Исследовательская деятельность Презентация проекта "Почему корабль не тонет?""

Проектная работа

Исследовательской деятельности объединения «Почемучка»

«Почему корабль не тонет?

Над проектом работали: Выволокин –Кремер В., Унанян А., Фёдорова П., Марянян Г., Шевчук А., Шлёмина У.,

Руководитель: Папковская С.Ф.

Цель исследования

расширить и пополнить знания о зимующих птицах в наших краях

Задачи исследования

• Собрать и изучить информацию о причинах, по которым корабли держатся на плаву
• Провести опыты, объясняющие, почему корабли не тонут.

ПРОБЛЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ: Как получается, что большой тяжёлый корабль из металла не тонет? Что позволяет ему не только держаться на воде, но и перевозить тяжёлые грузы? 

ГИПОТЕЗА 1

1.Стальные корабли не тонут, потому что они легче воды.

ГИПОТЕЗА 2

2. На корабли в воде действует сила, позволяющая им держаться на плаву.

АКТУАЛЬНОСТЬ

Данная тема является актуальной, потому что водный транспорт играет важную роль в жизни человека. Существуют виды водного транспорта: пассажирский, военный, грузо-вой, рыболовецкий. Что же позволяет морскому кораблю (судну)   - держаться на воде и выполнять определенные функции ?

1этап: подготовительный

Формирование групп и определение

2 этап: практический

задач для каждой группы.

Проведение анкетирования

3 этап: защита проекта

4 этап: рефлексия

Изучение научной литературы

Сбор информации о кораблестроении в нашей области

История строения кораблей насчитывает не одно тысячелетие.

Почти двести лет назад из Европы в Америку плавали парусники, построенные из дерева. Инженеры были заняты тем, чтобы построить более грузоподъёмные и быстроходные корабли. Большим открытием стало строительство первого железного корабля.

« GREAT BRITAIN» ПРИ ВЫХОДЕ ИЗ ГАВАНИ В БРИСТОЛЕ

Первый железный пассажирский корабль был построен в Англии в городе Бристоль. Его назвали «Great Britain» («Великобритания»). Его построил в 1839 году инженер Брунел (Brunei). Корабль был так велик, что на нем было место для прогулочной палубы и столовой.

Сегодня первый железный пассажирский пароход стоит в гавани в Бристоле. Он отремонтирован внутри и снаружи и открыт для посещения.

Как же получается, что большой, тяжёлый металлический корабль не тонет?

Результаты анкетирования среди учеников

3- 4 классов, «Почему не тонут корабли ?»

1.Делают из специального материала

2.Существует выталкивающая сила

3.Из-за формы корабля

Для того, чтобы точно ответить на этот вопрос на нашем кружке «Почемучка» мы провели ряд экспериментов .

НАШИ ОПЫТЫ ПО ВЫТЕСНЕНИЮ ВОДЫ

1.Мы опускали в стакан кубики разной массы, но одного размера. Вода при погружении легких кубиков поднималась на такую высоту, как и при погружении тяжёлых кубиков.

2.Затем мы опускали шарики. При опускании маленьких шариков заметили, что вода поднималась не так высоко, как при опускании больших шариков.

3.МЫ ОПУСКАЛИ В ЁМКОСТЬ С ВОДОЙ МОДЕЛЬ КОРАБЛЯ ИЗ СТАЛИ И КУСОЧЕК СТАЛИ. ЛОДОЧКА ВЫТЕСНИЛА БОЛЬШЕ ВОДЫ, ЧЕМ КУСОЧЕК СТАЛИ, ХОТЯ МАССА У НИХ ОДИНАКОВАЯ. ЕЩЁ МЫ УБЕДИЛИСЬ В ТОМ, ЧТО КОРАБЛИК ПЛАВАЕТ, А КУСОК МЕТАЛЛА – НЕТ.

Мы сделали вывод, что вытеснение зависит от того, сколько места предмет занимает в воде. Чем больше предмет, тем больше воды вытесняется, тем выше поднимается уровень воды в ёмкости.

Сплошные тела тонут (кусочек стали), так как в них нет воздуха, а предметы плавают (модель корабля), если в них содержится воздух.

Что делает вода с предметами, когда их опускают в воду?

Проводя опыты «Сила выталкивания воды», мы убедились, что чем больше предмет, тем сильнее давит вода. Вода выталкивает все предметы вверх, даже те, которые тонут.

