Полеты во сне и наяву: различия между версиями

Материал из SurWiki
Перейти к навигации Перейти к поиску
 
(не показано 13 промежуточных версий 2 участников)
Строка 1: Строка 1:
Учебный исследовательский проект  
+
<br><p align=center><font color=blue size=6>'''Конкурсный учебный исследовательский проект''' <br>
«Полеты во сне и наяву или как жить летаючи»  
+
<br>«Полеты во сне и наяву или как жить летаючи»</font></p>
 
+
<br>
Авторы проекта:
+
<br><font color=blue>'''Авторы проекта:'''</font>
1. Саков Алексей
+
<br>1. Саков Алексей
2. Саков Виктор
+
<br>2. Саков Виктор
Руководитель проекта:
+
<br>_________________________________________
Сакова О.В.
+
<br><font color=blue>'''Руководитель проекта:'''</font>
Тема проекта:
+
<br>Сакова О.В.
Югра космическая
+
<br>_________________________________________
Творческое название проекта:  
+
<br><font color=blue>'''Тема проекта:'''</font>
Полеты во сне и наяву или как жить летаючи
+
<br>Югра космическая
Категория проекта:
+
<br>_________________________________________
Информационно-исследовательский
+
<br><font color=blue>'''Творческое название проекта:''' </font>
Основополагающий вопрос:  
+
<br>Полеты во сне и наяву или как жить летаючи
Почему люди не летают?
+
<br>_________________________________________
Объект исследования:
+
<br><font color=blue>'''Категория проекта:'''</font>
реактивное движение
+
<br>Информационно-исследовательский
Проблемно-тематический вопросы:
+
<br>_________________________________________
1. Есть ли лётная жизнь без неба?
+
<br><font color=blue>'''Основополагающий вопрос:''' </font>
2. Что лучше быть стройной и тяжелой, или округлой и легкой?
+
<br>Почему люди не летают?
3. Когда масса играет с дальностью?
+
<br>_________________________________________
4. Можно ли научиться обычному ученику обычной школы летать и  управлять полетом?
+
<br><font color=blue>'''Объект исследования:'''</font>
 
+
<br>Реактивное движение
Гипотезы:
+
<br>_________________________________________
1. Если закон применим к воздуху, то его можно распространить и на  воду и на сушу
+
<br><font color=blue>'''Проблемно-тематический вопросы:'''</font>
2. Чем легче ракета и шарообразней её форма, тем лучше её лётная характеристика – траектория движения
+
<br>1. Есть ли лётная жизнь без неба?
3. Если увеличить плотность топлива, то дальность полета увеличится
+
<br>2. Что лучше быть стройной и тяжелой, или округлой и легкой?
4. Если уже 50 лет летают в космос, то любой сургутянин может это сделать
+
<br>3. Когда масса играет с дальностью?
 
+
<br>4. Можно ли научиться обычному ученику обычной школы летать и  управлять полетом?
 
+
<br>_________________________________________
Цель:
+
<br><font color=blue>'''Гипотезы:'''</font>
1. Воспитание патриотизма у учащихся, гордости за свою Родину
+
<br>1. Если закон применим к воздуху, то его можно распространить и на  воду и на сушу
2. Популяризация знаний о космосе, освоения пространства Сургута
+
<br>2. Чем легче ракета и шарообразней её форма, тем лучше её лётная характеристика – траектория движения
3. Испытать себя и  самим научиться управлять полетом
+
<br>3. Если увеличить плотность топлива, то дальность полета увеличится
 
+
<br>4. Если уже 50 лет летают в космос, то любой сургутянин может это сделать
Задачи:
+
<br>_________________________________________
1. Рассказать о праздновании 12 апреля 1961года в Сургуте
+
<br><font color=blue>'''Цели:'''</font>
2. Познакомиться с жизнедеятельностью покорителей неба
+
<br>1. Воспитание патриотизма у учащихся, гордости за свою Родину
3. Выяснить причины и условия для совершения телом полета
+
<br>2. Популяризация знаний о космосе, освоения пространства Сургута
4. Опытным путем изучить реактивное движение
+
<br>3. Испытать себя и  самим научиться управлять полетом
5. Познакомиться с законами движения тел
+
<br>_________________________________________
6. Изучить историю развития и становления авиации в Сургуте
+
<br><font color=blue>'''Задачи:'''</font>
7. Изучить желания и возможности сургутян к полетам
+
<br>1. Рассказать о праздновании 12 апреля 1961года в Сургуте
8. Оформить полученные материалы
+
<br>2. Познакомиться с жизнедеятельностью покорителей неба
+
<br>3. Выяснить причины и условия для совершения телом полета
Этапы проекта:
+
<br>4. Опытным путем изучить реактивное движение
1. Он сказал: «Поехали!»
+
<br>5. Познакомиться с законами движения тел
2. « Как подняться к небесам?»
+
<br>6. Изучить историю развития и становления авиации в Сургуте
3. «Воздух и вода – наши лучшие друзья»
+
<br>7. Изучить желания и возможности сургутян к полетам
4. «Полёты во сне и наяву или как жить летаючи»
+
<br>8. Оформить полученные материалы
 
+
<br>_________________________________________
Методы исследования:
+
<br><font color=blue>'''Этапы проекта:'''</font>
1. Теоретико-поисковый
+
<br>1. Он сказал: «Поехали!»
2. Эмпирическое наблюдение
+
<br>2. Как подняться к небесам?
3. Практический
+
<br>3. Воздух и вода – наши лучшие друзья
 
+
<br>4. Полёты во сне и наяву или как жить летаючи
 
+
<br>_________________________________________
Я говорю: отчего люди не летают так, как птицы?
+
<br><font color=blue>'''Методы исследования:'''</font>
Знаешь, мне иногда кажется, что я птица. Когда
+
<br>1. Теоретико-поисковый
стоишь на горе, так тебя и тянет лететь.  Вот так  
+
<br>2. Эмпирическое наблюдение
бы разбежалась, подняла руки и полетела.  
+
<br>3. Практический
Попробовать нешто теперь?  
+
<br>
                                          Островский А.Н. «Гроза»
+
<br><h1> </h1>
 
+
[[Файл:Polet_1.jpg|200px|thumb|left]]
 
+
<br><p align=right>''Я говорю: отчего люди не летают так, как птицы?''
 
+
<br>''Знаешь, мне иногда кажется, что я птица. Когда''
 
+
<br>''стоишь на горе, так тебя и тянет лететь.  Вот так ''
 
+
<br>''бы разбежалась, подняла руки и полетела. ''
 
+
<br>''Попробовать нешто теперь? ''
 
