Конспект уроку з презентацією для 10 кл. з предмету "Захист Вітчизни" "Основы стрельбы из стрелкового оружия."

Тема: Основы стрельбы из стрелкового оружия.

Выстрел и его периоды.

Начальная скорость пули и ее влияние на стрельбу.

Угол вылета. Траектория полета.

Прямой выстрел. Прикрытое, поражаемое и мертвое пространство.

 

Цель: - дать понятие учащимся о внутренней и внешней баллистике;

           - развивать знания учащихся о законах физики и их влиянии на  

            выстрел;

           - прививать уважение к военному делу.

 

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, оборудование для

            демонстрации законов баллистики, презентации, видеоролики.

 

Место проведения: кабинет «Захист Вітчизни».

 

Тип урока:

 

                      Ход урока

 

I. Организационный момент. Сообщение темы и целей урока. (слайд №1)

 

II. Основная часть.

    Учитель. Чтобы хорошо разобраться с этими вопросами, мы ранее объединились в несколько групп, каждая из которых изучала свой вопрос, свое направление, проводили опыты. С результатами проведенной работы мы сегодня друг друга и ознакомим.

 

      Но первыми своей информацией с нами поделятся Алиев Тургай и Ворфоломеев Богдан.

«Как изобретение пороха повлияло на развитие и совершенствование оружия» (слайды № …)

 

 

             Как изобретение пороха  повлияло на развитие и совершенствование оружия

 

Тургай На протяжении всего своего развития человечество стремилось улучшить свои физические возможности за счет изобретения каких то приспособлений и устройств. На заре цивилизации это необходимо было чтобы добыть себе пищу.

Богдан Позже надо было защищаться от других племен, или, наоборот, нападать и отвоевывать новые территории. Это значит что необходимы были более мощные и надежные приспособления. И человек их изобрел. Арсенал пополнился.

 

Тургай Некоторые племена (индейцы чероки в Чероки в штате Северная Каролина, США) и  сегодня применяют т.н. духовое оружие для охоты с использованием дротиков, на острие которых нанесен яд.

Эпизод использования духового ружья описан известным английским писателем Конан Дойлем в поизведении «Сокровища Агры», по которому снят фильм.

Богдан Люди и по сей день при охоте или войнах возможно  использовали бы силу рук, если бы в 492 году китайцы смешав в определенных пропорциях калийную селитру, серу и уголь не получили вещество с новым свойством: при быстром горении выделять значительное количество тепла и газов. Смесь получила название: порох. А его свойствам  быстро нашли применение.

 

Тургай Появилось новое оружие, принцип работы которого заключался в выбрасывании из ствола снаряда (сначала это были вытесанные из камня шары) под воздействием образовавшихся при сгорании пороха газов.

Фитильное огнестрельное оружие, Китай, династия Мин (1368—1644)        Ранние китайские ракеты

 

Богдан В дальнейшем менялись состав и свойства пороха. Благодаря химикам, физикам, инженерам параллельно с порохом  стали применять жидкое топливо. Но общий принцип доставки снаряда такой:

- снаряд покидает ствол под воздействием пороховых газов;

- снаряду придают ускорение возникающие газы при горении топлива из самого снаряда (твердотопливные и жидкостные двигатели);

- снаряд выталкивается из ствола сгоревшим порохом из самого снаряда.

 

 Алиев Тургай. Изобретение пороха и других взрывчатых веществ повлияло только на развитие оружия?

 - индустрия развлечений (салюты);

 - для добычи полезных ископаемых (руда, уголь, различные минералы, сланцевый газ);

 - доставка спутников на околоземную орбиту.

 

Вывод.

 Тургай: изобретение пороха, как и других взрывчатых веществ, серьезно повлияло на развитие человеческой цивилизации.

 

 Учитель.    Есть такие понятия как внутренняя и внешняя баллистика.

Внутренняя баллистика – наука изучающая процессы,  которые возникают при выстреле во время движения пули (снаряда) по каналу ствола. О выстреле и его периодах, т.е. о внутренней баллистике собирали  материал Гибулин Данил и  Ворфоломеев Данил.

