Цели урока:

Образовательная  – сформировать знания об освоении  космоса; о Солнечной системе; об образовании планет, звезд, галактик; о непосредственном вкладе ученых в дело практического освоения межзвездного пространства.

Развивающая  - сформировать умение выдвигать гипотезы, обосновывать их.

Воспитательная  - развивать познавательный интерес к предмету «Физика».

Оборудование: компьютер; мультимедийный проектор; учебная литература; компьютерная презентация; портреты Ю.А. Гагарина, Э.К. Циолковского, С.П. Королева.

Ход урока.

    Веками человек смотрел в небо. Он ходил по земле и боялся уплывать далеко в море. Небо было огромным и непонятным для него.

    В течение тысяч лет астрономы составляли карты Вселенной. До изобретения телескопа в 1608 году эти карты основывались на гипотезах или религиозных верованиях.

     Древнегреческий ученый по имени Птолемей нарисовал карту Вселенной во втором веке нашей эры, центром которой была Земля, а вокруг нее вращались Солнце, планеты и звезды. По Птолемею, Земля была неподвижной, иначе птицы попадали с деревьев. Гипотеза Птолемея о центральном положении Земли стала основополагающей для христианской церкви. Согласно Библии, Земля создана Богом как центр Вселенной. Средневековая церковь в Европе была очень влиятельна, и люди боялись возражать ей.

     В 1500-ых годах Николай Коперник выдвинул гипотезу, согласно которой планеты вращались вокруг Солнца. Но Коперник, как и Птолемей, считал, что орбиты – это идеальные круги.

     Оба считали, что звезды неподвижно закреплены внутри огромной сферы. Эта сфера разделялась на сегменты, которым придавали плоскую форму, чтобы можно было нарисовать карту.

     Иногда астрономы разделяли небесную сферу на шесть частей.

В 1600-м году за поддержку теории Коперника Галилео Галилей был посажен в застенок. И под страхом пыток инквизиции заставили его отречься от своих взглядов.

     И вот наступил 20 век. Уже летали в небе самолеты, а в космос поднялись первые ракеты. Люди верили, недалек тот день, когда в космос полетит человек.

1.     Об искусственных спутниках Земли.

    Первый в мире искусственный спутник Земли создан в Советской стране. Он был запущен 4 октября 1957 года. На спутнике была различная научная аппаратура для исследования космического пространства. Ученые получили много ценных данных об атмосфере.

    Вскоре, 3 ноября 1957 года, был запущен второй искусственный спутник с научной аппаратурой и с собакой Лайкой внутри его. Этим было доказано, что живое существо может выдерживать скорость, с которой поднимается ракета. ( К настоящему времени число искусственных спутников Земли и автоматических станций, запущенных в космос, составляет много сотен).

    Спутники запускают для того, чтобы изучить пространство между планетами и узнать, что находится за пределами Земли.

    В космосе носятся мельчайшие частицы пыли и газов. Об этом рассказали приборы, установленные на искусственных спутниках Земли. Подобные сведения о межпланетном пространстве были получены с помощью третьего советского спутника 15 мая 1958 года. Это была настоящая летающая лаборатория. Приборы автоматически производили наблюдения и по радио передавали результаты на Землю.

    Спутники летали на высоте примерно полутора тысяч метров. Это такое расстояние, как от Москвы до Крыма. Можно измерить его на глобусе или карте.

    Искусственные спутники Земли принесли людям множество ценнейших сведений о самых верхних слоях атмосферы и о том, что находится за ними. Они сообщили много интересных данных о составе, плотности и температуре атмосферы Земли, Венеры, Марса, передали ученым и другую ценную научную информацию.

   Система спутников «Метеор» обеспечивает наблюдение за климатическими процессами в атмосфере Земли.

 Спутники «Молния-1» и система приемных станций «Орбита» сделали возможным прием передач Центрального телевидения в самых отдаленных уголках страны.

   Установлена устойчивая телеграфно-телефонная связь: Земля-Космос-Земля.

Искусственные спутники Земли способны обеспечить и улучшить вождение самолетов и судов в открытом океане.

   Космические аппараты могут нести патрульную службу по охране лесных богатств.

   Телевизионный глаз спутника и его аппаратура могут «увидеть» не только пожар, но и участки леса, пораженные вредителями.