+
<br>Островский А.Н. «Гроза»</p>
 
+
<br>
 
+
<br>
Введение
+
<br><p align=center><font color=blue size=5>Введение</font></p>
Сургут 12 апреля 1961года
+
<br><p align=right>'''Сургут 12 апреля 1961года'''</p>
50 лет назад 12 апреля 1961 года в Сургуте был один из самых радостных и веселых дней. По размаху народных ликований он почти сравнялся с праздником Победы 9 мая 1945 года. Все сургутяне в то время «жили и болели» космосом, следили за полетами искусственных спутников Земли, космических аппаратов с живыми существами на борту.  
+
<br>50 лет назад 12 апреля 1961 года в Сургуте был один из самых радостных и веселых дней. По размаху народных ликований он почти сравнялся с праздником Победы 9 мая 1945 года. Все сургутяне в то время «жили и болели» космосом, следили за полетами искусственных спутников Земли, космических аппаратов с живыми существами на борту.  
И вот чудо – Юрий Гагарин в космосе! Эту весть принесло жителям Сургута всесоюзное радио голосом Ю.Левитана. И что тут началось. Люди побросали работу, все бежали к репродукторам, совершенно незнакомые люди обнимались-целовались прямо на улице, все ходили гордые за свою Родину, за свой народ, за Гагарина.
+
<br>И вот чудо – Юрий Гагарин в космосе! Эту весть принесло жителям Сургута всесоюзное радио голосом Ю.Левитана. И что тут началось. Люди побросали работу, все бежали к репродукторам, совершенно незнакомые люди обнимались-целовались прямо на улице, все ходили гордые за свою Родину, за свой народ, за Гагарина.
Райисполком тут же переименовал улицу Набережная в улицу Гагарина. Появилась школа имени Гагарина, Гагаринская площадь. Народ величал Гагарина «Колумбом Космоса», «Разведчиком Солнечной Системы», открывателем небесных дорог. Слова «космос», «Восток», а потом и песни Александры Пахмутовой на космическую тему стали самыми популярными в народе.
+
<br>Райисполком тут же переименовал улицу Набережная в улицу Гагарина. Появилась школа имени Гагарина, Гагаринская площадь. Народ величал Гагарина «Колумбом Космоса», «Разведчиком Солнечной Системы», открывателем небесных дорог. Слова «космос», «Восток», а потом и [http://sovmusic.ru/person_list.php?idperson=28 песни Александры Пахмутовой] на космическую тему стали самыми популярными в народе.
Страницы сургутской районной газеты «К победе коммунизма» за 12.04.1961г. пестрят сообщениями ТАСС о первом в мире полете человека в космическое пространство и успешном возвращении; обращение ЦК КПСС Президиума Верховного Совета СССР и правительства Советского Союза; биография Гагарина; обращение Хрущева к майору Гагарину.
+
<br>Страницы сургутской районной газеты «К победе коммунизма» за 12.04.1961г. пестрят сообщениями ТАСС о первом в мире полете человека в космическое пространство и успешном возвращении; обращение ЦК КПСС Президиума Верховного Совета СССР и правительства Советского Союза; биография Гагарина; обращение Хрущева к майору Гагарину.
На третьей полосе газеты напечатаны высказывания сургутян на эту тему.  
+
<br>На третьей полосе газеты напечатаны высказывания сургутян на эту тему.  
«Богат наш русский язык, но трудно подобрать слова, чтобы выразить чувства, которые испытывают советские люди. Безграничная радость, гордость за нашу великую Родину..» (Н.Сапьян, райвоенком).
+
<br>«Богат наш русский язык, но трудно подобрать слова, чтобы выразить чувства, которые испытывают советские люди. Безграничная радость, гордость за нашу великую Родину..» (Н.Сапьян, райвоенком).
«Советскому народу слава!» (В.Торопчинов, пилорамщик)
+
<br>«Советскому народу слава!» (В.Торопчинов, пилорамщик)
«Гагарину – ура!» (Г.Полков, связист)
+
<br>«Гагарину – ура!» (Г.Полков, связист)
«Чудо XX века!» (Ю.Иванов, учащийся)
+
<br>«Чудо XX века!» (Ю.Иванов, учащийся)
Служащая И.Лакина, рабочий П.Менщиков, моторист Л.Сидоров и другие жители нашего города спешили запечатлеть свое ликование на страницах издания [1].
+
<br>Служащая И.Лакина, рабочий П.Менщиков, моторист Л.Сидоров и другие жители нашего города спешили запечатлеть свое ликование на страницах издания.
Полет Гагарина, его незабываемая улыбка запали в душу сургутян особенно ярко. Память о том полете сохранилась в сердцах людей того поколения.  
+
<br>Полет Гагарина, его незабываемая улыбка запали в душу сургутян особенно ярко. Память о том полете сохранилась в сердцах людей того поколения.  
В то время, 60-х годах прошлого века, все мальчики и девочки от мала до велика, мечтали о  небе. Они хотели стать летчиками, космонавтами, просто людьми, обслуживающими воздушный транспорт.
+
<br>В то время, 60-х годах прошлого века, все мальчики и девочки от мала до велика, мечтали о  небе. Они хотели стать летчиками, космонавтами, просто людьми, обслуживающими воздушный транспорт.
Но уже сегодня, в начале 21-го века, стали обычными  полет на самолете или вертолете, каждый желающий может совершить прыжок  с парашютом, полетать на воздушном шаре или дельтаплане. Уже не так широко известно о покорителях неба, и сегодняшние подростки совсем чуть-чуть, а то и вовсе не знают о  Юрие Алексеевиче Гагарине, Сергее Павловиче Королёве, Михаиле Леонтьевиче Миле, Павле Осиповиче Сухом, Константине Эдуардовиче Циолковском, о полетах в космос и практически ничего - о реактивном движении. Сообщение о запуске ракеты или спутника стало обыденным событием в новостной программе, но их полёт остается чудесным до сих пор. Испытать себя и самому  научиться управлять полетом – является целью работы.
+
<br>Но уже сегодня, в начале 21-го века, стали обычными  полет на самолете или вертолете, каждый желающий может совершить прыжок  с парашютом, полетать на воздушном шаре или дельтаплане. Уже не так широко известно о покорителях неба, и сегодняшние подростки совсем чуть-чуть, а то и вовсе не знают о  [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BD,_%D0%AE%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D0%90%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B5%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87 Юрие Алексеевиче Гагарине], [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BB%D1%91%D0%B2,_%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B9_%D0%9F%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Сергее Павловиче Королёве], [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BB%D1%8C,_%D0%9C%D0%B8%D1%85%D0%B0%D0%B8%D0%BB_%D0%9B%D0%B5%D0%BE%D0%BD%D1%82%D1%8C%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87 Михаиле Леонтьевиче Миле], [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D1%85%D0%BE%D0%B9,_%D0%9F%D0%B0%D0%B2%D0%B5%D0%BB_%D0%9E%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Павле Осиповиче Сухом], [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9,_%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%BD_%D0%AD%D0%B4%D1%83%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Константине Эдуардовиче Циолковском], о полетах в космос и практически ничего - о реактивном движении. Сообщение о запуске ракеты или спутника стало обыденным событием в новостной программе, но их полёт остается чудесным до сих пор. Испытать себя и самому  научиться управлять полетом – является '''целью работы'''.
 
