Kāpēc kuģis nenogrimst? Vienkāršs sarežģītā jautājuma skaidrojums. Kāpēc kuģi negrimst
Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna versija darbs ir pieejams cilnē "Darba faili" PDF formātā
Man ļoti patīk ceļot. Pagājušajā vasarā devos atpūsties pie Melnās jūras. Kādu dienu es redzēju milzīgu tankkuģi kuģojam jūrā. Mūsdienīgie tankkuģi, kas pārvadā naftu, ir lielākie kuģi pasaulē – to garums sasniedz piecsimt metru, un to cisternos var ietilpt līdz pusmiljonam tonnu naftas!
Ierodoties mājās, izgatavoju savu laivu no papīra, taču ūdenī tā apgāzās un drīz vien noslīka. Un tad es domāju par jautājumu: kāpēc īsti kuģi nenogrimst? Galu galā tie ir no dzelzs un daudz smagāki par manu laivu.
Vēlējos pats to saprast ar eksperimentu palīdzību un patstāvīgi atrast atbildi uz jautājumu “Kāpēc kuģi negrimst?” Galu galā es tik ļoti gribu, lai mana laiva kuģo!
Šī iemesla dēļ mēs esam izvēlējušies mūsu tēmu pētnieciskais darbs Kāpēc kuģi negrimst?
Mērķis: noskaidro iemeslus, kāpēc kuģi negrimst un neapgāžas.
Lai sasniegtu mērķi, šādi uzdevumi:
1. Atrast informāciju par pirmajiem pārvietošanās līdzekļiem uz ūdens, kuģu būves vēsturi, uzzināt par mūsdienu dizaineriem, kas slavināja Krieviju un kuģa darbības pamatprincipus;
2. Veikt virkni eksperimentu, kas ļauj soli pa solim noskaidrot, kādos apstākļos ķermeņi peld ūdenī.
3. Mēģiniet izgatavot savas laivas (buru un mehāniskās), ņemot vērā ķermeņu peldspējas īpašības;
4. Veikt 5. klašu skolēnu aptauju, lai noskaidrotu, ko mani vienaudži zina par ķermeņu peldspēju un analizētu pētījuma rezultātus; aa
5. Pavadi klases stundu par tēmu: “Kāpēc kuģi negrimst” ar eksperimentu demonstrāciju, kas ļauj noskaidrot, kādos apstākļos ķermeņi peld ūdenī. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Pētījums ir balstīts uz hipotēze: pieņemsim, ka kuģim ir konstrukcijas iezīmes, kas ļauj tam nenogrimt, ja:
1. Materiāls, no kura kuģis ir izgatavots, neļauj tam nogrimt.
2. Kuģis negrimst tāpēc, ka ir īpaša forma
3. Kuģis negrimst, jo tajā esošais gaiss notur to virs ūdens.
4. Kuģu uzbūves noslēpumi. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Pētījuma objekts- kuģis
Studiju priekšmets- kuģa struktūras iezīmes.
Darba laikā izmantojām metodes:
Informācijas iegūšanas metode (literatūras analīze un sintēze par pētāmo tēmu) аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа
Novērošana;
Aptaujāšana.
Teorētiskā nozīme: pētāmās tēmas materiāla sistematizēšana un vispārināšana.
Praktiskā nozīme: saņemtā materiāla praktiska izmantošana klasē, klases stundasārpusskolas aktivitātēs.
Uz kuģa cauri laikiem
I.1. Kuģu būves attīstības vēsture
Informācijas vākšanai izmantojām internetu, kā arī grāmatas un citus drukātus izdevumus. Zināšanu meklējumos par senajiem galmiem lielākā mērā izmantojām internetu, jo tieši tur varēja atrast detalizētāku un daudzveidīgāku informāciju ar zīmējumiem, fotogrāfijām un shēmām. iiiiiiiiiiiiiiiiiii
Meklējot pārtiku, cilvēki bieži apmetās gar upju un jūru krastiem. Šajās vietās bija ļoti ērti ķert zivis un medīt dzīvniekus, kas ieradās dzert. Dzīvojot šeit, cilvēks ir iemācījies pārvarēt ūdens telpas. Parādījās pirmie vienkāršie pārvietošanās līdzekļi uz ūdens: no koka izdobti plosti un atspoles. iiiiiiiiiiiiiiiiii
Viens no vecākajiem Krievijas teritorijā atklātajiem kuģiem datēts ar aptuveni 5. gadsimtu. BC.
Visās slāvu valodās ir vārds kuģis. Tās sakne - "miza" - ir tādu vārdu kā "grozs" pamatā. Senākie krievu korti bija izgatavoti no elastīgiem stieņiem, piemēram, grozam, un apšūtas ar mizu (vēlāk - ar ādām). Zināms, ka jau 8.gs. mūsu tautieši kuģoja pa Kaspijas jūru. 9. un 10. gs. pirmajā pusē. Krievi bija pilntiesīgi Melnās jūras saimnieki, un ne velti tolaik austrumu tautas to sauca par "Krievu jūru".
12. gadsimtā pirmo reizi Krievijā tika uzbūvēti klāja kuģi. Karotāju izmitināšanai paredzētie klāji kalpoja arī kā airētāju aizsardzība. Slāvi bija prasmīgi kuģu būvētāji un būvēja dažādu konstrukciju kuģus.
Sakarā ar to ledus saspiešanas laikā, starp kuriem bija nepieciešams pārvietoties, kuģis tika "izspiests" uz virsmas, nedeformējoties un atkal ienira ūdenī, kad ledus novirzījās.
Organizētā jūras kuģu būve Krievijā aizsākās 15. gadsimta beigās, kad Solovets Compmonastyr tika nodibināta kuģu būvētava zvejas kuģu būvniecībai.
Vēlāk jau 16-17 gs. soli uz priekšu spēra Zaporožžas kazaki, kuri veica reidus pret turkiem uz savām "Kaijām". Konstrukcijas tehnika bija tāda pati kā Kijevas piesieto laivu ražošanā (lai palielinātu kuģa izmērus līdz zemnīcai un vidum, no sāniem tika pienaglotas vairākas dēļu rindas).
1552. gadā pēc tam, kad Ivans Bargais ieņēma Kazaņu un pēc tam 1556. gadā iekaroja Astrahaņu, šīs pilsētas kļuva par Kaspijas jūras kuģu būvniecības centriem.
Borisa Godunova laikā tika veikti neveiksmīgi mēģinājumi izveidot floti Krievijā.
Pirmo Krievijā ārzemju dizaina jūras kuģi "Friderik" 1634. gadā Ņižņijnovgorodā uzbūvēja krievu amatnieki.
1693. gada jūnijā Pēteris I ielika pamatakmeni pirmajai valstij piederošajai kuģu būvētavai Arhangeļskā militāro kuģu celtniecībai. Gadu vēlāk Pēteris atkal apmeklēja Arhangeļsku. Līdz tam laikam 24 lielgabalu kuģis "Apostol Paul", fregate "Holy Prophecy", kambīze un transporta kuģis "Flamov" izveidoja pirmo Krievijas militāro flotiļu Baltajā jūrā. Parasta izveide flote.
1702. gadā Arhangeļskā tika palaistas divas fregates: "Svētais gars" un "Merkurs". 1703. gadā tika dibināta Sanktpēterburga, kuras centrs bija Admiralitāte - lielākā kuģu būvētava valstī. Pirmais lielais kuģis, kas atstāja Admiralitātes kuģu būvētavas stāpeli, bija 54 lielgabalu kuģis "Poltava", ko 1712. gadā uzbūvēja Fedosijs Skļajevs un Pēteris Lielais. Līdz 1714. gadam Krievijai bija sava buru flote. ……………
Lielākais Pētera Lielā laika kuģis bija 90 lielgabalu kuģis "Lesnoye" (1718).
Pētera Īra vadībā tika ieviestas šādas tiesas:
Kuģi - 40-55 m gari, trīsmastu ar 44-90 lielgabaliem;
Fregates - līdz 35 m garas, trīsmastu ar 28-44 lielgabaliem;
Shnavy - 25-35 m garš, divmastu ar 10-18 lielgabaliem;
Parmas, laivas, flautas utt līdz 30 m garumā.
1782. gadā tika uzbūvēts Kulibina "kuģošanas kuģis". 19. gadsimta sākumā meistars Durbaževs izgudroja veiksmīgu "mašīnu", izmantojot zirgu vilktus zirgus.
Pirmais plānotais tvaikonis līnijā Sanktpēterburga-Kronštate tika uzbūvēts 1815. gadā. No tā, kas ir nonācis līdz mums, redzams, ka tā skurstenis ir no ķieģeļiem. Vēlākā attēlā caurule ir dzelzs.
1830. gadā Sanktpēterburgā ūdenī tika palaists kravas-pasažieru kuģis "Ņeva", kuram bez diviem tvaika dzinējiem bija arī burāšanas aprīkojums. 1838. gadā uz Ņevas Sanktpēterburgā tika izmēģināts pasaulē pirmais elektriskais kuģis. 1848. gadā Amosovs uzbūvēja pirmo propelleru fregati "Arhimēds" Krievijā.
Kuģniecības nozare Volgā un citās upēs īpaši strauji sāka attīstīties pēc dzimtbūšanas atcelšanas 1861. gadā.
Sormovska rūpnīca, kas dibināta 1849. gadā, kļuva par galveno kuģu būves uzņēmumu. Šeit tika uzbūvētas pirmās dzelzs liellaivas Krievijā un pirmais pasažieru un preču tvaikonis. Pasaulē pirmo reizi dīzeļdzinēju uz upju kuģiem izmantoja arī Krievijā 1903. gadā.
19. gadsimta otrajā pusē koka kuģi tika aizstāti ar dzelzs kuģiem. Interesanti, ka Krievijā pirmie militārie metāla kuģi bija divas zemūdenes 1834.