    Важную роль могут сыграть спутники в разведке полезных ископаемых.

    В настоящее время вокруг нашей планеты вращаются сотни спутников. Результаты их исследований в научных целях ясно показывают, что уже сейчас космонавтика надежно служит народному хозяйству. Ученые считают, что использование результатов исследований, проводимых с помощью спутников, окажет огромное влияние на дальнейшее развитие наук.

    Они позволили с большой точностью определить размеры и форму Земли, измерить расстояния между материками, определить строение, температуру верхних слоев атмосферы. Искусственные спутники Земли все больше и больше помогают решать научные и практические проблемы.

   2 января 1959 года был запущен искусственный спутник «Луна-1», он прошел около Луны и стал первым искусственным спутником Луны.

   12 сентября 1959 года «Луна – 2», автоматическая станция, достигла поверхности Луны, впервые была проложена трасса Земля – Луна.

   4 октября 1959 года «Луна-3», автоматическая межпланетная станция, сфотографировала обратную сторону Луны.

    Искусственные спутники запускаются с помощью мощных ракет. Первым изобретателем таких ракет был скромный русский учитель Константин Эдуардович Циолковский.

2.     Учащийся рассказывает о К.Э. Циолковском. (1857—1935)

     Константин Циолковский родился 5 сентября 1857 года в селе Ижевском Рязанской губернии. Он был великим советским ученым, исследователем и изобретателем в сфере ракето- и аэродинамики, а также главным основоположником современной космонавтики.

     Как известно, Константин Эдуардович был ребенком в семье обычных лесничих, а в детстве вследствие заболевания скарлатиной практически полностью потерял слух. Он рос замкнутым ребенком. Единственными друзьями его были книги, из них мальчик черпал сведения о естественных науках.

     После знакомства со Столетовым и Николаем Жуковским, Циолковский стал заниматься механикой управляемого полета. Многие исследования незаурядного ученого завершались открытиями. Он спроектировал управляемый аэростат, который позднее получил название «дирижабль».

     Однако многие работы Циолковского оценили не сразу. Учение о реактивном «звездолете» было замечено только тогда, когда его напечатали вторично, в 1911—1912 годах, в столичном журнале «Вестник воздухоплавания». Идеи Константина Эдуардовича стали по-настоящему актуальными в советский период. Ученому оказывали всестороннюю поддержку, создавали благоприятные условия для деятельности. В 1919 году Константин Циолковский был избран в Социалистическую академию, стал почетным профессором Военно-воздушной академии. 

     Константину Эдуардовичу уже давно присвоено звание «основателя космонавтики». Его изобретения навсегда останутся в мировой науке. Гениальный ученый заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Им впервые была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы. Ему принадлежит идея движения на воздушной подушке, реализованная только много лет спустя. 

     Циолковский отстаивал теорию разнообразия форм жизни во Вселенной.
Он был великим мечтателем, который всю жизнь посвятил воплощению своих задумок, обогативших современную отечественную науку и технику. За свой вклад в развитие космонавтики в 1932 году Константин Циолковский был награжден орденом Трудового Красного Знамени. 

     Мысль о возможности использования ракеты для межпланетных полетов была высказана Константином Эдуардовичем еще в 1883 году. В труде «Исследование мировых пространств реактивными приборами», увидевшем свет в 1903 году, он впервые вывел законы движения ракет, обосновал возможность их использования для исследования Вселенной. Его работа возвестила о новом направлении науки — покорении космоса.

3.     Учащийся рассказывает о С.П.Королеве.

30 декабря 1906 (12 января 1907), г. Житомир — 14 января 1966, Москва) 

     Будущий величайший ученый Сергей Павлович Королёв появился на свет 31 декабря 1906 года. По новому стилю это случилось 12 января 1907 года. Это имя неразрывно с началом эры освоения человеком космоса, самыми первыми трудными шагами в разработке ракет. Наследие великого мыслителя и теоретика К.Э. Циолковского оставило глубокий след в душе будущего конструктора и стало причиной страстного увлечения построением ракетных летательных устройств.

