§ 9. Чим особливі реактивний рух і сила пружності

1. Що необхідно, аби тіло почало рухатися? Поясни на таких прикладах: а) футбольний м’яч летить у ворота, б) яблуко падає з дерева на землю, в) дитячий візок котиться по дорозі.
2. Розглянь колаж. Як можна класифікувати зображені тіла?

Вислови припущення, що спільного між тілами на колажі. Перевір своє припущення за текстом наукової довідки.

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ. РЕАКТИВНИЙ РУХ

Тобі знадобляться: дві однакові повітряні кульки.

Послідовність виконання дослідження

Крок 1. Надуй одну кульку і зав’яжи отвір ниткою, щоб не виходило повітря. У витягнуту руку візьми кульку і відпусти її. Що відбувається? Коли кулька припинить рух, розглянь її. Чи відрізняється вигляд кульки на початку руху і в кінці?

Крок 2. Надуй другу кульку й одразу відпусти, не зав’язуючи її. Спостерігай за рухом кульки. За якої умови рух кульки припиниться? Чи буде змінюватися зовнішній вигляд кульки після припинення руху?

Крок 3. Зроби висновок із дослідження, зазначивши, яка кулька рухалася швидше: та, що залишилася надутою, чи та, з якої повітря виходило.

НАУКОВА ДОВІДКА. РЕАКТИВНИЙ РУХ У ТЕХНІЦІ Й ПРИРОДІ

Реактивний рух виникає, коли від тіла з певною швидкістю відділяється його частина. У проведеному дослідженні стрімкий рух незав’язаної кульки тривав доти, доки з неї виривався струмінь повітря. Кулька рухалася в напрямку, протилежному напрямку руху повітря (мал. 18, 1).

Завдяки реактивному руху космічні ракети доставляють у космос вантажі. Коли у двигуні ракети згорає паливо, утворюється струмінь гарячого газу. Він з великою швидкістю виривається з ракети в одну сторону, а ракета рухається в напрямі, протилежному руху струменя (мал. 18, 2). Якщо з кульки повітря швидко вийшло і рух припинився, то політ ракети тривалий завдяки тому, що ракета має окремі відсіки з паливом. Коли паливо одного відсіку згорає, то порожній відсік відділяється від ракети, а в наступному починається горіння палива.

В армії з допомогою реактивних снарядів вражають ворожі цілі на суходолі. Для знищення ворожих бойових літаків і ракет Повітряні Сили ЗСУ застосовують реактивні літаки-винищувачі.

ПІЗНАВАЛЬНИЙ КАЛЕЙДОСКОП

Для приведення в рух високошвидкісних літаків і космічних ракет-носіїв використовують рідинні реактивні двигуни. Пальним для них слугують зріджені гази, зокрема водень. У рідинних реактивних двигунах температура згорання палива сягає 2500-3500 °С. Над їх створенням працювали конструктори під керівництвом українського вченого академіка Валентина Глушка.

Завдяки реактивному руху космічна ракета досягає більшої швидкості, ніж будь-який транспортний засіб на Землі.

Як ти вважаєш, чому реактивні двигуни виготовляють з особливих жаростійких матеріалів.

Принцип реактивного руху люди запозичили у природи. Вони помітили, що деякі морські мешканці рухаються не так, як риби, а виштовхують із себе воду (мал. 18, 3). При цьому тіло тварин набуває обтічної форми.

Кальмари, медузи, восьминоги почергово вбирають і виштовхують воду дзвоноподібною частиною свого тіла. Виштовхуючи воду, тварини отримують поштовх і рухаються в напрямку, протилежному напрямку виштовхуванню води.

Дослідження такого способу руху тварин допомогло інженерам сконструювати водомет — пристрій, який рухає судно завдяки виштовхуванню струменя води.

Мал. 18. Реактивний рух тіл: → — напрямок руху тіла, ← — напрямок руху частини, що відділяється від тіла

Завдання 1. Користуючись текстом наукової довідки, назви частини, що відділяються від тіл на малюнку 18, 1 і 2.

Завдання 2. Поміркуй, які тіла на колажі (на початку параграфа) називають біологічними ракетами. Обміняйся міркуваннями з сусідкою/сусідом по парті, поясніть причину такої назви.

ТЕХНОТЕКА

Учні та учениці виготовили іграшки, які рухаються за принципом реактивного руху (мал. 19).

Мал. 19. Саморобні іграшки, що рухаються за принципом реактивного руху

Переглянь один із способів виготовлення такої машинки за посиланням

https://cutt.ly/Z36Tk9V

Виготов іграшку одноосібно чи об’єднавшись в групу з іншими. За можливості скористайся іншими джерелами інформації, прояви фантазію і творчість. Проведіть у класі технофестиваль, аби презентувати свої винаходи.

НАУКОВА ДОВІДКА. СИЛА ПРУЖНОСТІ

Форма тіл може змінюватись під впливом дії на них зовнішньої сили. Після припинення її дії деякі тіла зберігають змінену форму, як-от пластилін або глина в руках людини. Про такі тіла кажуть, що вони деформувалися. Існують тіла, які під впливом дії зовнішньої сили спершу деформуються, а після припинення її дії відновлюють свою початкову форму. Наприклад, якщо перестати стискати канцелярську гумку або гумовий еспандер, вони відновлюють форму, яку мали до дії сили. Властивість тіл відновлювати форму називають пружністю. Відновлення форми тіла відбувається завдяки силі пружності. Приклади її прояву ілюструє малюнок 20.

Мал. 20. Приклади дії сили пружності

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Назви один приклад дії сили в природі, два приклади реактивного руху в природі і три — в техніці.

2. Про тіла, які переміщуються за принципом реактивного руху, інколи кажуть «штовхають себе самі». Як ти вважаєш, чому? Поясни, у чому сутність реактивного руху мовою науки.

3. Що спільного у космічної ракети, кальмара й гармати, з якої випущено снаряд?

4. Швидкість безпілотного реактивного літака 7000 км/год, пасажирського авіалайнера — 900 км/год. Скільки часу знадобиться кожному, щоб подолати відстань між Києвом і Парижем? Порівняй швидкості руху літаків зі швидкістю звуку в сухому повітрі — 1236 км/год.

5. Де можна використовувати силу пружності? Наведи власні приклади.

6. Виконай завдання рубрики «Технотека» і презентуй свою іграшку однокласникам й однокласницям.