в Києві.

Учитель фізики. Справу батька продовжив син – Борис Євгенович Патон, що працює в інституті електрозварювання ім. Патона. Сьогодні не можна не згадати ще про одного земляка, що народився в с. Мостове Братського району Миколаївської області, - Бенардоса Миколу Миколайовича.

Учень. Бенардос Микола Миколайович(1842-1905), російський винахідник, творець електричного дугового зварювання. Бенардос зробив понад 120 винаходів у різних галузях техніки: транспорт, двигуни різних типів, військова справа, електротехніка, електрозварювання, побутова техніка, верстати й механізми та ін.. Найвідомішим винаходом, що приніс Бенардосу світове визнання, було відкриття ним у 1882 році дугового електрозварювання металів, яке він назвав «електрогефестом» на ім’я давньогрецького бога вогню і ковальського мистецтва Гефеста. Суть цього відкриття полягала в застосуванні електричної дуги, що виникає між електродом з вугілля й оброблюваним виробом, для з’єднання і роз’єднання металів.

«Електрогефест» відразу стали використовувати на заводах у країнах Заходу. Але в царській Росії більшість винаходів ученого не знаходили застосування. Однак Бенардос продовжував невтомно працювати. Розробляючи нові типи акумуляторів, він отруївся свинцем і тяжко занедужав. Бенардос помер, так і не дочекавшись визнання в себе на батьківщині. Тільки після смерті винахідника дугове електрозварювання металів набуло значного поширення в нашій країні.

V. Контрольні вправи (створення спільних проектів)

Учитель фізики. А зараз, діти, давайте перенесемося в майбутнє, років на 20 уперед. Учитель Ви – дорослі, солідні люди, знайшли своє місце в житті: конструктори, інженери, металурги, будівельники, учені. І в процесі своєї роботи ви зустрічаєтеся з різними проблемами, які вам необхідно вирішити.

Наприклад, група полярників-дослідників на чолі з науковим керівником (називає прізвище, ім’я, по батькові одного з учнів, що працює за рівнем В) залишилося без запасів питної води. Звідки ж ви будете брати воду для готування їжі? ( Учні відповідають: із льоду і снігу)

Обчисліть, яка кількість теплоти необхідна для того, щоб розплавити

Лід масою 20кг і довести отриману воду до кипіння, якщо початкова температура льоду -10 ⁰ С . Скільки гасу доведеться спалити для цього,

якщо ККД теплової установки 30 %?.

Учитель математики . Проблема друга. Під час виготовлення дробу

Розплавлений свинець падає з вершини високої дроболиварної вежі

І потрапляє в бак з водою вже застиглими дробинками при температури

325 ⁰С. Скільки дробу було виготовлено, якщо 300 л води нагрілося при цьому від 25 ⁰С до 47 ⁰С ? Втрати тепла складають 25%

Цю задачу треба бути розв’язати групі інженерів- металургів під

керівництвом головного конструктора… (вказується прізвище учня).

Учитель фізики. А перед групою будівельників- теплотехніків, керованою

Головним інженером… (прізвище, ім’я, по батькові учня ), постала така проблема: для опалення прийнятого в експлуатацію 4-квартирного будинку необхідно було одержати 10 т вугілля марки А-ІІ з питомою теплотою

Згоряння 3,03.10⁷ Дж/кг. Але на паливному складі такого вугілля не виявилося

І вам запропонували взамін 14т вугілля марки А-І з питомою теплотою

згорання 2,05 . 10⁷ Дж/ кг Чи рівноцінна заміна?

( Кожна група розв’язує свою задачу, потім представники груп пояснюють розв’язання на дошці).

VI. Підбиття підсумків уроку

У ч и т е л ь м а т е м а т и к и. Ви як фахівці добре впоралися із задачами, а це свідчить про те, що

« … и будет собственных Ньютонов

и быстрых разумом Платонов

украинская земля рождать».

Я дозволила собі дещо перефразувати слова відомого поета і вченого Михайла Васильовича Ломоносова .

У ч и т е л ь ф і з и к и . Адже він своїми працями в різних галузях науки, у тому числі і теорії теплоти, набагато десятиліть випередив свій час.

У ч и т е л ь м а т е м а т и к и. Отже, діти, завершимо наш урок, підбивши його підсумки розв’язуванням кросворду .

( Учителі по черзі формулюють запитання кросворду.)

1. Под голубыми небесами,

Великолепными коврами,

Блестят на солнце, снег лежит…

Який процес лежить утворені льоду і снігу? (Кристалізація)

2. Про якого українського винахідника і сьогодні, напевно, почули в перше? (Бенардос)
3. Про яку науку відомий фізик Макс Планк сказав: « Ніяка інша наука не зможе зрівнятися з нею, особлива чарівність в якої є наслідки краси її будови …, розвиток якої є наслідком розв’язуванням питань природознавства».( Математика)
4. Видатний вчений інженер. Конструктор найвідомішого (суцільнометалевого) мосту в Києві.(Патон)
5. А цей процес лежить в основі виробництва сталі, чавуну. Інших сплавів. Використовується при зварюванні металів. Що це за процес (Плавлення)
6. Який математичний апарат допомагав вам на уроці розв'язувати поставлені фізичні задачі? (Рівняння)

1
						2
			3
				4
		5
				6

Учитель математики. Ключовим словом нашого кросворду є слово «знання». Це та вершина, до якої ми разом з вами прямували сьогодні і якої ви повинні прагнути усе своє життя. Сподіваємось, що сьогодні ви переконалися в універсальності математичного апарату, незамінності математики як засобу дослідження, як мови природничих наук.

Учитель фізики. А також у тому, що своєму розвитку математика багато в чому зобов'язана цим наукам, у тому числі й фізиці.

Учитель математики. Будь-яка робота повинна бути оцінена, а тим більше така активна й напружена як сьогодні.(Оцінюється робота учнів на роботі)

Домашнє завдання

Математика:№137

Фізика:№ 871, 872 (збірник задач) ; № 879, 882, індивідуально на картках

Лабораторні роботи з фізики у контексті формування 

пізнавальної компетентності учнів.

Фізика є фундаментальною наукою, яка вивчає загальні закономірності перебігу природних явищ, закладає основи світорозуміння на різних рівнях пізнання природи й надає загальне обґрунтування природничо-наукової картини світу. Сучасна фізика, крім наукового, має важливе соціокультурне значення. Вона стала невід’ємною складовою загальної культури високотехнологічного інформаційного суспільства.

Фізика разом з іншими предметами робить свій внесок у формування

ключових компетентностей. Зокрема, науково-природничої компетентності,

що є базовою в галузі природознавства. Сприяє розвитку математичної компетентності під час розв’язування розрахункових та графічних задач, інформаційно-комунікаційної, що передбачає уміння використовувати інформаційно-комунікаційні технології, електронні освітні ресурси та відповідні засоби для виконання навчальних проектів, творчих, особистісних і суспільно

значущих завдань. Громадянська, загальнокультурна й здоров’язбережувальна компетентності формуються під час вивчення історично-наукового матеріалу, що розкриває процес становлення фізики в Україні як поступову і наполегливу реалізацію ідей видатних представників української фізичної науки. Саме в процесі навчання фізик забезпечується становлення наукового світогляду й відповідного стилю мислення учнів, як основи формування активної життєвої позиції в демократичному суспільстві, орієнтованої на загальнолюдські цінності, дбайливе ставлення до власного здоров’я та здоров’я інших людей, до навколишнього світу.

Як відомо, фізика ґрунтується на експерименті. Тому ця її особливість

визначає низку специфічних завдань шкільного курсу фізики, спрямованих

на засвоєння наукових методів пізнання. Завдяки навчальному фізичному

експерименту учні оволодівають досвідом практичної діяльності людства в

галузі здобуття фактів та попереднього їх узагальнення на рівні емпіричних

уявлень, понять і законів. За таких умов експеримент виконує функцію

методу навчального пізнання, завдяки якому у свідомості учня утворюються

нові зв’язки й відношення, формується особистісне знання. Саме через

навчальний фізичний експеримент найефективніше здійснюється діяльнісний

підхід до навчання фізики. З іншого боку, навчальний фізичний експеримент дидактично забезпечує процесуальну складову навчання фізики, зокрема формує в учнів експериментальні вміння й дослідницькі навички, озброює їх інструментарієм наукового дослідження, який стає засобом навчання.

Таким чином, навчальний фізичний експеримент як органічна складова методичної системи навчання фізики забезпечує формування в учнів необхідних практичних умінь, дослідницьких навичок та особистісного досвіду експериментальної діяльності, завдяки яким вони стають спроможними у межах набутих знань розв’язувати пізнавальні завдання засобами фізичного експерименту. У шкільному навчанні він реалізується у формі демонстраційного і фронтального експерименту, лабораторних робіт, фізичного практикуму, навчальних проектів, позаурочних дослідів тощо.

У системі навчального фізичного експерименту особливе місце

належить лабораторним роботам, які забезпечують практичну підготовку

учнів. Виконання лабораторних робіт передбачає оволодіння учнями певною

сукупністю умінь, які в цілому складають узагальнене експериментальне

вміння. Воно має складну структуру, елементами якої є:

a) уміння планувати експеримент, тобто формулювати його мету,

визначати експериментальний метод і давати йому теоретичне

обґрунтування, складати план досліду й визначати найкращі умови для його

проведення, обирати оптимальні значення вимірюваних величин та умови

спостережень, враховуючи наявні експериментальні засоби;

б) уміння підготувати експеримент, тобто обирати необхідне обладнання

й вимірювальні прилади, збирати дослідні установки чи моделі, раціонально

розташовувати прилади, досягаючи безпечного проведення досліду;

в) уміння спостерігати, визначати мету й об’єкт спостереження,

встановлювати характерні ознаки перебігу фізичних явищ і процесів,

виділяти їхні суттєві ознаки;

г) уміння вимірювати фізичні величини, користуючись різними

вимірювальними приладами та мірилами, визначати ціну поділки шкали

приладу, знімати покази приладу;

ґ) уміння обробляти результати експерименту, обчислювати значення

величин, знаходити похибки вимірювань, складати таблиці одержаних даних,

готувати звіт про проведену роботу, записувати значення фізичних величин у

стандартизованому вигляді тощо;

д) уміння інтерпретувати результати експерименту, описувати

спостережувані явища й процеси, застосовуючи фізичну термінологію,

подавати результати у вигляді формул і рівнянь, встановлювати

функціональні залежності, будувати графіки, робити висновки про здійснене

дослідження відповідно до поставленої мети.