Опыт

Кусок пластилина на резинке

Когда мы опустили кусочек пластилина на резинке в воду, то почувствовали, что пластилиновая масса стала в воде легче. Вода выталкивает кусок пластилина наверх, но недостаточно. Тяжесть тянет его вниз и побеждает.

Опыт

Разные стаканы

Мы вдавливали разные стаканы в ёмкость с водой. Большой стакан погружать гораздо труднее. Вода давит при погружении большого стакана сильнее, чем при погружении маленького. Большой стакан вытесняет больше воды, поэтому больше воды стремится попасть на своё место.

Опыт с перчаткой

Надетая перчатка прижимается водой к руке. Вода давит со всех сторон.

Вывод. Вода давит на предмет со всех сторон, она стремится на своё место и выдавливает предмет наверх.

КАКАЯ ЖЕ СИЛА ДЕЙСТВУЕТ В ВОДЕ?

А называется она выталкивающей или архимедовой силой в честь древнегреческого ученого Архимеда.

Архимед Сиракузский

Согласно выводам Архимеда на всякое тело, погружённое в жидкость, постоянно действует выталкивающая сила и величина её равна весу вытесненной этим телом воды. Если эта сила больше или равна весу тела, то оно не утонет. 

Корабли не тонут именно по этой причине. 

У каждого корабля есть своя маркировка.

Маркировка или «грузовая марка» указывает до какого уровня можно нагружать корабли. Есть разные маркировки: для солёной и пресной воды, для зимы и для лета.

опыты «Что плавает – что погружается?»

Мы поочередно погружали в воду, предметы из металла, дерева, стекла и пробки. Предметы из стекла и металла утонули, а из дерева (кроме древесины эбенового дерева) и пробки – нет. Сравнивая вес кубиков вещества с весом кубика воды того же объёма, мы установили, что все предметы, которые легче, чем такой же объём воды, плавают в воде. Предметы, которые тяжелее, чем такой же объём воды, тонут в воде. Предметы, весящие столько, сколько объём воды, зависают в воде.

Вывод: тело плавает, если его плотность меньше плотности жидкости. Поэтому корабль из стали с тяжёлым грузом плавает, потому что его средняя плотность меньше плотности воды.

Берем пластилин, погружаем его в воду и видим, что он утонул.

Придаем пластилину форму корабля, погружаем его в воду и видим, что он не утонул, а поплыл. Ура! Волшебство свершилось, тонущий материал плавает на поверхности!

Вывод: Корабль не тонет, потому что имеет особую форму и строение.

Все наши результаты мы записывали в журнале наблюдений.

Мы ходили в библиотеку, работали с интернетом и подготовили сообщения о различных видах судов и их назначении.

Ещё мы узнали, что в нашем областном центре г.  Калининграде есть судостроительный завод «Янта́рь».

«Янтарь» является одним из поставщиков кораблей для  ВМФ Российской Федерации , а ранее — для  военно-морского флота СССР .

Продукция военного назначения представлена на заводе в виде надводной боевой техники

Пограничный сторожевой корабль, проект 1241.2 « ПСКР-800 » 1994 года .

Большой противолодочный корабль «Удалой» заложен на стапелях Прибалтийского завода « Янтарь » в Калининграде 23 июля 1977 года. Спущен на воду 5 февраля 1980 года.

«Витязь»

«Крузенште́рн»

Ещё мы узнали о российском  учебном  парусном судне «Крузенште́рн». Этот четырёхмачтовый барк назван в честь известного русского мореплавателя  адмирала   Ивана Фёдоровича Крузенштерна . Порт приписки   судна  — Калининград.   «Крузенште́рн» стал очень известным после участия в кругосветном плавании в период с 1995 по 1996 года посвященном трехсотлетию российского флота.

Судно совершало неоднократные трансатлантические  и  кругосветные  экспедиции.

Наши выводы

1. Корабли не тонут, потому что на них действует выталкивающая (подъемная) сила, по закону Архимеда, направленная вверх и равная весу жидкости, вытесненной кораблем.

2. Корабль будет находиться на плаву до тех пор, пока его вес будет меньше или равен весу вытесненной им жидкости, что достигается в том числе и наличием прослойки воздуха в отсеках корабля.

3.Выталкивающая (подъемная) сила зависит от плотности жидкости. Следовательно, в море, где вода солёная (с большей плотностью), выталкивающая сила, действующая на корабль больше, чем в реке или озере, где вода пресная.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!