1835. gadā tika uzbūvēts puszemūdens kuģis "Brave". Tas nogrima zem jūras līmeņa, atstājot tikai upes skursteni virs ūdens. 19. gadsimta sākumā Tvaika dzinēji parādījās uz kuģiem, un vispirms tika izmantota kaltas dzelzs, bet pēc tam velmēta tērauda kā strukturālais materiāls kuģu būvniecībā vadīja 1850.-60. revolūcija kuģu būvē.
Pāreja uz dzelzs kuģu būvniecību prasīja ieviest jaunu tehnoloģiskais process un pilnīga rūpnīcu pārveide.
1864. gadā tika uzbūvēta pirmā bruņu peldošā baterija Krievijā. 1870. gadā Baltijas flotē jau bija 23 bruņukuģi. 1872. gadā aptuveni. tika uzbūvēts līnijkuģis "Pēteris Lielais" - viens no tā laika spēcīgākajiem kuģiem pasaulē.
Priekš Melnās jūras flote Piekrastes aizsardzības līnijkuģa Novgorod projektu A. Popova izstrādāja 1871. gadā.
1877. gadā Makarovi projektēja pirmo torpēdu laivas pasaulē. Tajā pašā gadā tika palaists pasaulē pirmais jūras spējīgais iznīcinātājs "Explosion".
19. gadsimta beigu krievu transporta kuģu būve. tālu atpaliek no militārpersonām. 1864. gadā tika uzbūvēts pirmais ledlaužu kuģis "Pilots". SIA
1899. gadā tika uzbūvēts ledlauzis "Ermak" (peldēja līdz 1964. gadam). iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
I.2. Mūsdienu dizaineri, kuri slavināja Krieviju
Pašmāju zinātnieku un dizaineru sasniegumi kuģu būves jomā ir plaši zināmi. 19. gadsimta vidū visā pasaulē sākās pāreja no koka buru kuģu būves uz tvaika kuģiem, parādījās kuģi no metāla. Vietējā flote kļūst bruņota.
Vēsture mums ir atstājusi slavenāko kuģu būvētāju vārdus, kuri apsteidza savu laiku. Īpaši interesants ir Pjotra Akindinoviča Titova liktenis, kurš kļuva par lielākās kuģu būves biedrības galveno inženieri un kuram pat nebija lauku skolas beigšanas sertifikāta. Slavenais padomju kuģu būvētājs akadēmiķis A.N. Krilovs uzskatīja sevi par Titova studentu.rrrrrrrrrrrrrr
1834. gadā, kad flotei nebija neviena metāla kuģa, Aleksandra lietuvē tika uzbūvēta zemūdene no metāla. Viņas bruņojums sastāvēja no staba ar harpūnu, pulvera mīnas un četrām palaišanas ierīcēm raķešu palaišanai.
1904. gadā pēc projekta I.G. Bubnovs - slavenais kaujas kuģu būvētājs - sākās zemūdeņu celtniecība. Mūsu amatnieku radītās laivas "Akula" un "Bars" izrādījās attīstītākas par visu Pirmajā pasaules karā karojušo valstu zemūdenēm.
svarīga loma iekšzemes uzlabošanā zemūdeņu flote spēlēja padomju kuģu būvētājs un izgudrotājs ārsts tehniskās zinātnes, PSRS Zinātņu akadēmijas akadēmiķis Sergejs Ņikitičs Kovaļovs (1919). Kopš 1955. gada viņš strādāja par Ļeņingradas Centrālā dizaina biroja "Rubin" galveno dizaineri. Kovaļovs ir vairāk nekā 100 autors zinātniskie raksti un daudzi izgudrojumi. Viņa vadībā tika radītas ar kodolieroču darbināmas raķetes nesošas zemūdenes, kas ārzemēs pazīstamas ar kodiem "Yankee", "Delta" un "Typhoon".
Mīnu ieroču izstrādē Krievijas flote bija tālu priekšā ārvalstu flotēm. Efektīvus amīnus izstrādāja mūsu tautieši I.I. Fitztums, P.L. Šilings, B.S. Jakobsons, N.N. Azarovs. Pretzemūdenes dziļo bumbu izveidoja mūsu zinātnieks B.Yu. Averkiev.rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr
1913. gadā krievu dizainers D.P. Grigorovičs uzbūvēja pasaulē pirmo hidroplānu. Kopš tā laika Krievijas flotē ir veikts darbs, lai aprīkotu kuģus kā jūras aviācijas pārvadātājus. Černomoras jūrā izveidotie gaisa transporti, kas varēja uzņemt līdz septiņiem hidroplāniem, piedalījās karadarbībā Pirmā pasaules kara laikā. TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
Boriss Izrailevičs Kupenskis (1916-1982) ir ievērojams vietējo kuģu būvētāju pārstāvis. Viņš bija galvenais dizainers patruļkuģi Ermine klases (1954-1958), pirmie pretzemūdeņu kuģi padomju flotē ar pretgaisa raķešu sistēmām un gāzes turbīnas visu režīmu spēkstaciju (1962-1967), pirmais kaujas virszemes kuģis PSRS flotē ar atomelektrostaciju un vadību kodolraķešu kreiseru sērijā "Kirov" (1968-1982) ar spēcīgiem trieciena un pretgaisa ieročiem, praktiski neierobežots kreisēšanas diapazons. oooooooooooooooooooooooooooo
llllllllllllllllllllllllllllllllllllllll
I.3. Kā kuģis darbojas
Kuģa tilpnes daļa izspiež ūdens masu, kas vienāda ar tās paša masu. Mēģinot atgriezties savā vietā, izspiestais ūdens stumj kuģi uz augšu. ppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp
Slīpi uzstādītās kuģa dzenskrūves lāpstiņas, griežoties, rada spēku, kas dzen dzenskrūvi un attiecīgi arī kuģi uz priekšu. Daži mūsdienu ātrgaitas prāmji izmanto ūdens strūklas piedziņu; tajā tiek iesūkts jūras ūdens un pēc tam izlaists ar ātrgaitas strūklu. ppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp
Stūre, kas eņģē pie kuģa pakaļgala, ir savienota ar stūri vai dīseli. Ja stūrmanis virza dīseli pa kreisi, stūre un pakaļgals pārvietojas pa labi. Ja nepieciešams veikt pagriezienu pa labi, viņš paņem dīseli pa kreisi. rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr
Buru kuģu laikmetā tika izstrādāts buru uzstādījums, kas ļāva pārvietoties pret vēju. Veicot pagriezienus dažādos virzienos (ejot uz lāpstiņām), kuģis virzījās uz priekšu pat tad, kad nebija labvēlīga vēja. ppppppppppppppppppppppppppp
I nodaļa Secinājumi
Šajā nodaļā mēs esam apkopojuši un izpētījuši literatūru par šo tēmu. Mēs atradām informāciju par pirmajiem pārvietošanās līdzekļiem uz ūdens, kuģu būves vēsturi, uzzinājām par mūsdienu dizaineriem, kas slavināja Krieviju un par kuģa pamatprincipiem.
Mēs uzzinājām, ka kuģu būve ir viena no vecākajām nozarēm. Tās sākumu no mums šķir desmit gadu tūkstošu.
Kuģu būves vēsture sākas no pirmo plostu un laivu parādīšanās, kas izdobtas no vesela koka stumbra, līdz mūsdienu izskatīgajiem laineriem un raķešu kuģi, saknes meklējamas senatnē. Tā ir tikpat daudzšķautņaina, un tai ir tikpat daudz gadsimtu kā pašai cilvēces vēsturei.
Galvenais stimuls navigācijas, kā arī ar to saistītās kuģubūves rašanās brīdim bija tirdzniecības attīstība starp tautām, kuras atdala jūras un okeāna plašumi. Pirmie kuģi pārvietojās ar airu palīdzību, tikai reizēm kā palīgspēku izmantoja buru. Tad aptuveni X-XI gadsimtā kopā ar airu kuģiem parādījās tīri buru kuģi.
Kuģu būves nozare, kas ir viena no svarīgākajām nozarēm Tautsaimniecība un ar zinātnisku, tehnisko un ražošanas potenciālu, tai ir izšķiroša ietekme uz daudzām citām saistītām nozarēm un valsts ekonomiku kopumā, kā arī uz tās aizsardzības spējām un politisko pozīciju pasaulē. Tieši kuģu būves stāvoklis ir valsts zinātniski tehniskā līmeņa un militāri rūpnieciskā potenciāla rādītājs, savos produktos akumulējot metalurģijas, mašīnbūves, elektronikas un jaunāko tehnoloģiju sasniegumus.
Mēs brīnījāmies, kāpēc milzīgi kuģi peld un negrimst. Lai atbildētu uz šo jautājumu, esam veikuši pētniecisko darbu.
II nodaļa. Pētījumi
Izpētījuši literatūru, nolēmām veikt praktisku darbu, lai noskaidrotu, kādos apstākļos kuģi nenogrimst. Pamatojoties uz to, mēs esam izvirzījuši sev šādus uzdevumus:
Veikt aptauju, lai uzzinātu, ko mani vienaudži zina par ķermeņu peldspēju, un analizēt rezultātus;
Veikt virkni eksperimentu, soli pa solim ļaujot noskaidrot apstākļus, kādos ķermeņi peld ūdenī;
Mēģiniet izgatavot laivas (buru un mehāniskās), ņemot vērā ķermeņu peldspējas īpašības;
Pavadiet klases stundu par tēmu: "Kāpēc kuģi negrimst" ar eksperimentu demonstrāciju, kas ļauj noskaidrot, kādos apstākļos peld ķermeņi ūdenī.
II.1. Anketa piektās klases skolēniem
Mēs veicām aptauju, lai noskaidrotu, ko mani vienaudži zina par ķermeņu peldspēju. Šajā aptaujā piedalījās 37 cilvēki. Mēs uzdevām puišiem vienu jautājumu: "Kāpēc kuģi negrimst?" un piedāvāja vairākas atbildes:
Materiāls;
Struktūra.
