Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №1 им. Героя Советского Союза

Н.П.Фёдорова»

Работа по физике на тему

«Славим оружие Победы»

Работу выполнил:

ученик 11«А» класса МОУ «СОШ №1 им. Героя Советского Союза

Н.П.Фёдорова»

Козлов Роман Алексеевич

Руководитель:

учитель физики Татарникова В.М.

г. Тихвин

2015

Оглавление

1. Вступление. (2)

2. Работы физиков в металлургии. (3)

3. На голубых морских дорогах. (4)

4. Использование магнитных мин для уничтожения наземного вооружения врага. (5)

5. «Наш разум дал стальные руки-крылья». (5)

6. В осаждённом Ленинграде. «Дорога жизни».(6)

7. Оружие, прошедшее сквозь время. (6)

8. За рекою грянула «Катюша» по врагу

лавиною огневой. (7)

9. Мысли о будущем. (8)

10. Заключение. (8)

11. Используемая литература. (9)

1.Вступление

9 мая 2005 года исполнится 60 лет со дня Великой Победы советского народа в Великой Отечественной войне. Многонациональный народ нашей страны в борьбе выстоял, и не просто выстоял, а победил, сокрушив фашизм, освободив от него Украину, Белоруссию, Прибалтику, многие государства Версточной Европы. Победа СССР над фашизмом навсегда вписана золотыми буквами в историю человечества. На разгром врага, на Победу работала вся страна - и воины, и тыл: женщины, старики, дети. День Победы «приближали как могли» все, но огромный вклад, до сих пор не оцененный по достоинству, внесли ученые страны. Сегодня нужно говорить о Победе и вкладе ученых и конструкторов в дело Победы над фашизмом.

Великая Отечественная война для советского народа началась 22 июня 1941 г. Уже 23 июня состоялось внеочередное расширенное заседание Президиума Академии наук СССР, который принял решение направить все силы и средства на быстрейшее завершение работ важных для обороны и народного хозяйства страны. Уже через 5 дней, 28 июня Академия наук обратилась к ученым всех стран с призывом сплотить силы для защиты человеческой культуры от фашизма. В нем также говорилось: «В этот час решительного боя советские ученые идут со своим народом, отдавая все силы борьбе с фашистскими поджигателями войны - во имя защиты своей Родины и во имя защиты мировой науки и спасения культуры, служащей всему человечеству». Под обращением Академии наук к деятелям науки всего мира поставили свои подписи крупные физики нашей страны: А.Ф. Иоффе и П.Л. Капицы, механики А.Н. Крылов, С.А. Чаплыгин…

С первых дней войны по решению ЦК партии и Государственного Комитета Обороны началась эвакуация научных учреждений и вузов, прежде всего из прифронтовой полосы в отдаленные от нее места. Она была объявлена важнейшим государственным делом: нужно было во что бы то ни стало сохранить и ученых, и научную базу страны. Поэтому в Казань были вывезены в эвакуацию физические, физико-технические, химические научные институты и вузы, президиум Академии наук.

Великая Отечественная война всколыхнула весь народ, в том числе и людей занимающихся наукой, и, конечно, физиков. Всем понятно, что значительную роль в создании современного оружия играет техника, основой которой служит физическая наука. Какой бы новый вид вооружения не создавался, он неминуемо опирается на физические законы: рождалось первое артиллерийское оружие - приходилось учитывать законы движения тел (снаряда), сопротивление воздуха, расширение газов и деформацию металла; создавались подводные лодки - и на первое место выступали законы движения тел в жидкостях, учет архимедовой силы; проблемы бомбометания привели к необходимости составления таблиц, позволяющих находить оптимальное время для сброса бомб на цель.

Лозунг «Все для фронта, все для Победы!» стал ведущим для всей научно-исследовательской работы.

2. Работы физиков в металлургии

«Дни и ночи у мартеновских печей

Не смыкала наша Родина очей.

Дни и ночи битву трудную вели:

Этот день мы приближали, как могли.»

