Презентація на тему:
Плавання суден. Повітроплавання

Найбільші кораблі світу

Тема уроку: Плавання суден. Повітроплавання.

Мета уроку: більше дізнатися про практичне застосування закону Архімеда; познайомитися з історією виникнення судно- та повітроплавання; використати набуті знання до розв’язування фізичних задач. більше дізнатися про практичне застосування закону Архімеда, познайомитися з історією виникнення судно- та повітроплавання. Використати набуті знання до розв’язування фізичних задач.

Девіз уроку: «Наука виграє, коли її крила розковані фантазією». Майкл Фарадей

ВЕЛИКІ ГЕОГРАФІЧНІ ВІДКРИТТЯ Період Відродження – період великих географічних відриттів. Епохою Великих географічних відкриттів прийнято називати строго визначений історичний період з кінця XV до середини XVII ст. Жодна інша епоха не була настільки насичена геогра- фічними відкриттями, ніколи вони не мали такого виняткового значення для долі Європи й усього світу.

Причини Прагнення європейців поповнити запаси золота і срібла, яких не вистачало в Європі, для карбування монет. Прагнення європейців позбутися посередників у торгівлі з країнами сходу. Захоплення турками в 1453 році Константинополя, пошуки нового шляху до Індії в обхід турецьких володінь. - Прагнення збіднілих дворян Іспанії і Португалії знайти нові землі, де можна було розбагатіли.

Хронологія Великих географічних відкриттів

Бартоломеу Діаш Бартоломеу Діаш ді Новаїс - один з найславетніших португальських мореплавців-першовідкривачів, що підкорював води Атлантики в XV столітті.

Карта маршрута

Васко да Гама Васко да Гама – дослідник, який в 1497-1498 роках відкрив морський шлях до Індії. На честь Васко да Гама назване місто Васко да Гама в Індії, місячний кратер Васко да Гама, бразильський футбольний клуб Васко да Гама, міст в Лiсабонi Вашку да Гама.

Карта маршрута

Фернан Магеллан Фернан Магеллан - португальський мореплавець , який в 1519-1522 роках здійснив навколосвітню подорож. Сам дослідник під час подорожі загинув, а з п'яти кораблів повернувся тільки один – “Вікторія”.

Карта маршрута

Наслідки В результаті великих географічних відкриттів: - в економіці Нідерландів і Англії відбувся бурхливий капіталістичний розвиток, який послужив розвитку класу буржуазії, а також розвитку торгівлі; - Франція, Іспанія і Португалія слабше користувалася результатами відкриттів, оскільки відсутність економічних стимулів привела тільки до зростання розкоші серед правлячих класів; - відбулися зміни в економіці і соціальній структурі суспільства багатьох країн світу; - революція цін стала новим чинником первинного накопичення капіталу. Вона посилила економічну роль буржуазії і їх елементів з дворянства і кріпацтва, які в тій або іншій мірі виявилися пов'язані з новими способами виробництва; - великі географічні відкриття тяжким тягарем лягли на плечі селянства, вимушеного платити за спорядження експедицій, а також тому, що вони розорялися в результаті стрибка цін. Таким чином, в країнах світу Великі географічні відкриття викликали неоднозначну реакцію економічного розвитку.

Висновок Великі географічні відкриття дали європейцям можливість: - освоїти значні економічно-географічні простори; - нагромадити первісний капітал для індустріалізації; - втягнути нові регіони у більш прискорений соціально-економічний розвиток і європейську цивілізацію.

Розвиток науки і техніки Великі географічні відкриття стали можливими задвяки розвитку науки і техніки: ХV ст. з'явилося судно нової конструкції - каравела, яке могло рухатися не тільки при попутному вітрі, але і при бічному; з'явилася астролябія - це прилад для визначення широти; значні успіхи були зроблені в географії: відродилася антична теорія про кулястість Землі; був вдосконалений компас; уточнені географічні карти.

Історія виникнення суднобудування і епоха вітрильного флоту

1 Людина почала плавати по воді ще в доісторичні часи. Пліт пов’язаний з колод, а потім човен, видовбаний зі стовбура дерева, були першими спорудами, створеними первісними людьми для пересування по воді. Пройшли тисячоліття, і на зміну найпростішим плавучим засобам прийшли більш складні – з’явилися обтягнуті шкірою човни та тури, що приводилися в рух мускульною силою людини за допомогою весел.

2 Гребні морські судна, будування яких почалося в древньому Вавилоні (приблизно в 17 ст. до н.е.), довгий час були єдиним засобом сполучення по морю. На них відбувалися торгові експедиції, військові походи.

3 А перші вітрильні торгові судна з’явилися в Стародавньому Єгипті близько 3000 років до н.е..Проте першими суто вітрильними судами можна вважати ті, що з’явилися в Європі в 13 ст. Нефи – однощоглові судна з високими бортами та баштами в носі і кормі, перевозили до 800 людей.