Формування такого узагальненого експериментального вміння — процес

довготривалий, який вимагає планомірної роботи вчителя й учнів упродовж

усього навчання фізики в школі. Перелічені в програмі демонстраційні досліди

й лабораторні роботи є необхідними і достатніми щодо вимог Державного

стандарту базової і повної загальної середньої освіти. Проте залежно від умов і

наявної матеріальної бази фізичного кабінету вчитель може замінювати окремі

роботи або демонстраційні досліди рівноцінними, використовувати різні їхні

можливі варіанти. Учитель може доповнювати цей перелік додатковими

дослідами, короткочасними експериментальними завданнями, об’єднувати

кілька робіт в одну залежно від обраного плану уроку. Обов’язковою для

виконання всіма учнями класу є як мінімум одна фронтальна лабораторна

робота у кожному розділі програми (на вибір учителя), оцінки за яку

виставляється в класному журналі під датою її проведення.

Окремі лабораторні роботи можна виконувати як учнівські навчальні

проекти, а також за умови відсутності обладнання за допомогою комп’ютерних

віртуальних лабораторій. Разом з тим модельний віртуальний експеримент

повинен поєднуватися з реальними фізичними дослідами і не заміщувати їх.

Самостійне експериментування учнів, особливо в основній школі,

необхідно розширювати, використовуючи найпростіше устаткування, інколи

навіть саморобні прилади й побутове обладнання, дотримуючись правил

безпеки життєдіяльності. Такі роботи повинні мати пошуковий характер,

завдяки чому учні збагачуються новими фактами, узагальнюють їх і роблять

висновки. У процесі такої діяльності вони мають навчитися ставити мету

дослідження, обирати адекватні методи й засоби, планувати і здійснювати

експеримент, обробляти його результати й робити висновки.

Декілька аспектів підвищення ефективності формування фізичних знань, які використовуються на практиці.

1. Підвищення ефективності та раціональності фізичного експерименту:
   • демонстраційні досліди;
   • фронтальні лабораторні роботи та роботи фізпрактикуму;
   • домашні експериментальні завдання;
   • короткочасні фронтальні досліди;
   • експериментальні задачі.
2. Використання елементів особистісно зорієнтованого навчання
3. Виготовлення приладів для фізичного експерименту та лабораторних робіт власними руками.
4. Виготовлення учнями таблиць та унаочнень.
5. Розробка та захист проектів.

Особливості проведення лабораторних робіт

Лабораторні роботи сприяють більш глибокому засвоєнню курсу фізики та дають можливість учням набути практичні вміння й навички у використанні найпростіших фізичних приладів, у вимірюванні різних фізичних величин, розвивають в учнів спостережливість та інтерес до явища природи.

Під час самостійної лабораторної роботи створюються умови для більшої повноти вражень, що дозволяє довести розуміння фізичного явища до певної зрозумілості. Успішності виконання лабораторної роботи сприяє попередня підготовка: учні знайомляться з інструкцією виконання лабораторної роботи та виконують домашній практикум. Урок лабораторної роботи розпочинається перевіркою з місця домашнього завдання, коригуються відповіді учнів. Встановлюється рівень засвоєння теоретичного матеріалу, необхідного для успішного виконання лабораторної роботи та проводиться короткий інструктаж з техніки безпеки.

Діяльність учнів: учні в групах обговорюють план проведення лабораторних робіт і виконують самостійно експериментальну частину протягом 15-20 хвилин за допомогою робочих зошитів на друкованій основі. Потім обговорюють результати лабораторної роботи та дають самоаналіз виконання експерименту.

Виконання лабораторних робіт дають можливості для розвитку пізнавальних інтересів учнів і формування в них навичок і вмінь використовувати отримані знання на практиці.

Значення фізичного практикуму

Фізичний практикум розширює та поглиблює практичні вміння й навички учнів.

1. Фізичний практикум ставить експериментальні задачі ширше, ніж лабораторні роботи. Ці задачі пов’язані або з певним розділом, окремою темою курсу фізики,або з поглибленим вивченням якогось явища. Така постановка експериментальних задач надає учням можливості набути більш різносторонніх експериментальних вмінь та навичок і сприяє повторенню теоретичного матеріалу.
2. Фронтальні лабораторні роботи виконуються на простих за свою конструкцію приладах, у той час як експериментальні задачі практикуму можуть бути виконаними на більш складній апаратурі, технічних приладах і установках.
3. Практикум в формі індивідуальних експериментальних задач підвищеної складності сприяє розвитку більшої самостійності, ніж фронтальні лабораторні роботи.
4. Фронтальні лабораторні роботи органічно пов'язані з проходженням певних тем курсу фізики. Фізпрактикум же проводиться наприкінці навчального року.

Домашні лабораторні роботи та експериментальні задачі

Домашні лабораторні роботи – необхідний і важливий елемент системи шкільного і фізичного експерименту. Вони не випадкові у загальному процесі навчання фізики, а плануються в повній відповідності зі шкільною програмою. Знайти потрібне місце домашнім лабораторним роботам у кожному класі є найважливішим завданням. Лише за умови вдалого відбору матеріалу й визначення часу їхнього виконання та глибокого зв'язку з іншими видами експерименту, вони являються специфічним методом навчання. Домашні лабораторні роботи мають різні рівні складності, враховуючи різний рівень навчальних досягнень учнів. Рівню А відповідають роботи вимірювального характеру, рівню Б – експериментальні задачі, рівню С – дослідження.

Домашні лабораторні роботи вимірювального характеру формулюються як і звичайні класні лабораторні роботи. Мета таких робіт – розвивати в учнів навички роботи з приладами, а також навчити правильно обробляти отримані результати за допомогою теорії похибок.

Виконання лабораторних робіт дають можливості для розвитку пізнавальних інтересів учнів і формування в них навичок і вмінь використовувати отримані знання на практиці.

Література

1. Навчальна програма . ФIЗИКА 7–9 класи.
2. Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти.
3. Мальцева Л.М. Система шкільного фізичного експерименту як спосіб підвищення пізнавальної активності учнів. Науково-методичний журнал «Фізика в школах України» №11-12 червень 2010 р.

Патріотичне вихованняна уроках фізики та астрономії

                                                     

Українці в космосі

Ми не знаємо своїх героїв, і відродження нашої нації можливе тільки за умови знання і шанування українських першопроходців у підкоренні космосу.

Хіба ж не прикро, що сьогодні, у незалежній Україні, ми не знаємо і не шануємо своїх геніїв?

Чи багато свого часу ми могли знати про світове відкриття в космонавтиці і ракетобудуванні цілої когорти українців? Так, йдеться про Миколу Кибальчича, який робив креслення і розрахунки першої космічної ракети на стіні тюремної камери. Про героя Вітчизняної війни 1812 року генерала Олександра Засядька - нащадка запорозьких козаків-гармашів. Це його ракети відіграли визначальну роль у війні з Туреччиною. Між іншим, у їх основу був покладений принцип «катюші», що застосовувалася у Другій світовій війні.

А ще згадаймо Костянтина Едуардовича Ціолковського. Про нього зазвичай пишуть як про видатного російського вченого і вихідника. Чому ж ми так легко віддали його сусідам? Адже Костянтин Ціолковський - прямий нащадок Северина Наливайка родом з Гусятина на Поділлі. Батько його народився на Рівненщині і мав прізвище Ціолковський-Наливайко. До речі, брат вченого підписувався подвійним прізвищем.

Згадаймо ще чи не найяскравішу зірку на науковому космічному небосхилі – полтавця Юрія Кондратюка (О. Шаргея).

Не забудьмо й про чотирьох генеральних конструкторів радянських ракетно- космічних систем, завдяки яким уперше в світі було запущено штучний супутник Землі, космічний корабель з людиною на борту, досягнуто Місяця, Венери і Марса, створено унікальні орбітальні станції, ракети-носії.

Ракетно-ядерний щит СРСР - це Сергій Корольов, Михайло Янгель, Володимир Челомей і Валентин Глушко. Вони були українцями.

А з 22 генеральних (головних) конструкцій, які очолювали 10 основних конструкторських бюро СРСР і країн СНД протягом 40 років космічної ери, одинадцятеро мають зв’язок з Україною (хто народився, а хто працював…). Ось їхні прізвища: В. Глушко, А. Ковтуненко, С. Корольов С. Крюков, А. Недайвода, М. Решетнєв, Ю. Семенов, В. Утнік, В. Челомей, М. Янгель, П. Глушко.

Олександр Засядько

Зясядько Олександр (7. 11. 1779 – 27. 05. 1838 ) народився в с. Лютенька Гадяцького р-ну Полтавська обл. Винахідник, видатний конструктор бойових ракет, полум’яний патріот. Генерал Олександр Засядько - нащадок славних запорожців з династії козацьких гармашів, герой Вітчизняної війни 1812 р. Зробив вагомий внесок у розвиток ракетобудування. Йому належить пріоритет та ініціатив застосування винайдених ним реактивних снарядів у війні з Туреччиною 1828-1829 рр.

16 вересня 1828 року винахід славного полтавця - генерал-лейтенанта артилерії Олександра Засядька допоміг здобути блискучу перемогу над військовими силами Османської імперії. Після залпу шести потужних порохових ракет вірні слуги падишаха викинули над неприступною Варною білий прапор.

Запорізькі ракети, вперше в Європі сконструйовані козаками, і ракети генерала Засядька містили однокомпонентне паливо – чорний, або курний, порох, горіння якого відбувається без участі зовнішнього окисника - кисню повітря.

Костянтин Костянтинов

Костянтин Костянтинов народився на Чернігівщині, закінчив створене Засядьком Артилерійське училище в Петербурзі і вже з 1849р. очолив тамтешній ракетний заклад, а також водночас керував Охтенським капсульним заводом.

Підставою для таких призначень послужило те, що вже в 1844р. наш земляк винайшов балістичний прилад і циліндр для навісної стрільби з гладкоствольних гармат, який давав змогу визначити швидкість польоту артилерійського снаряда в будь-якій точці траєкторії. Через три роки

він побудував ракетний балістичний маятник, за допомогою якого можна було встановити закон зміни рухомої сили ракети залежно від часу. Крім того, за допомогою цього приладу Констянтинов визначав вплив форми і конструкції ракети на її балістичні властивості, заклавши

таким чином основи розрахунку і проектування ракет.

