VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Почему не тонут корабли?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Меня зовут Софья, мне 10 лет. Я живу в городе Чайковский. Мой город стоит на берегу реки Кама. По реке ходят разные корабли. И мне стало интересно, как такие большие корабли держатся на воде. Мы знали, что лёгкие предметы на воде не тонут, а тяжёлые - тонут. Но, поразмыслив, задумались над тем, что корабли в море сделаны из стали, но они не тонут. Мы решили провести исследование и найти ответ на вопрос: «Почему корабли не тонут?»
Тема моей работы: Почему не тонут корабли?
Цель работы: выяснить, почему корабли не тонут.
Задачи исследования:
Изучить литературу про корабли, которые держатся на плаву.
Провести анкетирование среди моего класса
Провести опыты, объясняющие, почему корабли не тонут.
Гипотеза – я предполагаю, что корабль не тонет, потому что имеет особую форму строения. Не даёт кораблю утонуть, материал из которого сделан корабль. Воздух внутри корабля держит его на воде.
Объект исследования – причины плавания кораблей.
Предмет исследования – изучение взаимодействия жидкости и предметов, помещённых в неё.
В своей работе я использовала такие методы как:
- наблюдение,
- беседа с одноклассниками,
- анкетирование,
- анализ.
Практическая значимость. Я думаю, данная тема будет актуальной не только для меня, но и для многих ребят,результаты исследования могут быть использованы на уроках окружающего мира, при проведении классных часов, внеклассных мероприятий.
Глава 1.Теоретическая часть
1.1 Определение понятия корабль в научной литературе
Корабль - крупное морское судно, которое возит пассажиров, грузы или служит для военных целей.
1.2 История происхождения корабля.
Самым первым судном, на котором поплыл человек по воде, был плот. Но он был очень не удобный и тогда человек придумал лодку. На лодке много не увезёшь, и тогда решили сделать лодку по - больше, с вёслами. Для того, что бы гребцам было легче грести, придумали парус, который используя силу ветра. Тянул судно вперёд. Ветер конечно хороший помощник, но управлять большим парусником сложно и люди придумали паровую машину, которая без парусов двигала корабль по воде. Судно стали называть пароход. Пароходы уже не используют, их заменили теплоходы, электроходы и атомоходы. Современные суда строят на судостроительных заводах.
1.3 Особенности и виды.
Корабли бывают разных видов. Есть военные корабли, ледоколы, пассажирские корабли, сухогрузы. Военный корабль с вооружением на борту, который способен решать ту или иную боевую задачу. Парусники ими называют крупные судна на парусном ходу с прямыми парусами. Громадные ледоколы своим тяжёлым носом прокладывают путь другим кораблям в скованных льдом морях. Пассажирские суда предназначены для перевозки людей. На грузовых кораблях перевозят различные грузы.
Глава 2. Опытно - экспериментальные исследования
2.1 Организация исследования
Проведём несколько опытов для того, что бы выяснить,
почему корабли не тонут.
Для опыта нам понадобится металл, дерево, камень, пластмасса.
Опыт №1. Материал, из которого сделан корабль, влияет ли на его плавучесть?
Возьмём металлический, деревянный предмет, камень и пластмассу, опустим в воду. Дерево и пластик не тонут, а металл и камень утонули. Всё дело в плотности материала. Плотность – это показатель того, насколько предмет тяжёл для своих размеров. Если плотность предмета больше, чем плотность воды, он тонет. А если плотность меньше воды, то плавает. Так выяснилось, что металл и камень имеют большую плотность, чем дерево и пластик.
Рис. 1. Предметы из разных материалов.
Вывод: мы знаем, что корабли сделаны из металла, значит, делаем вывод, что материал, из которого сделан корабль не влияет на его плавучесть. Тогда мы вспомнили, что на море мне помогает плавать жилет, накачанный воздухом. Может именно воздух удерживает корабль на поверхности?
Опыт №2. Воздух внутри корабля, влияет ли на его плавучесть?
Возьмём пустую пластиковую коробку, и опустим её в воду, она не тонет, так как в ней есть воздух. Откроем её и наберём в неё воду и закроем, она утонула.
Рис.2.Пластиковая коробка на воде
Рис.3.Пластиковая коробка утонула
Вывод: воздух на самом деле удерживает предметы на поверхности. Получается, что именно воздух поддерживает корабль на плаву.
Из литературы, мы узнали, что на самом деле воздух играет очень большую роль в поддержании корабля на поверхности, но есть ещё и другая сила, которая удерживает судно на плаву.
Из литературы мы узнали о древнегреческом учёном Архимеде, который изучал плавучесть тел. мы узнали, что чем больше предмет, опускаемый в воду, тем больше воды он вытесняет.
Опыт № 3. Форма корабля, так же влияет на его плавучесть?
Возьмём два металлических предмета, одному предадим форму корабля и опустим их в воду. Видим, что металл без формы утонул, а кораблик плавает. Делаем вывод, что форма и строение влияет на плавучесть корабля.
Рис. 4 Металлический предмет.
Выталкивающая сила. Предметы плавают, потому что вода выталкивает их сильнее, чем собственный вес тянет вниз. Сила, с которой вода действует на погружённые в неё тела, направлена вверх и называется выталкивающей.
Рис. 5, 6. Выталкивающая сила.
2.3 Анкетирование.
Я провела анкетирование ребят, для того, чтобы узнать их мнение, почему корабли не тонут. Мною был задан вопрос на анкетах: Что влияет на плавучесть корабля?
a) форма
b) воздух
c) материал
d) сила
e) строение
В анкетировании приняло участие 25 человек.
Рис. 6. Что влияет на плавучесть корабля.
Заключение
Из литературы и Интернет источников мы узнали много интересного о кораблях и их способности держаться на поверхности воды.
В ходе изучения литературы и проведённых мною опытов мы выяснили, что корабли не тонут, потому что имеют особую форму и строение. Воздух, который внутри корабля, позволяет ему держаться на плаву. А ещё выталкивающая сила, постоянно держит его на воде.
Так мы узнали, почему корабли не тонут, и могу рассказать своим одноклассникам и друзьям.
Список литературы
http://class-fizika.spb.ru/index.php/opit/692-op-plav2
А. Дитрих, Г. Юрмин, Р. Кошурникова «Почемучка» М. «Педагогика», 1991 – 160-164 с.
Большая иллюстрированная энциклопедия школьника М. «МАХАОН», 2003 – 51 с.
Л.А. Горев "Занимательные опыты по физике" М. Просвещение, 1985– 27-31.
Новая детская энциклопедия “РОСМЭН” 2005г.
Сахарнов С. В. Плывут по морям корабли [Текст] / С. В. Сахарнов, К. Д. Арон // «Едем, плаваем, летаем». – Москва: «Детская литература», 1993. – С. 7-36.