Конспект занятия по неживой природе в средней группе:"Плавает - тонет". В плавает в природе
Конспект занятия по неживой природе в средней группе "Плавает – тонет"
Разделы: Работа с дошкольниками
Цель:
- Закрепить знания детей о свойствах предметов, а именно о том, что деревянные предметы плавают в воде, а металлические тонут; дать знания о том, что предметы, наполненные воздухом, плавают в воде.
- Воспитывать любознательность детей, инициативу, сообразительность.
Материал к занятию:
- три детских ванны,
- баночки из под кофе на каждого ребенка,
- деревянные предметы,
- железные предметы,
- мяч,
- воздушный шарик,
- банка с крышкой.
Ход занятия
Дети стоят вокруг воспитателя. Раздается плач, в группу входит Таня.
Воспитатель: Танечка, отчего ты так горько плачешь?
Таня: Я играла на улице, и уронила в речку мячик. Теперь он утонет (плачет).
Воспитатель:
Наша Таня громко плачет Уронила в речку мячик. Тише, Танечка, не плачь, Не утонет в речке мяч.
А как вы думаете, ребята, какие предметы тонут в воде? (тяжелые, железные). А какие плавают? (легкие, деревянные, резиновые, пластмассовые). Давайте, ребята, мы с вами это еще раз проверим. Вот здесь на столе есть металлические и деревянные предметы. Ребята, а как можно отличить металлические предметы от деревянных? Железные предметы - холодные, тяжелее деревянных и блестят. А деревянные легкие. Выберите из всех этих предметов металлические и опустите их в воду. Что с ними произойдет?
Дети: Они утонули.
Воспитатель: Почему они утонули?
Дети: Потому что они тяжелые.
Воспитатель: А теперь опустите в ванночки с водой деревянные предметы. Утонули ли они? Почему?
Дети: Они не утонули, потому что легкие.
Таня: Ой, а у меня в корзиночке есть баночка. А она какая, железная или деревянная? Почему вы думаете, что она железная?
Дети: Потому что она блестит, холодная.
Воспитатель: Попробуй, Таня, опусти баночку в воду и мы посмотрим, что с ней произойдет (Таня опускает).
Таня: Ой, почему же она не тонет?
Воспитатель: А вот это я вам сейчас объясню. Сейчас я надую шарик. Чем он наполнен? Потрогайте его, какой он. Да, он упругий, потому что наполнен воздухом, поэтому его называют воздушным шариком. А как вы думаете, он утонет в воде? Почему? Посмотрите, шарик плавает, потому что он наполнен воздухом. А теперь я выпущу весь воздух из шарика. Слышите, с каким шумом он выходит? Подставьте ладошки, и вы его почувствуете. Вот теперь весь воздух из шарика вышел. Давайте посмотрим, будет ли он теперь плавать (опускаем). Шарик утонул. Почему же?
Дети: Потому что весь воздух вышел. Правильно. Тоже самое происходит и с баночкой. В банке тоже есть воздух. Только мы его не видим, ведь банка закрыта крышкой. Банка, наполненная воздухом, не тонет. Попробуйте, опустите ее в ванночку с водой. Что с ней произойдет?
Дети: Она плавает.
Воспитатель: Откройте крышку и снова опустите. Плавает она?
Дети: Нет, она тонет.
Воспитатель: Почему?
Дети: Потому что весь воздух вышел.
Воспитатель: Теперь вы знаете ребята, почему не утонет Танин мяч в речке.
Дети: Да, знаем, он наполнен воздухом.
Таня: У меня в корзиночке есть много разных предметов. Сейчас я вам буду показывать какой-либо предмет, а вы будете отвечать, тонет он в воде или нет. Молодцы, мне понравилось, как вы ребята занимались на занятии. А теперь мне пора идти. Я пойду и быстро достану мячик из речки.
Поделиться страницей:xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Физика в природе | ЗООМИР
- Физику многие не любят.
- Может быть из-за того, что не понимают или не даже не пытаются вникнуть в ее азы. К их числу отношусь и я, и очень сожалею, т.к. без этой науки нам никак не обойтись.
- Ведь физика в природе окружает нас повсюду, но кое-что могу вам рассказать.
-
Исаак Ньютон.Закон тяготения
Исаак Ньютон.Закон тяготения - Я сейчас сижу за столом, пишу эту статью и конечно-же не замечаю, что на меня действует сила тяжести, как и на стол и на кресло, как и на любой другой предмет. Впервые об этом заговорил английский физик, математик и астроном И.Ньютон и вывел закон всемирного тяготения.