З 1861р. К.Костянтинов керував спорудженням ракетного заводу в Миколаєві, а з 1867р. - його роботою. Він створив бойові ракети, які пролітали 4-5км, розробив технологічний процес виготовлення ракет з автоматичним контролем й управлінням окремими операціями. Він – автор кількох книг, присвячених бойовим ракетам.

Помер Костянтинов 1871р. в Миколаєві, де його поховали. Звичайно, хто з нас не мріяв у дитинстві про польоти в небо? Але минав час, і від цих наївних мрій не лишалося й сліду. У нього було все інакше. Захопившись думкою про політ у космічний простір, він сідає за підручники й самотужки опановує вищу математику, фізику, механіку, астрономію, хімію. Зачинившись у кімнаті, забувши про все на світі, розстеливши на підлозі папір,креслить,проектує…так народжувався перший варіант праці з міжпланетних подорожей.

За останніми, хоча й не повністю підтвердженими даними, родовід Олександра Шаргея має коріння Пушкіна-Гончарової, а загалом всі покоління були людьми освіченими, високодуховними, сучасниками своїх епох. Далі цитую за витягом із метричної книги Полтавської єпархії за 1897 рік: «Червня дев'ятого дня (21.06. за н. ст.) народжений , а липня 28 хрещений – Олександр; батьки: студент Київського університету Ігнатій Бенедиктович Шаргей і його законна дружина Людмила Львівна». Його батько був бердичівським євреєм, а мати походила зі стародавнього шведського роду Шліппенбагів (її предка полоненого під Полтавою, і рід сумлінно служив самодержавній короні) – жінка трохи не від світу цього: підтримувала народовольців, відмовилася від дворянського титулу, згодом втратила розум і рано померла. У 1910 помер і батько, та незадовго до смерті в дружини від другого шлюбу Олени Кареєвої народилась донька Ніна, мати якої, сама того не бажаючи, відіграла драматичну роль у долі вченого. Сашка виховували дідусь і бабуся.

Достеменно невідоме, де допитливий підліток з провінційного містечка вперше почув чи прочитав слово "космос", але воно захопило його уяву, перетворившись у мрію всього життя .

Юний гімназист завів особливий зошит і взявся за розроблення теорії космонавтики – по суті, ще неіснуючої науки!. ..Гімназію закінчує зі срібною медаллю. Йшов 1916 рік. У розпалі Перша світова війна. У Шаргея без пам’яті закохана красуня, донька німецького спеціаліста в галузі сільськогосподарської техніки Гартманна - Вікторія. Вона кличе його з собою на батьківщину - в Ашафенбург. Але той відмовляється. Можливо, від свого сімейного щастя. А ще більше – наукової кар’єри.

Утім, на Німеччину також чекали випробування - диктатурою нацизму… Все сталось так, як і мало статись за фатумом долі. Та фото дівчини в білій блузі – Віки Гартманн завжди було на його робочому столі, де б він не жив. Цей знімок бачили аж до його відправлення на фронт у 1941- му…

Студент Санкт-Петербурзького політехнічного інституту Олександр Шаргей не провчився й семестру – був мобілізований. До відправлення на фронт майбутній офіцер закінчує короткотермінові курси прапорщиків при юнкерському училищі. Під час навчання, вечорами й у дні звільнень продовжує писати давно задуманий перший рукопис, який містить ідеї та науково – технічні рішення, що згодом стануть основою його знаменитої книги «Завоювання міжпланетних просторів».

У березні 1917р. його направляють на Кавказький фронт, а через рік укладають Брестський мир, який призвів до саморозпуску армії. Молодий вояк намагається повернутися в Україну, та по дорозі додому Шаргея під загрозою розстрілу мобілізували в офіцерський полк генерала Корнілова. Проте, зненавидівши за недовгу службу військо і війну, втікає в Київ до мачухи й зведеної сестри. Та білі знаходять його і тут: знову добровольча денікінська армія, яка відступає під натиском бронепоїздів червоного полковника Муравйова. Затим місто переходить до рук петлюрівців, а командарм Щорс його відбиває. Хто повірить білогвардійцеві Шаргею, що воював з примусу? Для революційної влади він – класовий ворог, котрому одна дорога –до стінки…

Втеча до Полтави тільки посилила безвихідь: у місті – німці, рідний будинок порожній, забитий. Пристановищем стає невеличке селище Мала Виска на Кіровоградщині, де робота кочегара на хлібозаводі тимчасово не викликає запитань і підозр. Але поруч і всюди тривають облави: шукають колишніх офіцерів, буржуїв та інших « недобитків» царату. З ініціативи мачухи виникає ідея змінити прізвище: так буде спокійніше не лише пасинку, а передовсім її новій сім’ї. Наразі трапляється й нагода: в березні 1921 року в київських знайомих помирає від туберкульозу родич – студент Київського університету Георгій (Юрій) Кондратюк, 1900 року народження, уродженець Луцька. І вже у жовтні 21-го Олександр Шаргей, аби приховати своє минуле, добровільно зникає з цього світу…

Зміна імені не принесла спокою, навпаки, - породила страх і містику, з’явилася нав’язлива ідея – втікати до Німеччини. До всіх бід і незгод з пам’яті все не стирається повний розпачу рядок із прощального листа Віки: «Невже між нами, дорогий Сашенько, все-все скінчилось?!» Через чотири місяці хворого на тиф Кондратюка затримали чекісти, але відпустили додому…помирати.

А молодий організм зумів перебороти смертельну недугу. Без певної біографії і занять він береться за будь-яку роботу: вантажника, кочегара, підсобника. Хоч як це не дивно, проте саме ці роки (з 1919 по 1927) стали напрочуд плідними: з-під пера виходять дві роботи з нової науки – теоретичної космонавтики. У працях «Тим, хто буде читати, щоб будувати» та «Про міжпланетні подорожі» він не тільки по-іншому, ніж Ціолковський, вивів основне рівняння реактивного руху, а й дав схему (!) чотириступінчатої ракети на водно-кисневому паливі освоєному в США тільки в 60-х…

У 1925-му Кондратюк завершує «Завоювання міжпланетних просторів» і надсилає рукопис до І московської «Головнауки». Незабаром їде туди і сам, намагається влаштуватися на роботу, щоб проштовхнути видання книги. Проте без імені та зв’язків, а тим більше освіти, нічого домогтися не може. Починаються поневіряння Росією. Через всесоюзне товариство «Хлібопродукт» отримує призначення на Північний Кавказ. Трудиться там механіком. З 1927-го― в Новоросійську, в крайовій конторі «Союзхліб ». Згодом перебирається на Алтай. Працює на будівництві й механізації елеваторів та зерноскладів, але продовжує наукову працю. Починає вести активне листування з відомими вченими, нарешті отримує з Москви позитивні відгуки

на свої роботи.

Та їх видання гальмують. І тоді, перейшовши на хліб та воду, своїм коштом у 1929 р. видає книгу накладом у дві тисячі екземплярів ( у 1947 році «Завоювання міжпланетних просторів» було перевидано п’ятитисячним накладом ).Один примірник відправляє Ціолковському, і той визнає оригінальність самоука. Про нього заговорили в радянській та іноземній науковій пресі…

Та були донос і була судимість. За те, що заощадив молодій країні тисячі рублів, побудувавши за власним проектом найбільший у світі дерев’яний елеватор на 10 тис. тон зерна , Кондратюку повибивали на допитах половину зубів і дали три роки таборів. Бо, мовляв, збудував без цвяхів (!), щоб скоріше розвивалось. А унікальна конструкція прослужила ще піввіку і, якби її не спалили бомжі, служила б ще й досі.

У засланні народився ще один «мастодонт»: проект найпотужнішої у світі (1200кВт) вітроелектростанції заввишки в 165 метрів. Вигравши всесоюзний конкурс (у академіків і докторів наук!) і маючи підтримку в наркома Серго Орджонікідзе, прибув до Криму, щоб втілити задумане. Та знову не судилося: товариш Серго застрелився 37-го, а Кондратюка відкликали до Москви і, глузуючи, доручили проектувати вітродвигуни для колгоспних ферм.

А на яйлі Ведене-Кір над Ялтою (1324м над рівнем моря ) дотепер зберігається «склянка»- фундамент майбутнього залізобетонного вітряка. Та це було не єдине ноу-хау. Лауріат Ленінської премії Микола Нікітін- творець Останкінської телевежі, в минулому співробітник Кондратюка, і не приховував, що вежа, яку було споруджено значно пізніше, - нащадок Ай-Петрівського проекту…

Історія – наука не одних лише фактів, а й прогнозів, передбачень, здогадок. Достеменно відомо, що колишній житомирець Сергій Корольов був обізнаний з працями Юрія Кондратюка. Мало того, навіть запрошував його до очолюваної ним групи ГВРР- групи вивчення реактивного руху – на вакантну посаду головного теоретика. Можливо, вони навіть зустрічалися. Уже злетіла перша ракета «09», відкривалися перспективи великої роботи. Та, прочитавши запитання обов’язкової анкети, Шаргей відмовився, бо зрозумів: це все одно, що підписати собі смертний вирок. Родоводи всіх учасників проекту перевіряли до сьомого коліна, тож напевне могли спливти і шведське коріння, і золоті офіцерські погони, і зміна прізвища. Чим все закінчиться, нескладно здогадатися. В ті трагічні роки, коли за сфабрикованими вироками «трійок» зникали мільйони людей, хто б ще там переймався однією долею! А до всього того радянський ракетний проект здійснювався під дахом і контролем держбезпеки! І мрія всього життя так і залишилася нездійсненною. Можна напевне стверджувати, що і вітчизняна наука втратила без Кондратюка дуже й дуже багато…

Влітку 41-го московська проектно-експериментальна контора вітроелектростанцій, де працював Кондратюк, у повному складі «добровільно» влилася в дивізію народного ополчення. Подальша доля рядового Кондратюка невідома. За офіційною версією, він зник безвісти в лютому 1942 року. Втім, так зазвичай повідомляли про тих, хто не мав рідні. Дослідники й ентузіасти-біографи, ретельно з’ясовуючи обставини можливої загибелі вченого, встановили принаймні два(!) місця поховання: у братських могилах міста Кірове Калузької та Кривцовському меморіалі Орловської областей. Хоча в повідомленнях Міноборони є істотна приписка, що «місце поховання не вказано». Словом, немає документального підтвердження смерті. З огляду на це досить цікаву, хоч де в чому і «єретичну» гіпотезу висловив двоюрідний брат Олександра Шаргея – Дмитро, який нині мешкає в Санкт-Петербурзі. Він запитує, чому мало хто припускає, що Шаргея-Кондратюка могли взяти в полон чи просто викрасти німці, адже його роботи знали і ними цікавились у ракетному центрі ворога в Пенемюнде? І чи випадково він узяв із собою на фронт портфель з рукописами, остаточно не доведено. Є документальні свідчення, що частину свого особистого архіву він залишив на зберігання громадянській дружині Галині Плєтньовій та колезі-вченому Б. Воробйову. Проте знову-таки заковика: а де вони поділилися? До речі, мертвим Кондратюка - Шаргея так і ніхто не бачив! Тому версія його насильної чи добровільної співпраці в секретному проекті Вернера фон Брауна нині досить активно обговорюється в колах, обізнаних з темою.