Будучи не только ученым, но и хорошим организатором долгие годы руководил работой нескольких научных институтов и конструкторских бюро, занимавшихся разработкой ракет. В июле 1932 года он становится во главе Группы реактивного движения.
     Научный гений Королева стал основой создания ракет средней и межконтинентальной дальности, признаны во всем мире его идеи практической космонавтики. Невозможно переоценить роль Королева в обеспечении стратегического паритета ракетной и космической отраслей страны, позволившего нашему государству стать лидирующей космической державой.
     На земле создавались космические комплексы, а в небесную высь впервые поднялись межконтинентальная баллистическая ракета, ракета-носитель "Восток", спутник Земли – эти события происходили под непосредственным руководством и при личном участии Королева.
     Человечество впервые поднялось с Земли (Ю.А.Гагарин) и вышло в открытый космос (А.А.Леонов) на космических кораблях, эфир бороздят созданные руками человека спутники Земли – все это результат гениальной прозорливости ученого.

Фантастический до сегодняшнего дня проект пилотируемого полета на красную планету Марс начинался под руководством Королева. Идеи по проектированию долговременной орбитальной станции легли в основу разработки принципиально новой космической конструкции - аппарата «Союз».
     К глубокому сожалению, ученый не смог заняться реальным претворением в жизнь многих своих идей и не стал свидетелем того, что космонавты получили возможность нахождения без скафандров с защитными приспособлениями в оборудованном для подобных целей жилом отсеке в течение продолжительного времени. Первая аппаратная стыковка двух советских кораблей "Союз" на околоземной орбите, когда космонавтами было выполнено перемещение из одного корабля в другой через открытый космос, тоже случились уже без Королева.

Конструктор был одержим идеей полета человека на Луну, но она осталась не осуществленной при его жизни, позже лунная программа затормозилась, а изучение Луны велось беспилотными космическими аппаратами.
     Роль главного конструктора не была ограничена только тематикой космических аппаратов. В его ведении находились осуществление космических программ и некоторых прикладных научных направлений в сфере ракетостроения. Научные идеи и труды Королева развиваются и продолжаются звездной плеядой его учеников, имевших честь работать с этим гениальным ученым.
Заслуги ученого были высоко оценены. Академией наук страны учреждается золотая медаль его имени «За выдающиеся заслуги в области ракетно-космической техники», а в учебных заведениях учреждаются именные стипендии. В городах, связанных с жизнью и деятельностью ученого воздвигнуты монументы и созданы музеи. Его имя присвоено учебным заведениям, нескольким городам, бессчетному количеству улиц, высокогорному пику и перевалу, лунному кратеру.
     Королёв награжден многими орденами страны и удостоен нескольких самых высоких званий, в том числе звания Героя Социалистического Труда, которое получил, когда еще даже не был подписан указ о его реабилитации.

Имя Королёва, учитывая государственную важность его деятельности, было скрыто завесой секретности при жизни, о нем не говорили при запуске первого спутника и после полёта Гагарина.

4.     Учащийся рассказывает о Ю.А. Гагарине.

     Большинство детей мечтает полететь в космос, увидеть другие планеты и звезды. В середине прошлого века, Юрий Алексеевич Гагарин воплотил сказку в жизнь и полетел в Космос. С этого дня Юрий Алексеевич положил начало новой профессии – космонавт. Теперь большинство детей хотят быть, как он - космонавтами.

     Юрий Алексеевич пользовался большой народной любовью. Мы с Вами всегда помним и любим наших героев. Народ чтит и помнит людей оставивших след в истории России. 

     Гагарин родился в начале марта 1934 года в одном из районов Смоленской области. Сегодня этот район носит гордое имя – «Гагаринский». Мать и отец были обычными крестьянами. С ранних лет они прививали сыну любовь к Родине, трудолюбие, упорство в делах и доброту.

     В 1955 году он окончил техникум и начал учиться в аэроклубе. Совершил свой первый полет на ЯК - 18, и решил связать дальнейшую жизнь с высокими полетами. Юрий Алексеевич налетал свыше 40 часов, совершив 196 полетов.

     Гагарин продолжает «путешествовать» по стране и едет в Оренбург, где поступает в местное военное авиационное училище. После окончания курса с отличием, отправляется служить в заполярье.