 

 «Выстрел и его периоды» (слайды №…)

Гибулин Данил При выстреле из стрелкового оружия происходят следующие явления. От удара бойка по капсюлю боевого патрона, досланного в патронник, взрывается ударный состав капсюля и образуется пламя, которое через затравочные отверстия в дне гильзы проникает к пороховому заряду и воспламеняет его. При сгорании порохового заряда образуется большое количество сильно нагретых газов, создающих в канале ствола высокое давление на дно пули, дно и стенки гильзы, а также на стенки ствола и затвор. В результате давления газов на дно пули она сдвигается с места и врезается в нарезы; вращаясь по ним, продвигается по каналу ствола с непрерывно возрастающей скоростью и выбрасывается наружу по направлению оси канала ствола. Давление газов на дно гильзы вызывает, движение оружия назад. От давления газов на стенки гильзы и ствола происходит их растяжение (упругая деформация), и гильза, плотно прижимаясь к патроннику, препятствует прорыву пороховых газов в сторону затвора. Одновременно при выстреле возникает колебательное движение (вибрация) ствола и происходит его нагревание. Раскаленные газы и частицы несгоревшего пороха, истекающие из канала ствола вслед за пулей, при встрече с воздухом порождают пламя и ударную волну, последняя является источником звука при выстреле.

      При выстреле из автоматического оружия, (автоматы и пулеметы Калашникова), часть пороховых газов, кроме того, после прохождения пулей газоотводного отверстия устремляется через него в газовую камору, ударяет в поршень и отбрасывает поршень с затворной рамой назад.

    Затворная рама и затвор, двигаясь назад, сжимают возвратную пружину; затвор при этом извлекает из патронника гильзу. При движении вперед под действием, сжатой пружины затвор досылает очередной патрон в патронник и вновь запирает канал ствола.

Небольшое видео демонстрирует работу автомата при стрельбе.

 

 

Проблемы.

Иногда после удара бойка по капсюлю выстрела не последует или он произойдет с некоторым запозданием. В первом случае имеет место осечка, а во втором - затяжной выстрел. Причиной осечки чаще всего бывает отсыревание ударного состава капсюля или порохового заряда, а также слабый удар бойка по капсюлю. Затяжной выстрел является следствием медленного развития процесса зажжения или воспламенения порохового заряда.

 

Ворфоломеев Данил Периоды выстрела. Выстрелом называется выбрасывание пули из канала ствола оружия энергией газов, образующихся при сгорании порохового заряда.

     При сгорании порохового заряда примерно 25-35% выделяемой энергии затрачивается на сообщение пуле поступательного движения (основная работа); 15-25% энергии - на совершение второстепенных работ (врезание и преодоление трения пули при движении по каналу ствола, нагревание стенок ствола, гильзы и пули, перемещение подвижных частей оружия, газообразной и несгоревшей частей пороха); около 40% энергии не используется и теряется после вылета пули из канала ствола.

Выстрел происходит в очень короткий промежуток времени (0,001-0,06 сек).

При выстреле различают четыре последовательных периода (рис. 2):
- предварительный;
- первый (основной);
- второй;
- третий (период последействия газов).

Предварительный период длится от начала горения порохового заряда до полного врезания оболочки пули в нарезы ствола. В течение этого периода в канале ствола создается давление газов, необходимое для того, чтобы сдвинуть пулю с места и преодолеть сопротивление ее оболочки врезанию в нарезы ствола. Это давление называется давлением форсирования; оно достигает 250-500 кг/см2 в зависимости от устройства нарезов, веса пули и твердости ее оболочки.