А могло бути все простіше: захопленого вояка розстріляли або він помер від ран, а портфель з таємничими рукописами передали куди слід. Переповідають також, що, розбираючи після Перемоги ворожі архіви, наші розвідники зустрічали прізвище Кондратюка, а також розрахунки польоту ракети на Місяць, запропоновані ним задовго до війни. До речі, за неперевіреними даними, книжечки й забруднені машинним маслом рукописи Шаргея нині зберігаються в бібліотеці конгресу США. Звідки вони там і чи є взагалі? Навряд чи ми дізнаємося про всю правду…

Факт незаперечний: для тодішнього СРСР цю велику людину було безповоротно втрачено, про його роботи і відкриття якщо й згадувалось, то побіжно, переважно у спеціалізованих наукових колах. А про проведення справжнього імені навіть не йшлося. Навпаки, на початку 60-х відомий і авторитетний вчений Олександр Чижевський публікацією „Новосибірського апокрифа” звинуватив Кондратюка в плагіаті. Та, як кажуть, не було би щастя, так нещастя допомогло. Спеціально залучені експерти звірили почерки Шаргея-Кондратюка та істинного Кондратюка, порівняли фотографії й зробили офіційні висновки, що автором робіт, як і особою, справді був сам Олександр Шаргей. Та прізвища так і не відновили, хоч і змінили рік народження з 1900 на 1897 і аж коли в 1969 році американські астронавти кораблем ”Апполон-11” і ”трасою Кондратюка” першими у світі висадились на Місяць, а керівник проекту Дж. Хуболт заявив, що вони читали книгу механіка-самоука, почалися справжні пошуки, і здійснило їх тодішнє КДБ. У Полтаві знаходять старого вчителя В. Оголевця, і той упізнав на фото колишнього учня Сашка Шаргея. А ось мачуха до самої смерті так і не зізналася, що Кондратюк та її пасинок Шаргей одна й та сама особа-страх перед режимом виявився сильнішим.

І лише в 1977 році, за два роки до смерті, Ніна Шаргей котра мешкала в Києві, відкрила таємницю спеціальній комісії академіка Писаренка. А та, у свою чергу, визнала, що в діях Шаргея при зміні імені та прізвища не було вчинено жодного криміналу. Все відбулося під тиском обставин. Але вперше вголос Шарагея-Кондратюка заявив на урочистостях з нагоди його 90-річчя 12 червня 1897 року керівник обласної партійної організації Полтавщини Федір Моргун. А наступного дня відбулася презентація фільму льотчика-космонавта Віталія Севастьянова ”Что в имени тебе моем”, де, наскільки тоді це було можливо, об’єктивно показаний трагічний шлях Олександра Шаргея, знаного під іменем Юрія Кондратюка. Після цього з’явилися меморіальні дошки. пам’ятники, вулиці, навчальні заклади, навіть планета-астероїд за № 3084…

Микола Кибальчич

Микола Іванович Кибальчич народився в затишному містечку Коропі Кролевецького повіту Чернігівської області в родині священика Успенської церкви Івана Йосиповича та Варвари Михайлівни Кибальчичів. Батьки були досить освіченими для цього часу людьми: передплачували періодику, досконало володіли німецькою і французькою мовами. Родина мала багату бібліотеку. Микола був останньою, шостою дитиною в родині Кибальчичів.

Розумний, добрий, чуйний, він навіть у дитинстві вирізнявся з-поміж ровесників. Початкову освіту здобував удома. Вчила його переважно мама, яка, на жаль, рано померла від туберкульозу легенів. Після її смерті Микола виховується в діда, батька матері - Максима Петровича Іваницького в селі Мезині.

Справжнє духовне виховання у Миколи саме від дідуся, який був кращим випускником Чернігівської духовної семінарії.

Після закінчення гімназії М. Кибальчик переїхав до Петербурга. Батько мріяв бачити сина продовжувачем родинної традиції-священиком, але Микола вирішив стати інженером, щоб прокладати нові залізничні колонії, і відмовився від пропозиції батька, навіть пішов на розрив із ним, залишивши дім. Він наполегливо готується до іспитів і без труднощів вступає до Петербурзького інституту інженерів сполучення. Але в інституті з перших днів навчання зіткнувся з несправедливістю і жорстокістю. Кибальчик залишив інститут і став слухачем медико - хірургічної академії. Розумний, повний сил, він хотів не лише лікувати людей, а й пропагував серед них здоровий спосіб життя. З такими задумами Микола поїхав до брата Степана – військового лікаря у с. Жорниці. Зустрічався з селянами, поширював серед них заборонену, революційну літературу, зокрема „Казка про чотирьох братів ” . Від’їжджаючи до столиці в жовтні 1875 р., він забув цю невеличку книжечку.

Знайдені революційні книжки стали причиною його арешту.

Три роки ( 1875-1878) талановита людина була приречена перебувати в Лук’янівській в’язниці м. Києва. Як не благодійного його виключили з академії.

У 1878р. М. Кибальчич перейшов на нелегальне становище. Разом із братом Левком він входив до складу «Народної волі», готував замах на царя Олександра II. Микола керував лабораторією вибухових речовин. У гімназії він займався піротехнікою, з успіхом запускав ракети. Як обдарованого винахідника і вченого його не ввели до складу бойової групи. Його завдання – виготовлення бомби. Вистрілити в царя мав Левко, якщо той після замаху залишиться живим. У багатьох виникає запитання, чому Микола Кибальчич – розумний, енергійний, чуйний – приєднався до народників-терористів. Після випробування всіх методів мирної пропаганди народництва інакше вчинити він не міг. Не міг, бо ще в перші роки самостійного життя на собі відчув несправедливість, національну нерівність, насильно. Тому й вирішив із цим боротися не на життя, а на смерть.

Виконуючи доручення організації, М. Кибальчич старанно вивчав теорію і практику використання вибухових речовин. За короткий час він став прекрасним спеціалістом у цілій галузі. Друзі пишаються ним і з повагою називають «Технік». Під його керівництвом виготовлялися метальні снаряди, одним з яких було вбито царя.

Після замаху вся організація заарештована. У Петропавлівській в’язниці (Петербург) перед стратою вчений невтомно працював над вирішенням своє заповітної мрії: пошуком принципу руху літального апарата для міжпланетного сполучення. Яку ж треба мати силу волі, як треба любити людей, щоб, знаючи про близьку й неминучу смерть, творити свою зоряну дисертацію! Перед стратою, а точніше – 23 березня 1881р., останнім бажанням Кибальчича було скласти схему реактивного літального апарата. Це був оригінальний проект, призначений для польоту людини. Проект апарата – геніальний прогноз розвитку техніки; він обґрунтує ідею космічного корабля з ракетним двигуном.

До нас дійшло свідчення про те, як вів себе Микола Іванович перед стратою: „Кибальчич сидів скромно і тихо на своїй ганебній лаві, дивлячись кудись у простір поперед себе, поверх голів натовпу; на його застиглому обличчі не можна було прочитати ні жаху, ні погорди, ні зневаги, ні слідів якогось іншого почуття, яке хвилювало б його у той час; це було обличчя вченого-філософа, який розв’язував у цю хвилину якусь складну проблему”.

В останньому слові на суді він сказав: ″Позбавлення людини життя є річ жахлива″.

У 27-річному віці обірвалося життя генія. Якби він знав, що через 80 років у космос підніметься людина, українські ракети-носії впевнено ввійдуть на світовий ринок, що п’ять космічно ракетних комплексів (″Циклон-2″, ″Циклон-3″, ″Зеніт-2″, ″Зеніт-3SL″, ″Дніпро″) забезпечать запуски космічних апаратів з космодромів різних країн, виведуть на орбіту екіпажі майже всіх космічних кораблів СРСР, у тому числі сімнадцять космонавтів з України! Що вже за роки незалежності його Батьківщини здійснено 67 пусків ракет-носіїв і виведено на навколишні орбіти 124 космічні апарати, в тому числі чотири вітчизняної розробки і виробництва.

Не знав він і того, що тільки під час Жовтневої революції 1917 р. в секретному архіві поліції знайшли нерозпечатаний пакет. Це був «Проект повітроплавального пристрою» Миколи Кибальчича. Це його він створив, очікуючи на виконання смертного вироку. ″…Перебуваючи в ув’язненні, за кілька годин до своєї смерті. Я пишу цей проект. Я вірю у здійснення своєї мрії. Ця віра підтримує мене в моєму жахливому становищі. Якщо ж моя ідея після досконалого обговорення вченими-спеціалістами буде визнана реальною, то я буду щасливий. Щасливий від того, що зробив величезну послугу вітчизні та людству″ .

У проекті було розглянуто будову порохового двигуна, керування польотом за рахунок зміни кута нахилу двигуна, програмний режим пального, забезпечення стійкості апарата тощо.

Талановитий винахідник, який віддав життя за щасливу долю людства, по праву вважається піонером ракетної техніки. Його ім’ям названо кратер на зворотному боці Місяця. Його ім’я носять вулиці. Зокрема, з 1961 р. у Києві – біля Лук’янівської в’язниці, у Москві – неподалік

від Зоряного бульвару тощо.

У рідному місті М. Кибальчича – Коропі є будинок – музей і парк, куди приходять люди, щоб низько вклонитися світлій пам’яті автора першого у світі проекту ракетного літального апарата для польоту людини в космос, посадити дерево.

Генії з’являються один раз на століття, але залишаються в людській пам’яті назавжди.

Сергій Корольов

Коли йдеться про розвиток ракетно-космічної техніки в колишньому СРСР, то, як правило, світ пов’язує це з ім’ям видатного творця практичної космонавтики академіка Сергія Корольова, під керівництвом якого був запущений перший в історії людства штучний супутник Землі.