+
<br>
Этап I. «Он сказал: «Поехали!»
+
<br>
Когда-то с этих слов началась космическая эпоха, а мы начинаем практическую часть нашего проекта.  
+
<br><h1> </h1>
Гипотеза I. Если закон применим к воздуху,  
+
<br><p align=center><font color=blue size=6>Этап I. «Он сказал: «Поехали!»</font></p>
то его можно распространить и на воду и на сушу
+
<br><p>Когда-то с этих слов началась космическая эпоха, а мы начинаем практическую часть нашего проекта. </p>
+
<br><p align=right>''Ложный шаг не раз приводил к открытию нового...''
Цель этапа: продемонстрировать закон «действия и противодействия», по которому движется тело с реактивным двигателем по поверхности воды и земли. Определить зависимость пройденного телом пути от объёма топлива в двигателе.
+
<br>(Л. Кумар, польский афорист)</p>
 
+
<p align=center><font color=blue size=5>'''Гипотеза I.'''</font>
Опыт I - 1
+
<br><font color=blue size=3>Если закон применим к воздуху, то его можно распространить и на воду и на сушу</font></p>
Обычно реактивные двигатели нужны для запуска ракеты в небо, а для лодок и катеров реактивные двигатели не используются – применяют винтовые моторы, которые с шумом разбрызгивают воду. Однако, при создании высокоскоростных моделей возможно использование реактивного двигателя. Смастерим модель лодки с реактивным двигателем.  
+
<br><font color=blue>'''Цель этапа:''' </font>
 
+
<br>Продемонстрировать закон «действия и противодействия», по которому движется тело с реактивным двигателем по поверхности воды и земли. Определить зависимость пройденного телом пути от объёма топлива в двигателе.
Корпус лодки выполним из плоского кусочка пенопласта, реактивный двигатель – надутый воздушный шар, пластиковая трубочка – сопло для отвода выходящих газов.
+
<br>
 
+
<br><font color=blue>'''Опыт I - 1'''</font>
 
+
[[Файл:Polet_2.jpg|140px|thumb|left|Модель к спуску на воду готова]][[Файл:Polet_3.jpg|200px|thumb|right|Испытание модели ([http://www.surwiki.ru/wiki/images/f/f3/MOV07754.rar видео движения лодки])]]
 
+
<br>Обычно реактивные двигатели нужны для запуска ракеты в небо, а для лодок и катеров реактивные двигатели не используются – применяют винтовые моторы, которые с шумом разбрызгивают воду. Однако, при создании высокоскоростных моделей возможно использование реактивного двигателя. Смастерим модель лодки с реактивным двигателем.  
 
+
<br><br>Корпус лодки выполним из плоского кусочка пенопласта, реактивный двигатель – надутый воздушный шар, пластиковая трубочка – сопло для отвода выходящих газов.
 
+
<br><br>В процессе испытания модели мы наблюдали, как воздух, выходящий из шарика позади лодки, заставлял её двигаться вперед. Это служит иллюстрацией [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%8B_%D0%9D%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0 третьего закона Ньютона], который действует и на воде, и гласит, что каждое действие вызывает противодействие. Действие выходящего воздуха вызывает движение лодки в обратном направлении. Лодка продолжала своё движение даже после того, как из шарика вышел весь воздух. Это происходило по инерции и демонстрировало действие [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%8B_%D0%9D%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0 первого закона Ньютона].
Модель к спуску на воду готова Испытание модели
+
<br><br><br>
(видео движения лодки)
+
<br><font color=blue>'''Опыт I - 2'''</font>
 
+
<br>Нам очень понравилась движущаяся модель лодки с реактивным двигателем. Поэтому для продолжения этого эксперимента сделали новую модель - гоночную машину с реактивным двигателем. Такие машины называются [http://b2p.com.ua/?p=103 драгстерами] и между ними проводятся  международные драг-гонки.   
В процессе испытания модели мы наблюдали, как воздух, выходящий из шарика позади лодки, заставлял её двигаться вперед. Это служит иллюстрацией третьего закона Ньютона, который действует и на воде, и гласит, что каждое действие вызывает противодействие. Действие выходящего воздуха вызывает движение лодки в обратном направлении. Лодка продолжала своё движение даже после того, как из шарика вышел весь воздух. Это происходило по инерции и демонстрировало действие первого закона Ньютона.
+
[[Файл:Polet_4.jpg|250px|thumb|center|Модель готова. Драгстер на старте]]
+
<br>
Опыт I - 2
+
<br>Из тематических [http://gonkicards.ru/ журналов] и Интернета мы узнали, что лучший результат был показан в 1984 году на машине Vanshing Point. Он развил скорость 621 км/ч за 3,6 с., став самым быстрым драгстером. Т.о., этот автомобиль оказался стремительнее космического корабля на запуске.
Нам очень понравилась движущаяся модель лодки с реактивным двигателем. Поэтому для продолжения этого эксперимента сделали новую модель - гоночную машину с реактивным двигателем. Такие машины называются драгстерами и между ними проводятся  международные драг-гонки.   
+
<br>Рассчитать скорость нашего авто не представляется возможным, т.к. получаются большие погрешности при определении времени его движения. Но можно определить зависимость пройденного драгстером расстояния от объёма топлива в двигателе. Для изменения объёма топлива в двигателе будем менять размеры воздушного шара по количеству вдохов.
 
+
{| Align=center
 
+
| [[Файл:Polet_5.jpg|250px|center]]
Модель готова. Драгстер на старте
+
| [[Файл:Polet_6.jpg|250px|center]]
Из тематических журналов и Интернета мы узнали, что лучший результат был показан в 1984 году на машине Vanshing Point. Он развил скорость 621 км/ч за 3,6 с., став самым быстрым драгстером. Т.о., этот автомобиль оказался стремительнее космического корабля на запуске.
+
|}
Рассчитать скорость нашего авто не представляется возможным, т.к. получаются большие погрешности при определении времени его движения. Но можно определить зависимость пройденного драгстером расстояния от объёма топлива в двигателе. Для изменения объёма топлива в двигателе будем менять размеры воздушного шара по количеству вдохов.
+
<p align=center>Пройденный путь при движении с малым объемом двигателя</p>
 
+
{| Align=center
 
+
| [[Файл:Polet_7.jpg|250px|center]]
 
+
| [[Файл:Polet_8.jpg|250px|center]]
 
+
|}
 
+
<p align=center>Увеличиваем объем двигателя, и путь увеличивается ([http://www.surwiki.ru/wiki/images/5/57/MOV07831.rar видео])</p>
Пройденный путь при движении с малым объемом двигателя
+
<br>Полученные данные зависимости объёма топлива (количество вдохов) и пройденного расстояния представлены следующим графиком:
 
+
[[Файл:Polet_9.jpg|500px|center]]
 
+
<br>Мы снова пронаблюдали, как воздух, выходящий из шарика, заставлял машинку двигаться вперед. Это доказывает, что третий закон Ньютона  действует и на земной поверхности. В опыте было видно, что машинка некоторое время двигалась по инерции, то есть при отсутствии воздуха в шаре. Это демонстрировало действие первого закона Ньютона. Используя шарики разного размера, выяснили, что, чем больше объём воздуха в шаре, тем большее расстояние доступно машине.
 
+
<br>Значит, '''гипотеза верна''': реактивный двигатель можно использовать и в воздухе, и на воде и на суше.
Увеличиваем объем двигателя, и путь увеличивается (видео)
+
<br>
 
+
<br>
 
+
<br><h1> </h1>
Полученные данные зависимости объёма топлива (количество вдохов) и пройденного расстояния представлены следующим графиком:
+
<br><p align=center><font color=blue size=6>Этап II. « Как подняться к небесам?»</font></p>
 
+
<br><p align=right>''Миллионы людей видели, как падают яблоки,''
+
<br>''Но только Ньютон спросил "почему?"''
 
