Классный час Математика и математики в годы ВОВ

МОУ «Приреченская средняя общеобразовательная школа»
Рузаевского муниципального района
Республики Мордовия
Классный час
(К 70-летию Победы в Великой Отечественной войне)
Подготовила: учитель математики,
классный руководитель 7 класса
Рунова О. А.
Цель: патриотическое воспитание учащихся
Задачи:
1. Воспитание сознательной любви в Родине, уважения к историческому
прошлому страны.
2. Выделение
важных
прикладных
задач,
которые
решались
учеными-математиками в годы Великой Отечественной войны.
3. Формирование у учащихся представления о значении математических
знаний в военном деле.
Ход мероприятия.
1. Вступительная часть.
Учитель: Прошло 70 лет со дня победы советского народа в Великой Отечественной войне. Неисчислимые жертвы понесла страна во имя независимости,
свободы и общественных идеалов; миллионы погибших и раненых, страдания от
голода, тысячи разрушенных городов и деревень, сотни тысяч угнанных на
фашистскую каторгу. Несмотря ни на что советский народ выстоял и победил.
С первых дней войны математики принимали участие в защите страны:
призывались в армию, записывались в народное ополчение, шли на фронт
добровольцами. В самые тяжелые для страны дни они показали себя верными
сыновьями Родины, способными на самопожертвование и готовыми отдать
жизнь во имя свободы Отчизны. И действительно, многие из тех, кто ушел па
фронт, не возвратились и не приступили к своей любимой работе. Среди
погибших было много талантливых математиков, подававших большие
надежды, способных внести большой вклад в прогресс наших знаний.
Одним из важнейших факторов, приближавших победу нашего народа в
Великой Отечественной войне, следует считать решения важных прикладных
задач, которые осуществили в предвоенные годы и в годы войны советские
математики. В журнале «Вестник Академии наук СССР» (1947, № I) президент
АН СССР С. И. Вавилов писал: «Почти каждая деталь военного оборудования,
обмундирования, военные материалы, медикаменты — все это несло на себе
отпечаток предварительной научно-технической мысли и обработки». В значительной своей части техническая мысль выражалась первоначально на
математическом языке.
О чем же размышляли наши ученые, в том числе и математики, в тяжкие
военные дни?
Разумеется, прежде всего, они помогали успешно решать важнейшие
практические вопросы освоения природных богатств, проблемы, связанные с
созданием новой совершенной военной техники, с увеличением выпуска танков,
самолетов и другой продукции, в которой так нуждался фронт.
2. Основная часть
Учитель: Одна из проблем, занимавшая многих математиков в то время,
была проблема исключительной важности: проверка качества больших
количеств однородных изделий. Ведь военные действия невозможны без
патронов, снарядов, бомб, мин и т.д. Причем все это необходимо в огромных
количествах. Но некачественный патрон мог испортить ружье и принести вред
стрелявшему, плохо сделанный снаряд разрывал пушку и т.д. Однако проверка
качества продукции нередко или безнадежно портит изделие, или требует много
больше того времени, что уходит на его изготовление. Выход был предложен
математиками. Он состоял в использовании статистических методов контроля,
что позволяло при проверке ничтожной доли изделий давать достаточно точные
заключения о качестве всей партии.
Первые идеи статистических методов контроля предложил еше в XIX в. М.
В. Остроградский, в начале XX в. они разрабатывались В. И. Романовским, а во
время войны ими занимались многие математики, в том числе А. Н. Колмогоров
и его ученик Б. В. Гнеденко.
М. В. Остроградский
А. Н. Колмогоров
Советские математики разрабатывали вопросы аэродинамики в связи с
увеличением скоростей боевых самолетов и их маневренности, вопросы
баллистики, теории полета реактивных снарядов, теории колебаний и теории
устойчивости движения, теории автоматического регулирования и т.д.
Назовем еще несколько работ оборонной тематики, выполненных
отечественными учеными в предвоенные или военные годы.
Например, теория крыла, теория удара тел о воду, теория струй, теория
волн, теория устойчивости стержней, теория взрыва — таков неполный перечень
вопросов механики, при разработке которых применил новые математические
методы М. А. Лаврентьев.
М. А. Лаврентьев
Академик М. А. Лавреньтев за изучением пробивного
действия взрывчатых веществ 1944г.
Его ученик М. В. Келдыш выполнил исследования по
устранению разного рода вибраций в самолете. Еще до войны
авиаторы столкнулись с грозным явлением, которое
возникало в самолетах, достигших больших скоростей, – так
называемый флаттер, самовозбуждающиеся вибрации в
моторах, которые часто вызывали катастрофы в воздухе. А в
момент посадки скоростного самолета его колеса вдруг
начинали вилять из стороны в сторону. Это явление,
названное шимми, часто вызывало катастрофы на
аэродромах.
М. В. Келдыш
М. В. Келдыш и его сотрудники исследовали причины флаттера и шимми и
создали математическую теорию, которая позволила своевременно защитить от
этих явлений конструкции скоростных самолетов. В результате в годы войны
наша авиация не знала случаев разрушения самолетов по причине неточного
расчета их конструкций.