- Оказывается, что все тела во Вселенной притягиваются друг к другу от пушинки до горы и, чем больше масса тела, тем сильнее оно притягивает.
- Самая огромная масса у нашей планеты, поэтому кажется, что все притягивается к Земле, однако не забывайте, что и каждый из нас притягивает Землю к себе, правда с очень ничтожной силой.
-
Архимед.Теория плавания тел.
Архимед.Теория плавания тел. - Вспомним лето и купание в речке, озере или в море. Я плескалась в Черном море и даже не задумывалась, что подчиняюсь закону Архимеда.
- Опять физика в природе! Древнегреческий математик, инженер и физик помимо многих изобретений заложил основы теории плавания тел.
- Если вы опустите в таз с водой простую деревяшку, уровень воды в тазу конечно повысится. Если определить вес этой вытесненной воды, то можно узнать выталкивающую силу, которая действует на деревяшку, не позволяя ему утонуть.
- Наверное вы замечали, что в воде и тело кажется совсем легким, можно даже с легкостью поднять другого человека, чего на земле сделать невозможно.
- Этому закону подчиняются все плавающие тела от надувного мячика до океанского лайнера.
-
Физика в природе.Закат.
Физика в природе.Закат. - Наверняка каждый из вас любовался летними закатами...А как красиво солнце уходит спать в море! Рассвет был у каждого, кто заканчивал школу.
- Мы привыкли говорить солнышко садится или солнце встало, хотя каждому известно, что никуда оно не уходит и тем более не встает.
- Это наша Земля вращается вокруг своей оси за 24 часа, т.е. за одни сутки, да вдобавок несется по орбите вокруг солнца, оборот которой составляет 365 дней(год).
- Эту систему мира теоретически смог обосновать польский астроном, математик и экономист Н.Коперник, который трудился более 40 лет, прежде, чем опубликовал свои идеи "О вращении небесных тел".
-
Вращение небесных тел Коперника
Вращение небесных тел Коперника - Человек конечно не совсем совершенен и способен воспринимать лишь ничтожную часть Великой Вселенной. Нашим органам чувств совершенно недоступен микромир: атомы и элементарные частицы. А ведь там действуют совсем иные и удивительные законы для нашего обычного мира.
- В этой сфере деятельности проявил себя датский физик-теоретик Нильс Бор, который стал создателем квантовой теории атома и внес значительный вклад в развитие теории атомного ядра. Но это настолько сложные области физики, что не всякий ученый в этом сразу разберется.
- Куда уж нам, простым обывателям.
- Но близится время, когда нанотехнологии полностью завладеют миром.
-
Квантовая теория строения атома Н.Бора
Квантовая теория строения атома Н.Бора - Убедились, что физика в природе окружает нас повсюду, но, если унестись в необозримые дали нашей Вселенной, то там эти законы окажутся совсем не такими, как на нашей Земле.
- Вы наверное знаете, что течение времени сильно замедляется, если двигаться со скоростью, близкой к скорости света.
- В глубинах Вселенной находятся черные дыры, из которых не в силах вырваться даже свет, а время в них и вовсе останавливается.
- Вот и получается, что физика - наука о природе, она повсюду, что нас окружает.
Наверх
zoomirr.ru
Рассказ про лёд детям
Всем детям, несомненно, нравится лед, который зимой дарит столько радости. Катание с горки, на коньках — красота! Откуда же появляется лед? Где льда больше всего? Почему лед скользкий и почему льдины плавают? Можно ли увидеть лед летом? На все эти и другие вопросы ответит наш рассказ про лед.
В природе лед встречается там, где холодно. И это неспроста. Оказывается, что такое известное вещество, как вода, при охлаждении до определенной температуры затвердевает и превращается в лед. Итак, лед – это замерзшая вода. Когда наступает зима, поверхность рек и озер покрывается льдом.
Почему лед не тонет в воде?По какой причине мы наблюдаем лед именно на поверхности воды, а не где-то в глубине? Причина в том, что плотность льда меньше, чем у воды. За счет меньшей плотности лед легче воды и плавает на ее поверхности.
Изменение плотности во время превращения воды в лед порождает интересные эффекты. Например, стеклянную бутылку с водой, выставленную на мороз, разрывает на части, когда вода в бутылке превращается в лед. Поэтому следует быть осторожным при охлаждении напитков на морозе.