Rezultāti ir ieteikti diagrammā (1. pielikums). Tā uzskata lielākā daļa bērnu (20 (54%) no 37 aptaujātajiem). īpaša struktūra kuģis ietekmē tā peldspēju. Mēs nolēmām to risināt praktiski.
rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr
II.2. Eksperimentālo eksperimentu veikšana
Pieredze numur 1. Vai materiāls, no kura izgatavots kuģis, ietekmē tā peldspēju?
Ūdenī pārmaiņus iegremdējam priekšmetus no koka, stikla, plastmasas, metāla. Redzējām, ka priekšmeti no stikla un metāla nogrima, bet no koka un plastmasas ne (2.pielikums).
Visi objekti un vielas mums apkārt sastāv no sīkām, neredzamām daļiņām – molekulām. Tiem ķermeņiem, kuros molekulas atrodas ļoti tuvu viena otrai, ir lielāks blīvums un tie ātrāk grimst. Un ķermeņiem, kuros molekulas atrodas tālu viena no otras, ir mazāks blīvums, tāpēc tie paliek peldam uz ūdens virsmas. Dzelzs un stikla blīvums ir lielāks nekā ūdens blīvums, un tāpēc tie nogrima. Ķermeņi, kuru blīvums ir mazāks par ūdens blīvumu, brīvi peld uz tās virsmas. Mūsdienu kuģi ir izgatavoti no metāla. rrrr
Secinājums: Kuģa peldspēja nav atkarīga no materiāla, no kura tas ir izgatavots. Tāpēc hipotēze #1 nav patiesa.
Pieredze numur 2. Vai forma ietekmē kuģa peldspēju?
Paņēmām plastilīnu, iemērcām ūdenī un redzējām, ka viņš noslīcis. Nolēmām plastilīnam piešķirt kuģa formu, iegremdējām to atpakaļ ūdenī un redzējām, ka tas nevis nogrimst, bet gan peld! Burvība notika - grimstošs materiāls peld pa virsmu! (2.pielikums)
Secinājums: Kuģis negrimst, jo tam ir īpaša forma, tāpēc hipotēze #2 ir pareiza. ppppppppppppppppppppppp
Pieredze 3. Celtniecības noslēpumi.
kuģiem tie ir būvēti tā, lai negrimtu ūdenī. Pat pilnībā piekrauts kuģis nenogrimst. Jo tā kontroles atzīme - kravas ūdenslīnija - vienmēr atrodas virs ūdens. Kuģa dibens ir īpaši izgatavots tādā formā, ka, kuģim noliecoties uz sāniem, viņa gribot negribot tiecas atkal iztaisnot. Kuģa klāji to aizver iekšā kā labus vākus. Tāpēc ūdens tajā nenokļūst un pat pašā smaga vētra kuģis nekļūst manāmi smagāks. Protams, ja klāja lūkas ir droši noliktas. ppppppppppppppppppppppppppppp
Man ir pēdējais jautājums... Kāpēc kuģi neapgāžas viļņu ietekmē? ppppp
Es atcerējos, kā mana brāļa mīļākā rotaļlieta bija Tumbler. Es nolēmu izmantot tukšu plastmasas pudele. Viņa peldēja ūdenī. Tad es piepildīju dibenu ar monētām, un pudele piecēlās ... .. (2. pielikums)
Secinājums: Smaguma centrs atrodas zem pudeles galvenās daļas, un tāpēc ar jebkādu slīpumu kuģis neapgāzīsies.
Pieredze numur 4. Gaisa ietekme uz kuģa peldspēju.
Mēs paņēmām divus baloni, no kuriem viens bija uzpūsts un iegremdēts ūdenī. Ūdens nokļuva nepiepūstā balonā, un tas pamazām sāka grimt ūdenī. Piepūstais balons negrimst, pat ja uzspiež to no augšas ar roku. (2.pielikums)
Secinājums : Kuģis negrimst, jo tajā esošais gaiss notur to virs ūdens, tāpēc hipotēze #3 ir pareiza. ppppppppppppppppppp
Izrādās, savulaik sengrieķu zinātnieks Arhimēds pētījis ķermeņu peldspējas problēmu un formulējis likumu: jebkurš šķidrumā iegremdēts ķermenis ir pakļauts augšup vērstam peldspējas spēkam un vienāds ar svarušķidrums, ko tas izspieda, kas tagad ir pazīstams kā Arhimēda likums. Tādējādi mūsu eksperimentā bumbu no apakšas, no iegurņa, ietekmēja Arhimēda spēks, kas izspieda bumbu uz virsmu.
Tādējādi atelo nenogrims, ja Arhimēda spēks ir vienāds ar vai vairāk svaraķermenis. Dzelzs kuģi ir konstruēti un būvēti tā, ka, iegremdējot, tie izspiež milzīgu daudzumu ūdens, kura svars ir vienāds ar to svaru iekraušanas brīdī (to sauc par kuģa pārvietošanos). Šajā gadījumā uz tiem iedarbosies atbilstoša lieluma peldošais Arhimēda spēks. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc kuģi nenogrimst. Kuģa iekšpusē ir daudz tukšu, ar gaisu piepildītu telpu, un tā vidējais blīvums ir daudz mazāks par ūdens blīvumu. Tāpēc viņš notur kuģi uz ūdens virsmas un neļauj tam nogrimt. Un kuģis, pat ar ļoti lielu kravu uz klāja, brauks pa jūru un okeānu ūdeņiem. ppppppppppppppppppppp
Tātad kuģi negrimst jo uz tiem iedarbojas kāds spēks, kura darbību pirmais aprakstīja sengrieķu zinātnieks Arhimēds. Saskaņā ar Arhimēda secinājumiem jebkuru ķermeni, kas iegremdēts šķidrumā, pastāvīgi ietekmē peldošais spēks, un tā lielums ir vienāds ar šī ķermeņa izspiestā ūdens svaru. Ja šis Arhimēda spēks ir lielāks vai vienāds ar ķermeņa svaru, tad tas nenogrims.
Ja dzelzs gabalam nav nevienas bedres, kur iekļūtu gaiss, tad tas uzreiz nogrims ūdenī... Un, ja taisīsi laivu pēc visiem zinātnes likumiem, tas mierīgi noturēsies virs ūdens. ppppppppppppppppppp
eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
II.3. Laivu (buru un mehānisko) ražošana
Mēs nolēmām izgatavot savas laivas, ievērojot eksperimentos iegūtos pamatnoteikumus. Rezultātā uztaisījām buru laivu un mehānisko. Lai to izdarītu, mēs paņēmām koka bluķi, iezīmējām uz tā topošo kuģu formas, tajā pašā laikā ievērojām stingru simetriju un precīzus aprēķinus, lai mūsu kuģu malas būtu pēc iespējas gludākas un vienādas. uz sāniem. Ar failu palīdzību izzāģējām formu un ieguvām divas sagataves. Buru laivu nolakojām, ar urbi izveidojām nelielas bedrītes masta un buru stiprināšanai, uztaisījām bortus. Vēlāk pastiprinājām mastu un uzkārām tām buras. Uzstādījām motoru uz mehāniskās laivas, pie kuģa ar vīli izveidojām mastu, apstrādājamo detaļu noklājām ar guašas krāsu un nokrāsojām (3.pielikums). No eksperimentiem, ko veicām uz laivām, redzējām, ka tās negrimst un neliecas uz sāniem, kuģo vienmērīgi un gludi. (4. pielikums). Pēc tam, kad veicām virkni eksperimentu, kas ļauj soli pa solim noskaidrot, kādos apstākļos ķermeņi peld ūdenī, paši izgatavojām laivas, nodarbības stundu pavadīsim par tēmu: “Kāpēc kuģi negrimst”, kur iepazīstinājām puišus ar kuģu projektēšanas pamatnoteikumiem ( 5. pielikums).
II nodaļa Secinājumi
Tādējādi esam veikuši izpētes darbu, lai noskaidrotu, kādos apstākļos kuģi nenogrimst. Pamatojoties uz to, veicām aptauju piektās klases skolēnu vidū, lai noskaidrotu, ko mani vienaudži zina par ķermeņu peldspēju. Izrādījās, ka 54% aptaujāto uzskata, ka kuģa īpašā uzbūve ietekmē tā peldspēju. Mēs nolēmām to risināt praktiski. Šim nolūkam mēs veicām virkni eksperimentu, kur izrādījās, ka kuģa peldspēja nav atkarīga no materiāla, no kura tas izgatavots, kuģis negrimst, jo tam ir īpaša forma. Mēs esam izdarījuši galveno secinājumu - kuģi negrimst jo uz tiem iedarbojas kāds spēks, kura darbību pirmais aprakstīja sengrieķu zinātnieks Arhimēds. Saskaņā ar Arhimēda secinājumu, jebkuru ķermeni, kas iegremdēts šķidrumā, pastāvīgi ietekmē peldošais spēks, un tā lielums ir vienāds ar šī ķermeņa izspiestā ūdens svaru. Ja šis Arhimēda spēks ir lielāks vai vienāds ar ķermeņa svaru, tad tas nenogrims. Izgatavojām laivas (buru un mehāniskās) un pārliecinājāmies, ka, ja ņemam vērā ķermeņu peldspējas īpašības, laiva nenogrims. Visus savus praktiskos secinājumus prezentējām klases stundā, kur kārtējo reizi rādījām bērniem eksperimentus, kas pierāda ķermeņu peldspējas īpašības un demonstrējām mūsu izgatavotās laivas.
ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
Secinājums
Pamatojoties uz mūsu darba galveno mērķi - noskaidrot iemeslus, kas neļauj kuģiem nogrimt vai apgāzties, mēs:
1. Paņēmu un pētīju literatūru par šo tēmu.
Uzzinājām par pirmajiem pārvietošanās līdzekļiem uz ūdens, kuģu būves vēsturi, uzzinājām par mūsdienu dizaineriem, kas slavināja Krieviju un par kuģa pamatprincipiem.
