Секция «Физика и техника» Почему корабли плавают, или...

Конкурс исследовательских работ и творческих проектов дошкольников и младших школьников

«Я – исследователь»

Секция Секция «Физика и техника»«Физика и техника»

Почему корабли плавают, Почему корабли плавают, или почему затонул «Титаник»?или почему затонул «Титаник»?

Выполнил:Антропов Даниил Михайлович,

ученик 3 класса ВНаучный руководитель:

Крышкина Елена Григорьевна

Чебоксары 2010

Фильм «Титаник»

Я очень люблю фильм «Титаник».

Меня всегда волновал вопрос, почему затонул этот стальной гигант?

Летом на дачеА огромные баржи плавают по

Волге и не тонут?

Я сделал корабль из конструктора «Лего». Он утонул. Почему?

Мне очень интересно найти ответы на эти вопросы, поэтому мы и выбрали эту тему

Проблема исследования: Проблема исследования:

какие условия необходимы для какие условия необходимы для плавания кораблей плавания кораблей

и при каких условиях они будут и при каких условиях они будут тонуть?тонуть?

Решение данной проблемы Решение данной проблемы составляет цель исследования.составляет цель исследования.

Задачи исследованияЗадачи исследования

1. Раскрыть понятие «плотность 1. Раскрыть понятие «плотность вещества».вещества».

2. Дать определение 2. Дать определение «выталкивающей силы воды».«выталкивающей силы воды».

3. Выявить и проверить опытно-3. Выявить и проверить опытно-экспериментальным путем условия, экспериментальным путем условия, при которых при которых корабликорабли будут плавать будут плавать, , а при каких – тонуть.а при каких – тонуть.

Гипотеза исследованияГипотеза исследования заключается в предположении, что заключается в предположении, что

корабли будут плавать, если:корабли будут плавать, если:

материал, из которого они материал, из которого они сделаны, будет обязательно легче сделаны, будет обязательно легче воды; воды;

будут наполнены воздухомбудут наполнены воздухом; ;

будут иметь определенную формубудут иметь определенную форму..

1. 1. Что такое «плотность Что такое «плотность ввещества»?ещества»?

ППонятие онятие «плотность вещества»«плотность вещества» означает, сколько весит одна означает, сколько весит одна единичка объёма.единичка объёма.

ККубик (стаканчик) воды весит ровно 1 убик (стаканчик) воды весит ровно 1 грамм, такой же кубик из железа –грамм, такой же кубик из железа – в в 8 8 раз тяжелей. раз тяжелей.

ТТакой же кубик из воздуха – в акой же кубик из воздуха – в 1000 1000 раз раз легче воды!легче воды!

Предположение Предположение 1.1. ВВсё, что сделано из сё, что сделано из материаламатериала тяжелей воды (у тяжелей воды (у которкоторогоого плотность больше плотности воды), плотность больше плотности воды),

обязательно потонетобязательно потонет.. Проверим! Проверим!

Эксперимент 1. Плотность вещества.Эксперимент 1. Плотность вещества. Положим в воду железный и деревянный бруски, Положим в воду железный и деревянный бруски,

картошку, стеклянный шарик, кусок поролона и картошку, стеклянный шарик, кусок поролона и пластмассы.пластмассы.

Вывод 1. Вещества тонут в воде, значит их плотность больше

плотности воды

Сразу утонули железный брусок, стеклянный шарик, картошка

Вывод Вывод 22.. Если Если плотность вещества плотность вещества меньше плотности воды, то меньше плотности воды, то предметы предметы

будут плавать будут плавать ии не утонут. не утонут.

Эксперимент Эксперимент 22. . Дерево плавает! Дерево плавает! Положим в воду предметы из дерева. Они Положим в воду предметы из дерева. Они плавают, даже если попробовать их утопить!плавают, даже если попробовать их утопить!

ПЕРВОЕ УСЛОВИЕ ПЛАВАНИЯ КОРАБЛЕЙ!

Корабль нужно сделать из материала, плотность которого меньше

плотности воды.

2. Выталкивающая силаЭкспериментЭксперимент 33.. Меняющая вес картошкаМеняющая вес картошка

Прикрепим картошку к линейке. Прикрепим картошку к линейке.

Линейка прогулась.Линейка прогулась.

2. Выталкивающая силаПодносим снизу миску с водой, линейка выпрямляется, значит картошка стала

легче!

Вывод 3. Вода обладает выталкивающей силой

и выталкивает погруженные в нее предметы

Вывод 4Вывод 4.. Сила, с которой вода выталкивает Сила, с которой вода выталкивает предметы, зависит отпредметы, зависит от их формы их формы. .

Эксперимент 4. Железо плавает!Эксперимент 4. Железо плавает!

Положим железные крышки плашмя – они Положим железные крышки плашмя – они плавают, а положим ребром – тонут!плавают, а положим ребром – тонут!

ВТОРОЕ УСЛОВИЕ ПЛАВАНИЯ КОРАБЛЕЙ!

Необходимо так рассчитать вес корабля, Необходимо так рассчитать вес корабля, чтобы при погружении чтобы при погружении

выталкивающая сила воды оказалась выталкивающая сила воды оказалась равной полному весу корабляравной полному весу корабля

Эксперимент 5. Железный корабльВ воду положим лист металла. Он утонул.

Сделаем из него корабль и … он будет плавать, даже с пассажиром!

Вывод 5.Вывод 5. Чем больше объём предмета – Чем больше объём предмета – тем больше выталкивающая сила водытем больше выталкивающая сила воды

3. Почему утонул «Титаник»?

Эксперимент 6. Корабль на плаву Корабль остаётся на плаву с двумя

заполненными отсеками. Если бы вода в «Титанике» заполнила только 4 отсека, корабль остался бы на плаву и люди бы не погибли.

Вывод 6. Корабль будет плавать, даже если часть корабля заполнена водой!

Выводы нашего исследованияВыводы нашего исследования

Наша первоначальная гипотеза не подтвердилась полностью.

Корабли будут плавать, если:

1. Материал, из которого они сделаны, будет легче воды.

2. Однако это не обязательное условие. Будут плавать и корабли из материала, плотность которого больше воды. Но лишь при выполнении второго условия плавания кораблей – необходимо так рассчитать вес корабля, чтобы при погружении выталкивающая сила воды оказалась равной полному весу корабля.

Выводы нашего исследованияВыводы нашего исследования

3. Корабли должны быть заполнены воздухом. Он дает возможность увеличить объём корабля. Однако во время повреждений корпуса корабля воздух вытесняется водой, и корабль может затонуть.

4. Форма корабля может быть разной и определяется его

назначением

(сравните баржу

и военный корабль).

Соответственно, если эти условия не будут соблюдаться, корабли

будут тонуть.

Спасибо за внимание!!!Спасибо за внимание!!!