Научно- исследовательская работа по технологии "Бумажный самолетик - детская игрушка"

Содержание

Введение -----------------------------------------------------------------------------------2-3

Глава I. Изучение истории, конструирования и запуска бумажных самолетиков

1. История появления первых бумажных самолетиков ------------------------4

2. Почему летит бумажный самолет -----------------------------------------------4

3. Изучение разных видов бумаги, необходимой для конструирования самолетиков --------------------------------------------------------------------------5

Глава II. Исследовательская работа-----------------------------------------------6-8

Заключение ----------------------------------------------------------------------------------9

Список используемых источников и литературы ----------------------------------10

Приложение

Введение

Взяв листочек из тетради, 
Самолетик я сложил. 
Запустил, забавы ради, 
Он по дому закружил. 
Сделал рейс сперва по залу, 
Взмыв под самый потолок 
Удивлен я был, пожалуй, 
Тем, что вытворил листок. 

Бумажные самолетики получают популярность во всем мире. Доставляет огромную радость запускать эти бумажные модели, а делать – интересно и просто. Потому что бумажный самолетик очень прост в изготовлении и не требует затрат на материалы. Нужно для такого самолетика – взять лист бумаги А-4, и потратив несколько секунд, стать победителем соревнований на самый дальний или самый долгий полет. Хотя это занятие и кажется детским, и не серьезным, но оказывается, что пускание самолетиков - целая наука. Мне стало интересно: «Что заставляет одну и ту же модель лететь по-разному?» И я решил исследовать летательные свойства одной и той же модели бумажного самолетика из разных видов бумаги. С учётом этого и была выбрана тема исследования «Бумажный самолетик – детская игрушка». [2, С.15]

Актуальность выбранной темы: «Человек не птица, а летать стремится». Так уж сложилось, что человека всегда тянуло к небу. Выбранная тема, поможет в жизни не только развить логическое техническое мышление, но и приобщиться к практическим навыкам работы с бумагой, технологии проектирования и конструирования летательных аппаратов. Главное — это изготовление своего самолётика.

Цель исследования: изготовление самолетиков из разной бумаги и выбор наиболее подходящей для конструирования самолетиков.

Гипотеза - летные характеристики бумажных самолетиков зависят от бумаги, из которой они изготовлены.

Задачи исследования:

1. Подобрать и проанализировать источники литературы по выбранной теме;

2. Изучить разные виды бумаги, из которых можно сделать бумажные самолеты;

3. Выбрать лучшую модель самолета для испытания;

4. Изготовить выбранную модель самолета из разных видов бумаги;

5. Провести испытания сконструированных моделей, изготовленных из бумаги различных сортов и свойств;

6. Достигнуть поставленной цели.

Объект исследования: модели бумажных самолетиков, изготовленных из офисной бумаги, пергаментной бумаги, картона, газетной бумаги.

Предмет: летательные характеристики (время и дальность полета) моделей самолетиков, изготовленных из офисной бумаги, пергаментной бумаги, картона, газетной бумаги.

Методы:

1. Теоретические: изучение источников литературы.

2. Практические методы: моделирование, исследование полетов бумажных самолетиков.

3. Количественно-качественная обработка данных.

Научная новизна: приобщение к практическим навыкам работы с бумагой.

Экспериментальная база: классная комната 2 а класса, фойе МАОУ «Комсомольская СОШ» в здании начальной школы.

Время проведение: ноябрь-март.

Практическая значимость: создание своего самолетика.

Глава I. Изучение истории, конструирования

и запуска бумажных самолетиков

1.1. История появления первых бумажных самолетов

Датой создания бумажных самолётиков следует признать 1909 год. Тем не менее, наиболее распространённая версия времени изобретения — 1930 год. Использование в воздухе этой поделки понадобилось основателю компании для того, чтобы протестировать свои новые идеи для дальнейшей конструкции настоящих самолетов. [2, С.96]

Спортивные состязания по запусканию самолетиков из бумаги проходят на мировом уровне. Придумал их британец Энди Чиплинг. Многие годы он с друзьями занимался созданием бумажных моделей, и около 30 лет назад основал Ассоциацию Бумажного Авиастроения. Именно он написал свод правил по запуску бумажных самолетов, где сказано, что для создания самолетика должен использоваться лист бумаги формата А-4. Все манипуляции с самолетиком должны заключаться в сгибании бумаги - не разрешается его резать или клеить, а также использовать инородные предметы для фиксации (скрепки и т. п.). Правила соревнований очень простые - команды состязаются по трем дисциплинам: дальность полета, время полета и аэробатика - зрелищное шоу. Узнав об этом, мы решили провести свои соревнования бумажных самолетиков из бумаги разных свойств и веса. [1, С.188]

1.2. Почему летит бумажный самолетик

Бумажный самолетик при полете в помещении плавно снижается. Это объясняется тем, что самолетик, двигаясь по воздуху, крыльями давит на него, отбрасывая вниз воздух, который сопротивляется этому и как опора поддерживает самолетик.