Його, до речі, сприймають як представника російського народу, але мало хто знає, що Сергій Корольов – українець. Свою приналежність до нашого народу він засвідчував власноручно, заповнюючи анкету при вступі до Київського політехнічного інституту в 20-ті роки.

Народився Сергій Павлович Корольов у Житомирі 12 січня 1907 р., в 1924 р. закінчив першу Одеську будівельну профшколу, два роки навчався на механічному факультеті Київського політехнічного інституту, пізніше перевівся на навчання до Московського Вищого технічного училища, яке закінчив 1930 р. Почав працювати в Центральному аеродинамічному інституті (ЦАДІ) на посаді старшого інженера, потім – керівника групи з вивчення реактивного руху. У цей

час розробив низку оригінальних конструкцій. Особисті контакти з К.Е.Ціолковським, вивчення його праць у галузі аеродинаміки, ракетної техніки й теорії міжпланетних сполучень, спільна праця з одним із основоположників і винахідників у галузі ракетної техніки Ф.А. Цандером сприяли початку фундаментальних наукових досліджень Корольова в галузі ракетної техніки. У 1934 р. вийшла його праця «Ракетний політ у стратосфері», яку К.Е.Ціолковський назвав розумною, змістовною, корисною. Корольов розробив багато проектів керованих ракет, ракетопланів, балістичних і геофізичних ракет, ракет-носіїв тощо. Протягом багатьох років спрямовував роботу провідників науково-дослідних конструкторських колективів на розв’язання грандіозних комплексних завдань у ракетній та космічній техніці.

С.П.Корольов – найвидатніший конструктор ракетно-космічних систем, які забезпечили дослідження космічного простору. Саме йому належить пальма першості у створені першого штучного супутника Землі, який поклав початок космічної ери; космічного корабля «Восток», на якому 12 квітня 1961 р. Ю.О. Гагаріна уперше реалізував сміливу мрію людства – політ за межі атмосфери, а пізніше 10 березня 1965 р. О.А.Леонов здійснив перший вихід людини у відкритий космічний простір.

Михайло Янгель

Народився Михайло Янгель 7 листопада 1911р. у с. Зирянове Іркутської області в родині переселенців із Чернігівщини. Закінчив у 1937р. Московський авіаційний інститут. Тема його дипломного проекту: «Висотний винищувач з герметичною кабіною». Керівник роботи, відомий авіаконструктор Полікарпов, так зацікавився цією працею студента, що дав пряму вказівку помічникам: «Не пропустіть цього студента. В науку він іде слідами Ломоносова. Подумайте, чим допомогти йому, що треба зробити, аби він залишився після закінчення інституту працювати в КБ».

Через рік молодого інженера Михайла Янгеля направили до Америки для ознайомлення з рівнем розвитку авіаційної техніки. Через деякий час він повертається на батьківщину і після закінчення в 1952р. Академії авіаційної промисловості очолює науково-дослідний інститут. Через два роки Янгель повертається на землю своїх батьків, з 1954р. йому доручають керувати КБ у Дніпропетровську. Тут, на «Південмаші», Михайло Янгель створив новий напрямок і свою школу з конструювання ракет і космічного простору за програмою «космос», «інтеркосмос» і, звичайно, окрема сторінка його діяльності – це грізні бойові ракети.

Ім’ям Михайла Янгеля названо кратер на Місяці, а федерація космонавтики колишнього СРСР встановила іменну медаль, присвячену нашому видатному співвітчизнику. Пам’ятає про свого сина й Україна. Його ім’ям названо вулиці в Києві, Дніпрпетровську, Харківський інститут радіоелектроніки.

До цієї славної плеяди творців космічної техніки належить ще один наш земляк – академік Володимир Челомей.

Володимир Челомей.

Володимир Челомей - «батько ракети-носія «Протон», за допомогою якої були виведені в космос космічні кораблі «Союз», «Мир», «Прогрес», автоматичні станції «Вега» для вивчення Венери, комети Галлея.

Народився Володимир Челомей 30 червня 1914 р. у м. Сіделець на Українському Підляшші (тепер - Польща) в учительській родині. Дитинство і юність пройшли в Полтаві, з 1926 р. його життя пов’язується з Києвом, куди переїхали батьки.

У 1937 р. Володимир Челомей закінчив з відзнакою Київський авіаційний інститут. Наукою почав займатися ще студентом. Щасливе поєднання глибокого теоретичного проникнення з чудовою винахідливістю інженера особливо яскраво проявилося під час його роботи в галузі ракетної техніки. Працюючи в Центральному інституті авіаційного машинобудування, він втілює свою студентську мрію - створює новий тип двигуна, який здобув широке використання в крилатих ракетах у повітрі, технічне вирішення якої визнане зараз у всьому світі.

У 1995 році. Челомея призначають генеральним конструктором КБ , за участи суміжних організацій була створена ракета-носій « Протон», що знаменувало собою початок етапу в освоєні космосу. Згодом у цьому ж КБ були створені станцій серії «Салют», ракети-носії та штучні супутники Землі «Політ», «Космос» та ін..

Протягом багатьох років В. Челомей викладав теорію коливань і механічних процесів, керував відповідною кафедрою у Московському Вищому технічному училищі ім. М. Е. Баумана, де проявив себе блискучим популяризатором науки.

З 1974 р. В. Челомов – член міжнародної академії астронавтики .

Валентин Глушко

Коли нині з ім’ям академіка Сергія Павловича Корольова люди пов’язують епохальні події цивілізації; запуск першого штучного супутника, політ на Місяць і Венеру, політ у космос Юрія Гагаріна, - то про його побратима і сподвижника Валентина Петровича Глушка широкий загал знає значно менше. Справді, в УРЕ про Валентина Глушка написано скупо. Академік АН СРСР з 1958 року. Конструктор першого у світі електротермічного двигуна (1929- 1933) і перших вітчизняних рідинних реактивних двигунів РРД (1929- 1931). Запропонував нові компоненти пального для РРД. Ось і все. Решта – інформація про його нагороди та депутатство. Не і в «Советском Єнциклопедическом Словаре» за 1982 рік…

Тим часом Валентин Глушко – автор 222 наукових праць і статей з питань ракетно-космічної техніки, зокрема двигунобудування, двічі Герой Соціалістичної Праці, лауреат Державних премій, удостоєний золотої медалі імені К. Ціолковського. Це визнання славетного вченого. А яким був шлях до цього визнання?

Валентин Глушко народився в Одесі. Середню освіту здобув у 1924 році, закінчивши профтехшколу. Саме цю школу і в тому ж році закінчив Сергій Корольов. Із тією лише різницею , що С. Корольов – за спеціальністю будівельного робітника – черепичника , а В. Глушко (після піврічної практики на заводі гідравлічної апаратури) отримав ще посвідчення слюсаря і токаря.

Треба було обирати дорогу в житті. 15- річного хлопця захопили романи французького письменника ЖУЛЯ ВЕРНА, а згодом – праці Костянтина Ціолковського «Дослідження світових просторів реактивними приладами» та « Поза Землею.» Він написав ученому. Між ними зав’язується листування. Так, у листі до Костянтина Едуардовича від 26 вересня 1923 року Валентин Глушко писав, що проект – міжпланетного і міжзоряного подорожування цікавить його «вже більше двох років». В іншому листі від 8 березня 1924 року він ще впевненіше стверджує, що міжпланетні подорожі «є моїм ідеалом і метою мого життя, яке я хочу присвятити цій великій справі, на думку про яку я наштовхнувся досить – таки дивним чином. Уже три роки як я кожну вільну хвилину присвячую їй». Ось таке зізнання. Ціолковський надсилає йому книги. Нагадуємо, що вченому було тоді 67 років, а Валентинові - 15-16 років.

Саме тоді він знайомився з працями Костянтина Ціолковського і Юрія Кондратюка, який повторив низку експериментів видатного вченого і розробив власну теорію подолання космічних просторів. Наслідком цієї наукової діяльності стала книжка «Завоювання міжпланетних просторів», видана 1929 року з передмовою професора Вєтчинкіна. Один примірник книжки Юрій Кондратюка надіслав К. Ціолковському, один – Перельману , автору книги «Міжпланетна подорож». Невдовзі Юрій Кондратюк отримав листи – подяки від Ціолковського і від Перельмана, котрий повідомив, що книжкою зацікавилася група ленінградських інженерів на чолі з відомим ракетником Тихомировим. До цієї групи тоді вже входив і випускник Ленінградського університету Валентин Глушко.

Пізніше він напише: «Поряд з використанням праць Ціолковського з великим інтересом ми вивчали багату новими ідеями цікаву книгу Кондратюка…»

Отож дороги трьох великих українських учених перетнулися у часі. Після закінчення Ленінградського університету Валентина Глушка запросили на роботу до Ленінградської газодинамічної лабораторії. Фактично з цього часу Валентин Петрович Глушко почав займатися ракетними двигунами.

1929 року Глушко створив електричний ракетний двигун, який було використано значно пізніше, в 1964 році, для забезпечення орієнтації та корекції траєкторії на кораблі «Восход» й автоматичної станції «Зонд-2». Він був придатний для космосу, за межами земного тяжіння. В 1930 році вчений починає займатися конструюванням рідинно-реактивного двигуна. Власне, без двигуна такого типу мрія людства сягнули космосу залишалися б недосяжною. Тому у вересні 1933 року на базі Ленінградської газодинамічної лабораторії та московської групи з вивчення реактивного руху під керівництвом Сергія Корольова засновано перший у світі Реактивного науково-дослідний інститут, де й були створені ракети на без димовому порохові, ракетні снаряди для штурмовиків Ілюшина і легендарної «катюші»… Саме тоді вперше зустрілися Корольов і Глушко…

Але настали страшні часи репресій. Керівників інституту арештували за звинуваченнями у шпигунстві та зв’язками з іноземними агентами. У березні 1938 року арештували і Валентина Глушка, дещо пізніше, в червні,- Сергія Корольова. Їх не розстріляли, але змусили працювати у режимних конструкторських бюро в системі НКВС. Головним конструктором такого ВКБ став Валентин Глушко в Казані, де розгорнув роботи над створенням реактивного пришвидшувача для літака. Коли справа з ракетними пришвидшувачами налагодилася, 1944 року Валентина Глушка достроково за рішенням Президії Верховної Ради СРСР, звільнили з ув’язнення.