2. Veicu aptauju, lai noskaidrotu, ko mani vienaudži zina par ķermeņu peldspēju, un analizēju rezultātus;
3. Tika veikta virkne eksperimentu, kas ļāva soli pa solim noskaidrot, kādos apstākļos ķermeņi peld ūdenī;
4. Izgatavojām laivas (buru un mehāniskās), ņemot vērā virsbūvju peldspējas īpašības;
5. Klases stundu pavadījām par tēmu: “Kāpēc kuģi negrimst” ar eksperimentu demonstrāciju, kas ļauj noskaidrot, kādos apstākļos ūdenī peld ķermeņi.
Esam atraduši atbildi uz savu jautājumu “Kāpēc kuģi negrimst?”. Mūsu pirmā hipotēze neapstiprinājās, otrā un trešā apstiprinājās, taču mēs daudz uzzinājām par kuģu būvi, par ūdens īpašībām, par Arhimēda likumu.
Protams, joprojām ir daudzas lietas, ko mēs nesaprotam, piemēram, fiziski jēdzieni, likumi, formulas, bet domājam, ka vidusskolā šos jautājumus varēsim izprast sīkāk.
Kuģu būves nozarei, kas ir viena no svarīgākajām tautsaimniecības nozarēm un kurai ir zinātnisks, tehnisks un ražošanas potenciāls, ir izšķiroša ietekme uz daudzām citām saistītām nozarēm un valsts ekonomiku kopumā, kā arī uz tās aizsardzības spēju un politiskā pozīcija pasaulē. Tieši kuģu būves stāvoklis ir valsts zinātniski tehniskā līmeņa un militāri rūpnieciskā potenciāla rādītājs, savos produktos akumulējot metalurģijas, mašīnbūves, elektronikas un jaunāko tehnoloģiju sasniegumus.
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaBibliogrāfija
1. Lielā eksperimentu grāmata skolēniem / Red. Antonella Meyani; Per. ar to. E.I. Motiļeva. - M.: CJSC "ROSMEN-PRESS", 2012. -
2. Lidmašīnas. Automašīnas. Kuģi. / red. teksts Nikolass Heriss; slim. Pīters Deniss; [per. no angļu valodas. A.V.aBankraškova]. - Maskava: Astrel, 2013.
3. enciklopēdiskā vārdnīca jaunais fiziķis. Maskava: Pedagoģijas prese, 2005
4. Jaunais pētnieks. M.: "ROSMEN", 2015
5. Ušakovs S. Z. Ķermeņu peldēšana / S. Z. Ušakovs: bērnu enciklopēdija, 3.sējums "Cipari un figūras, matērija un enerģija." - Maskava: "RSFSR Pedagoģijas zinātņu akadēmijas izdevniecība", 1961.
6. citaty.su› kratkaya-biografiya-arximeda/
7. http://ru.wikipedia.org
8. http://dreamworlds.ru
9. http://planeta.rambler.ru
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Tezaurs
kodolraķešu kreiseris- raķešu kreiseru apakšklase, kas no citiem šīs klases kuģiem atšķiras ar kodolieroču klātbūtni elektrostacija(YaEU). Pirmie kodolkreiseri parādījās 1960. gados. To ievērojamās sarežģītības un ārkārtīgi augsto izmaksu dēļ tie bija pieejami tikai lielvaru - ASV un PSRS - flotēs. AT Šis brīdis kodolraķešu kreiserus ekspluatē tikai Krievijas flote.
brigs ( Angļu brigs) - divmastu kuģis ar priekšmasta un galvenā masta tiešo buru bruņojumu, bet ar vienpusēju gafburu uz galvenās buras - lielbura-gaf-trisel.
Kaujas kuģis- smagais artilērijas kuģis, kas paredzēts visu veidu kuģu iznīcināšanai un dominējošā stāvokļa nostiprināšanai jūrā.
Lielgabalu laiva(no vācu Kanonenboot) - mazu karakuģu klase ar jaudīgu artilērijas ieroči, paredzēts kaujas operācijām upēs, ezeros un piekrastes jūras zonās, ostu aizsardzībai.
Karbas- aprīkots ar diviem mastiem, kas ved taisnas grābekļa vai spritburas.
Korvete- karakuģu klase.
Kreiseris- (holandiešu kruizeri, pl. kreiseri vai kreiseri, no kruisen - uz kruīzu, burāt pa noteiktu maršrutu) - kaujas virszemes kuģu klase, kas spēj veikt uzdevumus neatkarīgi no galvenās flotes, starp kuriem var būt cīņa pret vieglās flotes spēkiem. un tirdzniecības kuģu ienaidnieks, karakuģu formējumu un kuģu karavānu aizsardzība, uguns atbalsts piejūras malas sauszemes spēki un desanta uzbrukuma spēku nosēšanās nodrošināšana, iestatīšana mīnu lauki cits. Kopš 20. gadsimta otrās puses tendence uz militāro formējumu paplašināšanu, lai nodrošinātu aizsardzību pret ienaidnieka lidmašīnām, un kuģu specializācija konkrētu uzdevumu veikšanai ir novedusi pie kuģu faktiskas izzušanas. vispārīgs mērķis, kas ir kreiseri, no daudzu valstu flotēm. Tikai jūras spēki Pašlaik tos izmanto ASV, Krievija un Peru.
Ledlauzis- specializēts pašgājējs kuģis, kas paredzēts dažāda veida ledus laušanas operācijas, lai saglabātu kuģošanu sasalšanas baseinos. Ledus laušanas operācijās ietilpst: kuģu pavadīšana ledū, ledus barjeru pārvarēšana, kanāla ieklāšana, vilkšana, stropēšana un glābšanas darbības.
Kaujas kuģis- buru koka karakuģis, ar tilpumu no 1 līdz 6 tūkstošiem tonnu, kuram sānos bija 2-3 ieroču rindas.
Monitors- zemas malas bruņu artilērijas kuģu klase, galvenokārt piekrastes darbība.
Iznīcinātājs- mazas tilpuma virszemes kuģošanas kuģis, kura galvenais bruņojums ir torpēda.
Pakešu roboti- (no German Pack - bale un Boot - laiva vai caur Nīderlandi. rakket-boot) - divmastu kuģis, ar kura palīdzību dažās valstīs 18.-19.gs. tika transportēts pasts un pasažieri. Tvaika pakešu laivas tika izmantotas arī 19. gadsimtā.
Tvaika fregate- fregate, kurai papildus burāšanas ieročiem bija tvaika dzinējs un lāpstiņas riteņi kā dzinējs.
Buru kuģis Kuģis, kas izmanto buras un vēja enerģiju, lai sevi virzītu. Pirmie buru un buru airu kuģi parādījās pirms vairākiem tūkstošiem gadu šajā laikmetā senās civilizācijas. Buru kuģi spēj sasniegt ātrumu, kas pārsniedz vēja ātrumu.
Zemūdene- kuģu klase, kas spēj nirt un ilgstoši darboties zem ūdens. Jūras kara flotes zemūdens spēku galvenais bruņojums (spēki) bruņotie spēki daudzi pasaules štati. Zemūdenes vissvarīgākā taktiskā īpašība ir slepenība.
Pomerānijas laiva- bija trīs masti, kas nesa taisnu buru.
Pretzemūdeņu kreiseris- pretzemūdeņu kuģu veids, kas ir specializējies pretzemūdeņu helikopteru pārvadāšanai.
Ranšina- kuģis, kura korpusam zemūdens daļā bija olas forma.
torpēdu laiva- ātrgaitas maza izmēra karakuģu klase, kuras galvenais ierocis ir torpēda.
Autors dažādi avoti, torpēdu laivas rodas vai nu no jūras mīnu izgudrošanas vispār, vai arī no pašgājējmīnām, kuras vēlāk sauca par torpēdām (ar mīnas parādīšanos rodas jautājums par to izmantošanu un līdz ar to arī nesēju).
Mīnu meklētājs- īpašas nozīmes kuģis, kura uzdevums ir meklēt, atklāt un iznīcināt jūras mīnas un pavadīt kuģus (kuģus) pa mīnu laukiem.
Trīsmastu karakuģis 17.-19.gs. ar tiešās burāšanas ieročiem un 18 - 30 lielgabaliem uz augšējā klāja, to izmantoja izlūkošanai un ziņnešu dienestam. Tilpums 460 tonnas un vairāk. No 40. gadiem. 19. gadsimts bija riteņu, vēlāk - aparusno-skrūvju korvetes.
Fregate- militārs trīsmastu kuģis ar pilniem buru ieročiem ar vienu vai diviem (atvērtiem un slēgtiem) lielgabalu klājiem. Fregate no buru kaujas kuģiem atšķīrās ar mazāku izmēru un artilērijas bruņojumu un bija paredzēta gan liela attāluma izlūkošanai, tas ir, darbībai lineārās flotes interesēs, gan kreisēšanas dienestam - neatkarīgām militārām operācijām uz jūras un okeāna sakariem. aizsargāt tirdzniecību vai sagūstīt un iznīcināt tirdzniecības kuģi ienaidnieks.
Šitik- plakandibena kuģis ar šarnīrveida stūri, aprīkots ar mastu ar tiešo buru un airiem.
eskorta kuģisīpaša konstrukcija, kas parādījās ASV un Lielbritānijas flotē Otrā pasaules kara laikā. Darba tilpums 500-1600 tonnas, ātrums 16-20 mezgli (30-37 km/h). Bruņojums: artilērijas stiprinājumi kalibrs 76-102 mm un pretgaisa lielgabali ar kalibru 20-40 mm, bumbvedēji un dziļuma lādiņi, aprīkoti ar radaru un hidroakustiskiem gaisa un zemūdens novērošanas līdzekļiem. Ar attīstību raķešu ieroči aprīkots ar raķešu palaišanas ierīcēm.
