V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Небесные волны стремись оседлать, Воздушного змея учу я летать.
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Я люблю читать исторические книги. В древних летописях славян и византийцев находятся разные упоминания о воздушных змеях. Меня удивило, что это была военная техника, а не игрушка. Эти летательные аппараты применялись для устрашения врага. Они поднимались на разную высоту. И я задумался, почему летает воздушный змей.
Я поинтересовался у своих одноклассников. А что они знают о воздушных змеях.
Провел опрос
Воздушный змей – это игрушка или летательный аппарат?
Запускали ли вы воздушного змея?
Знаете ли почему летает воздушный змей?
По результатам опроса ,я сделал вывод: большая часть моих одноклассников считают, что змей -это игрушка. Многие ребята никогда не видели, как запускают воздушного змея, и никто не задумывался, почему летает воздушный змей.
Я решил собрать информацию об этом летательном аппарате, изготовить воздушного змея, рассказать ребятам о нём.
В этом заключается актуальность моей работы.
Цель работы: изучение вопроса: почему летает воздушный змей.
Задачи:
познакомиться с технологией изготовления воздушного змея;
изучить литературу;
изготовитьвоздушного змея;
провести испытания полёта;
провести опрос среди одноклассников.
Объект исследования: воздушный змей
Гипотеза: Воздушный змей обязательно поднимется вверх при помощи ветра.
Методы исследования
опрос;
изучение литературы;
практическая часть;
эксперимент.
Глава 1. История воздушного змея.
Воздушный змей - древний летательный аппарат. Он появился в давние времени, больше двух тысяч лет тому назад.
Первые упоминания о воздушных змеях встречаются ещё во II веке до н.э., в Китае. Дракон - сказочный крылатый огнедышащий змей, считавшийся в Китае символом власти и благополучия, отсюда, по-видимому, и название этого летательного аппарата. Воздушные змеи с привязанными к ним цветными фонариками и ракетами были обязательной принадлежностью китайских народных праздников и гуляний. Изготавливались они из бамбука и шёлка. Также им придавали форму бабочек, жуков и рыб.
В 906 г. киевский князь Олег при осаде Царьграда (Константинополя) использовал для устрашения неприятеля фигурных воздушных змеев.
В 18 веке воздушные змеи пригодились науке. Они поднимали в воздух термометр, измеряя температуру воздуха на высоте, исследовали молнии.
Запуская воздушных змеев, русский учёный М.В. Ломоносов изучал верхние слои атмосферы. Они же помогли изобретателю радио А.С. Попову – на них он поднимал в воздух антенну.
При помощи воздушных змеев даже спасали корабли, терпящие аварии неподалёку от берега: змей с берега переносил туда канат.
Во время первой мировой войны войска разных стран использовали их для наблюдательных постов.
Сейчас змеи нужны в метеорологии для изучения погоды, особенно в Антарктиде.
Глава 2. В чём секрет?
Я нашёл в книгах чертежи для изготовления воздушного змея. По инструкции выполнил работу и произвёл запуск змея. Меня ждала неудача, мой змей не полетел.
Я расстроился, но руки не опустил. Без помощи знающего человека мне самому не справиться. Я обратился к учителю физики МБОУ СОШ № 1 Морозовой Н. С. Приложение 1.
Змей в полете — это объект, который находится под действием четырех сил, а именно: силы сопротивления, подъемной силы, силы тяжести и движущей силы.
Мои опыты. Приложение 2.
1 опыт.
Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз. Все предметы, которые мы подбрасываем в воздухе, падают на землю, благодаря этой силы.
2. опыт
Я взял два листа бумаги А4. Один лист скомкал, и бросил вниз с одной высоты комок и лист одновременно.
Вывод: скомканный лист раньше падает на землю, т. к на него действует сила сопротивления меньше, чем на другой лист.
Теперь я понял, почему все воздушные змеи плоские. Чем больше плоскость змея, тем больше сила сопротивления. Сила сопротивления помогает летать змею.
3 опыт.