4 Початок суднобудування і судноплавства в Україні також сягає часів глибокої давнини. Археологічні знахідки на р. Південний Буг і в інших місцях свідчать про те, що стародавні слов’яни вже більше 3000 років тому будували човни – однодеревки, човни із прутів, кори або шкіри. На зміну їм прийшли більш складні і морехідні лодії (тури), на яких плавали по Чорному морю в Константинополь.

5 У ХІІ ст. набули поширення запорізькі “чайки”, озброєні веслами і невеликим вітрилом. Ці швидкохідні судна, які вміщували до 70 козаків, були бойовими кораблями і здійснювали військові походи.

6 В епоху Великих географічних відкриттів найбільше поширення отримали каравели – трьох, або чотирьохщоглові судна з дуже високою кормою, низьким носом і складною системою вітрил, яке могло рухатися не тільки при попутному вітрі, але і при бічному.

7 Розширення торгівлі між країнами, а отже і морепла- вання вимагало збільшення вантажопідйомності і швидкості судів,поліпшення їх морехідних якостей і збіль- шення бойової потужності. Так з’явилися швидкохідні галеони, флейти пинаса, а потім фрегати – трищоглові кораблі з двома артилерійськими палубами. Їх швидкість досягала 10 вузлів (18.5 км/год ). Епоха вітрильного флоту закінчилася лише на початку ХІХ ст.

Парові судна і залізне суднобудування

1 У 1807 р. за проектом американського інженера Роберта Фултона був побудований колісний пароплав “Клермонт”, який вважають першим у світі річковим пароплавом. На ньому була встановлена, виготовлена в Англії парова машина Уатта потужністю 21 кінських сил (15.4 кВт). Перший рейс пароплав зробив по р. Гудзону зі швидкістю близько 4.5 вузлів (8.5 км/год).

2 Першим паровим судном, що перетнув Атлантичний океан в 1819 р., був американський трищогло- вий колісний пароплав “Саванна” водотоннажністю 350 тон. У першій половині ХІХ ст. на зміну дерев’яним конструкціям приходять залізні. У 1843 р. було побудоване судно з заліза "Грейт Брітні", а в 1858 р. - гігантський (довжиною 211 м) англійський океанський пасажирський пароплав "Грейт Істерн" з паровою машиною потужністю 3400 кінських сил (2500 кВт).

3 Друга половина ХІХ ст. ознаменувалася новими прогресивними змінами для будівництва суден починають застосовувати сталь. Розвитку суднобу- дування сприяло подаль- ше вдосконалення та збіль- шення потужності судових парових машин, а також створення більш економічних парових турбін і двигунів внутрішнього згоряння. Використання парових турбін на суднах почалося 1901 р. в Англії і надалі вони отримали широке поширення на великих океанських судах та військових кораблях.

4 Першим у світі теплоходом, тобто судном з двигуном внутрішнього згоряння, що працюють на порівняно дешевому нафтовому паливі, є побудоване в 1903 р. у Росії річкове нафтоналивне судно “Вандал”. Перший у світі морський теплохід “Дело” водотоннажністю 8000 т. був також побудований в Росії в 1907 р.

5 У 1959 р. був введений в експлуатацію перший у світі атомний криголам “Ленін”. Кілька років потому в США було побудовано вантажно-пасажирське судно “Саванна”, у ФРН – атомний рудовоз “Отто Ган” , в Японії – науково-дослідне судно “Муцу”.

6 Не зважаючи на бурхливий розвиток авіації, цього нового перспективного транспортного засобу, роль морського флоту в майбутньо- му не зменшиться, бо судно завжди залишиться найбільш надійним і економічним транс- портним засобом для переве- зення великих партій вантажу між континентами, вивчення і освоєння багатств морських просторів.

ЗАДАЧА Чи зануриться до ватерлінії судно, водотоннажність якого 124 000 кН, а вага 65000 кН, якщо візьме на борт 5800 т вантажу?

Підводні човни

Повітроплавання Підіймальна сила газу — це різниця між вагою 1 м3 повітря і вагою такого самого об’єму газу, густина якого менша за густину повітря. Таким газом може бути нагріте повітря, водень або гелій.

Історія виникнення повітролавання

Аеростати Повітряні кулі, з давніхчасів використовували для повітроплавання, їх називали аеростатами. У перекладі із грецької мови слово "аеростат“ означає "нерухомий у повітрі". Некеровані аеростати називаються "монгольф'єрами" або "шал’єрами" по іменах їхніх винахідників.

Дирижаблі Крім того існують керовані аеростати - дирижаблі. Дирижабль — це та ж повітряна куля, тільки з двигуном і пропелером, який дозволяє рухатися не тільки під дією сили вітру, а й в будь-якому обраному напрямку.