+
<br>(Б. Барух, американский политик)</p>
Мы снова пронаблюдали, как воздух, выходящий из шарика, заставлял машинку двигаться вперед. Это доказывает, что третий закон Ньютона  действует и на земной поверхности. В опыте было видно, что машинка некоторое время двигалась по инерции, то есть при отсутствии воздуха в шаре. Это демонстрировало действие первого закона Ньютона. Используя шарики разного размера, выяснили, что, чем больше объём воздуха в шаре, тем большее расстояние доступно машине.
+
<p align=center><font color=blue size=5>'''Гипотеза II.''' </font>
Значит, гипотеза верна: реактивный двигатель можно использовать и в воздухе, и на воде и на суше.
+
<br><font color=blue size=3>Чем легче ракета и шарообразней форма, тем лучше её лётная характеристика – траектория движения </font></p>
 
+
<br>
 
+
<br><font color=blue>'''Цель этапа:''' </font>
Этап II. « Как подняться к небесам?»
+
<br>Oпределить, как зависит траектория движения воздушного шара от массы и формы, сделать вывод об оптимальной форме и массе ракеты
 
+
<br>
Гипотеза II. Чем легче ракета и шарообразней её форма,  
+
<br><font color=blue>'''Опыт II-1'''</font>
тем лучше её лётная характеристика – траектория движения  
+
<br>В качестве испытуемого возьмем обычный воздушный шар, так как им легче всего демонстрировать действие реактивного двигателя и изменять его параметры.
+
<br>Надуем воздушный шарик и отпустим его. Траекторию его движения обозначим шнуром.
Цель этапа: определить, как зависит траектория движения воздушного шара от массы и формы, сделать вывод об оптимальной форме и массе ракеты
+
{| Align=center
 
+
| [[Файл:Polet_10.jpg|250px|center]]
Опыт II-1
+
| [[Файл:Polet_11.jpg|250px|center]]
В качестве испытуемого возьмем обычный воздушный шар, так как им легче всего демонстрировать действие реактивного двигателя и изменять его параметры.
+
|}
Надуем воздушный шарик и отпустим его. Траекторию его движения обозначим шнуром.
+
<p align=center>Траектория - кривая</p>
 
+
<br>Т.о., надувая несколько раз, меняя объём вдуваемого воздуха, наблюдаем, что каждый полет круглого шарика непредсказуем.
 
+
<br>
 
+
<br><font color=blue>'''Опыт II-2'''</font>
Траектория - кривая
+
<br>Пробуем изменить форму нашего шарика-ракеты. Придадим более «изящную» форму при помощи «надевания» картонной трубки на воздушный шар: надуем его так, чтобы трубка плотно удерживалась на нём. Снова отпустим шар и отметим траекторию его движения.
Т.о., надувая несколько раз, меняя объём вдуваемого воздуха, наблюдаем, что каждый полет круглого шарика непредсказуем.
+
{| Align=center
 
+
| [[Файл:Polet_12.jpg|250px|center]]
Опыт II-2
+
| [[Файл:Polet_13.jpg|250px|center]]
 
+
|}
Пробуем изменить форму нашего шарика-ракеты. Придадим более «изящную» форму при помощи «надевания» картонной трубки на воздушный шар: надуем его так, чтобы трубка плотно удерживалась на нём. Снова отпустим шар и отметим траекторию его движения.
+
<p align=center>Траектория – немного искривленная линия, идущая под углом</p>
 
+
<br>
 
+
<br>Для проверки результата этого опыта сделали ещё несколько подобных ракет. После испытаний пришли к выводу, что при смене формы «ракеты» с круглой на вытянутую - её траектория частично выровнялась.
 
+
<br>
Траектория – немного искривленная линия, идущая под углом
+
<br><font color=blue>'''Опыт II-3'''</font>
 
+
<br>Увеличим массу «ракеты» при помощи цилиндра, сделанного из цветной бумаги и клея. Снова выполним несколько запусков и проследим за траекторией движения нашей «ракеты».  
Для проверки результата этого опыта сделали ещё несколько подобных ракет. После испытаний пришли к выводу, что при смене формы «ракеты» с круглой на вытянутую - её траектория частично выровнялась.
+
{| Align=center
 
+
| [[Файл:Polet_14.jpg|250px|center]]
Опыт II-3
+
| [[Файл:Polet_15.jpg|250px|center]]
 
+
|}
Увеличим массу «ракеты» при помощи цилиндра, сделанного из цветной бумаги и клея. Снова выполним несколько запусков и проследим за траекторией движения нашей «ракеты».  
+
<p align=center>Полёт шарика проходил практически по прямой линии.
 
+
<br>Траектория-прямая линия</p>
 
+
<br>
 
+
<br>В результате мы убедились, что траектория стала практически в виде прямой линии.  
 
+
<br>
Полёт шарика проходил практически по прямой линии.
+
<br>Итак, наша '''гипотеза оказалась неверной'''. Для управляемого полёта необходима вытянутая тонкая форма ракеты и её «массивность».  
Траектория-прямая линия
+
<br>
 
+
<br>
В результате мы убедились, что траектория стала практически в виде прямой линии.  
+
<br><h1> </h1>
 
+
<br><p align=center><font color=blue size=6>Этап III. «Воздух и вода – наши лучшие друзья»</font></p>
Итак, наша гипотеза оказалась неверной. Для управляемого полёта необходима вытянутая тонкая форма ракеты и её «массивность».  
+
<br><p align=center><font color=blue size=5>'''Гипотеза III.''' </font>
 
+
<br><font color=blue size=3>Если увеличить плотность топлива, то дальность полета увеличится тоже</font></p>
Этап III. «Воздух и вода – наши лучшие друзья»
+
<br>
 
+
<br>
Гипотеза III. Если увеличить плотность топлива,  
+
<br><font color=blue>'''Цель этапа:'''</font>
то дальность полета увеличится тоже
+
<br>Oпределить зависимость дальности полёта от вида «топлива», сделать вывод об эффективности его использования
 
+
<br>
 
+
<br><font color=blue>'''Опыт III'''</font>
Цель этапа: определить зависимость дальности полёта от вида «топлива», сделать вывод об эффективности его использования
+
<br>Сделаем длинную тонкую ракету с крыльями и носовым обтекателем для уменьшения сопротивления воздуха. Проверим дальность полёта с самыми доступными нам видами топлива – воздухом и водой.             
 
+
[[Файл:Polet_16.jpg|140px|thumb|left|Модель ракеты]][[Файл:Polet_17.jpg|200px|thumb|right|Испытание воздухом и водой ([http://www.surwiki.ru/wiki/images/5/53/MOV07779.rar видео опыта])]]
Опыт III
 
 
 
Сделаем длинную тонкую ракету с крыльями и носовым обтекателем для уменьшения сопротивления воздуха. Проверим дальность полёта с самыми доступными нам видами топлива – воздухом и водой.             
 
 
 
 
 
 
 
Модель ракеты Испытание воздухом и водой (видео опыта)
 
 
 
 
 
 
Последовательно проводя несколько запусков, используя в качестве топлива, поочередно воздух и воду, выяснили, что при полете «на воде» дальность полета существенно отличается от полета «на воздухе».
 
Последовательно проводя несколько запусков, используя в качестве топлива, поочередно воздух и воду, выяснили, что при полете «на воде» дальность полета существенно отличается от полета «на воздухе».
Эта модель демонстрирует принцип «действия и противодействия»,  который заставляет двигаться ракету. Использование воды в качестве топлива создает реактивную силу, когда давление внутри  тела ракеты становится слишком сильным воздух с водой устремляются  в разные стороны (видео запуска с водой)
+
<br>Эта модель демонстрирует принцип «действия и противодействия»,  который заставляет двигаться ракету. Использование воды в качестве топлива создает реактивную силу, когда давление внутри  тела ракеты становится слишком сильным воздух с водой устремляются  в разные стороны (видео запуска с водой)
Такой же эффект получается и с одним воздухом, но его понадобится гораздо  больше для получения такой же дальности полёта. Это доказывает, например, и тот факт, что если вместо ракетного топлива в «Спейс Шаттле» использовать воду, то каждые 20 секунд необходим объём воды равный стандартному плавательному бассейну.
+
<br>Такой же эффект получается и с одним воздухом, но его понадобится гораздо  больше для получения такой же дальности полёта. Это доказывает, например, и тот факт, что если вместо ракетного топлива в «Спейс Шаттле» использовать воду, то каждые 20 секунд необходим объём воды равный стандартному плавательному бассейну.
Значит, гипотеза частично подтвердилась, так как испытать другие виды топлива нам не представилось возможным.
+
<br><br><br>Значит, '''гипотеза частично подтвердилась''', так как испытать другие виды топлива нам не представилось возможным.
 