Почему лед скользкий?А почему же лед скользкий? На этот вопрос знают ответ ученые-физики. Они объясняют, что при давлении на поверхность льда (когда мы наступаем на лед ногой или катимся по нему на коньках) лед немного плавится и возникает тонкая водяная пленка, которая и обеспечивает скольжение.
Свойство льда – скользкость — очень нравится всем детям. Как здорово зимой скатиться с высокой ледяной горки, покататься на катке на фигурных коньках или поиграть в хоккей!
Всегда ли тает лед?В нашем сознании лед неразрывно связан с зимой. А есть ли места на нашей планете Земля, где лед не тает никогда? Да, такие места есть. Это ледники, которые находятся на вершинах высоких гор и в полярных областях Земли — в Арктике и в Антарктиде. Причем наибольшие запасы льда накоплены именно в ледниках Антарктиды, где толщина льда местами достигает четырех километров!
Ледники, соприкасающиеся с океаном, рождают айсберги. Айсберг – это часть ледника, отколовшаяся от него и свободно плавающая в океане. Айсберги представляют определенную опасность для мореплавателей.
Практическое использование льдаСпособность льда накапливать холод люди давно научились использовать в практических целях. Еще в древние времена они устраивали искусственные ледники для хранения скоропортящихся продуктов. Такой ледник представлял собой деревянный сруб, врытый в землю и накрытый толстым слоем земли и дерна. Получившееся подземное помещение зимой наполняли льдом, который не таял даже летом.
Что такое град?А может ли лед образоваться летом? Да, такое возможно, если в очень жаркий день влажные воздушные массы поднимутся на высоту выше 2,5 километров, где температура воздуха ниже точки замерзания воды. В таких условиях водяные капли замерзают и тогда на землю выпадает град – льдинки круглой или неправильной формы размером от горошины до голубиного яйца. Иногда градины бывают и более крупного размера. Град может представлять опасность для людей, для техники, для природы.
Автор текста: Лев Поясникин
detskiychas.ru
Почему лёд не тонет в воде, а плавает на её поверхности
Все знают, что лёд — это замёрзшая вода, правильнее сказать, пребывающая в твёрдом агрегатном состоянии. Но почему лёд не тонет в воде, а плавает на её поверхности?
Вода — необычное вещество, обладающее редкими, даже аномальными свойствами. В природе большинство веществ расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Например, ртуть в градуснике поднимается по узкой трубке и показывает повышение температуры. Поскольку ртуть замерзает при -39 ºС, она не годится для термометров, используемых в суровых температурных условиях.
Вода также расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Однако в диапазоне охлаждения от примерно +4 ºС до 0 ºС она расширяется. Вот почему зимой могут лопнуть водопроводные трубы, если вода в них замёрзла и образовались большие массы льда. Давления льда на стенки трубы бывает достаточно для их разрыва.
Расширение воды
Так как вода расширяется при охлаждении, плотность льда (т. е. её твёрдой формы) меньше, чем у воды в жидком состоянии. Другими словами, данный объём льда весит меньше, чем тот же объём воды. Сказанное отражает формула m = ρV, где V — объём тела, m — масса тела, ρ — плотность вещества. Между плотностью и объёмом существует обратно пропорциональная зависимость (V = m/ρ), т. е. при увеличении объёма (при охлаждении воды) одна и та же масса будет иметь меньшую плотность. Данное свойство воды приводит к формированию льда на поверхности водоёмов — прудов и озёр.
Предположим, что плотность воды равна 1. Тогда лёд будет иметь плотность равную 0,91. Благодаря этой цифре мы можем узнать толщину льдины, которая плывет по воде. Например, если льдина имеет высоту над водой 2 см, то можно сделать вывод, что её подводный слой в 9 раз толще (т. е. 18 см), а толщина всей льдины — 20 см.
В районе Северного и Южного полюсов Земли вода замерзает и образует айсберги. Некоторые из этих плавающих ледяных гор имеют огромные размеры. Самым крупным из известных человеку считается айсберг с площадью поверхности 31 000 кв. километров, который был обнаружен в 1956 году в Тихом океане.
Каким образом вода в твёрдом состоянии увеличивает свой объём? За счёт изменения своей структуры. Ученые доказали, что лёд имеет ажурное строение с полостями и пустотами, которые при плавлении заполняются молекулами воды.
Опыт показывает, что температура замерзания воды с увеличением давления понижается примерно на один градус на каждые 130 атмосфер.
