Почему корабли не тонут

5

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Учхозская СОШ»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Тема: «Почему корабли не тонут?»

Автор:

Велькин Егор,

Класс: 2

Руководитель:

Грачёва Галина Алексеевна, учитель

начальных классов

ВВЕДЕНИЕ

Меня давно интересует вопрос, почему некоторые предметы тонут, а некоторые держатся на поверхности воды.

Под водой мы можем поднять огромный камень, который с трудом поднимаем в воздухе. Когда мы плаваем в воде, наше тело выталкивает на поверхность какая-то сила. Почему плот из массивных бревен в связке, так легко держится на воде и не тонет. И как же странно, что маленький гвоздь, брошенный в воду, сразу идет на дно! И почему тогда, огромные корабли, построенные из металла, вес которых составляет десятки, а иногда и сотни тысяч тонн спокойно бороздят просторы мирового океана? Как можно объяснить эти явления? Мне захотелось узнать, почему это происходит? Я решил провести небольшое исследование.

Задачи моего исследования:

• собрать и проанализировать информацию плавучести тел;

• провести опыты, объясняющие условия, при которых тела плавают в воде;

• решение проблемной ситуации проекта;

А проблемная ситуация у нас возникла, когда мы с моей сестрёнкой Соней решили поиграть. Зайчатам нужна помощь. Наступила весна. Снег растаял, в лесу началось половодье. Помогите одному из зайчат переплыть к другому зайчонку. Какой кораблик нужно сделать, чтоб он плавал и не тонул?

Итак цель исследования: выяснить причины, позволяющие кораблям не тонуть.

В ходе проведения исследования я выдвинул следующие гипотезы:

• возможно, корабли не тонут, т.к. сделаны из лёгких материалов;

• может быть, корабли не тонут потому что внутри них имеется воздух и они имеют особую форму и строение.

Я проделал первый опыт, чтобы узнать, зависит ли плавучесть корабля от материала, из которого построено судно?

Я решил выяснить, какие тела тонут, а какие плавают на поверхности. Для проведения опыта необходимы разные предметы: емкость с водой, деревянный цилиндр, скрепка, камень, гвоздь, пластина из металла, лист бумаги, брусок пластилина.

В ходе проведения опыта опустил предметы в воду и выяснил, какие предметы плавают, а какие тонут.

С давних времен люди строили корабли и лодки в основном из дерева, используя свойство дерева – плавучесть.

Вывод: корабль можно построить из нетонущего материала.

Опыт №2

Далее я узнал как зависит плавучесть корабля от формы его корпуса?

Для проведения опыта необходимы: емкость с водой, брусок пластилина. Я погрузили брусок в воду. Он утонул. Учитель предложил слепить из бруска пластилина форму кораблика.

Далее погрузил кораблик в воду и увидел, что он не тонет, а плавает. Материал, который может утонуть плавает. Это связано с тем, что брусок приобрел особую форму, позволяющую держаться на поверхности воды. Поэтому корабль, изготовленный из материалов, имеющих тяжелый вес держится на поверхности и не тонет.

Вывод: корпус корабля имеет особую форму и может держаться на воде под воздействием определённых сил.

Опыт №3 «Воздух легче воды» Воздушный шарик поднимается вверх, если внутри него есть воздух. Я подумал,

как же влияние воздуха сказывается на плавучести корабля? Чтобы узнать это я взял 2 куска пластилина. Из одного куска сделал кубик и погрузил его в воду. Что же мы видим? Кубик из пластилина утонул. Другому придал форму скорлупы ореха и тоже погрузил в воду. Как мы уже знаем – пластилин должен утонуть в воде, но что же происходит? Вес пластилина остается прежним, он не меняется, но как только пластилин приобретает форму скорлупы, он не тонет. Держится на плаву. Все дело в воздухе, который оказался внутри пластилина, благодаря тому, что мы изменили ему форму и объём. На самом деле воздух удерживает предметы на поверхности. Получается, что именно воздух удерживает корабль на плаву. Корабль внутри имеет множество пустых, наполненных воздухом помещений

Из книжек я узнал, что есть еще и другая сила, которая удерживает корабль на поверхности воды. И мама мне рассказала о древнегреческом учёном Архимеде, который изучал плавучесть тел. Я узнал, что чем больше предмет, опускаемый в воду, тем больше воды он вытесняет и тем большая сила выталкивает его наверх. Таким образом на предмет, находящийся в воде действует сила Архимеда, которая выталкивает его на поверхность.

Вывод: воздух на самом деле удерживает предметы на поверхности. Получается, что именно воздух поддерживает корабль на плаву.

Вывод: на корпус корабля, погруженный в воду, действует выталкивающая сила Архимеда, направленная вверх, к поверхности воды.

Опыт №4 «Удивительное яйцо». Ещё один опыт мне подсказала учительница.

Для этого нам потребуется: два стакана, два яйца, соль.

Я взял пустой стакан и положил туда яйцо. Налил в стакан воды. Яйцо осталось лежать на дне. Я взял другой стакан и проделал то же самое, но в него я стал добавлять соль. Сначала яйцо оставалось на дне, но чем больше соль растворялась в воде, тем выше поднималось яйцо.

Вывод: выталкивающая сила солёной воды больше, чем пресной.

Опыт №5

Далее мы уже с сестрёнкой выяснили, какой материал для изготовления кораблика будет являться прочным, позволяющим ему долгое время держаться на плаву.

Берем кораблики, сделанные из листа бумаги и бруска пластилина, погружаем в емкость с водой.

Видим, что кораблик из бумаги размок и стал погружаться под воду, а кораблик из пластилина находиться на плаву.

Вывод: на плавучесть тел влияет материал из которого изготовлен корабль.

ВЫВОДЫ

В результате проделанной работы я узнал много интересного об истории кораблестроения, а также о том, что помогает кораблям держаться на поверхности воды.

В ходе своего исследования я выяснил, что ошибался, когда думал, что в кораблестроении используются специальные лёгкие материалы. Но мои предположения о том, что стальные корабли не тонут, потому что имеют особую форму, оказались верны.

Из результатов поставленных опытов, я знаю, что корабли не тонут, если:

• корабль построен из нетонущего материала,

• Корпус корабля имеет особую форму и может держаться на воде под воздействием определённых сил.

• На корпус корабля, погруженный в воду, действует выталкивающая сила (сила Архимеда), направленная верх, к поверхности воды.

• Корабль имеет особое строение корпуса, и воздух, находящийся внутри отсеков судна, помогает кораблю держаться на поверхности воды.

Как много всего интересного окружает нас! Как много нам еще предстоит узнать!

V. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ИСТОЧНИКОВ

ИНТЕРНЕТ

• А. Дитрих, Г. Юрмин, Р. Кошурникова «Почемучка» М. «Педагогика», 1991.

• «Большая иллюстрированная энциклопедия школьника» М. «МАХАОН», 2003.

• Л. Горев. "Занимательные опыты по физике" М. Просвещение, 1985

• «Энциклопедический словарь юного физика» М.: Педагогика Пресс,1995

• «Юный исследователь» М.: "РОСМЭН",1995

• Сахарнов С. В. Плывут по морям корабли [Текст] / С. В. Сахарнов, К. Д. Арон // «Едем, плаваем, летаем». – Москва: «Детская литература», 1993. – С. 7-36.

• Почему корабли плавают? Лабораториум №17 - YouTube

• Почему корабли плавают? Эксперимент №23 - YouTube