Исследовательская работа по математике "Кто быстрее ветра?"

Муниципальная научно-практическая конференция
«Первые шаги в науке»

секция «Математика вокруг нас»

Кто быстрее ветра?

Работу выполнили:

ученицы 5а класса

МБОУ «СОШ №4» ЭМР СО

Гусева Влада, Слупицкая Анна

Шкергина Олеся

Руководитель Федотова Е.Ю.

Введение 2

Основная часть 3

Скорость ветра 3

Скорость человека 3

Самые быстрые животные 4

Самые быстрые птицы: 6

Техника на службе человека 7

Самые медленные животные 8

Задачи 9

Вывод 9

Список источников 11

Приложение 12

Однажды на уроке литературы мы объясняли смысл пословиц и поговорок. Среди заданий оказались поговорки

В поле за ветром не угонишься.

Ветер в поле не поймаешь.

На уроке мы истолковали пословицу так: ветер очень быстрый, а в поле нет препятствий, догнать ветер – никто не сможет, значит, эту поговорку используют, когда говорят о чем-то невозможном. А еще нам вспомнилось устойчивое выражение «лететь быстрее ветра», так тоже говорят, когда имеют в виду движение с высокой скоростью.

Мы задумались, неужели никто и ничто не может быть быстрее ветра!

Основополагающий вопрос: Есть ли на свете существо, которое может перемещаться со скоростью, большей, чем скорость ветра.

Гипотезы:

• Да, существует какое-нибудь животное или птица, которые могли бы передвигаться со скоростью, большей скорости ветра;

• Народная мудрость гласит, что нет на земле такого существа, которое могло бы перемещаться быстрее ветра;

• Возможно, человеком создан какой-либо транспорт, способный преодолеть скорость ветра.

Цель проекта: Найти и обработать информацию по теме проекта, сделать выводы.

Задачи проекта:

• найти информацию

• о скорости ветра;

• о самых быстрых живых существах;

• о самых распространенных видах транспорта;

• сравнить полученные результаты.

Теоретический материал, который нам понадобился при работе над проектом:

Ветер – это движение воздуха из области высокого давления (давление – это сила, с которой воздух давит на землю) в область низкого. Сила ветра зависит от скорости, которая измеряется в м/с.

Скорость – это расстояние, проеденное за единицу времени.

Алгоритм перевода единиц измерения скоростей:

• если нужно перевести скорость, представленную в м/м в км/ч, то

1. данное число нужно умножить на 60, получаем скорость м/ч

2. получившийся результат разделить на 1000, получим скорость в км/ч

• если нужно перевести м/с в км/ч, то

1. данное число нужно умножить на 3600, получаем скорость м/ч

2. получившийся результат разделить на 1000, получим скорость в км/ч

аналогично рассуждая, переводим и другие единицы измерения.

В энциклопедии «Хочу все знать» мы нашли шкалу Бофорта, в которой перечислены названия ветров в зависимости от их скорости, для удобства при сравнении по указанным алгоритмам перевели скорости в км/ч

С какой же скоростью передвигается человек? Оказывается, для человека существует несколько разновидностей скоростей

44 км/ч - максимальная возможная скорость бега человека, скоростной рекорд;

30 км/ч - средняя скорость бега тренированного человека на короткой дистанции;

20 км/ч - средняя скорость бега тренированного человека на средней дистанции;

5 км/ч - средняя скорость человека при ходьбе. 

Таким образом, спортсмен-бегун может «обогнать» штиль, тихий, легкий, слабый ветер.

Но, человек не самое быстрое существо на планете, поэтому мы решили выяснить, кто бы из животных мог «обогнать» ветер.