Известно, что в океанах на больших глубинах температура воды ниже 0 ºС, и тем не менее она не замерзает. Объясняется это давлением, которое создают верхние слои воды. Слой воды толщиной в один километр давит с силой около 100 атмосфер.
Сравнение плотности воды и льда
Может ли плотность воды быть меньше плотности льда и означает ли это, что он утонет в ней? Ответ на данный вопрос утвердительный, что легко доказать следующим экспериментом.
Возьмём из морозильной камеры, где температура равна -5 ºС, кусок льда величиной в треть стакана или немного больше. Опустим его в ведро с водой температурой +20 ºС. Что мы наблюдаем? Лёд быстро погружается и тонет, постепенно начиная таять. Это происходит потому, что вода температурой +20 ºС имеет меньшую плотность по сравнению со льдом температурой -5 ºС.
Существуют модификации льда (при высоких температурах и давлениях), которые ввиду большей плотности будут в воде тонуть. Речь идёт о так называемом «тяжёлом» льде — дейтериевом и тритиевом (насыщенном тяжёлым и сверхтяжёлым водородом). Несмотря на наличие таких же пустот, как в протиевом льде, он утонет в воде. В противовес «тяжёлому» льду, протиевый лишён тяжёлых изотопов водорода и содержит 16 миллиграммов кальция на литр жидкости. Процесс его приготовления предполагает очищение от вредных примесей на 80%, благодаря чему протиевая вода считается наиболее оптимальной для жизнедеятельности человека.
Значение в природе
Тот факт, что лёд плавает на поверхности водоёмов, играет важную роль в природе. Если бы вода не обладала данным свойством и лёд погружался на дно, это привело бы к промерзанию всего водоёма и, как следствие, гибели населяющих его живых организмов.
Когда наступает похолодание, сначала при температуре выше +4 ºС более холодная вода с поверхности водоёма опускается вниз, а тёплая (более лёгкая), поднимается вверх. Этот процесс называется вертикальная циркуляция (перемешивание) воды. Когда же во всём водоёме устанавливается +4 ºС, этот процесс приостанавливается, так как с поверхности вода уже при +3 ºС становится легче той, что находится ниже. Происходит расширение воды (её объём увеличивается приблизительно на 10 %) и уменьшение её плотности. Как следствие того, что более холодный слой оказывается сверху, на поверхности происходит замерзание воды и появление ледяного покрова. Вследствие своей кристаллической структуры лёд обладает плохой теплопроводностью, т. е. сдерживает тепло. Слой льда выступает своеобразным теплоизолятором. И вода, находящаяся подо льдом, сохраняет своё тепло. Благодаря теплоизоляционным свойствам льда, передача «холода» в нижние слои воды резко уменьшается. Поэтому у дна водоёма почти всегда остаётся хотя бы тонкий слой воды, что чрезвычайно важно для жизнедеятельности его обитателей.
Таким образом, +4 ºС — температура максимальной плотности воды — это и есть температура выживания в водоёме живых организмов.
Применение в быту
Выше упоминалось о возможности разрыва водопроводных труб при замерзании воды. Во избежание повреждения водопровода при низких температурах нельзя допускать перерывов в подаче тёплой воды, которая идёт по трубам отопления. Аналогичной опасности подвергается автотранспортное средство, если в морозы оставлять воду в радиаторе.
А теперь поговорим о приятной стороне уникальных свойств воды. Катание на коньках — большое удовольствие для детей и взрослых. А задумывались ли вы, почему лёд такой скользкий? Например, стекло тоже скользкое, к тому же глаже и привлекательнее льда. Но по нему коньки не скользят. Лишь лёд обладает таким специфическим восхитительным свойством.
Дело в том, что под тяжестью нашего веса происходит давление на тонкое лезвие конька, что, в свою очередь, вызывает давление на лёд и его таяние. При этом образуется тонкая плёнка воды, о которую и скользит стальное лезвие конька.
Различие в замерзании воска и воды
Как показывают опыты, поверхность ледяного кубика образует некую выпуклость. Это происходит из-за того, что застывание в его середине происходит в последнюю очередь. А расширяясь во время перехода в твёрдое состояние, эта выпуклость ещё больше поднимается. Противопоставить этому можно застывание воска, который, наоборот, образует углубление. Это объясняется тем, что воск после перехода в твёрдое состояние сжимается. Жидкости, которые равномерно сжимаются при промерзании, образуют несколько вогнутую поверхность.
Для замерзания воды недостаточно охладить её до точки замерзания в 0 ºС, необходимо эту температуру поддерживать за счет постоянного охлаждения.
