Исследовательская работа «Что объединяет шарик, ракету и осьминога?»

«Что объединяет шарик, ракету и осьминога?»

Брежнев Никита Сергеевич

Российская Федерация

Министерство образования

ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ

Муниципальное образование Ямальский район

п. Мыс Каменный

Муниципальное казённое учреждение общеобразовательная школа-интернат

«Мыскаменская школа-интернат среднего (полного) общего образования»

1а класс

СОДЕРЖАНИЕ

I .ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….........................2

II.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ………………………………………………….………….............3

II. 1. Из глубины веков……………………..……………………………..………..3

II. 2. Реактивное движение в природе……………………………………………..4

II. 3. Реактивное движение в быту…………………………………………………4

III. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ….........................................................................................5

III. 1. Физические принципы реактивного движения ………..………………..…5

IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………….......................................5

V. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………….....6

VI. ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………………...I

«Что объединяет шарик, ракету и осьминога?»

Брежнев Никита Сергеевич

Российская Федерация

Министерство образования

ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ

Муниципальное образование Ямальский район

п. Мыс Каменный

Муниципальное казённое учреждение общеобразовательная школа-интернат

«Мыскаменская школа-интернат среднего (полного) общего образования»

1а класс

                        I.     Введение

На одном из внеурочных занятий мы запускали Деда Мороза на воздушном шарике. К нашему всеобщему восторгу шарик полетел не куда попало, а точно по намеченному маршруту. Ни самолёт, ни вертолёт без топлива не полетит. Птицы и насекомые машут крыльями. Учительница объяснила, что шарик движется благодаря реактивному движению. Неужели шарик летает так же, как ракета?

Я захотел разобраться в этом вопросе.

            В начале исследования я выдвинул гипотезу: возможно движение шарика и ракеты одного происхождения.

            Цель работы: выяснить, что приводит в движение воздушный шарик.

            Для достижения поставленной цели я поставил перед собой ряд задач:

• найти и изучить соответствующие материалы в Интернете и литературе;
• выявить, где ещё встречается реактивное движение;
• провести опыты, иллюстрирующие реактивное движение;
• сделать выводы.

Объект исследования: реактивное движение.

Предмет исследования: физические принципы реактивного движения.

Методы исследования: поиск и изучение литературы; беседы со взрослыми; проведение опытов; оценка результатов проведённых опытов.

Проблема исследования: неужели такой простой воздушный шарик и космическая ракета приходят в движение по одному принципу? 

Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы педагогами на уроках окружающего мира, при проведении классных часов, внеклассных мероприятий.

            Любознательным ребятам знакомство с материалами данного исследования поможет пополнить свои знания, повысить интеллектуальный уровень.

                            I.          Основная часть

II.1. Из глубины веков

            Изучив литературу, я узнал, что реактивное движение – движение, которое возникает, когда от тела отделяется и движется с некоторой скоростью, какая-то его часть, т. е. движение, возникающее за счет выброса вещества.

            Исаак Ньютон сформулировал принцип реактивного движения в своём Третьем законе: «Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга равны и направлены в противоположные стороны». Сказанное принято выражать в механике коротко — слишком коротко для ясного понимания — так: «действие - равно противодействию».

 «Из глубины веков»

И. Ньютон

«Из глубины веков

Я вижу молодцы!

Не много слов,

Но вы творцы!

Так могут силы быть

Одна больше другой

Ответ: не могут –

Они равны между собой.

Вдоль одной прямой направлены

И в стороны противоположные.

Возникают силы парами,

Не уравновешены: - к разным телам приложены.

И природы одной,

При взаимодействии возникают.

Вы и опыт согласны со мной?

Как я рад, что меня понимают.

Свой 3-й закон

Я сформулировал так:

«Каждому действию

Есть всегда равное

Противодействие.

            Мне стало известно, что реактивное движение применялось ещё при изготовлении первых пороховых фейерверочных и сигнальных ракет в Китае в X веке. В конце XVIII века индийские войска в борьбе с английскими колонизаторами использовали боевые ракеты на чёрном дымном порохе. В России пороховые ракеты были приняты на вооружение в начале XIX века. Советские войска с большим успехом использовали установки залпового огня «Катюша».

            Первым применить реактивное движение для полётов в космос предложил Н. И. Кибальчич. Дальнейшая теоретическая разработка ракетоплавания принадлежит русскому ученому Циолковскому К.Э. Его труды вдохновили С.П.Королёва. Благодаря его идеям впервые в мире был осуществлен запуск искусственного спутника Земли и первого полёта человека в космос.