     В 1960 году, Гагарин начинает «путь в космонавты». Его зачислили в отряд космонавтов в числе летчиков, которые обладали отличными навыками управления летательными аппаратами. Требования к кандидатам (их было 20 человек) высокие и жесткие. Здоровье должно быть отменное, выносливость и дисциплина, отличные знания и навыки на высоком уровне. Юрий Алексеевич блестяще заканчивает курс подготовки. Вскоре государство сформулировало задачу для космонавтов, и 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин принялся её исполнять с космодрома Байконур. Этот день навсегда войдет не только в историю России, но и в историю всего человечества. В этот день на Земную орбиту впервые был выведен корабль «Восход», на котором находился человек. Космическим первопроходцем в истории человечества, стал ни кто иной, как Юрий Гагарин. Его дублером был назначен Герман Титов.

     Юрий Алексеевич успешно справился с поставленной задачей. За 1 час и 48 минут он облетел всю Землю, и успешно закончил полет приземлением в деревне Смеловки, что в Саратовской области. За полет на корабле «Восход», Гагарин был удостоен Звания Героя Советского Союза, Звания Героя Социалистического труда и ордена Ленина. За первый полет в Космос, Гагарин получил самое главное – всенародное признание и любовь простого народа. Юрий Алексеевич стал очень популярным и был избран почетным гражданином в таких городах как: Смоленск, Новочеркасск, Севастополь, Саратов, Калуга, Винницы. Любили его и за рубежом, так он стал почетным гражданином в Пернике, Лимасоле, Теплице, Афинах.

     В дальнейшем Гагарин проводил общественно-политическую работу, но не забывал и про полеты. Юрий Алексеевич был заместителем Начальника центра подготовки космонавтов. Два раза, Гагарин был выбран депутатом, был членом ЦК ВЛКСМ. Юрий Гагарин был обладателем множества советских и иностранных наград и дипломов.

     Юрий Алексеевич трагически погиб в авиационной катастрофе 27 марта 1968 года. Гагарин выполнял тренировочный полет, так вышло, что самолет разбился в районе Владимирской области. Трагическая смерть Гагарина стала большим ударом и невосполнимой потерей для общества. Юрия Алексеевича похоронили на Красной Площади. Причину гибели космонавта озвучил Алексей Леонов в 2013г, который все эти годы проводил раследования и расчеты. В небе были два самолета (другой самолет, не должен был там находиться), чтобы не столкнуться и не попасть в вихревый след, Гагарин был вынужден сделать резкий маневр. А попытка вывести самолет на высоту, к сожалению не получилась. 

     Имя Юрия Гагарина будет жить, пока живет человечество. Его именем названы улицы, площади и учебные заведения. В нескольких городах есть памятник Великому космонавту, есть музей, посвященный Юрий Гагарину.

5.     О планетах.

    Астрономы считают, что Вселенная зародилась около 15 миллиардов лет назад в результате так называемого Большого взрыва. Но никто не знает, каковы были причины этого взрыва и что было до него. Ученые считают, что Вселенная после Большого взрыва продолжает расширяться, это теория Открытой Вселенной». Если так, то все звезды, в конце концов, погаснут и умрут. Затем расширение прекратится и начнется сжатие, все сожмется в Большом хлопке, это теория «Закрытой Вселенной».

    Звезды сгруппированы в галактики, а вокруг них – пустота. Во Вселенной бесчисленное количество скоплений галактик. Одно из тысяч суперскоплений во Вселенной – Суперскопление Дева. А всего лишь одна из групп галактик в гигантской группе называемой Суперскопление Дева – Локальная группа, примерно из 30 галактик. Ее диаметр достигает 100 000 000 световых лет. (Один световой год примерно 9,5 триллионов километров).

    Ближайшая к нам галактика называется Большое Магелланово облако, в три раза больше, чем наша галактика. Оно удалено от нас на 170 000 световых лет.

    Самая дальняя – галактика Андромеды, находится на расстоянии более двух миллионов световых лет.

    Млечный  путь – наша галактика. Одна из приблизительно 30 галактик в скоплении, называемом Локальная группа. В нашей галактике около 100 000 миллионов звезд. Диаметр Млечного пути 100 000 световых лет.

Наша галактика спиральная, имеет центральную часть и искривленные рукава. Галактика вращается. Наше Солнце находится на расстоянии 30 000 световых лет от центра Галактики, в котором может находиться черная дыра.

    Планеты образуются из пыли. При вращении газового облака центральная его часть разогревается и начинает светиться, как звезда. Затем струи газа замедляются, и пылевое кольцо начинает охлаждаться, образуя новые планеты.