Первый, или основной период длится от начала движения пули до момента полного сгорания порохового заряда. В этот период горение порохового заряда происходит в быстро изменяющемся объеме. В начале периода, когда скорость движения пули по каналу ствола еще невелика, количество газов растет быстрее, чем объем запульного пространства (пространство между дном пули и дном гильзы), давление газов быстро повышается и достигает наибольшей величины. Это давление называется максимальным давлением. Оно создается у стрелкового оружия при прохождении пулей 4-6 см пути. Затем, вследствие быстрого увеличения скорости движения пули, объем запульного пространства увеличивается быстрее притока новых газов, и давление начинает падать, к концу периода оно равно примерно 2/3 максимального давления. Скорость движения пули постоянно возрастает и к концу периода достигает примерно 3/4 начальной скорости. Пороховой заряд полностью сгорает незадолго до того, как пуля вылетит из канала ствола.

Второй период длится от момента полного сгорания порохового заряда до момента вылета пули из канала ствола. С началом этого периода приток пороховых газов прекращается, однако сильно сжатые и нагретые газы расширяются и, оказывая давление на пулю, увеличивают скорость ее движения. Спад давления во втором периоде происходит довольно быстро и у дульного среза - дульное давление - составляет у различных образцов оружия 300-900 кг/см².

Третий период, или период последействия газов, длится от момента вылета пули из канала ствола до момента прекращения действия пороховых газов на пулю. В течение этого периода пороховые газы, истекающие из канала ствола со скоростью 1200-2000 м/сек, продолжают воздействовать на пулю и сообщают ей дополнительную скорость. Наибольшей (максимальной) скорости пуля достигает в конце третьего периода на удалении нескольких десятков сантиметров от дульного среза ствола. Этот период заканчивается в тот момент, когда давление пороховых газов на дно пули будет уравновешено сопротивлением воздуха.

 

Тургай. Кривая давления газов. В высшей точке гафика Рм какое давление?

В. Данил. 2280 кг\см²

Тургай. В точке Рб давление как бы «надломилось». Что случилось?

В.Данил. Начался второй период. Порох сгорел. Еще часть газов вышло через отверстие в канале ствола

 

Учитель. Вопрос как влияет на стрельбу начальная скорость пули и угол вылета на практике изучали Багмет Дмитрий и Давыдов Артем.

 

Начальная скорость пули.

Угол вылета. Траектория полета

 

Б.Дмитрий. Чтобы глубоко разобраться с этими вопросами наша группа изучила материалы из учебника и Интернета и под руководством учителя провели несколько опытов.

 

Д.Артем. Для проведения опытов нами были взяты обычный резиновый мяч и изготовленный из мятой бумаги, укрепленный скотчем  шар того же размера, что и мяч.

 

Б.Дмитрий. На открытом пространстве нами было произведено несколько бросков приблизительно под углом 45º к поверхности земли. Вот небольшое видео.

 

 

Д.Артем. Результаты приведены в таблице.

	1		2		3		4		5		Средний результат
	ш	м	ш	м	ш	м	ш	м	ш	м	ш	м
Багмет Дмитрий	8	24	7	19	9	21	10	23	9	21	9	22
Давыдов Артем	9	21	9	23	10	25	11	26	9	23	10	24

 

Тургай. (школьникам). Назовите причину отличия среднего результата метания Димы и Артема.

 

Учащиеся. Артем оказался чуть сильнее Димы.

 

Тургай. (школьникам). Почему и у Димы и у Артема бумажный шар пролетел меньше чем резиновый?

 

Учащиеся. Бумажный шар легче резинового мяча.

 

Тургай.(Артему и Диме) Как вы объясните?

 

Д.Артем. Мы с Димой приложили разное усилие при метании. Еще разный вес мяча и шара. Ребята правы. Эксперимент подтверждает информацию из Интернета и учебника:

1. Начальная скорость – одна из важнейших характеристик боевых свойств оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на полет.

 

Б. Дима.

2. Результаты метания бумажного шара подтвердили, что величина начальной скорости пули зависит от веса пули.

    Так же начальная скорость пули зависит от длины ствола, температуры и влажности порохового заряда, формы и размера зерен пороха и плотности заряжания. Информация взята из учебника и Интернета.