1.3. Изучение разных видов бумаги,

необходимой для изготовления моделей самолетиков

Для изготовления самолетиков мы выбрали 4 вида бумаги: офисная бумага, пергаментная бумага, картон, газетная бумага. Для того, чтобы понять от чего зависит дальность и время полета, мы изучили главные свойства и различия между выбранными видами бумаги и взвесили ее на весах, предназначенных для измерения небольшой массы (Приложение 1, фото 1). Картон – самая тяжелая из выбранных видов бумаги – весит 10,7 граммов. Он очень толстый, поэтому могут возникнуть трудности в конструировании самолетиков при сгибании. Офисная бумага, вес которой составляет 5 граммов, имеет гладкую ровную поверхность, она достаточно плотная. [4, С.150] Вес пергаментной бумаги чуть больше газетной – 3 грамма, Она прочная, и плотная, не размокает даже после попадания на нее жидкости. Лист газетной бумаги – самый легкий (2,6 граммов). Основой для газет служит бумага, имеющая способность хорошо сгибаться и компактно укладываться. На ощупь она не идеально гладкая, а слегка шероховатая в сравнении с другими видами исследуемой бумаги. Такая бумага имеет немного рыхлую, пористую структуру. [4, С.79]

Глава II. Исследовательская работа

Практическая работа №1

Задача практической части исследовательской работы – выбрать лучшую модель самолетика для испытания.

Сложенные по разным схемам модели ведут себя и в воздухе по-разному и приземляются тоже не одинаково. Но, целью нашей работы является исследование одной модели самолетика из разных видов бумаги. Для того, чтобы определиться какую модель выбрать для моего исследования мы изучили различные печатные источники и информации сайтов интернет. После приступили к сборке разных моделей. Самолетики мы собирали путем складывания из листа бумаги формата А-4 без использования вспомогательных материалов для скрепления. [2, С.101]

Мы начали с самой простой модели самолетика №1 – «Классическая» (Приложение 1, фото 2). Этот самолетик пролетел довольно далеко, но быстро приземлился. Потом собрали модель №2 – «Стрела» (Приложение 1, фото 3). При испытании этой модели получили максимальную дальность и время полета. Следующую модель №3, которую сконструировали, называется «Истребитель» (Приложение 1, фото 4). Эта модель пролетела такое же расстояние, как «Классическая» модель.

Вывод: в результате мы решили провести исследование летательных характеристик самолетика, который называется «Стрела» или «Копье». Эта модель с предполагаемой высокой скоростью. (Приложение 3, Алгоритм технологии изготовления самолетика «Стрела»), Простой лист бумаги превратился в остроносый самолет с интересной формой крыла под названием «Стрела» (Приложение 1, фото 5).

Практическая работа №2

Задача практической части исследовательской работы – выбрать оптимальный угол запускания бумажного самолетика для испытания.

Вывод: при изучении литературы мы выяснили, что нужно уметь правильно запускать собранную модель самолетика. Запускать самолёт нужно под углом 30-45 градусов вверх. [3, С.97]

Практическая работа №3

Задача практической части исследовательской работы – изготовить выбранную модель самолетика из разных видов бумаги.

Исследование мы проводили на базе МАОУ «Комсомольская СОШ» во 2 а классе. Для исследования была взята модель самого простого варианта самолетика, который называется «Стрела».

Вывод: Мы изготовили эту модель. Дали каждой модели свое название: офисная бумага - самолетик «Ястреб»; картонная бумага - самолетик «Сова»; газетная бумага - самолетик «Разведчик»; пергаментная бумага - самолетик «Охотник» (Приложение 1, фото 6).

Методика исследования

1. Визуальная оценка красоты парирования самолетиков в воздухе;

2. Определение времени полета бумажных самолетиков с помощью секундомера;

3. Измерение дальности полета самолетиков с помощью рулетки.

Практическая работа №4

Задача практической части исследовательской работы – визуальная оценка красоты парирования самолетиков в воздухе.

Исследование мы проводили на базе МАОУ «Комсомольская СОШ» в фойе. (Приложение 1, фото 7). Для определения красоты полета исследуемых моделей бумажных самолетиков мы запускали самолетики и оценивали полет каждого из них. Результаты характеристик полета мы занесли в таблицу 1. (Приложение 2, таблица 1. Оценка красоты полета)

Вывод: при исследовании красоты полета, мы заметили, что самолеты «Разведчик» и «Охотник», изготовленные из самых легких видов бумаги (газета и пергамент) очень красиво и плавно спускались, парируя в воздухе из стороны в сторону. Самолет из офисной бумаги летел, направляясь в прямом направлении, ровно и долго. Что нельзя сказать о картонном самолетике, который провел в воздухе совсем мало времени. Мы убедились, что от плотности и качества бумаги во многом зависит маневренность и парирование самолетиков.

Практическая работа №5

Задача практической части исследовательской работы – определение времени полета бумажных самолетиков.