В этой всем известной песне говорится о Дне Победы над фашизмом. Металлурги наряду с другими специалистами внесли свой большой вклад в Победу нашего народа в Великой Отечественной войне. Ученые содействовали развитию металлургической, машиностроительной и оборонной промышленности, создавали новые металлы и сплавы для брони, пластмассы, новые составы для зажигательных смесей, топливо для ракетных установок, новые медицинские и технические препараты, участвовали в поиске новых видов сырья

Для чего использовали сталь, алюминий и цинк в годы войны? Сталь - сплав железа с углеродом (до 2 %) и другими элементами. Применялась для изготовления брони танков, пушек и др. Алюминий использовали для производства корпусов самолетов. Цинк - химический элемент. Сплав меди и 50 % цинка - латунь - хорошо обрабатывается давлением и имеет высокую вязкость. Использовался для изготовления гильз, патронов и артиллерийских снарядов, так как обладает хорошим сопротивлением ударным нагрузкам, создаваемым пороховыми газами.

3. На голубых морских дорогах

Готовясь к войне, фашисты рассчитывали уничтожить основную часть нашего военного флота неожиданным мощным ударом, а другую «запереть» на морских базах и постепенно ликвидировать с помощью различного типа мин - секретного и грозного оружия. Адмирал Н.Т. Кузнецов говорил, что кардинальную помощь флоту могла оказать только квалифицированная научная сила. И эта помощь пришла. В чем она заключалась?

Еще до войны в Ленинградском физико-техническом институте под руководством профессора А.П. Александрова группой ученых были начаты работы по уменьшению возможности поражения кораблей магнитными минами. В состав группы учёных добровольно вошёл и профессор И.В.Курчатов. В их ходе был создан обмоточный метод размагничивания судов. Известно, что земной шар создает вокруг себя магнитное поле. Оно небольшое по величине, всего около десятитысячной доли Теслы. Однако его достаточно, чтобы ориентировать стрелку компаса по своим силовым линиям. Если в этом поле находится массивный предмет, например, корабль, и железа (вернее стали) в нем много, несколько тысяч тонн, то магнитное поле концентрируется и может увеличиться в несколько десятков раз. С одной стороны, для навигации с использованием компаса в качестве указателя направления движения корабля это мешает. Корабль искажает истинное направление земного магнитного поля, приходится учитывать влияние стального корпуса на компас. Но, с другой стороны, это усиленное кораблем магнитное поле может проявиться и таким образом, что способно привести в действие какой-нибудь механизм, поворачивающийся под влиянием магнитной силы и замыкающий электрическую цепь. В эту цепь можно включить детонатор, погруженный во взрывчатое вещество мины. Такие мины отличаются от обычных, на которые корабль непосредственно натыкается и этим вызывает взрыв, тем, что лежат на дне моря, и взрываются на расстоянии - под действием лишь магнитного поля корабля. С началом войны работа по размагничиванию судов активизировалась. К августу 1941 года ученые защитили от магнитных мин основную часть боевых кораблей на всех действующих флотах и флотилиях. Этот подвиг ученых увековечен памятником им в Севастополе. На кораблях специальным образом располагали большие катушки из проводов, по которым пропускался электрический ток. Он порождал магнитное поле, компенсирующее поле корабля, т.е. поле прямо противоположного направления. Все боевые корабли подвергались в портах «антимагнитной обработке» и выходили в море размагниченными. Тем самым были спасены многие тысячи жизней наших военных моряков. Понятно, что для такой работы потребовались знания физиков, хорошие физические лаборатории, что и определило ее успех.

4. Использование магнитных мин для уничтожения наземного вооружения врага

В начале войны к ученым обратились представители инженерных войск с просьбой выяснить, нельзя ли разработать подобную мину не для кораблей, а для танков. Эта работа была сделана на Урале. Физикам предоставили несколько танков. Провели измерения магнитного поля под ними на разных глубинах. Оказалось, что поле довольно заметное, и можно было попробовать применить магнитный механизм для подрыва танков. Однако ставилось важное дополнительное требование: сама мина должна содержать как можно меньше металла. Ведь к тому времени уже были разработаны миноискатели.

Потребовалось придумать специальный сплав для своеобразной стрелки «компаса», замыкающего цепь, содержащую небольшую батарейку, сплав, легко намагничивающийся под действием поля танка. В результате работы суммарное количество металла ограничивалось 2-3 граммами на одну мину, а магнетик из сплава был настолько хорош, что позволял подорвать не только танк, но и автомашину. Что уж говорить о паровозах...