1. pielikums
Anketa piektās klases skolēniem
Spēja noturēties uz ūdens virsmas raksturīga ne tikai kuģiem, bet arī dažiem dzīvniekiem. Paņemiet vismaz ūdens skaitītāju. Šis kukainis no Hemiptera dzimtas jūtas pārliecinoši uz ūdens virsmas, pārvietojoties pa to ar slīdošām kustībām. Šāda peldspēja tiek panākta, pateicoties tam, ka kāju gali ir pārklāti ar cietiem matiņiem, kurus ūdens nesamitrina.
Zinātnieki un izgudrotāji cer, ka nākotnē cilvēks spēs radīt transportlīdzeklis, kas pārvietosies pa ūdeni pēc ūdens soļotāja principa.
Bet bionikas principi neattiecas uz tradicionālajiem kuģiem. Jebkurš bērns, kurš pārzina fizikas pamatus, var izskaidrot no metāla detaļām izgatavota kuģa peldspēju. Saskaņā ar Arhimēda likumu uz ķermeni, kas ir iegremdēts šķidrumā, sāk darboties peldošais spēks. Tās vērtība ir vienāda ar ūdens svaru, ko ķermenis izspiež iegremdēšanas laikā. Ķermenis neizdosies, ja Arhimēda spēks ir lielāks vai vienāds ar ķermeņa svaru. Šī iemesla dēļ kuģis paliek virs ūdens.
Jo lielāks ķermenis, jo vairāk ūdens viņš izspiež. Ūdenī iegremdēta dzelzs bumba uzreiz nogrimst. Bet, ja jūs to izrullējat līdz plānas loksnes stāvoklim un izveidojat tajā lodi, tad šāda trīsdimensiju struktūra peldēs uz ūdens, tikai nedaudz iegremdējot tajā.
Kuģi ar metāla apvalku ir būvēti tā, ka iegremdēšanas laikā korpuss ļoti izbīdās liels skaitsūdens. Kuģa korpusa iekšpusē ir daudz tukšu vietu, kas piepildītas ar gaisu. Tāpēc kuģa vidējais blīvums izrādās daudz mazāks par šķidruma blīvumu.
Kā uzturēt kuģi peldošu?
Kuģis paliek virs ūdens tik ilgi, kamēr tā korpuss ir neskarts un nebojāts. Taču kuģim draudēs briesmas, tiklīdz tas dabūs cauri. Caur caurumu ādā ūdens sāk ieplūst traukā, aizpildot tā iekšējos dobumus. Un tad kuģis var nogrimt.
Lai saglabātu kuģa peldspēju, saņemot caurumu, tā iekšējo telpu sāka sadalīt ar starpsienām. Tad neliels caurums vienā no nodalījumiem neapdraudēja kuģa kopējo izdzīvošanu. No applūdušā nodalījuma ar sūkņu palīdzību tika izsūknēts ūdens, un viņi mēģināja aiztaisīt bedri.
Sliktāk, ja tika bojāti vairāki nodalījumi vienlaikus. Šajā gadījumā kuģis varētu nogrimt līdzsvara zuduma dēļ.
20. gadsimta sākumā profesors Krilovs ierosināja apzināti appludināt nodalījumus, kas atrodas tajā kuģa daļā, kas atrodas pretī tiem dobumiem, kas tika appludināti. Tajā pašā laikā kuģis nedaudz nosēdās ūdenī, taču palika horizontālā stāvoklī un apgāšanās rezultātā nevarēja nogrimt.
Jūras inženiera priekšlikums bija tik neparasts, ka viņš ilgu laiku nepievērsa uzmanību. Tikai pēc sakāves Krievijas flote karā ar Japānu viņa ideja tika pieņemta.
Mūsdienu okeāna laineri pēc to īpašībām ir labvēlīgi salīdzināmi ar tiem buru kuģiem, kas pirms vairākiem gadsimtiem plosīja jūru. Šķiet, ka pašreizējām tehnoloģijām ir jānodrošina kuģi ar augstu izturību un nenogremdējamību. Tomēr arī tagad kuģi ik pa laikam nogrimst. Jūras katastrofu cēloņi var būt ļoti dažādi.
Instrukcija
Mūsdienu kuģi ir aprīkoti ar vismodernākajām navigācijas sistēmām. Materiāli, no kuriem izgatavoti kuģu korpusi, izceļas ar augstu izturību, izturību pret nodilumu un bojājumiem. Taču ik pa laikam presē parādās skumji ziņojumi par kuģu bojāeju. Šīs nepatikšanas notika jūrā pirms daudziem gadsimtiem, nav iespējams pilnībā izslēgt jūras katastrofas 21. gadsimtā.
Visbiežākais ar kuģiem notiekošo negadījumu cēlonis ir apkalpes nevērība pret kuģošanas noteikumiem. Pieredzējuši jūrnieki zina, ka drošākā vieta kuģim ir sausa zeme. Jūrā vai okeānā kuģis vienmēr saskaras ar daudzām nepatikšanām. Īpaši bīstama ir peldēšana piekrastes joslas tuvumā. Tieši šeit visbiežāk tiek konstatētas spēcīgas straumes, seklumi un akmeņi, kas var sabojāt kuģi.
Patiešām, ļoti bieži kuģis saņem neatgriezeniskus bojājumus, kad tas pilnā ātrumā ietriecas šķērslī. Korpusa korpuss ir diezgan spēcīgs, taču tam ir arī stiepes izturība. Ja kuģis saņēmis nopietnu, tilpnē sāk plūst ūdens, kas piepilda nodalījumus. Šī iemesla dēļ kuģis zaudē stabilitāti un var apgāzties.
Lai samazinātu plūdu iespējamību, iekšējā telpa mūsdienīgi kuģi viņi mēģina to sadalīt slēgtos nodalījumos, kuros viņi uzstāda jaudīgus sūkņus, kas var izsūknēt ūdeni. Sliktākais, kad caurums ir tik liels, ka sūkņi nevar izturēt slodzi. Jūrā gandrīz neiespējami salabot lielu caurumu korpusā. Apkalpe var paļauties tikai uz glābšanas aprīkojumu.
Jebkurš kuģis ir konstruēts tā, lai tam būtu noteikta drošības un peldspējas robeža. Ja bojāts kuģis nonāk atklātā okeānā spēcīgas jūras vai pat īstas vētras apstākļos, iespēja, ka kuģis paliks virs ūdens, samazinās. Spēcīgu viļņu apstākļos daži kuģi ar šauru un garu korpusu var salūzt uz pusēm. Rezultāts ir neizbēgama kuģa iegremdēšana zem ūdens.
Vēl viens kuģa nogrimšanas iemesls ir nepareizi novietota un nevērīgi nostiprināta krava. Vētras laikā tilpnes saturs var labi pārvietoties uz sāniem, kas bieži noved pie spēcīgas ripināšanas. Ja slodze uz vienu no pusēm kļūst kritiska, kuģis spēj apgāzties uz sāniem un pat apgriezties otrādi, pēc kā kuģis var doties uz grunti.
Nav iespējams pilnībā garantēt drošību, kuģim pārvietojoties pa ūdens plašumiem. Bet jūs varat samazināt traģēdijas iespējamību, ja stingri ievērojat visus kuģu vadīšanas noteikumus, ko izstrādājušas daudzas jūrnieku paaudzes, un pievēršot vislielāko uzmanību mainīgajiem apstākļiem, kādos notiek navigācija.
Kopš seniem laikiem cilvēce ir centusies izpētīt planētas upes un jūras plašumus. Pirmie apdzīvotās vietas apgabali veidojās upju, ezeru un jūru krastos. Upe un jūras ceļi- šie ir pirmie lielceļi lieto cilvēks. Attīstībai ūdens resursi attīstīja veselu zinātni – kuģu būvi. Kuģu būves pamatā ir vesels zinātņu un amatniecības komplekss, speciālistu pieredze un tehnikas sasniegumi.
Kuģu būves vēsture
Vēstures zinātne nevar noteikt precīzi datumi sākt būvēt kuģus. Taču daudzos rakstiskajos avotos minēti kuģi un to esamība tirdzniecības ceļi kas saistīja cilvēku apmetnes. Šīs liecības apliecina seno kuģu būves tehnoloģiju augstos sasniegumus. Pirmie vienkāršākie kuģi ilgi pirms ratiem ar riteņiem.Mitoloģijā ir sniegti detalizēti kuģu uzbūves apraksti. Jau pirms aptuveni 2500 gadiem kuģi atšķīrās pēc sava mērķa – preču pārvadāšanai un pasažieru pārvadāšanai. Kuģus darbināja stabi, airi, buras. Vēlāk viņi sāka būvēt kuģus bagātu cilvēku atpūtai. Galvenais materiāls kuģu būvēšanai bija koks. Mūsdienu kuģi ir būvēti no metāla, un rāmja biezums var būt tāds, ka gandrīz neiespējami izlauzties cauri.
Kā kuģis turas uz ūdens?
Kuģa spēju peldēt noteiktā stāvoklī nosaka termins "peldspēja".Peldspēja - šķidrumā iegremdēta ķermeņa īpašība saglabāt līdzsvaru, neizejot no ūdens un neiegrimstot tālāk, tas ir, peldēt.
Kuģa peldspēja ir pamatota ar to, ka kuģa gravitācijas spēku līdzsvaro ūdens peldošie spēki, kas rodas hidrostatiskā spiediena procesā uz kuģa korpusu. Šīs attiecības savā likumā izcēla sengrieķu zinātnieks Arhimēds. Ūdens peldošie spēki ir atkarīgi no šķidruma blīvuma un kuģa korpusa tilpuma. Šo spēku ietekmē kuģis var pārvietoties.
Hidrostatiskais spiediens ir spēku attiecība pret ķermeņa laukumu jebkurā šķidrumā šķidruma svara dēļ.
