moon_camp

3... 2... 1... Start! - Zbuduj swoją własną papierową rakietę

Krótki opis:

W tym zestawie 3 ćwiczeń uczniowie zaprojektują i zbudują swoje własne papierowe rakiety i wystrzelą je.

Dowiedzą się, co jest potrzebne, aby rakieta była stabilna oraz obliczą trajektorię i prędkość rakiety.

Dowiedzą się o prędkości wymaganej do opuszczenia Ziemi w rakiecie i odkryją, dlaczego Księżyc ma potencjał, by być kamieniem milowym w dalszej eksploracji kosmosu.

Na koniec obliczą przyspieszenie swojej rakiety podczas startu i umieszczą to w kontekście siły G, jakiej doświadczają astronauci podczas startu.
Przedmiot: Nauka, Fizyka
Cele nauczania:

  • Zapoznanie się ze środkiem masy.
  • Zapoznanie się ze środkiem nacisku.
  • Badanie ruchu pocisku i paraboli.
  • Obliczanie prędkości i przyspieszenia.
  • Zrozumienie sił.
  • Doskonalenie myślenia naukowego i umiejętności pracy w zespole.
  •  
    Zakres wiekowy:
    14 - 16 lat
     
    Czas
    Lekcja: 2 godziny
     
    Zasób dostępny w:
    Zadanie 1: Zbuduj własną papierową rakietę

    W tym ćwiczeniu uczniowie zbudują papierową rakietę. Znajdą środek masy i środek ciśnienia i postarają się, by ich rakiety były jak najbardziej aerodynamiczne. Przetestują stabilność swojej rakiety i zastanowią się, które zmienne w projekcie rakiety wpłyną na jej osiągi.
    Sprzęt

  • Arkusz roboczy dla uczniów wydrukowany dla każdej grupy
  • Załącznik 3 wydrukowany dla każdej grupy (nieobowiązkowo)
  • Dwie kartki A4 na grupę
  • Nożyczki
  • Długopis/ołówek
  • Plastelina
  • Sellotape
  • Karton
  • Ćwiczenie 2: Wystrzelenie rakiety

    W tym ćwiczeniu uczniowie odkryją, że matematyka jest integralną częścią nauki o rakietach. Dowiedzą się o siłach i będą musieli narysować diagramy ciała swobodnego. Zarówno przed jak i po starcie przyjrzą się trajektorii rakiety i wykonają obliczenia dotyczące prędkości.
    Sprzęt

  • Arkusz roboczy dla uczniów wydrukowany dla każdej grupy
  • Załącznik 1 wydrukowany dla każdej grupy
  • Załącznik 2 wydrukowany dla każdej grupy
  • Długopis/ołówek
  • Samodzielnie zbudowana papierowa rakieta z ćwiczenia 1
  • Długa taśma miernicza
  • kątomierz (opcjonalnie)
  • Działanie 3: Lot kosmiczny człowieka

    W tym ćwiczeniu uczniowie poznają przyspieszenie, siły i siłę G. Dowiedzą się dlaczego należy zachować dodatkowe środki ostrożności podczas startu rakiet załogowych.
    Sprzęt

  • Arkusz roboczy dla uczniów wydrukowany dla każdego ucznia
  • Długopis/ołówek
  • Kalkulator
  • Wiedziałeś?

    Siła G nie jest siłą, ale raczej stosunkiem całkowitego przyspieszenia obiektu do przyspieszenia spowodowanego grawitacją Ziemi. Narażenie na duże siły G może wpływać na nas w różny sposób. Na przykład, uderzenie w twarz może na krótko narzucić setki G lokalnie i zrobić niewiele szkód, ale stała ekspozycja na 16G przez minutę może być śmiertelna.

    Zazwyczaj podczas startu astronauci mogą doświadczyć od 3G do 6G! Są w stanie poradzić sobie z tak dużymi siłami g poprzez trening w wirówce, takiej jak ta na zdjęciu.

    Opracowana przez ESA wirówka dla ludzi z krótkim ramieniem