5. «Нам разум дал стальные руки-крылья…»

Знаменитый авиаконструктор С.А.Лавочкин писал: «Я не вижу моего врага - немца-конструктора, который сидит над своими чертежами ... в глубоком убежище. Но, не видя его, я воюю с ним ... Я знаю, что бы ни придумал немец, я обязан придумать лучше. Я собираю всю мою волю и фантазию, все мои знания и опыт ... чтобы в день, когда два новых самолета - наш и вражеский - столкнутся в военном небе, наш оказался победителем». Так думал не только С.А.Лавочкин, но и каждый создатель боевой отечественной техники.

В серийное производство в годы войны были пущены новые и модернизированные типы самолетов:

а) истребители высокого класса Ла-5 конструкции С.А.Лавочкина;

б) самые легкие и маневренные истребители второй мировой войны Як-3, созданные в конструкторском бюро А.С.Яковлева в 1943 г., появились на фронтах Великой Отечественной войны в разгар летних сражений этого же года. Як-3- самый легкий истребитель второй мировой войны. Достоинство Як-3 - сочетание простоты пилотирования с мощным вооружением;

в) двухместный штурмовик Ил-10 конструкции С.В.Ильюшина;

г) пикирующий бомбардировщик Ту-2 - детище конструкторского бюро А.Н.Туполева.

Флаттер - это слово наводило ужас на летчиков-испытателей в предвоенные годы. Но вот в борьбу с этим, тогда таинственным явлением, вызывающим разрушение самолетов в воздухе, вступили математики и механики. После того, как профессором М.В.Келдышем была разработана математическая теория флаттера, таинственность этого явления исчезла. Ученым были даны рекомендации, которые требовалось учитывать при конструировании самолетов. Их приняли во внимание, и за время войны не было случаев разрушения самолетов из-за флаттера.

Флаттер - это сочетание изгибных и крутильных колебаний крыльев, хвостового оперения и других элементов самолета. Возбуждение колебаний происходит самопроизвольно, причем с большой амплитудой и ведет к разрушению машины

6. В осаждённом Ленинграде. «Дорога жизни».

В истории обороны Ленинграда, когда город 29 месяцев, почти 2 года, был во вражеском кольце, и в деятельности ленинградских ученых во время блокады есть эпизод, который связан с «Дорогой жизни». Эта дорога пролегала по льду замерзшего Ладожского озера: была проложена автотрасса, связывающая окруженный врагом город с Большой землей. От нее зависела жизнь. Вскоре выяснилось на первый взгляд совершенно необъяснимое обстоятельство: когда грузовики шли в Ленинград максимально нагруженные, лед выдерживал, а на обратном пути, когда они вывозили больных и голодных людей, т.е. имели значительно меньший груз, лед часто ломался и машины проваливались под лед. Руководство города поставило перед учеными задачу: выяснить, в чем дело, и дать рекомендации, избавляющие от этой опасности. Ученые провели исследования и выяснили причины.

Над этим работала группа под руководством Павла Павловича Кобеко. Установили: главную роль играет деформация льда. Эта деформация и распространяющиеся от нее по льду упругие волны зависят от скорости движения транспорта. Критическая скорость 35 км/ч: если транспорт шел со скоростью, близкой к скорости распространения ледовой волны, то даже одна машина могла вызвать гибельный резонанс и пролом льда. Большую роль играла интерференция волн сотрясений, возникающих при встрече машин или обгоне; сложение амплитуд колебания вызывало разрушение льда.

7. Оружие, прошедшее сквозь время.

Основное стрелковое оружие российской пехоты - автомат Калашникова. Разработка начата в 1943 году сержантом Калашниковым в госпитальной палате. Это стрелковое оружие стоит сейчас на вооружении 55 стран мира. Автомат создан «солдатом для солдат», как говорят военные, в 1947 году.

Принят АК-47 на вооружение Советской Армии в 1949 году, а старшему сержанту Калашникову присуждена была Сталинская премия. И сейчас АК не потерял своей актуальности: на него могут крепиться подствольный гранатомет ГП-25 или ГП-30, устанавливаться ночные или оптические прицелы и приборы для беззвучной или беспламенной стрельбы.

.8. «За рекою грянула «Катюша» по врагу лавиной огневой».

«Говорит пехота: Чистая работа!

Где ударит «Катя», фрицу не пролезть.