Kuģa navigācijai ir vairāki nosacījumi: ja kuģa gravitācija ir lielāka par hidrostatisko spiedienu, tad kuģis būs; ja kuģa gravitācija ir vienāda ar hidrostatisko spiedienu, tad kuģis atradīsies līdzsvarā jebkurā šķidruma punktā, peldēs šķidruma iekšienē; ja gravitācija ir mazāka par hidrostatiskajiem spēkiem, tad kuģis peldēs pa virsmu.
Kuģi patiešām ir smagi pēc savas masas, taču tiem ir pietiekama gaisa padeve korpusa iekšienē un augstajos bortos. Jebkura kuģa gravitācijas spēks ir mazāks par ūdens hidrostatiskajiem spēkiem, tāpēc kuģi paliek uz ūdens. Ja tiek pārsniegta kuģa kravnesība, gravitācija būs lielāka par hidrostatisko spēku ietekmi, un kuģis nogrims. Līdzīga situācija veidosies, ja kuģis būs saņēmis caurumu. Korpuss piepildīsies ar ūdeni, palielinās gravitācija, kuģis nogrimst.
Ja jūs iemetat ūdenī mazu oļu vai vara monētu, tie nekavējoties nonāk apakšā. Kāpēc tad masīvs un smags koka baļķis negrimst, bet tikai nedaudz iegrimst ūdenī? Šeit stājas spēkā fizikas likumi. Objektu spēja peldēt uz šķidruma virsmas ir izskaidrojama ar vielu blīvuma atšķirībām.
Kas ir blīvums
Matērijas blīvums nozīmē fizisko lielumu, kurā ķermeņa masa un tilpums ir saistīti viens ar otru. Blīvums - ievērojams un relatīvs pastāvīga zīme viela, ko plaši izmanto dažādu materiālu atpazīšanai, kuru raksturu ar aci nenosaka.
Zinot vielas blīvumu, jūs varat noteikt ķermeņa masu.
Jebkuri ķermeņi, kas ieskauj cilvēku Ikdiena sastāv no dažādiem materiāliem vai vielām. cilvēki mājās un ražošanas darbības bieži nākas saskarties ar metāliem, koku, plastmasu, akmeni un tā tālāk. Katram materiālam ir savs blīvums. Šī iemesla dēļ divu dažādu objektu, kuriem ir vienāds tilpums, forma un izmēri, bet kas izgatavoti no dažādām vielām, masa būs atšķirīga.
Kāpēc baļķis negrimst
Ūdens un koka blīvuma atšķirības tikai ļauj smagam un masīvam baļķim nenogrimt, bet gan pārliecinoši turēties uz virsmas. Lieta tāda, ka plkst normāli apstākļiūdens blīvums ir vienāds ar vienotību. Bet kokā šis rādītājs ir daudz zemāks. Tāpēc uz šķidruma virsmas tiek turēts smags sausas koka gabals, ļoti nedaudz iegremdējot tajā.
Tomēr noteiktos apstākļos koks var arī noslīkt. Ja baļķis ilgstoši atradies ūdenī, tas pamazām piesātinās ar mitrumu un uzbriest. Šajā gadījumā baļķa blīvums mainās un var pārsniegt šķidruma blīvumu. Šo parādību bieži novēroja rūpnieciskās baļķu pludināšanas laikā uz ūdens, kad tie tika destilēti līdz apstrādes vietai dabiskā veidā, neizmantojot transportu.
Upēs pastiprinātas meža plostošanas vietās joprojām sastopami tā sauktie dreifējošie meži. Tie ir baļķi, kas ir pilnībā vai daļēji nogrimuši, gulējuši apakšā vai karājušies nedaudz applūduši. Drifteri sagādā daudz nepatikšanas makšķerniekiem amatieriem. Tie arī rada draudus kuģiem, kas pārvietojas lielā ātrumā.
Pašlaik kuģu būve ir labi attīstīta. Pa okeānu kursē milzīgi tērauda un dzelzs kuģi. Tomēr daudziem rodas jautājums: kāpēc kuģis nenogrimst? Galu galā tā masa ir milzīga, un tai vajadzētu nogrimt, tiklīdz tā atrodas uz ūdens.
Kāpēc kuģis nenogrimst? Fizika kuģu būvē
Lai izskaidrotu tik interesantu parādību, ir jāatsaucas uz lielā zinātnieka Arhimēda likumu. Likums ir šāds: šķidrums izstumj jebkuru ķermeni ar spēku, kas vienāds ar šķidruma svaru tajā iegremdētās ķermeņa daļas tilpumā. Vienkāršāk sakot, tas izklausās apmēram šādi: jo lielāks ir kuģa laukums, jo smagāks tas var būt bez nogrimšanas. Tas nozīmē, ka liela platība ļauj izmantot tādus smagus materiālus kā tērauds vai dzelzsbetons, ko ASV izmantoja kuģu būvē 20. gadsimta sākumā.
Turklāt liela platība ļauj iekraut kuģi ar kravu. Kuģa peldspēju uztur gaisa daudzums, kas ir ietverts visa kuģa tilpumā. Ir vērts atzīmēt, ka gaiss ir 825 reizes vieglāks par ūdeni. Tā arī ir atbilde uz jautājumu, kāpēc kuģis negrimst. Galu galā tieši tā sauktā gaisa spilvena veidošanās un Arhimēda likuma izmantošanas dēļ ir iespējams uzbūvēt tērauda kuģus, kas neiet zem ūdens.
Kāpēc kuģis nenogrimst? Inženierzinātnes
Papildus Arhimēda principam un gaisa spilvena principam kuģu būves inženieri izmanto ko citu. To sauc par sviras principu. Tas nodrošina kuģa peldspēju, kā arī spēju pretoties vējam un viļņiem. Kuģa dizainu var apskatīt uz parasta baseina, kas peld vannas istabā. Ja atstāsiet priekšmetu nelielā ūdens daudzumā, tas visu laiku peldēs, bet, ja jūs to pārnesat uz upi un ļaujiet tam peldēt uz ūdens, tad pēc noteikta laika baseins vēja ietekmē piepildīsies ar šķidrumu. un viļņi un, protams, nogrims.
Tas pats princips darbosies uz milzīga tērauda kuģa, ja tam raksturīga zema stabilitāte. To sauc par kuģa spēju saglabāt stabilu stāvokli uz ūdens. Šī indikatora atkarība nāk no vietas, kur atrodas kuģa smaguma centrs. Jo augstāk šis centrs paceļas, jo vieglāk vējam un viļņiem būs apgāzt kuģi.
Tas nozīmē, ka stabilitāte ir zema. Tieši šī iemesla dēļ visi mūsdienu kuģi tiek būvēti, paredzot, ka visas smagās daļas, piemēram, dzinēji utt., atrodas kuģa apakšā. Arī kuģu būvniecība notiek ar nelielu niansi. Lai palielinātu stabilitāti un samazinātu kuģa nogrimšanas risku, dizaineri aprīko kuģa dibenu ar īpašām svina plāksnēm, kas darbojas kā atsvari.
Jūrnieka noteikumi
Šobrīd diezgan izplatīta ir datorprogrammu izmantošana, iekraujot produkciju uz kuģa. Programma rūpējas par kravas izvietošanas aprēķiniem. Pamatnoteikums, ko dators ievēro, ir saglabāt kuģa peldspēju. Tas ir, iekraušana jāveic vienmērīgi, lai nepārslogotu vienu no sāniem, kas pārvietos smaguma centru un nogremdē kuģi.
Par iekraušanu kuģī ir atbildīga persona. Visbiežāk tas ir kapteiņa galvenais palīgs. Svara sadalījumam uz kuģa jābūt tā, lai smagākās kravas novietotu tilpnē, bet vieglākas - uz kuģa klāja. Vēl viens no būtiski noteikumi ir nodalījumu slēgšana kuģa borta iespiešanās laikā. Parastā stāvoklī katrs no nodalījumiem ir atvērts, tomēr bojājuma gadījumā nodalījums tiek noslēgts, aizverot durvis. Kuģa projektēšana tiek veikta tā, lai neradītu pārāk lielus nodalījumus, bet gan sadalītu visu telpu vairākos mazos.
Kuģu vadība
Ja pilnīgāk atbildat uz jautājumu, kāpēc kuģis negrimst, tad ir vērts atzīmēt, ka svarīgs faktors ir arī kuģa profesionālā vadība. Viens no tā pārvaldības pamatnoteikumiem ir tas, ka jūs nevarat pagriezt kuģi "staru pret vilni". Šis noteikums attiecas uz ārkārtas situācijām, piemēram, iekļūšanu vētrā. Lag ir puse. Citiem vārdiem sakot, jūs nevarat pagriezt kuģi uz sāniem, pretējā gadījumā iespēja, ka spēcīgs vilnis to apgāzīs, ir ļoti liela. Ir svarīgi saprast, ka vienīgais, kas notur kuģi uz ūdens, ir stabilitāte un peldspēja, un tāpēc ir stingri jāievēro visi noteikumi par apsaimniekošanu, iekraušanu utt.
Grunis Aleksejs
izpētes projekts par šo tēmu: " Kāpēc kuģi negrimst?»
Izglītības iestāde: MBOU "Ģimnāzija Nr. 12"
Galvenā tēma: pasaule
Pārraugs: Bassarab Svetlana Nikolaevna, sākumskolas skolotāja
1. Atbilstība
Uzlīmēju laivas modeli, bet tas ūdenī apgāzās un drīz vien noslīka. Un tad es domāju par jautājumu: kāpēc īsti kuģi nenogrimst? Galu galā tie ir no dzelzs un daudz smagāki par manu koka laivu.
2. Problēma.
Vēlējos pats to saprast ar eksperimentu palīdzību un patstāvīgi atrast atbildi uz jautājumu “Kāpēc kuģi negrimst?” Galu galā es tik ļoti gribu, lai mana laiva kuģo!
