Проект по физике на школьную научно-практическую конференцию.

Руководитель проекта: учитель физики Кириллова В.И.

Проект «Красивое, но страшное явление гроза»

Участник проекта: Романов Георгий

Класс: 8

Проблема проекта: применение знаний, полученных на уроках физики, в повседневной деятельности.

Цель проекта: выявить особенности молнии и защиты от неё, как условия безопасного поведения во время грозы

Для достижения данной цели выбраны следующие задачи:

1. На основе анализа собранной информации о молнии, её видах и происхождении дать определение молнии и грозы.

2. В процессе наблюдения установить связь электрического разряда и удара молнии, как явлений представляющих опасность для жизни человека

3. Разработать форму организации передачи знаний о правилах безопасного поведения во время грозы.

4. Ознакомить учащихся школы с результатами данной работы.

Тип проекта: творческий, исследовательский.

Используемые технологии: мультимедиа.

Форма продукта проекта: мультимедийная презентация, буклет.

Содержание: рассказ об одном из природных явлений нашей полосы, о грозе и молнии!

Исследование: данная работа посвящена изучению опасности такого природного явления как молния и правилам безопасного поведения во время грозы.

Область применения результата проекта: изготовить буклет о правилах безопасного поведения во время грозы.

Результативность: проводимые исследования повышают интерес к изучению предмета физики.

Содержание

Оглавление

1. Введение

   1. Резюме

   2. Актуальность, выбор темы проекта

   3. Цель, задачи проекта

   4. Объект, предмет и база исследования

2. Теоретическая часть

   1. Что такое гроза?

   2. Что такое молния?

   3. Виды молний

   4. Интересные факты о грозе.

   5. Как защитить себя во время грозы

3. Экспериментальная часть

   1. Экскурсия в лабораторию

   2. Результаты эксперимента

4. Заключение

   1. Выводы и рекомендации

5. Список использованной литературы

6. Приложение

Введение

Природа, окружающая нас, очень красивая, таинственная, неизвестная и не разгаданная. Нас окружает очень много природных явлений и многие из них являются не только красивыми, но и опасными. Одним из таких природных явлений является гроза.

Каждый из нас был свидетелем этого явления, я думаю не один раз, и ощущал на себе трепетание души от этого. Территория нашей Новосибирской области подвержена грозам в основном в период весна – лето, ранняя осень, хотя бывали случаи и зимние грозы.

Актуальность. Приближается летнее время, когда часто бывает гроза. Нужно знать правила безопасного поведения во время грозы.

Выбор темы. В данном исследовании я рассмотрел такие вопросы: «Что такое гроза? Что такое молния? Какая бывает молния? Какую опасность она представляет? Как уберечься от удара молнии?»

Цель:

Выявить особенности молнии и защиты от неё, как условия безопасного поведения во время грозы.

Задачи

1. На основе анализа собранной информации о молнии, её видах и происхождении дать определение молнии.

2. В процессе наблюдения установить связь электрического разряда и удара молнии, как явлений представляющих опасность для жизни человека.

3. Разработать форму организации передачи знаний о правилах безопасного поведения во время грозы.

Что такое гроза?

Гроза́ — атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождём, градом и шквальным усилением ветра.

Гроза - это не только результат состояния температуры, изменения давления и влажности атмосферного воздуха. Грозовая активность напрямую зависит от состояния электромагнитного поля планеты. Со сменой состояния электромагнитного поля Земли меняется физика пространства. Значит, будут меняться электродинамика и электростатика всех атмосферных процессов, в том числе и гроз.

Показателем изменения электродинамики и электростатики атмосферного состояния планеты является растущее разнообразие типов гроз и молнийЧто такое молния?

Молния – это электрический разряд от тучи к туче или от тучи к земле.

Виды молний

Спрайты - характеризуется краткостью разряда — доли миллисекунд. Выглядит спрайтовый разряд в виде вспышек, начинающихся над грозовым фронтом на высоте 25–30 километров и уходящих на высоту до 140 км.