Вода с примесью соли
Добавление поваренной соли к воде снижает точку её замерзания. Именно по этой причине зимой дороги посыпают солью. Солёная вода замерзает при температуре -8 °С и ниже, поэтому пока температура не упадёт как минимум до этой точки, замерзания не происходит.
Льдосоляная смесь порой применяется в качестве «охлаждающей смеси» для низкотемпературных опытов. Когда лёд тает, он поглощает скрытое тепло, требуемое для превращения, из окружающей его среды, тем самым охлаждая её. При этом поглощается столько тепла, что температура может упасть ниже -15 °С.
Универсальный растворитель
Чистая вода (молекулярная формула h30) не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Молекула воды состоит из водорода и кислорода. При попадании в воду других веществ (растворимых и нерастворимых в воде) происходит её загрязнение, поэтому в природе нет абсолютно чистой воды. Все вещества, которые встречаются в природе, в разной степени могут растворяться в воде. Это определяется их уникальными свойствами — растворимостью в воде. Поэтому вода считается «универсальным растворителем».
Гарант стабильной температуры воздуха
Вода медленно нагревается благодаря высокой теплоёмкости, но, тем не менее, процесс остывания происходит намного медленнее. Это даёт возможность в летнее время года накапливать тепло океанам и морям. Высвобождение тепла происходит в зимний период, благодаря чему нет резкого перепада температуры воздуха на территории нашей планеты на протяжении всего года. Океаны и моря – это оригинальный и природный аккумулятор тепла на территории Земли.
Поверхностное натяжение
Ещё одно чрезвычайно важное свойство воды – исключительно большое поверхностное натяжение. Молекулы на поверхности воды испытывают действие межмолекулярного притяжения с одной стороны. Так как у воды силы межмолекулярного взаимодействия аномально велики, то каждая «плавающая» на поверхности воды молекула как бы втягивается внутрь слоя воды. Именно этим свойством объясняется шаровая форма воды в условиях невесомости, поднятие воды в почве и в капиллярных сосудах деревьев, растений и т. д. Подробнее об этом свойстве читайте в статье Почему капля круглая.
Вывод
Тот факт, что лёд не тонет, а плавает на поверхности, объясняется его меньшей плотностью по сравнению с водой (удельная плотность воды 1000 кг/м³, льда — около 917 кг/м³). Данный тезис справедлив не только в отношении льда, но и любого другого физического тела. Например, плотность бумажного кораблика или осеннего листка намного ниже плотности воды, что и обеспечивает их плавучесть.
Тем не менее, свойство воды иметь в твёрдом состоянии меньшую плотность является большой редкостью в природе, исключением из общего правила. Аналогичными свойствами обладают лишь металл и чугун (сплав металла железа и неметалла углерода).
Читайте также:
Почему корабли не тонут
Почему летом идёт дождь, а зимой — снег
Почему в горах не тает снег
Почему появляется радуга
glazastik.com
Конспект занятия по неживой природе в средней группе:"Плавает
Конспект занятия по неживой природе в средней группе "Плавает – тонет"
Цель:
Закрепить знания детей о свойствах предметов, а именно о том, что деревянные предметы плавают в воде, а металлические тонут; дать знания о том, что предметы, наполненные воздухом, плавают в воде.
Воспитывать любознательность детей, инициативу, сообразительность.
Материал к занятию:
три детских ванны,
баночки из под кофе на каждого ребенка,
деревянные предметы,
железные предметы,
мяч,
воздушный шарик,
банка с крышкой.
Ход занятия
Дети стоят вокруг воспитателя. Раздается плач, в группу входит Таня.
Воспитатель: Танечка, отчего ты так горько плачешь?
Таня: Я играла на улице, и уронила в речку мячик. Теперь он утонет (плачет).
Воспитатель:
Наша Таня громко плачетУронила в речку мячик.Тише, Танечка, не плачь,Не утонет в речке мяч.
А как вы думаете, ребята, какие предметы тонут в воде? (тяжелые, железные). А какие плавают? (легкие, деревянные, резиновые, пластмассовые). Давайте, ребята, мы с вами это еще раз проверим. Вот здесь на столе есть металлические и деревянные предметы. Ребята, а как можно отличить металлические предметы от деревянных? Железные предметы - холодные, тяжелее деревянных и блестят. А деревянные легкие. Выберите из всех этих предметов металлические и опустите их в воду. Что с ними произойдет?
Дети: Они утонули.
