Геометрия космических кораблей

Тема: Геометрия космических кораблей

Выполнила Толкачева Мария

Ученица 9 а класса,

Руководитель:

Губарева Т.Г.

Учитель математики

Цель работы:

• анализ геометрических фигур и определение наиболее распространённых форм использующихся для строения космических кораблей

задачи

- Определить набор геометрических фигур, изучаемых в школьной программе по математике. - Определить соответствующие ресурсы для изучения.

- Идентифицировать геометрические формы, которые наиболее распространены в космических аппаратах.

- Исследовать взаимосвязь между дизайном космического корабля и условиями его эксплуатации.

Что такое сила сопротивления?

• Сила сопротивления возникает при движении тел в среде и зависит от формы объекта, его состояния, скорости и гладкости поверхности. При неподвижности объекта сила сопротивления отсутствует. На малых высотах атмосфера создает значительное сопротивление, поэтому телам придают обтекаемую форму для его уменьшения.

Тела рассматриваемые в школьном курсе математики Тела вращения

конус

цилиндр

шар

Платоновые тела

Архимедовы тела

Космический корабль из серии «Союз»

Форма корабля "Союз", как видно на фото, сочетает в себе сферический, цилиндрический и конический элементы

Космический корабль из серии «Восток»

Корабль состоял из двух частей: сферической капсулы для возвращения космонавта и конического отсека с оборудованием.

Космический корабль из серии «Меркурий»:

Корпус корабля состоял из нескольких секций, включая цилиндрические и конусообразные элементы.

Космический корабль серии «Шеньчжоу

Размеры и системы "Шэньчжоу" практически идентичны своему советскому прототипу, а форма сочетает цилиндрические и конические элементы .

Космический корабль серии «Прогресс»:

Конструкция "Прогресса" состоит из секций в форме цилиндров, усеченных конусов и сфер.

Космический корабль из серии «Апполон»:

Корабль состоял из отсеков различной формы, включая сигарообразные, цилиндрические и конические.

Космический корабль серии «Джемини»:

Форма спускаемого аппарата напоминала "Меркурий", а корпус состоял из цилиндрических и конических секций.

Космический корабль серии «Спейс Шаттл»:

Состоит из трапеции, усеченного конуса, цилиндра и треугольников

Космический корабль «Буран»:

«Буран» состоит из цилиндров, конусов, трапеций, треугольников и прямоугольников

Космический корабль «Клипер:

Конструкция корабля включала конические, цилиндрические и усеченно - конические элементы, а также обтекаемые крылья.

Различие строения многоразовых и одноразовых космических кораблей в трех странах

Россия

Форма многоразовых кораблей

Цилиндрическая, коническая, усечено коническая, по бокам «Клипера» расположены крылья. «Буран» состоит из основных частей, выполненных в форме самолётов

США

Форма одноразовых кораблей

Япония

Орбитер «Спейс Шаттла» изготовлен в форме самолёта. Остальные части корабля цилиндрической, конической и  усечено конической форм

Цилиндрическая, шарообразная, усечено коническая

Цилиндрическая, усечено коническая

Цилиндрическая

Геометрические тела в кораблях

«Восток»

Цилиндр

1

Конус

«Союз»

«Меркурий»

2

-

Усечённый конус

1

4

Сфера

-

«Прогресс»

Полусфера

-

1

3

1

«Апполон»

1

4

-

1

-

«Шеньчжоу»

1

2

-

1

«Джемини»

3

2

1

-

«Спейс Шаттл»

1

-

«Клипер»

-

-

4

3

1

2

-

1

«Буран»

4

-

-

1

-

2

2

1

2

-

2

-

-

-

1

-

-

Можем построить таблицу фигур, используемых в кораблях:

Формы геометрических тел в кораблях

для чего же космические корабли изготавливают обтекаемой формы?

• Для снижения аэродинамического сопротивления во время взлета и посадки
• Минимизация сопротивления достигается путем создания формы, способствующей плавному изменению давления вдоль корпуса
• Минимизируется турбулентность
• Обеспечивает наименьшее сопротивление воздушному потоку, позволяя кораблю эффективно преодолевать атмосферу

Опрос учащихся и взрослых

учащиеся

Нравятся ли вам передачи про космос? 

да

68%

взрослые

нет

Знаете ли вы что такое космический корабль?

да

Можно ли сравнить космические корабли с геометрическими фигурами?

32%

99%

76%

80%

Знаете ли вы для чего космические корабли делают обтекаемой формы?

1%

нет

100%

24%

20%

32%

98%

68%

2%

53%

47%

Диаграмма опроса учащихся

Диаграмма опроса взрослых

Тема: Геометрия космических кораблей

Выполнила Толкачева Мария

Ученица 9 а класса,

Руководитель:

Губарева Т.Г.

Учитель математики