     Жизнь на Земле существует, потому что эта планета занимает оптимальное положение в Солнечной системе. Есть защитная атмосфера.

     Орбита Луны удалена от Земли на 384 400 км. Луна завершает круг по орбите за 27 1/3 дня.

     Ближайшие к Солнцу планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс состоят из твердой породы. Четыре остальные в основном из газа.

     Юпитер – крупнейшая из планет с красочной атмосферой, состоящая из цветных полос. Самое крупное из атмосферных явлений планеты – Большое красное пятно шириной около 30 000 км – центр громадной бури. У Юпитера целых 16 спутников.

     Сатурн – это огромный шар жидкости и газа с небольшим твердым центром. В районе его экватора – полоса колец шириной, равной расстоянию от Земли до Луны.

Кольца состоят из льда и пыли размером от мельчайших частиц до километровых глыб.

    Нептун – огромный газовый шар. Его можно увидеть в телескоп. Темные пятна на его поверхности считаются сильными бурями. Крупнейшая из бурь – размером с Землю.

     Плутон – самая удаленная от Солнца планета. Теперь ее называют планета-карлик или просто кусок глыбы. Если орбиты планет имеют в основном овальную форму, то у Плутона она вытянута, отчего иногда Плутон оказывается внутри орбиты Нептуна.

    Солнце удерживает планеты на их орбитах. Энергия Солнца – это следствие ядерной реакции, происходящей в его раскаленном ядре. Энергия распространяется вовне по зоне излучения.

     С поверхности Солнца вырывается мощный язык пламени, называемый Солнечной вспышкой. Вспышки на Солнце появляются внезапно и обычно через несколько минут пропадают.

    Наше Солнце – желтая звезда. Ему около 5 миллиардов лет, оно прожило приблизительно половину отпущенного ему срока. Бывают звезды голубовато-белые – приблизительно в 5 раз горячее Солнца. Бывают красные – гораздо холоднее.

Подведение итогов урока.

    Урок заканчивается словами: «И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной, для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов. И да будут они светильниками на тверди небесной, чтобы светить на Землю. И стало так…» Бытие. Гл.1, 14-15.

Вопросы:

1.     Кто из ученых нашей страны является основоположником космонавтики? (К.Э.Циолковский).

2.     Летательный аппарат, движущийся за счет реактивной силы, возникающей при выбрасывании газов из двигателей. (Ракета).

3.     Ближайшая к Солнцу планета. (Меркурий).

4.     Как назывался космический корабль первого космонавта? («Восток»).

5.     Космонавт, совершивший первый выход в открытый космос. (Алексей Леонов).

6.     Сколько звезд в Солнечной системе? (Одна – Солнце).

7.     Назовите планеты, которые состоят из твердой породы. (Меркурий, Венера, Земля, Марс).

8.     Сколько спутников у Юпитера? (16).

9.     Что означает «световой год»? (Расстояние, которое проходит свет за год).

10.                       Перечислите планеты в порядке расположения их от Солнца. (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).

11.                       Выдающийся конструктор ракетно – космических систем, с именем которого связаны победы нашей страны в освоении космоса. (С.П.Королев).

12.                       Место, откуда отправляются в дальнюю дорогу космические корабли. (Космодром).

13.                       Самая большая планета Солнечной системы. (Юпитер).

14.                       Защитный костюм космонавта. (Скафандр).

15.                       Первая женщина – космонавт. (Валентина Терешкова).

16.                       Как называется наша Галактика? (Млечный путь).

17.                       Самая отдаленная от Солнца планета – карлик. (Плутон).

18.                       У каких планет нет спутников? (Меркурий и Венера).

19.                       Сколько дней в високосном году? (366).

20.                       Первый Советский космонавт (Ю.А.Гагарин).

21.                       Как называется космодром, где происходит запуск космических кораблей? (Байконур).

22.                       Перечислите планеты Солнечной системы.

23.                       Как называется многоместный космический корабль? («Союз»).

24.                       Первая женщина – космонавт, вышедшая в открытый космос и проводившая эксперименты вне корабля. (Светлана Савицкая).

25.                       Что означает слово «космос» в переводе с греческого? (Вселенная).

26.                       Какого цвета горячие звезды? (Голубовато – белые).

27.                       Назовите естественный спутник Земли. (Луна).

28.                       При какой фазе Луны вся ночь бывает лунная? (В полнолуние).