Исследовательская работа "Как сделать упряжь для ветра - ветряное колесо?"

• 1 слайд

  Как сделать упряжь для ветра - ветряное колесо?
  Муниципальное общеобразовательное учреждение
  «Майская гимназия Белгородского района Белгородской области»
  
  п. Майский 2014
  Автор: Павленко Евгений Сергеевич (9лет),
  ученик 3 -б класса
  Руководитель: Рязанова Мария Павловна,
  учитель начальных классов МОУ «Майская гимназия»
  

• 2 слайд

  Введение
  Однажды я посмотрел белорусскую сказку «Золотые колосья» о том, как Янко и Олеся ветер искали, и как ветер помог им вырастить урожай золотистых колосков. В этой сказке я увидел ветряную мельницу, обратил внимание на разный характер ветра, и как ветер помогает вызвать дождь, перегоняя тучи с одного места на другое и многое другое. Я задумался над силой и значением ветра. Мне захотелось побольше узнать об этом явлении и самому изготовить ветряное колесо.
  
  
  

• 3 слайд

  
  Цель исследования: попытаться изготовить ветряное колесо.
  Задачи:
  1.Выяснить, что такое ветер.
  2. Ознакомиться со способами определения направления и скорости (силы) ветра.
  3. Узнать, как человек может использовать силу ветра.
  4.Изготовить ветряное колесо.
  5.Сделать выводы.
  Объект исследования: явление природы – ветер.
  Предмет исследования: использование свойств ветра.
  Гипотеза: предположим, что движение воздушных масс является ветром, который можно использовать для нужд человека.
  Возможно я смогу сделать ветряное колесо.
  
  
  
  
  
  
  
  

• 4 слайд

  
  Методы исследования:
  
  Прочитать книги и посмотреть сказки;
  Найти информацию в Интернете;
  Спросить у мамы и дедушки;
  Изготовить ветряное колесо самостоятельно.
  
  
  

• 5 слайд

  Воздух в атмосфере не стоит неподвижно, а постоянно перемещается. Ветер - это движение воздуха относительно земной поверхности, в основном в горизонтальном направлении. А когда снежинки летят не вниз к земле, а поднимаются и кружатся в воздухе, при этом можно наблюдать и вертикальные движения воздуха.
  Я знаю:
  
  Ветер бывает ласкающий, тихий, спокойный, бывает и теплый, и холодный, и сухой, и влажный, если сказать образно – нежный, любознательный … и бывает мощный, сильный, страшный, разрушительной силы, ураганный …
  В жаркий солнечный день дуновение ветра принесет прохладу, свежесть, как бы спасение от палящего солнца.
  
  

• 6 слайд

  Ветер в Древних мифах
  Стрибог – Владыка Воздушного пространства, Повелитель ветров и бурь, управляющий вихрями и ураганами.
  
  Сиверко – холодный суровый ветер, немного добреющий к лету.
  Этой силе природы преклонялись язычники, т.е. люди, верившие в существовании нескольких богов.
  
  

• 7 слайд

  Мифы о ветре
  От титанида Астрея (звёздного неба) родилось у розоперстой Эос (утренней зари) три полезные людям, обвевающих землю ветра: западный - Зефир, северный - Борей и южный – Нот.
  Из Интернета я узнал:
  Эос
  Зефир
  Борей
  Нот
  Астрей
  

• 8 слайд

  Русская народная сказка «Мороз, Солнце и Ветер».
  К.Д. Ушинский. «Солнце и Ветер» (по басне Эзопа).
  «Солнце, мороз и ветер» (латышская сказка).
  О.Сикора «Сказка о деревьях и ветре».
  Чеченская сказка «Спасибо, сказанное ветру».
  А. Майков «Колыбельная песня».
  А. С. Пушкина «Ветер».
  М. Исаковский «Ветер».
  Картины художников А. Рылова «Зеленый шум»; И. Левитана «Свежий ветер. Волга».
  Музыкальное произведение П.И. Чайковского «Времена года».
  Я прочитал сказки, стихи, посмотрел картины художников, мультфильмы, прослушал музыкальные произведения, посвященные ветру
  

• 9 слайд

  Люк Джеррам создал скульптуру, преобразующую движение воздушных масс в странные звуки, отдаленно напоминающие мелодию. Он назвал свою скульптуру Эол в честь Бога ветра.
  Эол – Бог ветра
  Из Интернета я узнал:
  

• 10 слайд

  Анемометр — это устройство для измерения скорости ветра, один из инструментов метеорологической станции. Название происходит от греческого слова anemos, что означает «ветер». Первый анемометр изобрел Леонардо да Винчи. Он фактически спроектировал два типа инструментов для измерения скорости
  ветра.
  Чашечный анемометр изобрел в 1846 г. доктор Джонон Томас Робинсон.
  