 

Д.Артем. Далее мы произвели несколько бросков мячом и шаром под углом приблизительно 20º и 60º. Усредненные результаты метания мяча в сравнительной таблице.

	20º	45º	60º
Багмет Дима	18	22	12
Давыдов Артем	19	24	14

 

Тургай. (школьникам). Какой вывод можно сделать

Учащиеся. На дальность полета влияет не только начальная скорость, вес, но и угол метания.

 

Тургай (Диме и Артему). Что по результатам метаний сообщите вы.

 

Б.Дима. Наблюдая за полетом мяча мы практически усвоили такое понятие, как Траектория полета

На слайде пунктиром обозначена траектория полета мяча (зеленый пунктир) и бумажного шара (белый пунктир).

И так. Траектория полета – это кривая, которая описывается центром тяжести пули (снаряда) в полете. На пулю или снаряд действуют 2 силы: сила притяжения Земли и сила сопротивления воздушных масс. Что мы и видим на слайде.

Учитель. Наука, изучающая движение пули (снаряда) после окончания действия на них пороховых газов, называется внешней баллистикой. Чем  может в военном деле помочь эта наука, разбирались Алиев Тургай и Ворфоломеев Богдан.

 

Тургай. В нашем опыте мы использовали кинетическую пушку. Пружина, находящаяся внутри пушки, после освобождения, передает стальному шарику всегда одно и тоже количество энергии. Это значит, что шарик будет вылетать из ствола нашей пушки всегда с одной и той же скоростью. Угол вылета будет виден на шкале. Изменяя угол вылета мы можем изменять траекторию и дальность полета пули (снаряда), а значит будут изменяться размеры поражаемого, прикрытого и мертвого пространства.

 

ОПЫТ С ПУШКОЙ

 

Учитель. Что такое прикрытое, поражаемое, мертвое пространство, что такое прямой выстрел, своими знаниями поделятся Баранов Данил, Лопакнишин Андрей и Романча Данил.

Баранов Данил. Выстрел, при котором траектория не поднимается над линией прицеливания выше цели на всем своем протяжении, называется прямым выстрелом.

В пределах дальности прямого выстрела стрельба может вестись без перестановки прицела, при этом точка прицеливания по высоте, как правило, выбирается на нижнем краю цели.

Дальность прямого выстрела зависит от высоты цели и настильности траектории (угла падения). Чем выше цель и чем настильнее траектория, тем больше дальность прямого выстрела и тем на большем протяжении местности цель может быть поражена с одной установкой прицела.

При стрельбе по целям, находящимся на расстоянии, большем дальности прямого выстрела, траектория вблизи ее вершины поднимается выше цели и цель на каком-то участке не будет поражаться при той же установке прицела.

Лопакнишев Андрей. Пространство за укрытием, не пробиваемым пулей, от его гребня до точки встречи называется прикрытым пространством. Прикрытое пространство будет тем больше, чем больше высота укрытия и чем настильнее траектория (угол падения).

Часть прикрытого пространства, на котором цель не может быть поражена при данной траектории, называется мертвым (непоражаемым) пространством. Мертвое пространство будет тем больше, чем больше высота укрытия, меньше высота цели и настильнее траектория. Другую часть прикрытого пространства, на которой цель может быть поражена, составляет поражаемое пространство.

 

Романча Данил. Знание величины прикрытого и мертвого пространства позволяет правильно использовать укрытия для защиты от огня противника, а также принимать меры для уменьшения мертвых пространств путем правильного выбора огневых позиций и обстрела целей из оружия с более навесной траекторией.

 

III. Подведение итогов урока.

      Вопросы на закрепление изученного материала.

      -Что изучает внутренняя баллистика?

      - Что изучает внешняя баллистика?

      - Начальная скорость пули …

      - Траектория полета пули …

      - Показать на схеме Прямой выстрел. Объяснить.

      - Прикрытое, поражаемое и мертвое пространство. Показать. Объяснить.

 

Д.З.  Повторить материал, изученный на уроке.