+
<br>
Этап IV. «Полёты во сне и наяву или как жить летаючи»
+
<br>
 
+
<br><h1> </h1>
Гипотеза IV. Если уже 50 лет летают в космос,  
+
<br><p align=center><font color=blue size=6>Этап IV. «Полёты во сне и наяву или как жить летаючи»</font></p>
то любой сургутянин может это сделать
+
<br><p align=right>''Эх, жизнь моя - жестянка,''
 
+
<br>''Да ну её в болото,"''
После экспериментальной предполётной подготовки мы провели опрос среди учащихся и родителей, которые присутствовали на общешкольном родительском собрании. Целью стало определение желания и возможностей людей летать.  
+
<br>''Живу я, как поганка,"''
Хотели ли Вы полететь  
+
<br>''А мне летать, а мне летать,"''
на ракете в космос? Хотели ли Вы хоть раз
+
<br>''А мне летать охота."''
полетать словно птица? Совершали ли Вы полет  
+
<br>(Из м/ф "Летучий корабль")</p>
на каком – либо
+
<br><p align=center><font color=blue size=5>'''Гипотеза IV.'''</font>
летательном аппарате?
+
<br><font color=blue size=3>Если уже 50 лет летают в космос, то любой сургутянин может это сделать</font></p>
+
<br>
Условные обозначения:
+
<br>После экспериментальной предполётной подготовки мы провели опрос среди учащихся и родителей, которые присутствовали на общешкольном родительском собрании. Целью стало определение желания и возможностей людей летать.  
   
+
{| align=center border=1
 
+
| [[Файл:Polet_18.jpg|200px|center]]
 
+
| [[Файл:Polet_19.jpg|200px|center]]
 
+
| [[Файл:Polet_20.jpg|200px|center]]
 
+
| [[Файл:Polet_21.jpg|140px|center]]
Основываясь на проведенном социологическом опросе, мы определили, что почти каждый желает полетать, а реализовать эту возможность могут только сургутяне с 16 лет в Сургутском парашютном клубе центра специальной подготовки  «Сибирский легион». С чего начинается современный полёт? Конечно, со здания аэропорта. В начале 1930 года в Сургуте появилось первое здание аэропорта с посадочной полосой, и оно было временным. На сегодняшний день аэропорт включает три посадочные полосы, семь рулежных дорожек, перрон для стоянки воздушных судов на 31 место. Ежегодно через него проходят сотни тысяч пассажиров, и уже используются телескопические трапы и прочие современные новинки, так что летать стало в удовольствие. Сегодня наш аэропорт занимает 10-12 место в общероссийском рейтинге. Нам так понравилась история его становления и развития, что мы приглашаем Вас посмотреть на фото-воспоминание.  
+
|-
И совершенно случайно,  мы узнали, что в Сургуте с 1986 года работает астрономический кружок «Северная корона», есть неформальное объединение, есть группа в социальной сети, где ребята общаются, договариваются о выездах на наблюдения, вместе приобретают дорогую технику. И каждый, увлекающийся небом, быть может никогда и не полетит, но хотя бы посмотрит на красоты звездного неба. Необязательно быть на переднем крае науки, можно ограничиться небольшими открытиями для себя.
+
| Хотели ли Вы полететь <br>на ракете в космос?  
 
+
| Хотели ли Вы хоть раз <br>полетать как птица?
 
+
| Совершали ли Вы полет <br>на каком-нибудь летательном <br>аппарате?
Заключение
+
| Условные обозначения
+
  |}
Вот и подошла к концу наша проектная работа. На основании проведенных исследований мы утверждаем, что и обычный ученик может научиться управлять полетом и совершить его. Мы узнали законы движения; познакомились с жизнью и деятельностью людей, работавших у истоков авиации; сконструировали модели с реактивным двигателем и выяснили, что каждому  хоть раз в жизни хотелось взлететь, взмыть ввысь и ощутить радость высоты, легкость полёта, счастье свободы и упоительное ощущение блаженства. Наверно, именно в такие моменты и приходит в голову мысль: «Почему люди не летают как птицы?». Мечта о полете будоражит воображение, заставляет снова и снова делать опыты, пытаясь взлететь, экспериментировать с приспособлениями и отвечать на множество «как и почему?».  
+
<br>Основываясь на проведенном социологическом опросе, мы определили, что почти каждый желает полетать, а реализовать эту возможность могут только сургутяне с 16 лет в Сургутском парашютном клубе центра специальной подготовки  «[http://surgut.orangepage.ru/company/i964383457812.html Сибирский легион]». С чего начинается современный полёт? Конечно, со здания аэропорта. В начале 1930 года в Сургуте появилось первое здание аэропорта с посадочной полосой, и оно было временным. На сегодняшний день аэропорт включает три посадочные полосы, семь рулежных дорожек, перрон для стоянки воздушных судов на 31 место. Ежегодно через него проходят сотни тысяч пассажиров, и уже используются телескопические трапы и прочие современные новинки, так что летать стало в удовольствие. Сегодня наш аэропорт занимает 10-12 место в общероссийском рейтинге. Нам так понравилась история его становления и развития, что мы приглашаем Вас посмотреть на [http://www.surwiki.ru/wiki/images/d/dc/Photo_aeroporta.ppt фото-воспоминание].  
Попытки найти ответы и воплотить самые сокровенные мечты в действительность привели к полёту Дедала и Икара, к строительству многочисленных летательных аппаратов, созданию воздушной техники и активному освоению космоса. Человечество прошло огромный технический путь «От кареты до ракеты» за сравнительно короткое время.  
+
<br>И совершенно случайно,  мы узнали, что в Сургуте с 1986 года работает астрономический кружок «Северная корона», есть неформальное объединение, есть группа в социальной сети, где ребята общаются, договариваются о выездах на наблюдения, вместе приобретают дорогую технику. И каждый, увлекающийся небом, быть может никогда и не полетит, но хотя бы посмотрит на красоты звездного неба. Необязательно быть на переднем крае науки, можно ограничиться небольшими открытиями для себя.
И в этом году, наша страна отмечает главный праздник победы над притяжением Земли – День космонавтики  и 50-летие запуска ракеты с человеком в космос. И в честь такого события 2011 год объявлен Годом российской космонавтики. Соответствующий указ 31 июля подписал президент РФ Дмитрий Медведев.
+
<br>
Не остались в стороне и мы. В течении учебного года разработали этот проект и представили его результаты на XIII общешкольной конференции «Новое поколение – новому веку», которая проходила 22 марта 2011. В секции «Общеобразовательные науки» наша работа заняла первое место и была рекомендована для проведения космического урока-путешествия «Космическая одиссея Сургута» в начальной школе.
+
<br>
 