У тому, що СРСР вийшов переможцем з Другої світової війни , на той час зброї – реактивних снарядів « катюш», створених конструкторським генієм Валентина Галушка…

« Катюша»- народна назва без ствольних систем реактивної артилерії , але автором наукової думки є Валентин Глушко. У 1957 році пріоритет на винахід цієї зброї розглядався( за згодою Хрущова) у судовому порядку. Глушко вирішив так: « Є влада, то нехай розв’язує». Треба сказати, що сторону Глушко представляв Сергії Корольов. Суд визнав, що це винахід саме Глушка.

Після війни Валентину Глушку дали можливість розширювати свої дослідження, і він зі своїм КБ переїхав у Хімки, під Москву. 18 жовтня 1947 року в Рядянському Союзі було успішно запущено першу балістичну ракету. А далі були двигуни для ракетоносіїв «Восток», «Космос», « Протон», «Союз», «Енергія». ( найпотужніший у світі ракетоносій, що може доставити на орбіту вантаж вагою 100 тонн).

Саме за ці фантастичні розробки Валентина Петровича Глушко було удостоєно найвищих державних нагород, а в 1958 році обрано академіком Академії наук СРСР.

Академік, беззмінний керівник відділу рідинних і електричних двигунів і ракет, творець ракетно – космічних систем.

В Одесі встановлено бюст Валентинові Глушку, а Федерація космонавтики Росії запровадила Золоту медаль імені Валентина Петровича Глушка

Пам’ятаємо і ми про нього, великого Конструктора , бо він – наша національна гордість, слава України.

Михайло Яримович

Не всім відомо, що практично втілював ідеї Юрія Кондратюка (Олександра Шаргея) про міжпланетні польоти ще один з видатних українців – Михайло Яримович (народився 13 жовтня 1933р на Українському Підляшші) (тепер Польща)) З 1964р. Михайло Яримович був відповідальним у США за створення космічних кораблів системи « Аполлон», а з 1965р. його призначили технічним директором для проектування орбітальної лабораторії, з якої можна було б здійснити політ на Місяць

Ігор Богачевський

Якщо українець Михайло Яримович займався створенням міжпланетних станцій, то інший земляк – Ігор Богачевський - значною мірою допоміг американцям розв’язати складні проблеми, пов’язані з поверненням астронавтів з Місяця на Землю. Формули доктора Богачевського були використані конструкторами американських космічних систем, вони також широко застосовують в авіаційній промисловості.

Українець Ігор Богачевський завжди підкреслює: «Щоб бути успішним у житті, треба довести, що ти умієш щось зробити. Людині, яка вже досягла чого-небуть у житті, - довіряють і дають усе нові і важчі завдання».

Україна – держава космічна

Флагманом ракетобудування України є Держава конструкторське бюро «Південне» і виробниче об'єднання «Південний машино будівний завод», де організовано розробок, опрацювання і серійне виготовлення найскладніші ракетних комплексів. З національної космічної програми України

ДКБ «Південне» ім. М. К. Янгеля

ДКБ «Південне» ім. М.К. Янгеля -головне підприємство України з розробки ракетних комплексів і ракетно-космічних систем, визнаний центр ракетно-космічної науки і технологій. Його початок сягає далекого 1951р., коли за рішенням уряду споруджуваний у Дніпропетровську великий автомобільний завод був перетворений на заводі із виробництво балістичних ракет – Південмаш. Наприкинці 50-х років конструкторському бюро Сергія Корольова було доручено розробку перших вітчизняних ракет. Після закінчення розробки й успішних випробувань ракет Р-1(SS-1), Р-2 (SS-2)і P-5M (SS-3) постало питання про їх серійне виготовлення, що й було доручено дніпропетровському заводу. В1954р. на території заводу утворено самостійне конструкторське бюро, яке очолив талановитий організатор і видатний учений Михайло Янгель.

Космічна діяльність, вирішення питань конверсії

Ще наприкінці 50-х років КБ «Південне» приступило до розробки космічних ракет-носії (РН), використовуючи як їх перші ступені своїх бойових ракет. На базі ракети SS-4 був створений носії SL-7 «Космос», який використовувався для реалізації великої програми наукових досліджень навколоземного простору з однойменною назвою.

Ця ракета експлуатувалася до 1977 року і вивела на орбіту 150 супутників різного призначення. Ракета SS-5 стала основою для носія SL-8 «Інтеркосмос», який має на своєму рахунку понад 400 пусків. Виготовлена 1980 р. ракета SS-9 була прародичкою носія «Циклон». Цей носій може виводити на низьку (Н – 200км) кругову полярну орбіту корисний вантаж масою до 4 т і має такі характерні особливості:

- високу точність виведення на задані орбіти;

- один із найвищих серед відомих рівень надійності (із 103 пусків РН «Циклон-2» - жодного аварійного);

- високий ступінь автоматизації передстартової підготовки і пуску, що виключає присутність обслуговуючого персоналу на стартовій позиції й забезпечує високий ступінь безпеки підготовки й пуску.

Модифікаціями РН «Циклон» є: «Циклон-2» (SL-10/11) – аналог глобального варіанта цієї ракети, що запускається с космодрому Байконур, і «Циклон-3» (SL-4) – триступеневий носій зі стартовою позицією в Плесецьку. Нині у стадії розробки перебуває ракета носій «Циклон-4». Це триступенева РН, що істотно відрізнятиметься від створених раніше РН сімейства «Циклон». Вона матиме сучасну високоточну систему керування, її третій ступінь братиме на 30% більше запасів палива і даватиме змогу проводити багаторазове вмикання двигунів. За допомогою носіїв «Циклон» здійснено запуски супутників серій «Метеор», «Космос», «Океан-01» у 1995 р. був забезпечений запуск першого українського супутника «Січ-1». «Циклон» - єдиний із космічних носіїв, який і сьогодні експлуатується військово-космічними силами Росії з метою виведення на навколоземну орбіту тільки військових супутників.

В останні роки ДКБ «Південне» і «Південмаш» створили один із найдосконаліших у світовій практиці за конструктивним виконанням й автоматизацією підготовки до пуску комплекс «Зеніт». У цьому комплексі реалізовано концепцію, головними особливостями якої є:

- екологічна чистота;

- повна автоматизація переставної підготовки і пуску ракети;

- нетривалий цикл підготовки ракети до пуску;

- відсутність необхідності проведення після стартового ремонту пускової установки ;

- висота точність виведення орбіту космічних апаратів.

У ракетних комплексах використовується двоступенева(«Зеніт- 2») і триступенева («Зеніт – 3») ракети –носії. РН «Зеніт – 2» може виходити на низьку (Н=200км) кругову поляну орбіту корисний вантаж вагою до 12,5т, її запуски здійснюються з космодрому Байконур. На базі першого ступеня ракети «Зені т-2» були створені бічні прискорення РН «Енергія». Ракети-носії «Зеніт-3SL» (Проект «Морський старт») можуть забезпечити виведення космічних апаратів масою до 2,9 т геостаціонарну орбіту, масою до 6т –на орбіту, перехідну до геостаціонарної, і масою 11-15т- на низькі навколоземні орбіти.

ДКБ « Південне» разом з іншими українськими й російськими підприємствами переобладнали міжконтинентальну балістичну ракету SS-2(Сатана) яка знімається з озброєння,у триступеневу ракету –носій «Дніпро». Ракета SS-18 може стартувати в будь-який час доби незалежно від погоди. Вона має величезний енергозапас, що робить її спроможною виводити на орбіту понад 4 т корисного вантажу. Конверсія МБР SS-18 у комерційні ракети-носії дуже вигідна для Росії та України. У цьому зацікавлений і Казахстан, який розглядає можливість своєї участі в Міжнародній космічній компанії «Космотрас» ( Росія й Україна), створеній для просування на комерційний ринок ракети «Дніпро» як конверсійного варіанта SS-18, придатних для переобладнання в РН «Дніпро».

Дніпропетровськ славиться не лише бойовими і космічними ракетами. Вперше в СРСР виготовлення штучних супутників Землі (ШСЗ) було поставлене на потік на заводі « Південмаш» Це стало можливим завдяки тому, що конструктори КБ «Південне» поклали в основну виробництва принцип максимальної уніфікації конструкції службових систем, використання єдиного корпусу, загальної системи енергоживлення. Спочатку такі принципи були реалізовані для серії малих уніфікованих супутників. До кінця 70-х років були створені автоматизовані універсальні орбітальні станції в модифікаціях з орієнтацією на Землю і на Сонце з активним терміном існування до кількох років.

Плідна діяльність КБ «Південне» у сфері вивчення природних явищ почалася зі створення оригінального супутника з аерогіроскопічною системою орієнтації («Космічна стріла»). Супутник був призначений для оптичного зондування атмосфери з метою визначення її будови і стану в інтересах удосконалення методів прогнозу погоди. Згодом спільного з московським ВНДІЕМ було реалізовано розробку метеорологічного супутника «Метеор», перші серійні зразки якого, виготовлені Південмашем, лягли в основу створення в СРСР космічної метеорологічної системи. З 1988 р. за ініціативою КБ «Південне» в країні почав розвиватися новий перспективний напрямок робіт зі створенням засобів дистанційного зондування і дослідження Світового океану з космосу - з’явилися космічні апарати серії «Океан». Для дослідження Сонця і сонячно-земних зв'язків у 1994 р. було запущено автоматичну універсальну орбітальну станцію АУОС-3 з орієнтацією на Сонце.

Загалом конструкторами КБ «Південне» розроблено 67 типів космічних апаратів і 12 космічних комплексів, у співдружності із заводом «Південмаш» виготовлено й виведено на орбіту понад 400 космічних апаратів для астрофізичних досліджень, глобальних досліджень і дистанційного зондування Світового океану, розв’язання різноманітних задач оборони країни.

У рамках міжнародного співробітництва дніпропетровці стали ініціаторами створення і реалізації міжнародної космічної програми «Інтеркосмос». Так , із 25 супутників «Інтеркосмос» 22 розроблені в КБ «Південне». Спеціалісти КБ «Південне» технічно сприяли Індійській організації космічних досліджень у розробці й запуску першого індійського індійського ШСЗ «Аріабата» і супутників «Бхаскара».

Програма «Морський старт»

21 жовтня 2000 року з плавучої платформи ODISSEY, всановленої в Тихому океані на екваторі в точці з координатами 154 градуси західної довготи, стартувала ракета «Зеніт- 3SL». На борту ракети знаходився супутник зв’язку Thuraua 1.