            II.2. Реактивное движение в природе

            Где же в природе встречается реактивное движение? Рыбы плавают, птицы летают, звери бегают. Вроде бы все просто. Как бы ни так. Охота к перемене мест у животных не каприз, а суровая необходимость. Хочешь есть – умей шевелиться. Не хочешь, чтобы тебя съели – умей улизнуть. Чтобы быстро передвигаться в пространстве, нужно развивать большие скорости.

            Для этого, например, морской гребешок – обзавёлся реактивным двигателем. Он энергично выбрасывает из раковины воду и пролетает расстояние, которое в 10-20 раз больше его собственной длины! Сальпа, личинки стрекоз, рыбы– все они используют принцип реактивного движения, для перемещения в пространстве. Осьминог развивает скорость до 50 км/час и это благодаря реактивной тяге. Он даже по суше может прогуляться, т.к. есть у него на этот случай запас воды за пазухой. Кальмар – самый крупный беспозвоночный обитатель океанских глубин передвигается по принципу реактивного движения.

            Примеры реактивного движения можно обнаружить и в мире растений. В южных странах можно встретить растение под названием «бешеный огурец». Стоит только слегка прикоснуться к созревшему плоду, похожему на огурец, как он отскакивает от плодоножки, а через образовавшееся отверстие из плода фонтаном со скоростью до 10 м/с вылетает жидкость с семенами. Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет бешеный огурец (иначе его называют «дамский пистолет») более чем на 12 м.

            II.3. Реактивное движение в быту

            В быту на примере душа на гибком шланге можно увидеть проявление реактивного движения. Стоит только пустить в душ воду, как рукоятка с распылителем на конце отклонится в противоположную вытекающим струям сторону.

            На принципе реактивного движения основана работа дождевальных установок для полива посадок в садах и огородах. Напор воды вращает головку с распылителями воды.

Принцип реактивного движения помогает движению пловца. Чем сильнее пловец отталкивает воду назад, тем быстрее он плывёт.

            Инженеры уже создали двигатель, подобный двигателю кальмара. Его называют водометом.

III. Практическая часть

            III.1 Физические принципы реактивного движения

            Реактивное движение основано на принципе действия и противодействия: если одно тело воздействует на другое, то при этом на него самого будет действовать точно такая же сила, но направленная в противоположную сторону.

            Я провёл опыт с книгами и гибким шлангом, которые доказывают, что каждому действию есть равное противодействие. (Приложение 1 )

            Во втором опыте я увидел, что заводная машинка отталкивает в обратном направлении «полотно дороги». (Приложение 2)

            Опыт по взаимодействию машинок ещё раз доказал третий закон Ньютона. Машинка сталкиваясь с препятствием откатывается назад. Чем сильнее удар, тем дальше отъезжает машинка в обратную сторону.

            Скорость ракеты также зависит от массы топлива. Значит, для полёта в космос требуется огромное количество топлива. 

IV. Заключение

            В ходе работы я выяснил, что принцип реактивного движения это - физический закон действия и противодействия.

            Действие одного тела на другое не может быть односторонним, оба тела действуют друг на друга, т. е. взаимодействуют.

            Экспериментальным путём подтвердил зависимость скорости движения тела от массы, действующего на него другого тела.

            Убедился, что принцип реактивного движения встречается в технике, природе и повседневной жизни.

            Выдвинутая мною гипотеза подтвердилась – и ракету, и шарик, и медузу, и даже «бешеный» огурец объединяет реактивное движение.

            Теперь, зная о реактивном движении, я могу избежать многих неприятностей, например, спрыгивая с лодки на берег, стреляя из ружья или включая душ.

V. Список используемой литературы

1. Энциклопедия Наука .А.Крейг,К.Росни ,-М: Росмэн,1997.- 29 с
2. Привет осьминогу. Журнал «Миша», 1995, № 8 , 12-13с
3. Ноги, крылья и даже …реактивный двигатель. Журнал «Миша», 1995, № 8 , 14с

4.      https://ru.wikipedia.org/wiki/

5.        http://uchifiziku.ru/category/eksperimenty/

6.      class-fizika.spb.ru›index.php/opit/686-op-mech

Скачано с www.znanio.ru