На рубеже XIX–XX вв. великий русский математик и механик
А. А. Ляпунов создал общую теорию устойчивости движения. В 30–40-х гг. XX
в. это направление исследований подхватил и развил Н. Г.Четаев. Проблемы
автоматического регулирования, гироскопии, управления летательными аппаратами оказалось теперь уже невозможным решать без теоретически
обоснованных расчетов по Ляпунову–Четаеву.
А. А. Ляпунов
Н. Г. Четаев определил также наивыгоднейшую крутизну нарезки стволов
орудий. Это обеспечивало оптимальную кучность при стрельбе.
В 30–40-х гг. В. В. Голубев развил теорию механизированного крыла.
Разрезанные части самолета (предкрылок, щиток и др.) повышают аэродинамические качества самолета (особенно при посадке, когда скорость резко падает,
подъемная сила от этого уменьшается, из-за чего возможны аварии).
Определение теоретическим путем механических свойств этих разрезанных
секций крыла была задачей большого промышленного и оборонного значения.
Работы Голубева по теории вихреобразования за обтекаемым в потоке
телом, например, крылом или фюзеляжем самолета, помогли выработать меры
по выведении самолета из состояния «штопор».
В. В. Голубев
Великая Отечественная война выдвинула перед всеми видами
деятельности огромное число новых проблем. Среди них были и такие, которым
ранее не придавали значения. Например, до войны считалось, что в воздухе
будут господствовать самолеты, летающие с большими скоростями и на большой высоте. Но с началом войны оказалось, что нужны и тихоходные
аэропланы, летающие на малых высотах. А для них не было таблиц бомбометания, поскольку никто не помышлял об их использовании в качестве
бомбардировщиков. Пришлось срочно эти таблицы составлять, а для ускорения
вычислений надо было вывести удобные формулы. В 1942 г. необходимые
таблицы появились.
Их использовали пилоты и штурманы тихоходных самолетов У-2,
служивших ночными бомбардировщиками. Экипажи этих маленьких, ничем не
защищенных самолетов прославились умением незаметно, почти бесшумно
близко подлететь к позициям противника и точно их атаковать.
В блокадном Ленинграде ученые-математики и астрономы — написали
исключительно важное пособие для авиации, флота и артиллерии - Большой
астрономический ежегодник на 1943, 1944, 1945 гг. Во время работы над этим
пособием треть его создателей погибла.
В 1942 г. коллектив математиков, руководимых С. Н. Бернштейном,
разработал таблицы для определения местоположения судна по радиопеленгам.
Таблицы ускоряли штурманские расчеты примерно в 10 раз.
С. Н. Бернштейн
В. В. Степанов выполнил математический расчет динамики взвешенных
частиц, позволивший определять наиболее поражаемые места лопастей вентиляторов турбин.
Х. А. Рахматулин решил задачу об устойчивости формы аэростата
воздушного заграждения, а также о прочности тросов аэростата.
Н. А.Глаголев занимался проблемами оптимального размещения зенитных
батарей вокруг Москвы.
Л. В. Канторович предложил методы рационального раскроя металла и
применения теории вероятностей к некоторым задачам оборонного значения.
Работы А.Н.Колмогорова, относящиеся к оценке эффективности, легли в
основу нового научного направления — теории стрельбы, переросшего затем в
более широкую науку об эффективности боевых действий.
Математическая суть проблемы, популярно рассмотренная в книге, состоит в
следующем. При стрельбе по некоторой цели, находящейся на земной
поверхности, снаряды не попадают, вообще говоря, точно в точку прицеливания,
а рассеиваются.
Возникает задача определения вероятности того или иного уклонения
снаряда от центра цели. Если выбрать оси координат с началом в центре цели, то
вопрос заключается в том, чтобы указать вероятность каждого возможного
уклонения снаряда от цели - возможных координат снаряда. Ясно, что уклонение
снарядов от цели является результатом суммарного воздействия огромного
количества зависящих от случая причин. Было показано, что уклонение снарядов
подчиняется особому закону распределения вероятностей - двумерному
нормальному закону. Эти результаты помогли повысить точность стрельбы и
тем самым увеличить эффективность действия артиллерии.
3. Заключительная часть
Учитель. Мы перечислили далеко не всех математиков, которые работали
над вопросами оборонной тематики и не все прикладные задачи, которые
решались ими в годы Великой Отечественной войны. Однако даже столь беглый
обзор математических исследований военных лет свидетельствует о том, что
ученые нашей Родины преданно служили своей стране, вносили свой личный
вклад в развитие отечественной науки и техники.
Нам нельзя забывать о том, что подвиг народа в Великой Отечественной
войне не ограничивается только славными делами фронтовиков, что основы
победы ковались и в тылу, где руками рабочих и их разумом, руками и разумом
инженеров и ученых создавалась и совершенствовалась военная техника. Нельзя
нам забывать и того, что по многим параметрам к концу войны наши танки,
самолеты, артиллерийские орудия стали совершеннее тех, которые противопоставлял нам враг.