Воспитатель: Почему они утонули?
Дети: Потому что они тяжелые.
Воспитатель: А теперь опустите в ванночки с водой деревянные предметы. Утонули ли они? Почему?
Дети: Они не утонули, потому что легкие.
Таня: Ой, а у меня в корзиночке есть баночка. А она какая, железная или деревянная? Почему вы думаете, что она железная?
Дети: Потому что она блестит, холодная.
Воспитатель: Попробуй, Таня, опусти баночку в воду и мы посмотрим, что с ней произойдет (Таня опускает).
Таня: Ой, почему же она не тонет?
Воспитатель: А вот это я вам сейчас объясню. Сейчас я надую шарик. Чем он наполнен? Потрогайте его, какой он. Да, он упругий, потому что наполнен воздухом, поэтому его называют воздушным шариком. А как вы думаете, он утонет в воде? Почему? Посмотрите, шарик плавает, потому что он наполнен воздухом. А теперь я выпущу весь воздух из шарика. Слышите, с каким шумом он выходит? Подставьте ладошки, и вы его почувствуете. Вот теперь весь воздух из шарика вышел. Давайте посмотрим, будет ли он теперь плавать (опускаем). Шарик утонул. Почему же?
Дети: Потому что весь воздух вышел. Правильно. Тоже самое происходит и с баночкой. В банке тоже есть воздух. Только мы его не видим, ведь банка закрыта крышкой. Банка, наполненная воздухом, не тонет. Попробуйте, опустите ее в ванночку с водой. Что с ней произойдет?
Дети: Она плавает.
Воспитатель: Откройте крышку и снова опустите. Плавает она?
Дети: Нет, она тонет.
Воспитатель: Почему?
Дети: Потому что весь воздух вышел.
Воспитатель: Теперь вы знаете ребята, почему не утонет Танин мяч в речке.
Дети: Да, знаем, он наполнен воздухом.
Таня: У меня в корзиночке есть много разных предметов. Сейчас я вам буду показывать какой-либо предмет, а вы будете отвечать, тонет он в воде или нет. Молодцы, мне понравилось, как вы ребята занимались на занятии. А теперь мне пора идти. Я пойду и быстро достану мячик из речки.
Отдел образования Гомельского райисполкома
ГУО «Прибытковский ясли - сад»
КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ
Тема: «Плавает - тонет»
Группа «Средняя»
Составитель:
Бахметова
Людмила Васильевна
воспитатель
высшая категория
2013г.
infourok.ru
Реактивное движение в природе и технике
Содержание:
У многих людей само понятие «реактивного движения» крепко ассоциируется с современными достижениями науки и техники, в особенности физики, а в голове появляются образы реактивных самолетов или даже космических кораблей, летающих на сверхзвуковых скоростях с помощью пресловутых реактивных двигателей. На самом же деле явление реактивного движения намного более древнее, чем даже сам человек, ведь оно появилось задолго до нас, людей. Да, реактивное движение активно представлено в природе: медузы, осьминоги, каракатицы вот уже миллионы лет плавают в морских пучинах по тому же самому принципу, по которому сегодня летают современные сверхзвуковые реактивные самолеты.
История реактивного движения
С древних времен различные ученые наблюдали явления реактивного движения в природе, так раньше всех о нем писал древнегреческий математик и механик Герон, правда, дальше теории он так и не зашел.
Если же говорить о практическом применении реактивного движения, то первыми здесь были изобретательные китайцы. Примерно в XIII веке они догадались позаимствовать принцип движения осьминогов и каракатиц при изобретении первых ракет, которые они начали использовать, как для фейерверков, так и для боевых действий (в качестве боевого и сигнального оружия). Чуть позднее это полезное изобретение китайцев переняли арабы, а от них уже и европейцы.
Разумеется, первые условно реактивные ракеты имели сравнительно примитивную конструкцию и на протяжении нескольких веков они практически никак не развивались, казалось, что история развития реактивного движения замерла. Прорыв в этом деле произошел только в XIX веке.
Кто открыл реактивное движение?
Пожалуй, лавры первооткрывателя реактивного движения в «новом времени» можно присудить Николаю Кибальчичу, не только талантливому российскому изобретателю, но и по совместительству революционеру-народовольцу. Свой проект реактивного двигателя и летательного аппарата для людей он создал сидя в царской тюрьме. Позднее Кибальчич был казнен за свою революционную деятельность, а его проект так и остался пылиться на полках в архивах царской охранки.