Исследование мы проводили на базе МАОУ «Комсомольская СОШ» в фойе. (Приложение 1, фото 8). Для определения времени полета исследуемых моделей бумажных самолетиков мы, с помощью секундомера, засекали время, которое пролетел каждый самолетик с момента запуска до момента его посадки. Данные этих испытаний мы занесли в таблицу 2. (Приложение 2, таблица 2. Измерение времени полета).

Вывод: самый продолжительный полет показал самолет «Ястреб», изготовленный из офисной бумаги. Вес самолетика составляет 5 граммов. Эта бумага гладкая по своей структуре, что позволяет ей быстрее скользить по воздуху, который удерживает самолет при полете. Самолет «Сова» из картона быстро приземлился из – за своей тяжести.

Практическая работа №6

Задача практической части исследовательской работы – определение дальности полета бумажных самолетиков.

Исследование мы проводили на базе МАОУ «Комсомольская СОШ» в фойе начальной школы (Приложение 1, фото 9). Для оценки дальности полета мы измеряли расстояние от точки запуска самолетика до точки посадки с помощью рулетки. Данные этих испытаний мы занесли в таблицу 3. (Приложение 2, таблица 3. Измерение дальности полета)

Вывод: для получения высоких результатов по дальности полета больше подходит модель «Ястреб», изготовленная из офисной бумаги. Данная модель пролетела более 9 метров, что намного больше остальных самолетиков.

Заключение

Изучив информацию из различных источников, я узнал много нового об истории бумажных самолетиков, почему летит бумажный самолетик и о свойствах разных видов бумаги. Научился делать разные модели самолетиков. Но остановился на исследовании летных характеристик модели «Стрела». Изготовили эту модель из разных видов бумаги, провели испытания моделей на дальность, красоту и время полета.

Наша гипотеза о том, что летные характеристики бумажных самолетиков зависят от выбора бумаги, из которой они сделаны, подтвердилась. От выбора материала зависит дальность, время и красота полёта бумажных самолётиков. Материал для изготовления планирующих самолётов советуем подбирать как можно более гладкий и легкий. Для изготовления бумажного самолетика, который будет дольше и дальше лететь, лучше всего подойдет обычная офисная бумага, так как результаты моделей, сделанных из неё, при испытаниях показали лучшие результаты.

Мне очень понравилось делать бумажные самолетики и проводить испытания. При изучении материала по данной теме и проведении исследований, я убедился, что бумажные модели самолетиков, являются не только забавной игрушкой, а чем-то, более важным для технического развития нашей цивилизации.

Надеюсь, этот опыт построения самолётов пригодится мне в будущем. И, возможно, когда – то я сконструирую модели самолёта из дерева и пластика с мотором. А пока, я очень рад, что узнал, из какой бумаги самолетик надо делать, чтобы он пролетел дальше, и как правильно его запускать.

Список использованных источников и литературы 

1. Алексин А. Г. Что такое. Кто такой. - М., Издательство педагогика, 2012, С.188.

2. Львов С. Книга о книге. – М.: Просвещение, 2015, С. 15, С. 96, С.101.

3. Орлова Н. Д. Я познаю мир. -  М.: Издательство АСТ, 2013, С. 97.

4. Сквернюков П.Ф. Слово о бумаге. - М.: Московский рабочий, 2010,

С. 9 - 13, С. 79, С. 150.

1. [Электронный ресурс] История бумаги http://www.valeo.edu.ru/

Приложение 1

Фото1. Взвешивание бумаги на весах, предназначенных для измерения

небольшой массы

Фото 2. «Классическая» модель бумажного самолетика

Фото 3. Модель бумажного самолетика «Стрела»

Фото 4. Модель бумажного самолетика «Истребитель»

Фото 5. Конструирование самолетика «Стрела»

Фото 6. Бумажные самолетики из разных видов бумаги

Фото 7. Оценка красоты полета

Фото 8. Определение времени полета

Фото 9. Оценка дальности полета

Приложение 2

Таблица 1. Оценка красоты полета.

Таблица 2. Измерение времени полета

Таблица 3. Измерение дальности полета

Приложение 3

Алгоритм технологии изготовления самолетика «Стрела»

1. Взять лист бумаги, расположить его на столе вертикально, согнуть пополам, чтобы будущие крылья самолетика были длинными. Сгиб прогладить тщательно линейкой;

2. После этого расправить лист бумаги. Прямо посередине будущего летательного аппарата образовалась центральная прямая линия;

3. Приступаем к изготовлению носовой части самолетика. Для этого нужно отогнуть два верхних угла, сложив их в виде треугольника;

4. После этого еще нужно повторить предыдущие действия. Таким образом, верхние уголки согнулись к центральной линии дважды;

5. Используя центральный сгиб, который был сделан ранее, перегибаем деталь в обратную сторону;

6. Теперь пришло время сложить крылья. Отогнуть их горизонтально центральной линии, отступив от нее 3 сантиметра;

7. Потом добавить пару малых крыльев, отогнув по 2 сантиметра от края крыла.

10