+
<br><h1> </h1>
 
+
<br><p align=center><font color=blue size=5>Заключение</font></p>
Мы надеемся, что и другие ребята заинтересуются данной темой, и мы проведем Год космонавтики, накапливая и приумножая свои знания. И тогда можно утверждать, что жить летаючи возможно всем.  
+
<br><p align=right>''Тот, кто хочет,''
 +
<br>''делает больше, "''
 +
<br>''чем тот, кто может."''
 +
<br>(Г. Марри)</p>
 +
[[Файл:Polet_22.jpg|300px|thumb|left|Автор проекта с наградами учительского и ученического жюри XIII конференции]]
 +
Вот и подошла к концу наша проектная работа. На основании проведенных исследований мы утверждаем, что и обычный ученик может научиться управлять полетом и совершить его,живя в нашем городе '''Сургуте'''. Мы узнали законы движения; познакомились с жизнью и деятельностью людей, работавших у истоков авиации; сконструировали модели с реактивным двигателем и выяснили, что каждому  хоть раз в жизни хотелось взлететь, взмыть ввысь и ощутить радость высоты, легкость полёта, счастье свободы и упоительное ощущение блаженства. Наверно, именно в такие моменты и приходит в голову мысль: «Почему люди не летают как птицы?». Мечта о полете будоражит воображение, заставляет снова и снова делать опыты, пытаясь взлететь, экспериментировать с приспособлениями и отвечать на множество «как и почему?».  
 +
<br>Попытки найти ответы и воплотить самые сокровенные мечты в действительность привели к полёту [http://www.surwiki.ru/wiki/images/7/74/%D0%91%D1%80%D0%BE%D1%88%D1%8E%D1%80%D0%B0_%D0%94%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D0%BB_%D0%B8_%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%80.rar Дедала и Икара], к строительству многочисленных летательных аппаратов, созданию воздушной техники и активному освоению космоса. Человечество прошло огромный технический путь «[http://www.surwiki.ru/wiki/images/e/e6/%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0_%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B8.ppt От кареты до ракеты]» за сравнительно короткое время.  
 +
<br>И в этом году, наша страна отмечает главный праздник победы над притяжением Земли – [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BD%D1%8C_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8 День космонавтики] и '''50-летие запуска ракеты''' с человеком в космос. И в честь такого события 2011 год объявлен '''Годом российской космонавтики'''. Соответствующий [http://президент.рф/news/999 указ 31 июля] подписал президент РФ Дмитрий Медведев.
 +
<br>Не остались в стороне и мы. В течении учебного года разработали этот проект и представили его результаты на XIII общешкольной конференции «Новое поколение – новому веку», которая проходила 22 марта 2011. В секции «Общеобразовательные науки» наша работа заняла первое место и была рекомендована для проведения космического урока-путешествия «Космическая одиссея Сургута» в начальной школе.
 +
[[Файл:Polet_23.jpg|240px|thumb|left|Награждение автора]][[Файл:Polet_24.jpg|150px|thumb|right|Урок-путешествие «Космическая одиссея Сургута»]]
 +
<br>
 +
<br>Мы надеемся, что и другие ребята заинтересуются данной темой, и мы проведем Год космонавтики, накапливая и приумножая свои знания. И тогда можно утверждать, что жить летаючи возможно всем.  
 +
<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>
 +
<br><p align=center><font color=blue size=5>Рекомендуемая литература и интернет-ресурсы</font></p>
 +
<br>
 +
<br>- Газета «К победе коммунизма» от 12апреля 1961года (материал сургутского краеведческого музея)
 +
<br>- Балк М.Б., Физика после уроков. –М.: Просвещение,1999. -112с.
 +
<br>- Гиндикин С.Г., Рассказы о физиках и математиках. – М.: Наука, 2004. -287с.
 +
<br>- Харт Х., Майкл Ф. 100 великих людей. – ИД: Знание, 1997. – 126с.
 +
<br>- Михалков С., От кареты до ракеты - М.:Малыш, 1985. - 11с.
 +
<br>- http://ru.wikipedia.org/
 +
<br>- http://ya.ru/
  
Рекомендуемая литература и интернет-ресурсы
+
<p align=right>Copyright©Sakova2011</p>
  
  
Газета «К победе коммунизма» 12апреля 1961года (материал сургутского краеведческого музея)
+
[[Категория:физика]]
-Балк М.Б. Физика после уроков. –М.: Просвещение,1999. -112с.
+
[[Категория:опыты]]
-Гиндикин С.Г. Рассказы о физиках и математиках. – М.: Наука, 2004. -287с.
+
[[Категория:научная работа]]
-Перышкин А.В. Учебник для 9 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2008. - 192с.
+
[[Категория:СОШ №1]]
-Свечников А.А. Путешествие в историю физики. –Педагогика-пресс, 1995. -214с.
+
[[Категория:учебный проект]]
-Харт Х., Майкл Ф. 100 великих людей. – ИД: Знание, 1997. – 126с.
 
-http://www.shop.ru/index.html
 
- http://www.aplika.ru
 
- http://www.referat.ru
 
- http://www.epro.com.ua
 
- http://office.microsoft.com/ru/
 
- http://www.vostal.narod.ru/
 
- http://ru.wikipedia.org
 
- Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
 

Текущая версия на 23:14, 6 августа 2013


Конкурсный учебный исследовательский проект

«Полеты во сне и наяву или как жить летаючи»



Авторы проекта:
1. Саков Алексей
2. Саков Виктор
_________________________________________
Руководитель проекта:
Сакова О.В.
_________________________________________
Тема проекта:
Югра космическая
_________________________________________
Творческое название проекта:
Полеты во сне и наяву или как жить летаючи
_________________________________________
Категория проекта:
Информационно-исследовательский
_________________________________________
Основополагающий вопрос:
Почему люди не летают?
_________________________________________
Объект исследования:
Реактивное движение
_________________________________________
Проблемно-тематический вопросы:
1. Есть ли лётная жизнь без неба?
2. Что лучше быть стройной и тяжелой, или округлой и легкой?
3. Когда масса играет с дальностью?
4. Можно ли научиться обычному ученику обычной школы летать и управлять полетом?
_________________________________________
Гипотезы:
1. Если закон применим к воздуху, то его можно распространить и на воду и на сушу
2. Чем легче ракета и шарообразней её форма, тем лучше её лётная характеристика – траектория движения
3. Если увеличить плотность топлива, то дальность полета увеличится
4. Если уже 50 лет летают в космос, то любой сургутянин может это сделать
_________________________________________
Цели:
1. Воспитание патриотизма у учащихся, гордости за свою Родину
2. Популяризация знаний о космосе, освоения пространства Сургута
3. Испытать себя и самим научиться управлять полетом
_________________________________________
Задачи:
1. Рассказать о праздновании 12 апреля 1961года в Сургуте
2. Познакомиться с жизнедеятельностью покорителей неба
3. Выяснить причины и условия для совершения телом полета
4. Опытным путем изучить реактивное движение
5. Познакомиться с законами движения тел
6. Изучить историю развития и становления авиации в Сургуте
7. Изучить желания и возможности сургутян к полетам
8. Оформить полученные материалы
_________________________________________
Этапы проекта:
1. Он сказал: «Поехали!»
2. Как подняться к небесам?
3. Воздух и вода – наши лучшие друзья
4. Полёты во сне и наяву или как жить летаючи
_________________________________________
Методы исследования:
1. Теоретико-поисковый
2. Эмпирическое наблюдение
3. Практический


Содержание

Polet 1.jpg


Я говорю: отчего люди не летают так, как птицы?
Знаешь, мне иногда кажется, что я птица. Когда
стоишь на горе, так тебя и тянет лететь. Вот так
бы разбежалась, подняла руки и полетела.
Попробовать нешто теперь?
Островский А.Н. «Гроза»