В интернете нашли информацию о самых быстрых животных:

Гепа́рд — хищное млекопитающее семейства кошачьих, обитает в большинстве стран Африки, скорость бега может быть 100 км/ч

Вилорог, вилорогая антилопа — жвачное животное; самое древнее из копытных Северной Америки. Единственный современный представитель семейства вилороговых. Скорость – 100 км/ч

Антилопа Гну — род крупных копытных животных, обитающих в Африке. Гну относятся к семейству полорогих. Род гну состоит из двух видов — чёрного и голубого гну. Гну достигают роста 1,15—1,4 м в плечах и массы тела от 150 до 250 кг. Они населяют территорию Африки. Скорость бега – 80 км/ч

Лев — вид хищных млекопитающих, один из четырёх представителей рода пантер, относящегося к семейству кошачьих. Наряду с тигром — самая крупная из ныне живущих кошек, масса некоторых самцов может достигать 250 кг. Скорость передвижения – 80 км/ч

Европейский лось, или лось, или сохатый, — вид млекопитающих из семейства оленевых. Этих животных существует несколько разновидностей, встречаются на Дальнем Востоке и в Канаде. Некоторые особи могут достигать скорость до 70 км/ч

Гие́ны, или Гие́новые — семейство хищных млекопитающих подотряда кошкообразных. Характерными признаками представителей семейства являются толстая голова с короткой, толстой или заострённой мордой; задние лапы у них короче передних, поэтому спина покатая, от плечевой области к крестцу. Проживают на юго-западе Азии и на территориях к югу от Сахары, также она проживает в северо-восточной Африке, на Аравийском полуострове, в Турции, Иране, Афганистане, в Индии и на юге Средней Азии. Скорость перемещения может достигать 68 км/ч.

Койо́т, или лугово́й волк, — хищное млекопитающее семейства псовых. Распространён в Северной Америке, от Аляски до Панамы. Существует 19 подвидов. Может перемещаться со скоростью 50 км/ч, но на коротких дистанциях до 65 км/ч

Серая лисица — вид семейства волчьих, обитающий в Северной и Центральной Америке, а также на крайнем севере Южной Америки. Серая лиса обладает отличными скоростными качествами и может достигать скорости в 50 км/ч на большие расстояния.

Таким образом делаем вывод: самые быстрые животные могут «обогнать» крепкий ветер (согласно шкале Бофорта)

Мы слышали, что есть птицы, которые летают с еще большей скоростью, нашли информацию про некоторых:

Сапса́н — хищная птица из семейства соколиных, распространённая на всех континентах, кроме Антарктиды. Размером с серую ворону, выделяется тёмным, оперением спины, пёстрым светлым брюхом и чёрной верхней частью головы, а также чёрными «усами». В полете достигает скорости до 440 км/ч

Бе́ркут — одна из наиболее известных хищных птиц семейства ястребиных, самый крупный орёл. Распространён в Северном полушарии, где обитает преимущественно в горах, в меньшей степени на равнинных открытых и полуоткрытых ландшафтах. Его скорость полета до 320 км/ч.

Иглохвостый стриж Южной и Юго-Восточной Азии, другая располагается на юге Дальнего Востока и Сибири  Перелётная птица. Прилетают в конце мая. Держится в воздухе стаями, никогда не садится на землю. Считается самой быстрой птицей в фауне России, развивает скорость до 196 км/ч.

Все эти птицы могут летать со скоростью большей, чем самый быстрый ветер - ураган.

Мы подумали, если маленькая птичка может «обогнать» ветер, то может это сможет сделать человек на каком либо транспорте.

Средняя скорость самых распространенных транспортных средств:

• Обычный легковой автомобиль 150 – 190 км/ч

• Самолет пассажирский турбореактивный 900 км/ч, турбовинтовой 600 км/ч

• Поезд обычный пассажирский 100 км/ч

• Скоростной поезд САПСАН, названный в честь самой быстрой птицы, может иметь максимальную 300 км/ч, но по российским дорогам скорость поезда ограничена 250 км/ч.