3. Mērķis
Uzziniet iemeslus, kāpēc kuģi negrimst vai neapgāžas.
4. Objekts
5. Lieta
6. Uzdevumi-Izstrādāt virkni eksperimentu, kas ļauj soli pa solim noskaidrot apstākļus, kādos ķermeņi peld ūdenī.
-Sagatavojiet eksperimentu aprakstus, lai ikviens varētu viegli tos atkārtot un iegūt zināšanas, lai saprastu daudzus dabas parādības.
Apkopojiet un analizējiet informāciju par ķermeņu peldspēju.
7. Hipotēze: Pieņemsim kuģim ir konstrukcijas īpatnības, kas neļauj noslīcināt :
1. Materiāls, no kura izgatavots kuģis, neļauj tam nogrimt.
2. Kuģis negrimst, jo tam ir īpaša forma
3. Kuģis negrimst, jo tajā esošais gaiss notur to virs ūdens.
4. Struktūras noslēpumi.
8
. Pētījuma metodes:
Sarunas ar pieaugušajiem;
Klasesbiedru iztaujāšana
Zinātniskās literatūras apguve;
Darbs ar datoru;
novērojumi;
Izmēģinājumu un eksperimentu veikšana.
Tātad, jūs varat sākt pētīt.
Vispirms jautāju saviem klasesbiedriem. Atbildes bija šādas:………………..
Eksperiments Nr.1 “Vai materiāls, no kura izgatavots kuģis, ietekmē tā peldspēju?
Mēs pārmaiņus iegremdējam ūdenī priekšmetus, kas izgatavoti no metāla, koka, stikla un plastmasas. Kā redzams, no stikla un metāla izgatavotie priekšmeti nogrima, bet no koka un plastmasas ne.
Paskaidrojums: Es zināju, ka visi objekti un vielas mums apkārt sastāv no sīkām, neredzamām daļiņām – molekulām. Tiem ķermeņiem, kuros molekulas atrodas ļoti tuvu viena otrai, ir lielāks blīvums un nogrimt ātrāk. Un ķermeņiem, kuros molekulas atrodas tālu viena no otras, ir mazāks blīvums, tāpēc tie paliek peldam uz ūdens virsmas. Dzelzs un stikla blīvums ir lielāks nekā ūdens blīvums, un tāpēc tie nogrima. Ķermeņi, kuru blīvums ir mazāks par ūdens blīvumu, brīvi peld uz tās virsmas.
Mūsdienu kuģi ir izgatavoti no metāla.
Secinājums: Kuģa "peldspēja" nav atkarīga no materiāla, no kura tas izgatavots. Tāpēc hipotēze #1 nav patiesa.
Pieredze Nr.2 Formas ietekme uz kuģa peldspēju
Ņemam plastilīnu, iemērcam ūdenī un redzam, ka noslīcis.
Piešķiram plastilīnam kuģa formu, iegremdējam ūdenī un redzam, ka tas nav noslīcis, bet peldējis. Urrā! Notika burvība, grimstošs materiāls peld pa virsmu!
Secinājums: Kuģis negrimst, jo tam ir īpaša forma, hipotēze Nr.3 ir pareiza
Eksperiments Nr.3. Gaisa ietekme uz kuģa peldspēju.
Ņemam divus balonus, no kuriem viens ir piepūsts, un iegremdējam ūdenī.
Ūdens nokļuva nepiepūstā balonā, un tas pamazām sāka grimt ūdenī. Piepūstais balons negrimst, pat ja uzspiež to no augšas ar roku.
Secinājums : Kuģis negrimst, jo tajā esošais gaiss notur to virs ūdens, hipotēze Nr.3 ir pareiza.. Izrādās, savulaik sengrieķu zinātnieks Arhimēds pētījis ķermeņu peldspējas problēmu un formulējis likumu: jebkura Ķermenis, kas iegremdēts šķidrumā, ir pakļauts peldošajam spēkam, kas vērsts uz augšu un ir vienāds ar tā izspiestā šķidruma svaru, kas tagad ir pazīstams kā Arhimēda likums. Tādējādi mūsu eksperimentā bumbu no apakšas, no iegurņa, ietekmēja Arhimēda spēks, kas izspieda bumbu uz virsmu.
REZULTĀTS: ķermenis nenogrims, ja Arhimēda spēks ir vienāds ar ķermeņa svaru vai lielāks par to. Dzelzs kuģi ir konstruēti un būvēti tā, ka, iegremdējot, tie izspiež milzīgu daudzumu ūdens, kura svars ir vienāds ar to svaru iekraušanas brīdī (to sauc par kuģa pārvietošanos). Šajā gadījumā uz tiem iedarbosies atbilstoša lieluma peldošais Arhimēda spēks. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc kuģi nenogrimst. Kuģa iekšpusē ir daudz tukšu, ar gaisu piepildītu telpu, un tā vidējais blīvums ir daudz mazāks par ūdens blīvumu. Tāpēc viņš notur kuģi uz ūdens virsmas un neļauj tam nogrimt. Un kuģis, pat ar ļoti lielu kravu uz klāja, brauks pa jūru un okeānu ūdeņiem
Ja dzelzs gabalam nav nevienas bedres, kur iekļūtu gaiss, tad tas uzreiz nogrims ūdenī... Un, ja taisīsi laivu pēc visiem zinātnes likumiem, tas mierīgi paliks virs ūdens
4. Struktūras noslēpumi.
No enciklopēdijas uzzināju: Kuģi tie ir būvēti tā, lai negrimtu ūdenī
Pat pilnībā piekrauts kuģis nenogrimst. Jo tā kontrolzīme - kravas ūdenslīnija - vienmēr atrodas virs ūdens.
Kuģa dibens ir īpaši izgatavots tādā formā, ka, kuģim noliecoties uz sāniem, tas gribot negribot tiecas atkal taisnoties.
Kuģa klāji to aizver iekšā kā labus vākus. Tāpēc ūdens tajā nenokļūst, un pat spēcīgākajā vētrā kuģis nekļūst manāmi smagāks. Protams, ja klāja lūkas ir droši noliktas.
Man ir pēdējais jautājums "Kāpēc kuģi neapgāžas viļņu ietekmē?"
Pieredze Nr.4
Atcerējos, kā manas mazās māsas mīļākā rotaļlieta bija Vaņka-Vstanka. Es nolēmu izmantot tukšu plastmasas pudeli. Viņa peldēja ūdenī. Tad es piepildīju dibenu ar monētām, un pudele piecēlās…
Secinājums: Smaguma centrs atrodas zem pudeles galvenās daļas, un tāpēc ar jebkādu slīpumu kuģis neapgāzīsies.
SECINĀJUMS: kuģi negrimst jo uz tiem iedarbojas kāds spēks, kura darbību pirmais aprakstīja sengrieķu zinātnieks Arhimēds.
Saskaņā ar Arhimēda secinājumiem jebkuru ķermeni, kas iegremdēts šķidrumā, pastāvīgi ietekmē peldošais spēks, un tā lielums ir vienāds ar šī ķermeņa izspiestā ūdens svaru. Ja šis Arhimēda spēks ir lielāks vai vienāds ar ķermeņa svaru, tad tas nenogrims.
10. Rezultātu prezentācijas forma
Ilustrēta teksta prezentācija un eksperimentus aprakstoša bukleta sagatavošana
11. Bibliogrāfija
- Jaunā fiziķa enciklopēdiskā vārdnīca. Maskava: Pedagoģijas izdevums, 1995
- Jaunais pētnieks. M.: "ROSMEN", 1995. gads
3. Ušakovs S. Z. Ķermeņu peldēšana / S. Z. Ušakovs: bērnu enciklopēdija, 3. sējums "Cipari un figūras, matērija un enerģija." - Maskava: "RSFSR Pedagoģijas zinātņu akadēmijas izdevniecība", 1961. - S. 279-288.
Lejupielādēt:
Slaidu paraksti:
Pabeidza: Grunisty Aleksejs, 3. "B" klases skolnieks Pētījuma mērķis: Noskaidrot iemeslus, kas ļauj kuģiem nenogrimt un neapgāzties.
Pētījuma mērķi: 1) izstrādāt eksperimentu sēriju, kas izskaidro, kas ļauj kuģiem palikt uz ūdens; 2) Sagatavot eksperimentu aprakstus, lai ikviens varētu viegli tos atkārtot un iegūt zināšanas daudzu dabas parādību izpratnei; 3) Apkopot un analizēt informāciju par tēmu.
Metodes: 1) Sarunas ar pieaugušajiem; 2) Aptauja; 3) Zinātniskās literatūras studēšana; 4) Darbs ar datoru; 5) Novērojumi; 6) Eksperimentu veikšana; 7) Salīdzināšana un vispārināšana.
Materiāls, no kura izgatavots kuģis, neļauj tam nogrimt.2. Kuģis negrimst, jo tam ir īpaša forma un struktūra. 3. Gaiss tajā notur kuģi virs ūdens.4. Uz kuģiem ūdenī iedarbojas spēks, kas ļauj tiem noturēties virs ūdens.
Hipotēzes:
Uz jautājumu “Kāpēc kuģi negrimst?” puiši visvairāk balsu devuši atbildei “nezināms spēks izstumj kuģi no ūdens”. Un arī puiši uzskata, ka kuģa īpašā uzbūve ietekmē tā peldspēju.
Es nolēmu to izdomāt praktiski.
Klasesbiedru iztaujāšana: Pieredze 4.5. Gaiss. Ūdens spēks Secinājums: kuģis turas virs ūdens, līdz tā izspiestā šķidruma svars ir lielāks vai vienāds ar kuģa svaru
Pieredze 1. MateriālsSecinājums: kuģa "peldspēja" nav atkarīga no materiāla, no kura tas ir izgatavots.
Pieredze 2. Apjoms.