Джеты – один из самых загадочных видов высотных разрядов. Они срываются с верхней кромки грозовых облаков и поднимаются вверх на 10, 20, а то и 30 километров.

Эльфы — самые эфемерные и короткоживущие в семействе высотных разрядов. Эти светящиеся красно-фиолетовые кольца возникают в нижней ионосфере на высотах 80—100 километров. Меньше чем за миллисекунду свечение, возникнув в центре, расширяется до 300—400 километров и угасает.

Линейная молния туча-земля - Ученые считают, что молнии образуются в результате распределения электронов в облаке, обычно позитивно заряжен верх облака, а негативно — низ. В результате получаем очень мощный конденсатор, который может время от времени разряжаться в результате скачкообразного преобразования обычного воздуха в плазму (это происходит из-за все более сильной ионизации атмосферных слоев, близких к грозовым тучам). Кстати, температура воздуха в месте прохождения заряда (молнии) достигает 30 тысяч градусов, а скорость распространения молнии — 200 тысяч километров в час.

Молния земля-облако – они образуются в результате накапливающегося электростатического заряда на вершине самого высокого объекта на земле, что делает его весьма «привлекательным» для молнии. Такие молнии образуются в результате «пробивания» воздушной прослойки между вершиной заряженного объекта и нижней частью грозовой тучи.

Молния облако-облако - Поскольку верхняя часть облака заряжена позитивно, а нижняя — негативно, рядом стоящие грозовые облака могут простреливать электрическими зарядами друг друга.

Горизонтальная молния – эта молния не бьет в землю, она распространяется в горизонтальной плоскости по небу. Иногда такая молния может распространяться по чистому небу, исходя от одной грозовой тучи. Такие молнии очень мощные и очень опасные.

Шторовая молния - шторовая молния выглядит как широкая вертикальная полоса света, сопровождающаяся низким негромким гулом.

Ленточная молния - несколько одинаковых зигзагообразных разрядов от облаков к земле, параллельно смещённых относительно друг друга с небольшими промежутками или без них.

Чёточная (пунктирная молния) - Редкая форма электрического разряда при грозе, в виде цепочки из светящихся точек. Время существования чёточной молнии 1–2 секунды. Примечательно, что траектория точечной молнии нередко имеет волнообразный характер. В отличие от линейной молнии след чёточной молнии не ветвится — это является отличительной особенностью этого вида

Объёмная молния – белая или красноватая вспышка при низкой полупрозрачной облачности, с сильным звуком треска “отовсюду”. Чаще наблюдается перед основной фазой грозы.

Огни Святого Эльма — разряд в форме светящихся пучков или кисточек (или коронный разряд), возникающий на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и т. п.) при большой напряжённости электрического поля в атмосфере. Они образуются в моменты, когда напряжённость электрического поля в атмосфере у острия достигает величины порядка 500 В/м и выше, что чаще всего бывает во время грозы или при её приближении, и зимой во время метелей.

Шаровая молния — светящийся плавающий в воздухе плазменный шар, уникально редкое природное явление. Единой физической теории возникновения и протекания этого явления к настоящему времени не представлено. Некоторые люди утверждают, что шаровых молний не бывает. В общем, ученые пока твердо не уверены в существовании шаровых молний.

По одному из многочисленных предположений ученых вулканические молнии возникают вследствие того, что пузыри магмы, выбрасываемые вверх, либо вулканический пепел несут электрический заряд, и при их движении возникают разделенные области. Кроме этого выдвигается предположение, что вулканические молнии могут быть вызваны, наводящими заряд, столкновения в вулканической пыли.

Сухие грозы - опасное природное явление, т.к. приводит к природным пожарам. Явление редкое. При высокой температуре возникают кучево-дождевые облака. Однако осадки, падая вниз, интенсивно испаряются и капли до земли не долетают. Все это сопровождается разрядами атмосферного электричества - грозой и громом.