Позднее работы Кибальчича в этом направлении были открыты и дополнены трудами еще одного талантливого ученого К. Э. Циолковского. С 1903 по 1914 год им было опубликовано ряд работ, в которых убедительно доказывалась возможность использования реактивного движения при создании космических кораблей для исследования космического пространство. Им же был сформирован принцип использования многоступенчатых ракет. И по сей день многие идеи Циолковского применяются в ракетостроении.
Примеры реактивного движения в природе
Наверняка купаясь в море, Вы видели медуз, но вряд ли задумывались, что передвигаются эти удивительные (и к тому же медлительные) существа как раз таки с благодаря реактивному движению. А именно с помощью сокращения своего прозрачного купола они выдавливают воду, которая служит своего рода «реактивных двигателем» медуз.
Похожий механизм движения имеет и каракатица – через особую воронку впереди тела и через боковую щель она набирает воду в свою жаберную полость, а затем энергично выбрасывает ее через воронку, направленную взад либо в бок (в зависимости от направления движения нужного каракатице).
Но самый интересный реактивный двигатель созданный природой имеется у кальмаров, которых вполне справедливо можно назвать «живыми торпедами». Ведь даже тело этих животных по своей форме напоминает ракету, хотя по правде все как раз с точностью наоборот – это ракета своей конструкцией копирует тело кальмара.
Если кальмару необходимо совершить быстрый бросок, он использует свой природный реактивный двигатель. Тело его окружено мантией, особой мышечной тканью и половина объема всего кальмара приходится на мантийную полость, в которую тот всасывает воду. Потом он резко выбрасывает набранную струю воды через узкое сопло, при этом складывая все свои десть щупалец над головой таким образом, чтобы приобрести обтекаемую форму. Благодаря столь совершенной реактивной навигации кальмары могут достигать впечатляющей скорости – 60-70 км в час.
Среди обладателей реактивного двигателя в природе есть и растения, а именно так званный «бешеный огурец». Когда его плоды созревают, в ответ на самое легкое прикосновение он выстреливает клейковиной с семенами
Закон реактивного движения
Кальмары, «бешеные огурцы», медузы и прочие каракатицы издревле пользуются реактивным движением, не задумываясь о его физической сути, мы же попробуем разобрать, в чем суть реактивного движения, какое движение называют реактивным, дать ему определение.
Для начала можно прибегнуть к простому опыту – если обычный воздушный шарик надуть воздухом и, не завязывая отпустить в полет, он будет стремительно лететь, пока у него не израсходуется запас воздуха. Такое явление поясняет третий закон Ньютона, говорящий, что два тела взаимодействуют с силами равными по величине и противоположными по направлению.
То есть сила воздействия шарика на вырывающиеся из него потоки воздуха равна силе, которой воздух отталкивает от себя шарик. По схожему с шариком принципу работает и ракета, которая на огромной скорости выбрасывает часть своей массы, при этом получая сильное ускорение в противоположном направлении.
Закон сохранения импульса и реактивное движение
Физика поясняет процесс реактивного движения законом сохранения импульса. Импульс это произведение массы тела на его скорость (mv). Когда ракета находится в состоянии покоя ее импульс и скорость равны нулю. Когда же из нее начинает выбрасываться реактивная струя, то остальная часть согласно закону сохранения импульса, должна приобрести такую скорость, при которой суммарный импульс будет по прежнему равен нулю.
Формула реактивного движения
В целом реактивное движение можно описать следующей формулой:msvs+mрvр=0msvs=-mрvр
где msvs импульс создаваемой струей газов, mрvр импульс, полученный ракетой.
Знак минус показывает, что направление движения ракеты и сила реактивного движения струи противоположны.
Реактивное движение в технике – принцип работы реактивного двигателя
В современной технике реактивное движение играет очень важную роль, так реактивные двигатели приводят в движение самолеты, космические корабли. Само устройство реактивного двигателя может отличаться в зависимости от его размера и назначения. Но так или иначе в каждом из них есть
- запас топлива,
- камера, для сгорания топлива,
- сопло, задача которого ускорять реактивную струю.
Так выглядит реактивный двигатель.
Реактивное движение, видео
И в завершение занимательное видео о физических экспериментах с реактивным движением.
www.poznavayka.org
Какие животные не умеют плавать в воде?
Очень интересным способом передвижения является плаванье. Некоторые утверждают, что умением держаться на воде обладают все животные. Другие считают, что многим плаванье недоступно. Этот вопрос до сих пор не решён учёными. Какие животные не умеют плавать, а какие – прекрасные пловцы, разберёмся в этой публикации.