Когда работа была почти закончена, нам стало интересно, а каких животных, живущих на земле, можно назвать самыми медленными:

Неудивительно, что садовая улитка занимает первое место в этом рейтинге. Она движется с максимальной скоростью 1,3 см в секунду

Гигантские черепахи - вид сухопутных черепах, редкий вид. "Бегают" гигантские черепахи со скоростью 360 метров час

Ленивец - самое медленное млекопитающее в мире. Проживают на территории Центральной и Южной Африки. Ленивец настолько медленный, что был действительно назван в честь своей неспешности. Если ленивец решит двигаться, то может достичь максимальной скорости равной 2 м/мин

Чтобы познакомить одноклассников и других учеников школы с удивительным миром природы, мы подготовили задачи по теме «Скорость»

1) Бражник - это самая быстрая бабочка, скорость полета которой достигает 54 км/ч. Сколько секунд потребуется бражнику, чтобы преодолеть расстояние в 120 метров?

2) В разных справочниках указаны скорости полета насекомых: стрекоза – 30 км/ч; малярийный комар - 90 см/с; пчела – 372м/мин; оса – 2,5 м/с. Расположите насекомых в порядке увеличения их скоростей и узнаете, какое насекомое считается самым быстрым.

3) Почтовым голубям воздвигнуто больше памятников, чем другим пернатым. Большая их часть связана с заслугами почтовых голубей во время Второй мировой войны. Почтовые голуби способны проводить в полете до 16 часов. Через сколько часов непрерывного полета голубь доставит письмо адресату на расстояние в 144 км, если его скорость будет около 1,6 км/м?

 4) Черные стрижи – это птицы небольших размеров, которые практически живут в небе, проводя там 24 часа в сутки на протяжении более 3 лет. Птицы даже спят в полете: поднимаясь на высоту 2-3 тысяч метров, они кружат по кругу, просыпаясь каждые 5 секунд для того, чтобы сделать взмах крыльями. Какое расстояние чёрный стриж пролетает во сне, если его скорость 150 км/ч, а сон длится 5с? (результат округлить до целого)

5) Отличительной особенностью летучих рыб является их необычно большие грудные плавники, позволяющие рыбам выпрыгивать из воды и осуществлять непродолжительный планирующий полёт. Определите скорость летучей рыбы, если 140 000 м она преодолеет за 120 минут.

Таким образом, предположение о том, что никто не сможет обогнать ветер, не подтвердилось. Самое быстрое существо, птичка сапсан, летает со скоростью, большей скорости урагана

Самым удивительным для нас стал тот факт, что маленькая птичка может летать быстрее ветра. Чтобы удобнее было сравнить скорости, о которых мы рассказали в нашей работе, мы придумали такую схему.

Да, есть живые существа, которые могут перемещаться со скоростью, большей скорости самого сильного ветра. Человеком созданы различные транспортные средства, с помощью которых он может преодолевать большие расстояния за относительно короткое время.

Когда мы искали материал для проекта, то встречали информацию о самолетах, которые летают со скоростью, превышающую скорость звука, о космических кораблях, баллистических ракетах. А еще мы узнали про скорость света, которую пока не удалось преодолеть. Возможно, мы продолжим изучение данной темы в следующих своих проектах.

1. Башмаков М.И. Математика 5 класс, АСТ Астрель, 2013 год

2. Энциклопедия «Хочу все знать», Издательство «Эксмо» 2010 год

3. https://infourok.ru/material.html?mid=25729

4. https://ru.wikipedia.org

5. https://yandex.ru/images/

Решение задач:

№1.

1) 54*1000:3600 = 15 м/сек – скорость бабочки в м/сек

2) 120:15 = 8 сек – понадобится.

Ответ: 8 секунд

№2.

1) 372*60:1000 = 22,32 км/ч – скорость пчелы

2) 2,5*3600:1000 = 9 км/ч – скорость осы

3) 90*3600: 100 000 = 3, 24 км/ч – скорость малярийного комара

Ответ: стрекоза, пчела, оса, комар

№3.

1) 1,6*60 = 96 км/ч – скорость голубя в км/ч

2) 144:96 = 1,5 ч – потребуется голубю

№4.

1) 150*1000:3600  42 м/сек – скорость стрижа в м/сек

2) 42*5 = 210 м – спит стриж

Ответ: 210 м

№5.

1) 140000м = 140 км

2) 120 мин = 2 часа

3) 140:2 = 70 км/ч – скорость летучей рыбы

Ответ: 70 км/ч

12