Thuraua 1 – найважчий супутник з усіх, що дотепер виводилися на орбіту в рамках програми «Морський старт». Його маса становить близько 5 100 кг. Це був п’ятий запуск із плавучого космодрому, чотири з яких були успішними.

Створення й експлуатація ракетно-космічного комплексу «Морський старт» є прикладом формування нових принципів міжнародного співробітництва в царині освоєння космосу, інтеграції зусиль різних країн для задоволення попиту на космічні послуги й технології, який швидко зростає. Учасниками проекту «Морський старт» є компанії та підприємства США, Росії, Норвегії й України. В його основу покладені технічні розробки і дослідження, проведені ракетно-космічною корпорацією «Енергія» разом із ДКБ «Південне», іншими підприємствами Росії й України. 1993 року на переговорах у Сіетлі компанії «Боїнг» були подані пропозиції щодо створення мобільного морського космодрому як одного з можливих напрямків співробітництва.

Практична реалізація проекту «Морський старт» розпочалася в травні 1995 р., коли було підписано угоду про створення спільного міжнародного підприємства «Сі Лонч». Його фундаторами стали: американська літакобудівна і космічна компанія «Боїнг» (40% статутного капіталу), російська ракетно-космічна корпорація «Енергія» ім. С. П. Корольова (25%), найбільша в Європі суднобудівна компанія – норвезька фірма «Кварнер» (20%) і головні ракетно-космічні підприємства України: ПО «Південний машинобудівний завод» ім. О. М. Макарова і ДКБ «Південне» ім. М. К. Янгеля (15%).

Найскладніший проект «Морський старт» було розроблено і реалізовано у найстисліші терміни: весна 1995 р. – концептуальний проект, березень 1999 р. – перший запуск. Сумарна вартість проекту складає близько 2 млрд. доларів. Розробка й реалізація проекту «Морський старт» здійснюються на комерційній основі, без залучення державних фінансових коштів, але під контролем і за підтримки державних установ. Проект розроблено для надання комерційних послуг із запуску космічних апаратів з мобільної стартової платформи морського базування. Основними перевагами цього плавучого космодрому перед наземними є всеазимутальність запуску, відсутність потреби відведення земель під поля падіння відпрацьованих ступенів і повне використання обертання Землі для збільшення маси виведеного корисного вантажу на геостаціонарну орбіту.

«Морський старт» - новаторський проект, аналогів якому немає у світі, - відкрив нову сторінку в ракетно-космічній техніці. Експерти вважають, що через кілька років у рамках програми «Морський старт» буде здійснюватися 17% усіх космічних запусків.

Науково-дослідні роботи, нові технології

КБ «Південне» є однією з найбільших науково-дослідних організацій України, яка тісно співпрацює з академічними, навчальними та іншими науковими організаціями СНД. тут плідно працювали і працюють академіки і члени-кореспонденти Національної академії наук, десятки докторів і сотні кандидатів технічних наук. Зусиллями колективів ДКБ «Південне і заводу «Південмаш» разом із кількома головними НДІ й заводами країни створено і впроваджено у виробництво понад 150 нових матеріалів і 250 нових технологій, серед яких:

• виготовлення економічних, великогабаритних корпусів і перехідних відсіків на основі різних марок алюмінієвих сплавів високої міцності; вузлів і деталей на основі сталевих і титанових сплавів високої міцності;
• розробка понад 30 видів і способів автоматичного зварювання металів і сплавів у тому числі електронно-променевого зварювання у вакуумній камері металевих конструкцій діаметром до 2,2 м і довжиною до 3 м, контактно-стикового зварювання кілець і повздовжніх швів обичайок з алюмінієвих сплавів, виробництва багатошарових металевих конструкцій методом зварювання вибухом;
• розробка методів точного лиття чорних і кольорових сплавів, зокрема титанових, що дають змогу виготовляти ажурні конструкції масою кілька грамів і деталі масою сотні кілограмів;
• створення унікального устаткування для гнуття;
• виготовлення великогабаритних із високою ваговою досконалістю корпусів коконної конструкції , перехідних відсіків на основі використання високоміцних полімерних композиційних матеріалів;
• виготовлення спеціальних неметалевих полімерних вуглець- вуглецевих композиційних матеріалів, а також на їх основі вузлів і деталей різного призначення: теплозахисних, теплоізоляційних, ерозійностійких і термостійких для роботи в умовах впливу високотемпературних газових потоків, багатофункціональних покриттів.

Створення високо технологічної продукції для народного господарства України.

Останніми роками ДКБ «Південне» і ПО «Південний машинобудівний завод» розгорнули роботи, спрямовані на використання наявного науково-технічного і кадрового потенціалу з метою розробки й виробництва складної наукомісткої продукції для підприємств енергетичного комплексу, транспорту, легкої й харчової промисловості тощо. У рамках розв’язання проблеми енергопостачання розроблено й впроваджено в серійне виробництво вітрові енергетичні установки потужністю 250 кВт. Розроблено і запущено в серію тролейбуси ПМЗ Т-1 і ПМЗ Т-2. У їхню конструкцію внесено оригінальні зміни, які дали можливість підвищити надійність та електронебезпечність, спростили обслуговування. Разом із Херсонським комбайновим заводом розроблено й випускається зернозбиральний комбайн «Славутич». Освоєні в серійному виробництві такі види промислового устаткування і технологій:

• комплексні технологічні лінії для виробництва високосортних маргаринів і майонезі, неперервної сепарації олії та жирів;
• вакуумні та гідравлічні шприці для виробництва ковбас;
• промислові електром’ясорубки;
• емульгатори для очищення димових газів ТЕЦ;
• устаткування для отримання дрібно-дисперсних металевих порошків.

Участь ДКБ «Південне» і заводу «Південмаш» у задоволенні потреб внутрішнього ринку сприятиме подальшому підвищенню якості й ефективності виробництва наукомісткої продукції, економічному зростанню, зростанню добробуту населення.

Основні напрямки поточної діяльності ДКБ «Південне»

Пріоритетними напрямками є:

• забезпечення високого рівня надійності запусків космічних апаратів масою до 4 т за допомогою РН «Циклон», «Дніпро» і запусків космічних апаратів масою до 12,5 т за допомогою ракети-носія «Зеніт»;
• розробка нових ракетно-космічних систем і модернізація існуючих під різні умови запусків, види навантаження, типи орбіт;
• створення космічних систем для забезпечення регулярного і незалежного від погоди спостереження Землі і Світового океану, дослідження сонячної активності та процесів у сонячній атмосфері;
• створення супутникових телекомунікаційних систем;
• розробка уніфікованих платформ і створення на їх базі спеціалізованих супутників, включаючи мікросупутники.

За нових умов успішно розвивається міжнародне співробітництво з головними фірмами і компаніями багатьох країн світу. ДКБ «Південне» бере активну участь у розробці проектів з космічних програм країн СНД і передусім Російської Федерації. Створено спільні корпорації, до складу яких входять компанії України, Росії та інших країн.

ДКБ «Південне» - головна проектно-конструкторська організація з основних проектів, включених у Національну космічну програму, реалізація якої здійснюється під егідою Національного космічного агентства України.

У різні роки керівниками ДКБ «Південне» були академіки Михайло Кузьмич Янгель і Володимир Федорович Уткін.

Отже, історія засвідчує, що українці вже багато зробили в царині космічних досліджень. Довіряючи їм нові завдання, можна бути впевненими, що й з ними вони впораються. А відтак Україна ще заявить про себе як могутня космічна держава.

Література: Стаття Горбунова В., Чуйка О.

Журнал «Фізика в школах України» №6 2007р.

Дослідницький проект

«Фізика і дитяча іграшка»

Мета проекту: розвивати пізнавальні навички учнів, формувати вміння самостійно здобувати знання, вміння працювати в команді, виробляти навички роботи з джерелами інформації та проведення фізичних дослідів, самостійно відбирати і накопичувати матеріали, аналізувати, зіставляти факти, створювати кінцевий продукт, презентувати створене перед аудиторією.

Термін дії проекту: 1- 4 тижні.

Керівник проекту
Авраменко А.М.
Підготували проект
учні 7- 11 класів

Назва проекту: Фізика і дитяча іграшка

Основні запитання:

v Звукові іграшки

v Іграшки, дія яких заснована на тиску повітря

v Іграшки, дія яких заснована на існуванні архімедової сили

v Магнітні іграшки

Завдання: розробити проект, в якому учні покажуть, що закони фізики лежать в основі будови дитячих іграшок.

Навчальні предмети:

    Фізика

    Історія

Класи: 7-11

Діяльність учнів: створити проект, виконують завдання в межах проекту. Планують свою діяльність, розподіляють свої обов’язки.

Використана література: довідники, підручники з фізики, інформація з Інтернету.

                                        Звукові іграшки

Учень1. Ми живемо у світі звуків. Де б ми не знаходилися, нас супроводжують різні звуки. Ось, наприклад, зовсім ще маленька дитина гримить брязкальцем. Це її перша іграшка і вона звукова. Діти, ви бачите перед собою іграшки: гармошка, сопілка, балалайка, м’які іграшки – собачка, котик, лялька, що „говорить”.

А ви хочете дізнатися, чому вони „грають”, „співають”, „говорять”? (Відповіді дітей)

І ось, щоб це дізнатися, звернемося до досліду, оскільки фізика – наука експериментальна.

                                            Дослід з камертоном

Якщо по камертону ударити молоточком, то камертон зазвучить. Піднесемо до звучного камертона маленьку кульку, підвішену на нитці. Гілки камертона, який звучить, коливаються. Як тільки припиняються коливання камертона, зникає звук. Значить, джерелом звуку є тіла, що коливаються.

Ось перед вами гумові іграшки – „котик”, „собачка”. Коли ми натискаємо на іграшку, повітря виходить з неї назовні, а коли відпускаємо – спрямовується всередину. Іграшка поступово розпрямляється, повітря усередині неї коливається, видаючи звук.

                                         Лялька, що говорить

Учень 2. Дівчатка усі люблять грати у ляльки. Так? Зараз є багато різних видів ляльок. Ось перед вами лялька, яка „говорить”.

- Не вірите? Тоді ми це перевіримо. (Нахиляємо люльку і вона „говорить” мама).

- Ну що, переконалися!