Все ли жители водных глубин умеют плавать?
Считается, что если животное обитает в воде, то ему сама природа дарит способность плавать. Однако это не совсем так. Например, в глубине Мирового океана существует рыба-нетопырь. Она, внешне практически не отличаясь от других рыб, передвигается по дну, используя грудные плавники в качестве ног. Поэтому на вопрос, какие животные не умеют плавать, можно с уверенностью отвечать, что это нетопырь.
А вот если кто-то станет утверждать, что раки и омары не умеют плавать, то будет неправ. Эти членистоногие в редких случаях могут плыть, используя свой хвост. Хотя ракообразные всё-таки предпочитают ползать.
Хорошие ли пловцы кошки, кролики и зайцы?
На вопрос, какие животные не умеют плавать, некоторые отвечают, что кошки, кролики и зайцы. Только такое мнение глубоко ошибочно. Кошки, например, плавать умеют, причём довольно прилично. Правда, не все представители этого рода любят находиться в воде. Но известны породы кошек, для которых купание и плаванье – настоящее наслаждение. Таковыми являются турецкие ваны. Говорят, что и сиамские кошки не откажутся поплавать.
Кролики могут некоторое время удерживаться и даже передвигаться по воде. Но их умений хватает лишь ненадолго. Так что назвать их отменными пловцами нельзя.
А вот умеют ли зайцы плавать, если они так похожи на кроликов? Очевидцы утверждают, что да, не только умеют, но и с удовольствием используют свои способности. Один из членов экспедиции на Северном архипелаге описывает, как два любопытных зайца-беляка переплыли довольно холодный морской пролив, ширина которого превышала триста метров. Обследовав остров, они решили вернуться к себе на материк, что тут же и сделали.
Многих людей сбивает с толку история про деда Мазая и зайцев. Мол, если они такие прекрасные пловцы, почему же длинноухих лесных прыгунов во время новоднения пришлось спасать? На самом деле, если бы зайцы вовсе не умели плавать, они бы не добрались до плывущих по воде брёвен и щепок. Но нужно понимать, что вода весной в ледоход очень холодная, животные замерзают в ней и тонут от переохлаждения. Поэтому они и стараются спастись на брёвнах, пеньках и ветках.
Каковы пловцы из сухопутных птиц?
Вот тут ответить довольно сложно. Побарахтаться в луже обожают практически все пернатые. А вот пытаться заставить их плыть никто не пробовал. Есть определённые виды сухопутных птиц, которые умеют и любят плавать, например, оляпка из рода воробьиных. Но большинство пернатых плавать не умеет.
А вот всем известная домашняя курица, которая, по распространённому мнению, боится воды, прекрасно держится на её поверхности и даже передвигается, хотя и не так быстро, как гуси или утки.
Умеющим плавать животным – виват!
Как доказывает практика, практически все животные, попав в определённую ситуацию, пытаются выжить. И почти все умеют плавать. Не отстаёт от них даже такое крупное сухопутное млекопитающее, как слон.
Наивно задавать вопрос, умеют ли свиньи плавать. Достаточно просто рассмотреть предложенные фотографии.
Плывущие верблюды? Нонсенс!
Наверное, умеющих плавать всё-таки больше, нежели не умеющих. Хотя на вопрос, какие животные не умеют плавать, сегодня многие утверждают, что это верблюды и жирафы.
Некоторые даже выдают выдуманную теорию, что горбы у этих животных наполнены водой, которая обязательно потянет их вниз. Поэтому верблюд, перевернувшись на спину, не сможет не только плыть, но и держаться на воде.
Но это всё выдумки людей несведущих. Верблюды прекрасно плавают, хотя в природных условиях на исторической родине им практически не удаётся увидеть реку. Очевидцы утверждают, что даже маленькие верблюжата прекрасно плавают. И вовсе эти грациозные «корабли пустыни» не переворачиваются на спину. Да и зачем бы им это делать? Ведь в горбах у них не вода, а жир, а он, как известно, легче воды.
Виртуальные жирафы тоже умеют плавать
То, что это длинношее млекопитающее обожает барахтаться в воде, доказано на практике. А вот понаблюдать за тем, как жирафы плывут, пока ещё никому не удалось.
Но учёные сделали цифровую копию животного и попытались имитировать процесс – у них это получилось! Значит, чисто теоретически, и эти красавцы сумеют плыть.
fb.ru
