Исследование: &quot;Почему не тонут корабли&quot;

ПОЧЕМУ НЕ ТОНУТ КОРАБЛИ ?

Номинация: исследование по направлению:

Физико-математические науки

Содержание:

I. Введение.

1. Обоснование выбора темы работы.

2. Цели и задачи работы,

3. Построение гипотез, определение методов исследования. II. Основная часть,

Проверка гипотез.

Выталкивающая сила воды.

Закон Архимеда.

III. Заключение.

IV. Литература.

V. Приложение. (Диск с презентацией)

Однажды я слепил из пластилина корабль. Когда я опустил его на воду, то увидел, что корабль на самом деле плавает и не тонет!!!Мне стало интересно: « Почему он не тонет, он же из пластилина? А настоящие корабли? Они ведь очень большие и не из пластилина, а из стали?!»

Я решил провести исследование и найти ответ на вопрос:

«Почему корабли не тонут?

Цель: исследование вопроса: «Почему корабли не тонут?»

Задачи:

1. Собрать и проанализировать информацию о причинах, по которым корабли держатся на плаву. 2. Провести опыты, объясняющие, почему корабли не тонут.

Гипотезы: Я предполагаю:

1. Пластилин легкий материал, поэтому пластилиновый кораблик не тонет в воде.

2. Стальные корабли не тонут, потому что они легче воды, так как в них есть воздух.

Методы исследования: «Посмотри в книгах», «Подумай сам», «Используй интернет», «Проведи опыты».

Мой план исследования:

Наблюдение в бассейне и в ванной. Работа с информацией в интернете.

Изучение литературы.

Проведение опытов.

Проверка гипотез.

Я понимал, что есть тела и вещества легче воды и тяжелее воды.Вначале, я решил проверить правильность своей гипотезы о том, что пластилин лёгкий материал, и поэтому мой кораблик не затонул. Я скатал шарик из пластилина и опустил его в воду-он затонул. Моё предположение не подтвердилось!

Вывод: Пластилин не легкий материал, он тяжелее воды.Почему же кораблик из пластилина не тонет? Из-за его особой формы? Или потому что в нём есть воздух?

Далее, я решил обратиться к книгам. Я решил узнать побольше о том, с чего начался корабль? Сначала люди просто бросали на воду кусок дерева и на нём переплывали. Затем в брёвнах начали делать углубления для удобства. Так появилась форма судна.

В течение нескольких тысяч лет корабли делали в основном из дерева. Позже люди начали строить корабли из пластика и металла. Из своих наблюдений я знаю, что пластик и дерево хорошо держатся на воде, а металл погружается в воду. Почему же они не тонут?Внутри корпуса корабля много пространства, заполненного воздухом: каюты, грузовые трюмы и служебные помещения, может поэтому они не тонут?

Из книг я узнал, что вода выталкивает любые тела. Когда я стою в бассейне по горло в воде, опустив руки по бокам, то руки поднимаются. Их выталкивает вода.

Воздушный шарик

тонет.Чем больше я старался, тем сильнее он выталкивался, даже выпрыгивал из воды, наверно, потому что в нём много воздуха и он легче воды.

Вывод:Лёгкие тела вода выталкивает, а тяжёлые металлические— нет. Значит ли это, что выталкивающая сила действует не на все тела?

Я провёл такой опыт. Привязал к металлическому уголку резинку так, чтобы он висел. Затем, измерил её длину

10 см.Когда я опустил уголок, подвешенный на резинке, в банку с водой, длина резинки стала 9 см. Она стала короче на 1 см!

Вывод:Вода выталкивает любые тела, даже тяжёлые металлические. Только одни тела ей выталкивать легко, а другие — нет.

Когда какой-нибудь предмет (скажем, палка, мяч или человек) попадёт в воду, хочет он того или не хочет, на него начинает

действовать выталкивающая из воды сила. Эта сила толкает предмет вверх. И если она окажется больше чем весит предмет, например, корабль, то он не потонет.

Но если корабль перегружен или, получив пробоину, наполнится водой, он затонет, так как его вес станет больше веса выталкивающей силы.

Я прочитал, что судостроителям приходится так рассчитывать корпус корабля, чтобы при погружении его в воду до грузовой ватерлинии вес вытесненной воды был бы равным весу судна с его грузом.

Как доказать, что выталкивающая сила направлена вертикально вверх? Это видно на опыте. Если привязать железный уголок ниткой к пробке и опустить в воду. Пробка не тонет, но тяжёлый уголок затащит пробку под воду. Натянутая нить показывает, что выталкивающая сила которая действует на пробку, направлена• вертикально вверх.

287 — 212 лет до н.э. жил древнегреческий ученый Архимед. Он открыл один из основных законов физики, который гласит что:

.На тело, частично или полностью погружённое в жидкость, действует вертикально вверх выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом...» Стальной корабль не тонет, потому что он вытесняет много воды. Посмотрим это на опыте. Я поставил в большой таз тазик поменьше, налил в него воду доверху, опустил кораблик, собрал вытесненную воду в стакан и взвесил. Масса воды со стаканом — 43грамма, стакан весит З грамма. Значит вес вытесненной воды 40 граммов. Ставим на чашу весов кораблик, его масса — 14 граммов.

Вывод: Вес вытесненной корабликом воды и вес самого кораблика не совпадают. Кораблик легче воды на 26 граммов. Он плавает и не тонет. Продолжаем опыт: Нагрузим кораблик до 40 граммов. Он затонул. Уменьшаем вес груза - держится на плаву.

Я нашел ответ на свой вопрос «Почему корабли не тонут». Первая гипотеза «Пластилиновый кораблик не тонет в воде, потому что пластилин легкий материал» не подтвердилась. Вторая «Стальные корабли не тонут, потому что они легче воды, так как в них есть воздух>> подтвердилась частично.Зато я узнал много нового про кораблестроение, про свойства воды, про закон Архимеда.

Конечно, есть еще много того, что я не понимаю, но, думаю, в старших классах я смогу разобраться в этом вопросе подробнее.

ЛИТЕРАТУРА:

С. З. Ушаков: детская энциклопедия, том З «Числа и фигуры, вещество и энергия». Москва: «Издательство Академии Педагогических наук РСФСР», 1961. - С. 279-288.

С. В. Сахарнов, К. Д. Арон // «Едем, плаваем, летаем». — Москва: «Детская литература», 1993. — С. 7-36.

Моя первая энциклопедия. Колеса и крылья. Перевод с английского Л. Клюкин. — издательство «Кристина и К», 1994 г.

http://vseznayem.ru/detskiye-pochemu-o-tekhnike/60-pochemukorabli-ne-tonut http://kroha-ugra.ru/index/pochemuchka obshhie voprosy/0-367 http://shishkinles.ru/shishkinles/Matilda/sovinform]zasedaniya[Poch ети korabli/