Снежная гроза́  — довольно редкое метеорологическое явление, гроза, при которой вместо ливневого дождя выпадает ливневой снег, ледяной дождь или ледяная крупа.

Интересные факты о грозе.

• При ударе молнии в песок, он может превратиться в стекло, так что после грозы можно обнаружить стеклянные полосы и полые стеклянные трубки на песке.

• На Венере, Юпитере, Уране и Сатурне тоже бывают молнии.

• Молнии Сатурна в миллион раз сильнее Земных.

• Молнии приносят пользу: они успевают выхватить из воздуха миллионы тонн азота, связать его и направить в землю, удобряя почву.

• По своей силе разряд молнии таковой, что может разогреть воздух вблизи себя до полутора тысяч градусов – это результат, сравним с силой взрыва.

•  Первое, что мы видим во время грозы, это молния, а затем уже слышим звук. Связано это с тем, что скорость света превышает скорость звука.

Экспериментальная часть

Для того, чтобы лучше узнать о молнии я обратился в кабинет физики. Ведь молния – это физическое явление. Мне рассказали о таких приборах, как электрофорная машина, электроскоп. А электрический разряд мы решили с Верой Ивановной посмотреть с помощью видео - электрофорной машины. К сожалению электрофорной машины у нас нет, но я понял как она может вырабатывать электрический разряд. Между деревом и тучей видна искра. Это электрический разряд. В природе искра – это молния, а треск от разряда - гром. С помощью электроскопа мы определили, образуется ли электричество на эбонитовой палочке? Эбонитовую палочку натирают шерстяной тряпкой для получения электрических зарядов (на палочке – отрицательный, на тряпочке - положительный).

Результаты эксперимента.

Результаты моих наблюдений и практической работы показали, что необходимо знать правила безопасного поведения во время грозы. Своими знаниями и наблюдениями я поделюсь на занятии по ОБЖ в своём классе. На общешкольной конференции я рассказал о молнии и о правилах безопасного поведения во время грозы. Всё это поместим на информационном стенде в кабинете физики. Я думаю, вам было интересно узнать такую информацию о грозе.

Буклет: Как уберечься от молнии во время грозы.

Правила безопасности

1. В дороге

Остановитесь и переждите (ехать на машине в момент разряда грома опасно – мощные переменные магнитные поля могут вызвать сбои в оборудовании автомобиля), выполнив следующие действия: закройте все окна автомобиля, включите подфарники и не прикасайтесь к металлическим частям машины.

Велосипед или мотоцикл следует покинуть и переждать грозу в 30 м от них.

2.В помещении

1. Закройте все окна, двери и вентиляционные отверстия. Не допускайте сквозняка – это чревато привлечением шаровой молнии.

2. Держитесь подальше от окон, электроприборов, не прикасайтесь к мокрому, железному, электрическому – в такие вещи молния бьёт чаще всего.

3. Отключите внешние антенны и по возможности все электроприбоы – они притягивают молнию

3.На улице

1. На открытом месте следует укрыться в ложбине без кустов и деревьев.

2. В лесу следует встать под низкое дерево.

3. Спрячьтесь в магазине или подъезде.

4. Остерегайтесь воды (вода – отличный проводник тока, удар молнии распространяется вокруг водоёма в радиусе 100м)

5. При нахождении в воде срочно выйдете на берег

Если поблизости укрытия нет, выйдите на открытую местность и согнувшись, прижмитесь к земле. Просто ложиться на землю нельзя!

ПОМНИТЕ! Во время грозы нельзя пользоваться сотовой связью!

Список используемой литературы

• https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%B0

• http://vedportal.ru/articles/48-pro-grozy-i-molnii.html

• http://www.vseneprostotak.ru/2012/04/vyisotnyie-razryadyi-elfyi-golubyie-dzhetyi-i-krasnyie-spraytyi/

• http://webfacts.ru/interesnye-facty/raznoe/interesnye-fakty-o-molniyax.html

• http://vivareit.ru/interesnye-dannye-i-fakty-o-molnii/