Воевать охота, - говорит пехота, -

Раз у нас такая пушка есть!

Влево и направо, бьет врагов на славу.

Впереди - горячий бой.

Огненную лаву на врагов ораву

Сыплет «Катя» щедрою рукой».

Эти стихи написаны военврачом С.Семиным на фронте в июле 1942 г.

Оружие - «катюша». «Катюши» - реактивные артиллерийские установки, выпускающие реактивные снаряды. Впервые вступили в бой 14 июля 1941 г. в Белоруссии (под Оршей) под командой капитана Флерова. У г.Орши, там, где батарея произвела первые залпы, установлен памятник, на котором застыла могучая «катюша», как символ постоянной готовности к ратному подвигу во имя свободы, независимости и счастья нашей Родины. Созданию оружия предшествовала работа группы ученых и конструкторов: Н.И.Тихомирова, В.А.Артемьева, Б.С.Петропавловского, Г.Э.Лангемака, И.Т.Клейменова и других. Для совершенствования оружия было создано конструкторское бюро во главе с В.П.Барминым. Применение нового оружия сулило немало выгод. Дело в том, что общий уровень развития военного дела, достигнутый к тому времени, предъявлял растущие требования к маневренности артиллерии и увеличению плотности огня. С этой целью совершенствовались обычные артиллерийские системы. Однако требовались и принципиально новые решения. Пуск снаряда за счет реактивного двигателя практически исключал действия силы отдачи, вследствие чего появлялась возможность значительно упростить и облегчить конструкцию лафета. Применение реактивного двигателя исключало также необходимость изготовления специальных стволов из высококачественной стали, экономия которой в условиях массового производства вооружения приобретала весьма важное значение. Сравнительно небольшой вес и простота устройства направляющих полозьев для пуска реактивных снарядов обеспечивали их монтаж на автомобильных шасси повышенной проходимости, тракторах, танках, а также кораблях и даже на самолетах. Это обеспечивало высокую мобильность реактивной артиллерии. Но, пожалуй, главным было то, что простота устройства и сравнительно небольшой вес нового оружия открывали широкие возможности создания многозарядных боевых реактивных систем, способных вести стрельбу массированно, залпами, создавая высокую плотность огня.

9. Мысли о будущем.

11 февраля 1943 г. Сталин подписал постановление Правительства СССР об организации работ по использованию атомной энергии в военных целях. Возглавил это дело В.М. Молотов.

По рекомендации А.Ф. Иоффе общее научное руководство было поручено И.В. Курчатову. Ю.Б. Харитон возглавил исследования по созданию конструкции ядерного заряда.

10. Заключение

1941-1945гг. Производство вооружений в СССР:

Название вооружения

Количество

Винтовки и карабины

Пистолеты-пулемёты

Пулемёты всех видом

Орудия всех видов и калибров

Миномёты

Танки и сау

Боевые самолёты

Боевые корабли основных классов

12139,3 (тыс. штук)

6173,9 (тыс. штук)

1515,9 (тыс. штук)

482,2 (тыс. штук)

351,8 (тыс. штук)

102,8 (тыс. штук)

112,1 (тыс. штук)

70

После войны немцы признали, что наши наука и техника были на высоте требований, которые предъявило время. И действительно, советские ученые, в частности физики, самым непосредственным образом исполнили свой патриотический долг помощи фронту.

Победа в Великой Отечественной войне - спасение человечества это ужасов и мракобесия фашизма. Она спасла народы от порабощения и уничтожения. Оставшиеся в живых должны помнить, а их внуки и потомки знать, какой ценой она была завоёвана и какой вклад внесли учёные в эту Победу.

Используемая литература:

1..Журнал « Физика в школе» №2,1985г. Альманах «Подвиг»

2. И.К. Кикоин «Физики - фронту» - Физика в школе № 3, 1995 г.

3.Браверман Э.М. Подвиг. Материалы для физико-технического вечера ко Дню Победы, 1995 г.

4. Военно-исторический журнал № 6, 2001 г. . М.И. Науменко «Фашисты охотились за «катюшами» капитана Флерова».

5. В.В. Корявко «Викторина» № 2, 2002 г.

6. Военно-исторический журнал № 5, 2002 г. А.И. Миренков «Обеспечение действующей армии вооружением, боевой техников, материальными средствами в 1941-1943 годах».