Secinājums: Kuģis negrimst, jo tam ir liels tilpums
Pieredze 3. Struktūra Secinājums: Kuģa “nenogremdējamība” ir atkarīga no tā uzbūves
Pieredze 3. Ūdens blīvums Secinājums: ūdens blīvums ietekmē ūdens peldspēju
Mana pieredze Pat pilnībā piekrauts kuģis nenogrimst. Jo ūdenslīnija vienmēr ir virs ūdens.
Kuģim ir iegarena forma, kas nedaudz atgādina dziļu plāksni. Kuģa klāji to aizver kā pārsegus.
kuģa struktūra
Kravas ūdenslīnija-kontrolzīme, līdz kurai var iekraut kuģi
No enciklopēdijas es uzzināju
Izrādās, savulaik sengrieķu zinātnieks Arhimēds pētījis ķermeņu peldspējas problēmu un formulējis likumu: jebkurš šķidrumā iegremdēts ķermenis ir pakļauts augšup vērstam peldspējas spēkam, kas vienāds ar tā izspiestā šķidruma svaru.
MANI NOVĒROJUMI Es dodos uz baseinu un ievēroju dīvainu lietu. Kad es mēģinu nirt un palikt apakšā, nekas nenotiek.Kaut kāds spēks mani stumj augšā.Kas tas par spēku? Ņemam plastmasas glāzi un ieliekam pilnā baseinā ar ūdeni, tad pamazām pievienojam glāzē monētas un vērojam, kā stikls peld, un ūdens pamazām izplūst no baseina. Pievienojot 13 monētas, stikls nogrima. Nosveram glāzi ar monētām un glāzi ar izspiestu ūdeni un redzam, ka stikla svars ar monētām ir lielāks.
Ūdens peldspējas spēks
Stikla svars ir lielāks par ūdens peldošā spēka svaru
Stikla svars ir mazāks par ūdens peldošā spēka svaru
Mazāk par 12 monētām
Vairāk nekā 12 monētas
.
ATZINUMI:
2. Kuģis paliks virs ūdens, līdz tā svars būs mazāks vai vienāds ar tā izspiestā šķidruma svaru, kas cita starpā tiek panākts ar gaisa slāņa klātbūtni kuģa nodalījumos.
3. Peldošais (celšanas) spēks ir atkarīgs no šķidruma blīvuma. Tāpēc jūrā, kur ūdens ir sāļš (ar lielāku blīvumu), peldspējas spēks, kas iedarbojas uz kuģi, ir lielāks nekā upē vai ezerā, kur ūdens ir svaigs.
4. Kuģi ir speciāli būvēti tādā formā un struktūrā, lai tie nenogrimtu.
1. Kuģi negrimst, jo uz tiem iedarbojas peldošais (pacelšanas) spēks, saskaņā ar Arhimēda likumu, kas vērsts uz augšu un vienāds ar kuģa izspiestā šķidruma svaru.
Yana Venikova
Kāpēc kuģi negrimst?
Pētījuma tēma strādāt: « Kāpēc ; kuģi negrimst?»
uzraugs: Yana Aleksandrovna Venikova, skolotāja.
Reiz mājās spēlējos ar ūdeni, mētājos dažādi priekšmeti. Iedomājieties manu pārsteigumu, kad es ieraudzīju vienu no viņiem noslīcināt kamēr citi peld virsū! « Kāpēc tas notiek?» - Nodomāju un skrēju ar šo jautājumu pie vecākiem. Viņi man paskaidroja, ka ir ķermeņi un vielas, kas ir vieglākas par ūdeni, un ir smagākas par ūdeni, tāpēc daži noslīcināt, citi to nedara. — Saprotams! Es atbildēju un devos gulēt.
Rīts ceļā uz Bērnudārzs Es turpināju domāt par savu mazo atvēršana: "Tas nevar būt tik vienkārši!" Es nolēmu pastāstīt par šo skolotāju un veikt savu pētījumu, lai iegūtu atbildi uz jautājumu. "No kā ir atkarīga objektu peldspēja?"
Pētījuma mērķis strādāt: analizēt dažādu ūdenstilpņu uzvedību, noteikt peldspējas raksturu un saistību ar iegremdēto objektu blīvumiem.
Uzdevumi: 1. Apkopot un analizēt informāciju par ķermeņu peldspēju.
2. Veikt eksperimentus, skaidrojot kāpēc dažas lietas nogrimst, savukārt citi to nedara.
3. Mācieties no pieaugušajiem kāpēc negrimst lielie dzelzs kuģi?
Hipotēzes: 1. Plastilīns ir smags materiāls, bet, piešķirot tam noteiktu formu, tas ūdenī negrims.
2. Liels kuģi negrimst jo tie ir vieglāki par ūdeni, jo tajos ir gaiss.
Pētījuma metodes:
Sarunas ar pieaugušajiem;
Kognitīvās literatūras izpēte;
Darbs ar datoru;
novērojumi;
Pētījums;
Izmēģinājumu un eksperimentu veikšana.
Tātad, jūs varat sākt pētīt.
Jana Aleksandrovna man stāstīja, ka visi objekti un vielas mums apkārt sastāv no sīkām, neredzamām daļiņām – molekulām.
Tiem ķermeņiem, kuros molekulas atrodas ļoti tuvu viena otrai – tie ir draugi un cieši turas pie rokturiem – ir ar lielāku blīvumu un ātrāk grimst.
Un ķermeņiem, kuros molekulas atrodas tālu viena no otras, ir mazāks blīvums, tāpēc tie paliek peldam uz ūdens virsmas.
Pārbaudīsim šo apgalvojumu eksperimentāli. 1 : "Grimt, nevis grimt"
Vienums Materiāls grimst Negrimst
Secinājums: Koka ķermeņu blīvums ir mazāks, tāpēc ūdens tos izspiež, savukārt metāla un stikla – ne.
Veiksim vēl vienu eksperimentu 2 : "Negrimst, lai kā jūs mēģinātu"
Mums būs nepieciešams baseins un gaiss bumba: mēs savācam ūdeni baseinā un piepūšam balonu.
Tagad mēģinām noslīcināt balonsūdens bļodā. Vēlreiz, atkal un atkal.
Nekas neiznāk. Iespējams, atkal tas viss ir saistīts ar blīvumu. "Un kāds ir spēks, kas spiež bumbu uz virsmu?" Es jautāju skolotājai. Un viņa man visu ļoti labi izskaidroja.
Izrādās, savulaik sengrieķu zinātnieks Arhimēds pētījis ķermeņu peldspējas problēmu un formulējis likumu: jebkurš šķidrumā iegremdēts ķermenis tiek pakļauts peldošam spēkam, kas vērsts uz augšu un ir vienāds ar tā izspiestā šķidruma svaru, kas tagad ir pazīstams kā Arhimēda likums. Tādējādi mūsu eksperimentā bumbu no apakšas, no baseina, ietekmēja Arhimēda spēks, kas izspieda bumbu uz virsmu.
Tātad, mēs jau esam redzējuši, ka objekti, kas izgatavoti no dažādiem materiāliem, ūdenī uzvedas atšķirīgi. Bet tas vēl nav viss. Ūdenim ir cits noslēpums: uz tās virsmas var peldēt un « grimst» materiāls, galvenais ir piešķirt tai vēlamo formu.
Laiks pārbaudīt manas hipotēzes pareizību, ka plastilīns ūdenī negrims, ja tam piešķirsi noteiktu formu.
Pieredze 3: « Kāpēc viņš nenoslīkst, vai tas viss ir atkarīgs no formas?
Mums vajag plastilīna gabalu un bļodu ar ūdeni.
1) nolaidiet plastilīnu ūdenī - tas dabiski nogrimst;
2) tagad mēģināsim no šī gabala izveidot bļodu un nolaist to ūdenī.
Urrā! Maģija notika grimst materiāls peld pa virsmu!
Hipotēze apstiprinājās!
Tas pats notiek ar lielajiem. kuģiem, kuras nav noslīcināt un turpināt sērfot pa okeāniem.
No mūsu novērojumiem mēs zinām, ka metāls grimst, un, ja jūs uzbūvējat milzīgu kuģis, tad tas brīvi peldēs pa ūdeni. Tērauds kuģis negrimst jo tas izspiež daudz ūdens. Un mēs zinām, ka jo vairāk objekts izspiež ūdeni, jo vairāk tas to izspiež. Čau, Arhimēds!
Secinājums.
1. Es atradu atbildi uz savu jautājumu « Kāpēc kuģi negrimst»
2. Manas hipotēzes apstiprinājās.
3. Es daudz uzzināju par ūdens īpašībām, par Arhimēda likumu, par molekulām.
4. Protams, vēl ir daudz ko nesaprotu, piemēram, fizikālie jēdzieni, likumi, formulas, bet domāju, ka skolā šo jautājumu varēšu izprast sīkāk.
Un tagad es noteikti pastāstīšu saviem draugiem un paziņām par saviem atklājumiem.
Bibliogrāfija:
1. Ušakovs S. Z. Ķermeņu peldēšana / S. Z. Ušakovs . – Maskava: , 1961. - S. 279-288.
2. Perlija Z. N. Kuģi / W. N. pērle: bērnu enciklopēdija, 3.sējums "Cipari un skaitļi, matērija un enerģija". – Maskava: "RSFSR Pedagoģijas zinātņu akadēmijas izdevniecība", 1960. - S. 443-459.
3. Saharnovs S. V. Burāšana pa jūru kuģi / S. V. Saharnovs, K. D. Ārons // "Ejam, peldēsim, lidosim". – Maskava: "Bērnu literatūra", 1993. - S. 7-36.
4. Tuguševa G. P., Čistjakova A. E. Eksperimentālā darbība
vidējās un vecākās pirmsskolas vecuma bērni vecums: rīkkopa. - Sanktpēterburga: BĒRNĪBA-PRESS, 2009. -S. 68-70.
5. Interneta lietošana resurss.