Нереалізований проект Відомий  проект  літального апарата легше повітря, що  в 1670 році запропонував священик Франческо де Лана-Терці.   Аеростат повинен був складатися з дерев'яного  човна, тросів, чотирьох мідних  порожніх куль, з яких викачане повітря, вітрила й ручного весла. Та проект  залишився нереалізованим.

Перший політ Перший задокументований успішний політ на повітряній кулі зробив  священик, єзуїт, Бартоломео Лоренцо де Гусмао. Відбулася ця  врочиста подія  в 1709 р. у присутності королівських осіб і знаті.

Перший політ французів У Франції перша повітряна куля, наповнена теплим повітрям, була винайдена і піднята у повітря в 1783 році братами Ет’єном і Жозефом Монгольф’є.

Генрі Кавендиш В 1766 році англієць Генрі Кавендиш  одержав «горюче повітря» - водень. Професор Кавалло почав наповнювати воднем паперові кулі й мильні бульки та спостерігати їхнє ширяння в повітрі. І зовсім небагато часу знадобилося для того, щоб у небо піднявся перший аеростат, наповнений воднем.

Перший переліт В 1785 році француз Жан-П’єр Бланшар і американець Джон Джеффрис стали першими людьми, що перелетіли Ла-Манш на повітряній кулі.

Наукова повітряна подорож У  вересні 1804 року відомий  хімік і фізик  Ж.Л. Гей-Люссак  за дорученням Паризької академії наук один зробив наукову повітряну подорож, пролетівши  160 верст. Політ тривав 6 годин. Гей -Люссак  досяг висоти близько 7 верст.

Авіапошта 17 серпня 1859 р. з американського штату Індіана стартувала повітряна куля з незвичайним для того часу вантажем - поштою.  З тих пір цей день уважається днем народження авіапошти. У такий спосіб листи вперше були відправлені по повітрю.

Застосування аеростатів В 1861 р. у США військові вперше передали телеграфне повідомлення з аеростата "Ентерпрайз" на Землю. Поступово повітряні кулі почали застосовувати і як військову техніку.

Перший політ в Арктику У липні 1897 року пілотом Соломоном Огюстом Андре був зроблений перший політ на повітряній кулі в Арктику.

Розквіт повітроплавання Кінець 19 століття - початок 20 століття ознаменувався піком повітроплавання. Різноманітні польоти на повітряних кулях відбувалися в наукових і розважальних цілях.   Удосконалювалися конструкції повітряних куль, їхнє оснащення, установлювалися рекорди висоти й дальності польоту. Поступово розвивалася інша літальна техніка, і польоти на повітряних кулях залишилися привілеєм спортсменів.

Сонячний аеростат В 1973 г був створений аеростат нової конструкції. - сонячний аеростат. Із всіх літальних апаратів він має найбільшу підйомну силу. В ньому повітря нагрівається не за допомогою пальника, а від Сонця.

Подорожі на повітряних кулях В 1978 році троє американців Бен Абруццо, Максі Андерсон і Ларі Ньюмен уперше перетнули Атлантику на повітряній кулі.

Підкорення Тихого океану В 1981 році повітроплавцями японцем Аски й американцями Андерсоном, Кларком і Ньюменом на кулі "Дабл Голок V" був скорений Тихий океан.

Монгольф'єри В 1988 році в Голландії був піднятий "монгольф'єр" обсягом 24000 кубометрів, його 50 пасажирів розміщалися в комфортабельному двопалубному кошику.

Навколоземний політ У березні 1999 року після завершення польоту навколо земної кулі тривалістю в 19 днів 21 годину й 55 хвилин на аеростаті "Breitling Orbiter 3" був установлений абсолютний світовий рекорд дальності польоту - 40814 км. Цей рекорд установили повітроплавці Бертран Піккар (Швейцарія) і Брайан Джонс (Великобританія).

Другий навколосвітній політ У липні 2002 року другий в історії переліт навколо землі на повітряній кулі зробив американський пілот Стив Фоссет. На аеростаті "Bud Light Spirit of Freedom" він переборов 34 242 км за 320 годин 33 хвилини.

Сьогодення повітроплавання У наш час Всесвітня федерація повітроплавання проводить чемпіонати світу по черзі: у парні роки - для монгольф'єрів, у непарні - для газових аеростатів.

ЗАДАЧА Повітряна куля об’ємом 200 м3 наповнена воднем. Маса оболонки кулі 10 кг. Який вантаж може підняти ця куля?

Сьогодні на уроці я зрозумів, що… мені було цікаво дізнатися, що… я з’ясував, що… я для себе відкрив, що… Домашнє завдання: вивчити § 39,40, три задачі на вибір.

Життя прекрасне!