Введение


Сургут 12 апреля 1961года


50 лет назад 12 апреля 1961 года в Сургуте был один из самых радостных и веселых дней. По размаху народных ликований он почти сравнялся с праздником Победы 9 мая 1945 года. Все сургутяне в то время «жили и болели» космосом, следили за полетами искусственных спутников Земли, космических аппаратов с живыми существами на борту.
И вот чудо – Юрий Гагарин в космосе! Эту весть принесло жителям Сургута всесоюзное радио голосом Ю.Левитана. И что тут началось. Люди побросали работу, все бежали к репродукторам, совершенно незнакомые люди обнимались-целовались прямо на улице, все ходили гордые за свою Родину, за свой народ, за Гагарина.
Райисполком тут же переименовал улицу Набережная в улицу Гагарина. Появилась школа имени Гагарина, Гагаринская площадь. Народ величал Гагарина «Колумбом Космоса», «Разведчиком Солнечной Системы», открывателем небесных дорог. Слова «космос», «Восток», а потом и песни Александры Пахмутовой на космическую тему стали самыми популярными в народе.
Страницы сургутской районной газеты «К победе коммунизма» за 12.04.1961г. пестрят сообщениями ТАСС о первом в мире полете человека в космическое пространство и успешном возвращении; обращение ЦК КПСС Президиума Верховного Совета СССР и правительства Советского Союза; биография Гагарина; обращение Хрущева к майору Гагарину.
На третьей полосе газеты напечатаны высказывания сургутян на эту тему.
«Богат наш русский язык, но трудно подобрать слова, чтобы выразить чувства, которые испытывают советские люди. Безграничная радость, гордость за нашу великую Родину..» (Н.Сапьян, райвоенком).
«Советскому народу слава!» (В.Торопчинов, пилорамщик)
«Гагарину – ура!» (Г.Полков, связист)
«Чудо XX века!» (Ю.Иванов, учащийся)
Служащая И.Лакина, рабочий П.Менщиков, моторист Л.Сидоров и другие жители нашего города спешили запечатлеть свое ликование на страницах издания.
Полет Гагарина, его незабываемая улыбка запали в душу сургутян особенно ярко. Память о том полете сохранилась в сердцах людей того поколения.
В то время, 60-х годах прошлого века, все мальчики и девочки от мала до велика, мечтали о небе. Они хотели стать летчиками, космонавтами, просто людьми, обслуживающими воздушный транспорт.
Но уже сегодня, в начале 21-го века, стали обычными полет на самолете или вертолете, каждый желающий может совершить прыжок с парашютом, полетать на воздушном шаре или дельтаплане. Уже не так широко известно о покорителях неба, и сегодняшние подростки совсем чуть-чуть, а то и вовсе не знают о Юрие Алексеевиче Гагарине, Сергее Павловиче Королёве, Михаиле Леонтьевиче Миле, Павле Осиповиче Сухом, Константине Эдуардовиче Циолковском, о полетах в космос и практически ничего - о реактивном движении. Сообщение о запуске ракеты или спутника стало обыденным событием в новостной программе, но их полёт остается чудесным до сих пор. Испытать себя и самому научиться управлять полетом – является целью работы.



Этап I. «Он сказал: «Поехали!»


Когда-то с этих слов началась космическая эпоха, а мы начинаем практическую часть нашего проекта.


Ложный шаг не раз приводил к открытию нового...
(Л. Кумар, польский афорист)

Гипотеза I.
Если закон применим к воздуху, то его можно распространить и на воду и на сушу


Цель этапа:
Продемонстрировать закон «действия и противодействия», по которому движется тело с реактивным двигателем по поверхности воды и земли. Определить зависимость пройденного телом пути от объёма топлива в двигателе.

Опыт I - 1

Модель к спуску на воду готова
Испытание модели (видео движения лодки)


Обычно реактивные двигатели нужны для запуска ракеты в небо, а для лодок и катеров реактивные двигатели не используются – применяют винтовые моторы, которые с шумом разбрызгивают воду. Однако, при создании высокоскоростных моделей возможно использование реактивного двигателя. Смастерим модель лодки с реактивным двигателем.

Корпус лодки выполним из плоского кусочка пенопласта, реактивный двигатель – надутый воздушный шар, пластиковая трубочка – сопло для отвода выходящих газов.

В процессе испытания модели мы наблюдали, как воздух, выходящий из шарика позади лодки, заставлял её двигаться вперед. Это служит иллюстрацией третьего закона Ньютона, который действует и на воде, и гласит, что каждое действие вызывает противодействие. Действие выходящего воздуха вызывает движение лодки в обратном направлении. Лодка продолжала своё движение даже после того, как из шарика вышел весь воздух. Это происходило по инерции и демонстрировало действие первого закона Ньютона.



Опыт I - 2
Нам очень понравилась движущаяся модель лодки с реактивным двигателем. Поэтому для продолжения этого эксперимента сделали новую модель - гоночную машину с реактивным двигателем. Такие машины называются драгстерами и между ними проводятся международные драг-гонки.

Модель готова. Драгстер на старте



Из тематических журналов и Интернета мы узнали, что лучший результат был показан в 1984 году на машине Vanshing Point. Он развил скорость 621 км/ч за 3,6 с., став самым быстрым драгстером. Т.о., этот автомобиль оказался стремительнее космического корабля на запуске.
Рассчитать скорость нашего авто не представляется возможным, т.к. получаются большие погрешности при определении времени его движения. Но можно определить зависимость пройденного драгстером расстояния от объёма топлива в двигателе. Для изменения объёма топлива в двигателе будем менять размеры воздушного шара по количеству вдохов.

Polet 5.jpg
Polet 6.jpg

Пройденный путь при движении с малым объемом двигателя

Polet 7.jpg
Polet 8.jpg

Увеличиваем объем двигателя, и путь увеличивается (видео)


Полученные данные зависимости объёма топлива (количество вдохов) и пройденного расстояния представлены следующим графиком:

Polet 9.jpg


Мы снова пронаблюдали, как воздух, выходящий из шарика, заставлял машинку двигаться вперед. Это доказывает, что третий закон Ньютона действует и на земной поверхности. В опыте было видно, что машинка некоторое время двигалась по инерции, то есть при отсутствии воздуха в шаре. Это демонстрировало действие первого закона Ньютона. Используя шарики разного размера, выяснили, что, чем больше объём воздуха в шаре, тем большее расстояние доступно машине.
Значит, гипотеза верна: реактивный двигатель можно использовать и в воздухе, и на воде и на суше.



Этап II. « Как подняться к небесам?»


Миллионы людей видели, как падают яблоки,
Но только Ньютон спросил "почему?"
(Б. Барух, американский политик)

Гипотеза II.
Чем легче ракета и шарообразней форма, тем лучше её лётная характеристика – траектория движения



Цель этапа:
Oпределить, как зависит траектория движения воздушного шара от массы и формы, сделать вывод об оптимальной форме и массе ракеты

Опыт II-1
В качестве испытуемого возьмем обычный воздушный шар, так как им легче всего демонстрировать действие реактивного двигателя и изменять его параметры.
Надуем воздушный шарик и отпустим его. Траекторию его движения обозначим шнуром.

Polet 10.jpg
Polet 11.jpg

Траектория - кривая


Т.о., надувая несколько раз, меняя объём вдуваемого воздуха, наблюдаем, что каждый полет круглого шарика непредсказуем.