А причина цього – коливання все того ж повітря усередині шкіряної коробочки з отворами, яку поміщають всередину іграшки. Під час нахиляння ляльки важок, що знаходиться в коробочці, падає, примушуючи повітря в ній стискатися і виходити з отвору. Коливання повітря супроводжуються звуком.

                                                    Сопілка

Легенда. Колись багато тисяч років тому винахідливий пастушок вирізав з очерету сопілку і став у неї дути. Він примусив стисле повітря видавати звуки. Вириваючись з тісної сопілки на волю, повітря то пищало, то гуділо, то свистіло. А потім хтось інший додумався просвердлити у сопілці отвори і побачив, що на ній можна зіграти навіть нехитру мелодію.

(Показати сопілку і попросити учня зіграти на ній).

-        Діти, що тут грає? (Повітря) А ви знаєте, що ця сопілка стала предком всіх мідних труб у військових оркестрах?

                                                Гармошка

Учень3. Найулюбленішим у народі інструментом стала гармошка.

- Діти, а хто з вас скаже, який герой з улюбленого мультфільму любив грати на гармошці?

- Ну, звичайно, це крокодил Гена!

- А зараз пояснимо, чому грає гармошка.

У гармошці головне – міхи, на зразок ковальських. Коли гармоніст з силою розтягує міхи, їх внутрішність заповнює повітря. А коли гармоніст починає поступово стискати складки міхів, стисле повітря спрямовується до клапанів. Їх багато і всі вони заховані під клавіатурами з кнопками з правого і лівого боку інструменту. Якщо просто зводити і розтягувати міхи, гармошка тільки пихкатиме. Гармоніст не тільки зводить міхи, але й натискає на білі і чорні кнопки клавіатур, відкриваючи у такий спосіб повітрю дорогу то крізь один клапан, то крізь інший, а то відразу крізь декілька клапанів. Проносячись через відкриті клапани, стисле повітря коливає укріплені на них металеві пластинки, а ті видають ноту, на яку вони налаштовані.

Іграшки, дія яких заснована на тиску повітря

Іграшки: лук зі стрілами з гумовими присосками.

- Діти, ви дивилися фільм „Робін Гуд”? А якщо дивилися, то бачили, який герой фільму був сміливий, спритний, як він влучно стріляв з лука.

Ось перед вами лук і стріли. Спробуйте вистрілити в дошку, і ми подивимося, чи ви настільки ж влучні, як Робін Гуд чи ні? (Діти стріляють)

- Що ми бачимо?

Діти. Стріла прилипла до дошки!

- А чому?

- У стріли є присоска.

- А чому присоска прилипла до дошки? (Дітям важко відповісти)

Учень 3.Ми живемо з вами на Землі, і нас оточує повітря – атмосфера. Ця атмосфера діє на нас з силою, яку чинить тиск. Це тиск дуже великий. Якщо піднятися на гору, то тиск зменшується, а якщо опуститься під воду, то тиск збільшується.

Аквалангіст може опускатися під воду на глибину 80 м, а якщо опуститься глибше, то його може роздавати тиск води. Для того, щоб опускатися глибше, використовують батискафи, підводні човни.

Ми вже казали, що тиск атмосфери великий. Переконаємося в цьому на досліді.

Обладнання: пляшка з-під молока, зварене вкруту яйце, папір, сірники.

Спочатку ставимо яйце на шийку плішки і проштовхуємо рукою. Яйце не проходить через шийку. Підпалюємо папір й опускаємо його в пляшку. Через 1-2 секунди шийку слід накрити яйцем, яке поступово починає втягуватися в пляшку.

Пояснення: полум’я нагріває повітря в пляшці, воно розширюється, частина його виходить назовні. Коли пляшку накривають яйцем, вогонь гасне, повітря охолоджується, тиск його падає і стає меншим від атмосферного. Зовнішній атмосферний тиск проштовхує яйце в пляшку.

- Діти, тепер ви переконалися у силі атмосферного тиску? Ми не змогли рукою проштовхнути яйце в пляшку, а повітря змогло.

- А зараз давайте пояснимо дію присоски на підставі нашого досліду.

Пояснення. Коли присоска ударяється об дошку, то частина повітря з неї виходить. Тиск під присоскою стає меншим за атмосферний, і під дією зовнішнього тиску наконечник стріли „прилипає” до дошки. 

         Іграшки, дія яких заснована на існуванні архимедової сили

- Діти, ви умієте плавати? (Відповіді дітей)

- Так от, якщо ви не умієте плавати, то вам допоможуть різні надувні іграшки.

Іграшки: рятівний круг, „Водолаз”, пластмасові кораблики, човни.

- Діти, ви усі в дитинстві грали цими іграшками, коли купалися у ванні, і бачили, що ці іграшки не тонуть, тому що з боку води на них діє виштовхувальна сила.

Щоб перевірити, чи дійсно з боку води діє виштовхувальна сила, звернімося до досліду.

Дослід. Підвісимо вантаж на гумці і виміряємо її довжину. Опустимо вантаж у посудину з водою і знову вимірюємо довжину гумки. Вона стала меншою.

Висновок: на тіло, занурене в рідину, діє сила, яка виштовхує тіло з рідини. Цю силу називають виштовхувальною, або силою Архімеда.

Сила Архімеда залежить від густини рідини.

Дослід. Опустимо в банку з водою яйце, зварене вкруту. Воно тоне. Підсипатимемо у воду сіль, й у міру збільшення солоності води яйце спливатиме.

Висновок: густина солоної води більше за густину прісної, і тому сила Архімеда в солоній воді більша.

- Діти, хто з вас був на морі? (Піднімають руки)

Тоді ви знаєте, що в морській воді легше плавати, ніж у річковій. І в цьому ви переконалися на досліді з яйцем.

Закони плавання використані в дитячій іграшці „Водолаз”.

Вага „Водолаза” підібрана таким чином, що при заповненні порожнини іграшки водою її вага стає більшою, ніж виштовхувальна сила, і „Водолаз” опускається на дно, а при заповненні повітрям виштовхувальна сила стає більшою за вагу іграшки, і „Водолаз” спливає.

Як же цього добитися? А от як. Беруть посудину, доверху заповнену водою, й опускають туди „Водолаза”. Зверху посудину затягують плівкою. Якщо натиснути пальцем на плівку, то повітря в посудині стискається і сильніше тисне на воду, унаслідок чого деяка кількість води входить в отвір, зроблений знизу іграшки. „Водолаз” стає важчим і опускається на дно. (Демонструємо роботу „Водолаза”).

                                  Заводні іграшки

Іграшки: мавпочка, паровозик, курочка.

- Діти, перед вами іграшкова мавпочка. Подивіться, яка вона красива.

- А хто з вас був в зоопарку? А хто бачив живих мавп? (Відповіді дітей)

- Діти, пам’ятаєте мультфільми „Манглі”, „33 папуги”? (Відповіді дітей)

- Так, усі бачили і мультфільм, і живих мавп.

Тоді ви знаєте, які вони спритні, швидкі, красиві і непосидючі.

І наша мавпочка не стоїть на місці. Вона рухається. (Заводжу іграшку)

- А чому вона рухається? Що усередині іграшки?

- Щоб це пояснити, звернімося до досліду.

Дослід. На стрижень підйомного столика надягають пружину. Коли натискають на столик, пружина стискається, і поверхня столика опускається. В разі повністю стислої пружини стрижень закріплюється гвинтом. Положення столика визначається покажчиком на вертикальній лінійці. Потім гвинт відпускають. Стисла пружина розправляється і піднімає столик на висоту.

Відзначаємо нове положення столика.

У цьому випадку говорять, що стисла пружина, розпрямляючись, виконує роботу з підняття столика.

Якщо тіло може виконувати роботу, то говорять, що тіло має енергію. Енергія стислої пружини називається потенціальною (у годиннику, заводних іграшках).

Але потенціальна енергія може виявитися лише за певних умов: закручена або стисла пружина тоді приведе в рух механізм, коли він їй надасть можливість розкручуватися.

Енергія, яку має тіло унаслідок свого руху, називається кінетичною.

Отже, потенціальна енергія стислої пружини переходить в кінетичну енергію руху.

А зараз повернемося до мавпочки. Усередині іграшки є пружина, яка закручується на основне колесо, і два коліщатка, з якими пов’язані лапи.

- Хто скаже, що відбувається, коли ми заводимо мавпочку ключем?

Відповідь: ми закручуємо пружину і надаємо їй запас потенціальної енергії. Коли ключ виймаємо, то пружина приходить у рух і починає розкручуватися. Потенціальна енергія пружини перетворюється на кінетичну енергію механізму. Мавпочка рухається.

Демонструємо інші іграшки, просимо пояснити їх роботу.

                                       Магнітні іграшки

Іграшки: лялька з набором одягу, дошка з шашками.

- Діти, перед вами красива лялька, вирізана з картону. Її можна швидко одягнути в красиві плаття, шкільну форму або в спортивний костюм. Нам подобається, що це можна зробити дуже швидко, і головне – одяг не падає.

- А ось перед вами дошка з шашками. Ми ставимо шашки на дошку, перевертаємо дошку, а вони не падають. Потім повертаємо шашки на іншу сторону, ставимо на дошку, але вони відскакують від дошки. Як пояснити це явище?

- А допоможе нам у цьому фізика! Справа в тому, що ці іграшки магнітні, і щоб пояснити їх роботу, виконаємо досліди з магнітами.

Дослід. Беремо два смугові магніти і залізні ошурки. Один магніт опускаємо в залізні ошурки. Ошурки пристали до магніту.

Дослід. Сполучаємо два однойменні полюси магніту між собою – магніти відштовхуються. Сполучаємо два різнойменні полюси магніту – магніти притягуються. Наочніше картина виходить, якщо між полюсами магнітів помістити залізні ошурки.

times" , "times new roman" , serif; font-size: 14.0pt;">Як на підставі розглянутих дослідів можна пояснити роботу наших іграшок?

Відповіді:

1. Лялька. На тілі ляльки є маленький магніт, а на всіх її платтях прикріплені пластинки з металевої фольги. Таким чином, усі плаття притягуються до тіла ляльки і тримаються дуже міцно.

2. Шашки. Якщо шашки і дошка з’єднуються однаковими полюсами, то вони відштовхуються, і тому шашки падають з дошки. Якщо шашки і дошка з’єднуються різними полюсами, то вони притягуються, і шашки не падають з дошки.

- Діти, ви познайомилися з магнітними іграшками. А пояснити їх будову і роботу допомогла вам фізика.