Воздухоплавание

Физика7 класс

Материалы к уроку

Конспект урока

Мечта о полете зародилась в умах людей давно. Сколько сказочных способов перемещения хранит народный фольклор! Наука двигалась вперед и мечты стали былью.
Для воздухоплавания используют воздушные шары.  Их еще называют аэростатами (от греческих слов аэр – «воздух» и стато – «стоящий»). Это летательные аппараты, которые легче воздуха, по воздуху они перемещаются только под действием ветра.
Основоположниками полетов на воздушных шарах были братья Жозеф и Этьен Монгольфье. Летом 1783 года был осуществлен первый полет воздушного шара, который был наполнен теплым воздухом. Успешный запуск обнадежил братьев, и вскоре в полет отправились первые пассажиры – баран, петух и утка. Убедившись в безопасности полетов,  в воздух были подняты люди.
Для того чтобы шары поднялись в воздух, их наполняют  различными газами, плотность которых меньше плотности воздуха (это гелий и водород) или нагретым воздухом. В связи с тем, что водород горючий и взрывоопасный газ, от его использования быстро отказались. 
Полеты на шарах, наполненных гелием, совершают и сейчас, однако для этого необходимо их согласовать с управлением гражданской авиации.
И если в небе вы видите улетающий вверх шар, значит, он наполнен именно этим газом.
Рассмотрим, каким образом происходит подъем на воздушном шаре? Для подъема шара в воздух, необходимо, чтобы сила Архимеда (выталкивающая сила воздуха), была больше силы тяжести, действующей на шар. FA > Fтяж Как изменяется плотность воздуха с удалением от Земли?
С увеличением высоты плотность воздуха становится все меньше. Поэтому если необходимо подняться выше, с шара сбрасывают балласт, специальный груз — мешки с песком или дробью. Для того чтобы спуститься вниз, выпускают часть газа из шара.
Если шар наполнять горячим воздухом с помощью горелки, то регулировать высоту его подъема проще. Увеличивая или, наоборот, уменьшая пламя – можно контролировать высоту полета.
Полеты на воздушном шаре используют не только для развлечения, но и для изучения свойств воздушной оболочки Земли. Во время первой и второй мировых войн многие армии использовали аэростаты, связанные с землей тросом. С их помощью велось наблюдение за противником и их использовали как воздушное заграждение против  самолетов противника.
Свободные аэростаты, предназначенные для полетов в стратосферу (на высоту более 11 километров)  называют стратостатами.
С их помощью испытывали космические и авиационные скафандры и парашютные системы для приземления с большой высоты.
Стратостаты способны подняться на высоту более 30 километров. 
Подумайте, будет ли зависеть подъемная сила стратостата от времени суток? Да, так как солнечные лучи нагреют газ в стратостате, тем самым увеличат его объем и, как следствие, подъемную силу.
Аэростат – неуправляемый аппарат, он движется вслед за ветром. Поэтому вскоре им на смену пришли дирижабли. Дирижабль – управляемый аэростат удлиненной формы, с двигателем, под действием которого он может передвигаться независимо от воздушных потоков. Пассажиры находятся под корпусом в специальной гондоле. Дирижабли наполняют легким газом. Как вы думаете, может быть, было бы проще из него просто выкачать воздух? Нет, воздух выкачать нельзя, так как огромная сила атмосферного давления, раздавит оболочку дирижабля. Небольшие радиоуправляемые дирижабли используют сейчас в рекламных целях.  

 

Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!

  • Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

    Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

  • Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

    Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

  • Повысим успеваемость по школьным предметам

    Повысим успеваемость по школьным предметам

  • Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

    Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