Опыт II-2
Пробуем изменить форму нашего шарика-ракеты. Придадим более «изящную» форму при помощи «надевания» картонной трубки на воздушный шар: надуем его так, чтобы трубка плотно удерживалась на нём. Снова отпустим шар и отметим траекторию его движения.

Polet 12.jpg
Polet 13.jpg

Траектория – немного искривленная линия, идущая под углом



Для проверки результата этого опыта сделали ещё несколько подобных ракет. После испытаний пришли к выводу, что при смене формы «ракеты» с круглой на вытянутую - её траектория частично выровнялась.

Опыт II-3
Увеличим массу «ракеты» при помощи цилиндра, сделанного из цветной бумаги и клея. Снова выполним несколько запусков и проследим за траекторией движения нашей «ракеты».

Polet 14.jpg
Polet 15.jpg

Полёт шарика проходил практически по прямой линии.
Траектория-прямая линия



В результате мы убедились, что траектория стала практически в виде прямой линии.

Итак, наша гипотеза оказалась неверной. Для управляемого полёта необходима вытянутая тонкая форма ракеты и её «массивность».



Этап III. «Воздух и вода – наши лучшие друзья»


Гипотеза III.
Если увеличить плотность топлива, то дальность полета увеличится тоже




Цель этапа:
Oпределить зависимость дальности полёта от вида «топлива», сделать вывод об эффективности его использования

Опыт III
Сделаем длинную тонкую ракету с крыльями и носовым обтекателем для уменьшения сопротивления воздуха. Проверим дальность полёта с самыми доступными нам видами топлива – воздухом и водой.

Модель ракеты
Испытание воздухом и водой (видео опыта)

Последовательно проводя несколько запусков, используя в качестве топлива, поочередно воздух и воду, выяснили, что при полете «на воде» дальность полета существенно отличается от полета «на воздухе».
Эта модель демонстрирует принцип «действия и противодействия», который заставляет двигаться ракету. Использование воды в качестве топлива создает реактивную силу, когда давление внутри тела ракеты становится слишком сильным воздух с водой устремляются в разные стороны (видео запуска с водой)
Такой же эффект получается и с одним воздухом, но его понадобится гораздо больше для получения такой же дальности полёта. Это доказывает, например, и тот факт, что если вместо ракетного топлива в «Спейс Шаттле» использовать воду, то каждые 20 секунд необходим объём воды равный стандартному плавательному бассейну.


Значит, гипотеза частично подтвердилась, так как испытать другие виды топлива нам не представилось возможным.



Этап IV. «Полёты во сне и наяву или как жить летаючи»


Эх, жизнь моя - жестянка,
Да ну её в болото,"
Живу я, как поганка,"
А мне летать, а мне летать,"
А мне летать охота."
(Из м/ф "Летучий корабль")


Гипотеза IV.
Если уже 50 лет летают в космос, то любой сургутянин может это сделать



После экспериментальной предполётной подготовки мы провели опрос среди учащихся и родителей, которые присутствовали на общешкольном родительском собрании. Целью стало определение желания и возможностей людей летать.

Polet 18.jpg
Polet 19.jpg
Polet 20.jpg
Polet 21.jpg
Хотели ли Вы полететь
на ракете в космос?
Хотели ли Вы хоть раз
полетать как птица?
Совершали ли Вы полет
на каком-нибудь летательном
аппарате?
Условные обозначения


Основываясь на проведенном социологическом опросе, мы определили, что почти каждый желает полетать, а реализовать эту возможность могут только сургутяне с 16 лет в Сургутском парашютном клубе центра специальной подготовки «Сибирский легион». С чего начинается современный полёт? Конечно, со здания аэропорта. В начале 1930 года в Сургуте появилось первое здание аэропорта с посадочной полосой, и оно было временным. На сегодняшний день аэропорт включает три посадочные полосы, семь рулежных дорожек, перрон для стоянки воздушных судов на 31 место. Ежегодно через него проходят сотни тысяч пассажиров, и уже используются телескопические трапы и прочие современные новинки, так что летать стало в удовольствие. Сегодня наш аэропорт занимает 10-12 место в общероссийском рейтинге. Нам так понравилась история его становления и развития, что мы приглашаем Вас посмотреть на фото-воспоминание.
И совершенно случайно, мы узнали, что в Сургуте с 1986 года работает астрономический кружок «Северная корона», есть неформальное объединение, есть группа в социальной сети, где ребята общаются, договариваются о выездах на наблюдения, вместе приобретают дорогую технику. И каждый, увлекающийся небом, быть может никогда и не полетит, но хотя бы посмотрит на красоты звездного неба. Необязательно быть на переднем крае науки, можно ограничиться небольшими открытиями для себя.



Заключение


Тот, кто хочет,
делает больше, "
чем тот, кто может."
(Г. Марри)

Автор проекта с наградами учительского и ученического жюри XIII конференции

Вот и подошла к концу наша проектная работа. На основании проведенных исследований мы утверждаем, что и обычный ученик может научиться управлять полетом и совершить его,живя в нашем городе Сургуте. Мы узнали законы движения; познакомились с жизнью и деятельностью людей, работавших у истоков авиации; сконструировали модели с реактивным двигателем и выяснили, что каждому хоть раз в жизни хотелось взлететь, взмыть ввысь и ощутить радость высоты, легкость полёта, счастье свободы и упоительное ощущение блаженства. Наверно, именно в такие моменты и приходит в голову мысль: «Почему люди не летают как птицы?». Мечта о полете будоражит воображение, заставляет снова и снова делать опыты, пытаясь взлететь, экспериментировать с приспособлениями и отвечать на множество «как и почему?».
Попытки найти ответы и воплотить самые сокровенные мечты в действительность привели к полёту Дедала и Икара, к строительству многочисленных летательных аппаратов, созданию воздушной техники и активному освоению космоса. Человечество прошло огромный технический путь «От кареты до ракеты» за сравнительно короткое время.
И в этом году, наша страна отмечает главный праздник победы над притяжением Земли – День космонавтики и 50-летие запуска ракеты с человеком в космос. И в честь такого события 2011 год объявлен Годом российской космонавтики. Соответствующий указ 31 июля подписал президент РФ Дмитрий Медведев.
Не остались в стороне и мы. В течении учебного года разработали этот проект и представили его результаты на XIII общешкольной конференции «Новое поколение – новому веку», которая проходила 22 марта 2011. В секции «Общеобразовательные науки» наша работа заняла первое место и была рекомендована для проведения космического урока-путешествия «Космическая одиссея Сургута» в начальной школе.

Награждение автора
Урок-путешествие «Космическая одиссея Сургута»



Мы надеемся, что и другие ребята заинтересуются данной темой, и мы проведем Год космонавтики, накапливая и приумножая свои знания. И тогда можно утверждать, что жить летаючи возможно всем.










Рекомендуемая литература и интернет-ресурсы



- Газета «К победе коммунизма» от 12апреля 1961года (материал сургутского краеведческого музея)
- Балк М.Б., Физика после уроков. –М.: Просвещение,1999. -112с.
- Гиндикин С.Г., Рассказы о физиках и математиках. – М.: Наука, 2004. -287с.
- Харт Х., Майкл Ф. 100 великих людей. – ИД: Знание, 1997. – 126с.
- Михалков С., От кареты до ракеты - М.:Малыш, 1985. - 11с.
- http://ru.wikipedia.org/
- http://ya.ru/

Copyright©Sakova2011