Я взял воздушный шар, наполненный гелием, ослабил верёвку и шар стал подниматься.
На все тела в воздухе действует выталкивающая (архимедова) сила.
Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит.
Сила сопротивления создается движением воздуха, который обтекает змея. Подъемная сила — это часть сопротивления, которая превращается в силу, направленную вверх. Сила притяжения обусловлена весом змея и приложена в точке, которую называют центром тяжести. Движущая сила сообщается змею леером, действующим как мотор.
Эти силы действуют как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях — сопротивление и движущая сила в горизонтальной, а сила тяжести и подъемная сила — в вертикальной. Змей полетит, если линии действия всех этих сил пересекутся в центре тяжести змея. Иначе полет змея будет нестабильным, потому что силы будут приложены к разным его частям. Противоположно направленные силы должны иметь общую линию действия.
МОЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.
После проведённых опытов и советов учителя физики. Я осознанно приступил к изготовлению нового змея, учитывая вновь приобретённые знания.
При подготовке к эксперименту я учёл погодные условия, выбрал подходящее место. Получил консультацию у Ярынчака Н. А учителя ОБЖ и технологии о технике безопасности во время запуска.
Я выбрал день, когда ветер был умеренный. Я посчитал день, когда дул сильный ветер, не подходящим для запуска моего змея, дождливый день меня тоже не устроил.
При выборе места надо избегать мест, где змей может запутаться в деревьях или проводах, или мест, где проходят дороги с оживленным движением. Предпочтительно открытое пространство, где можно не беспокоить окружающих. Успех в запуске змея, как и во многих других делах, приходит с практикой. Мой змей полетел! Приложение 3.
Глава 3.
Во время работы я узнал много интересного.
Воздушные змеи могут быть большими или не очень. Существует очень большое разнообразие форм воздушных змеев. Древние змеи изготовлялись при помощи деревянных рамок и натянутыми на них листами шелка или бумаги. Почти все современные воздушные змеи делаются из углепластиковых пластмасс и синтетических тканей.
Плоские воздушные змеи. Самая древняя форма воздушных змеев , и самая простая. Образно представляют из себя плоскую пластину прямоугольной или любой другой формы (звезда, треугольник в виде проекции птицы и т.д), к которой подвязан леер при помощи уздечки.
По форме: плоские змеи в плане могут быть квадратные, треугольные, ромбовидные, прямоугольные и других форм.
Второе воскресенье октября — Всемирный день воздушных змеев (WorldKiteDay), в этот день любители воздушных змеев во всем мире запускают своих питомцев.
В городе Ахмадабаде (Индия) открыт музей воздушных змеев.
В сельском хозяйстве воздушные змеи могут принести пользу. Урожаи капусты и моркови можно повысить с их помощью. Змея используют вместо огородного пугала, эффективность намного больше, чем от пугала.
И рыбаки нашли применение змеям. Они подвешивают к парящей над водой нити крючки, и таким способом ловят рыбу.
Кайтинг — вид спорта, при котором спортсмен передвигается по местности с помощью воздушного змея.
Заключение. Выводы.
Я рассказал ребятам о воздушных змеях, убедил, что это не игрушка. Мы все вместе провели запуск змея. Мои одноклассники изготовили воздушных змеев самостоятельно.
А самое главное я познакомился с наукой физикой! Я понял, что для того чтобы воздушный змей поднялся в воздух нужен не только ветер, но и правильный расчёт сил, которые действуют на этот аппарат.
Список литературы
1. Все обо всем – М.: Слово,1994
2. Журнал «Юный техник» № 6 1976 г
3. Журнал «Юный техник» № 7 1977 г
4. Ермаков А.М. Простейшие авиамодели – М.:Просвещение 1989
5. Евстигнеев,А,.Ященко А. "Как человек научился летать?", – М.:Капитал 2012
6. Москвина М.Л. Приключения Олимпионика – М.:Детская литература 1994
7. 101 дело, которое нужно успеть сделать до того, как повзрослеешь отпечатано в Китае 2009 год
Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.