• 11 слайд

  Издавна людей интересовало, куда дует ветер, и примерно в 900 году н.э. на шпилях церквей были установлены флюгеры, чтобы они показывали направление ветра.
  Способы определения направления и скорость ветра
  Направление ветра определяют с помощью флюгера, шаров – пилотов.
  Ветровой мешок — простейшее устройство для определения скорости и направления ветра, использующееся на аэродромах.
  Мама мне рассказала:
  Силу ветра можно определить по внешним признакам. Под действием ветра под разным наклоном поднимается дым из трубы или от костра, гнутся или ломаются ветви деревьев, на водоемах или зеркальная гладь, или поднимается рябь, а при более сильном ветре - перекатываются волны.
  
  

• 12 слайд

  Ветер характеризуют скорость (сила) и направление. Скорость ветра выражается в м/с, км/ч или в баллах по шкале Бофорта, где интервал возможных скоростей ветра делится на 12 градаций.
  Нулю шкалы Бофорта соответствует штиль — полное отсутствие ветра, четырем баллам — умеренный ветер, а 12 — ураган. У земной поверхности скорости ветра обычно не превышают 12—15 м/с, а в тропических ураганах достигают 60 м/с. Сила ветра зависит от его скорости и показывает, какое динамическое давление оказывает воздушный поток на какую-либо поверхность. Сила ветра измеряется в килограммах на квадратный метр (кг/м²).
  Из энциклопедий я узнал:
  Принято различать 8 основных румбов горизонта: север (С), северо-восток (С-В), восток (В), юго-восток (Ю-В), юг (Ю), юго-запад (Ю-3), запад (3), северо-запад (С-3).
  
  Основные румбы горизонта.
  Для анализа преобладающих ветров на какой-то определённой территории за тот или иной промежуток времени строится диаграмма — роза ветров. На ней указывается повторяемость направлений ветра по основным румбам. Отрезками по лучам — румбам горизонта — откладывается количество дней, в которые преобладал ветер данного направления, а концы отрезков соединяются ломаной линией. Повторяемость штилей отмечается в кружочке в центре диаграммы.
  

• 13 слайд

  Упряжь для ветра – ветродвигатель
  Любой ветродвигатель имеет лопасти, которые, обладая парусностью, принимают на себя часть энергии ветрового потока. Форма этих лопастей и конструкция ветроколеса может быть разной. Различают три основных типа ветродвигателей: крыльчатые (с горизонтальной осью вращения, похожие на пропеллер), роторные (карусельные) (с вертикальной осью вращения и барабанные.
  
  
  
  Ветродвигатели способны производить электроэнергию, если ветер дует в их лопасти. Чем дольше лопасть, тем больше энергии ветра она может перехватить. Чем больше скорость ветра, тем больше его давление на лопасти и тем большее количество перехваченной энергии.
  
  
  
  

• 14 слайд

  Мой дедушка мне рассказал:
  Как человек использует силу ветра
  Ветер обладает большой силой. Многие столетия люди приручают его. Он приводит в движение ветряные мельницы, даёт электричество, двигает на море парусники. Первыми летательными аппаратами, использующими энергию ветра, были воздушные змеи. Воздушные шары, которые тоже двигались с помощью ветра, впервые позволили отправляться в воздушные путешествия, а современные летательные аппараты используют ветер для увеличения подъемной силы и экономии топлива.
  
  

• 15 слайд

  Для изготовления ветряного колеса нам понадобится:
  Толстая палка.
  4 стаканчика из - под йогурта.
  Корпус от шариковой ручки или трубка.
  Две палочки одинаковой длины.
  Канцелярские скрепки или шуруп.
  Липкая лента.
  Ластик.
  Кусачки.
  Молоток.
  Длинный тонкий гвоздь.
  

• 16 слайд

  Вобьём длинный гвоздь в палку на 2 см.
  Вставляем ластик.
  Распрямляем 2 скрепки и сгибаем их в дугу или закрепляем ластик с помощью колпачка с отверстием.
  
  

• 17 слайд

  Вырезаем палочки из дерева или оргстекла.
  Слаживаем палочки крестообразно и закрепляем дугами из скрепок или шурупом.
  
  

• 18 слайд

  Снизу соединяем концы скрепок и вставляем в корпус от шариковой ручки или трубочку.
  Закрепляем всё липкой лентой.
  
  

• 19 слайд

  Широким отверстием надеваем корпус ручки или трубочки на гвоздь, вбитый в палку или закрепляем шурупом.
  Прикрепляем стаканчики из-под йогурта к палочкам.
  Прилаживаем каждый стаканчик горизонтально снизу к концу палочки, а сверху прикрепляем липкой лентой.
  

• 20 слайд

  Раскрасим стаканчики или оклеим цветной бумагой.
  Воткнём карусель в землю на улице или в ящик с песком на балконе.
  Как только подует ветер, ветряное колесо завертится. Если ветер усилится, колесо завертится сильнее.
  
  
  
  

• 21 слайд

  Неважно, с какой стороны дует ветер: он в любом случае попадёт в один из стаканчиков и толкнёт его. Но стаканчик прикреплён к крестовине. Он не полетит прямо, а будет двигаться по кривой, и на его месте окажется следующий стаканчик. Теперь струя ветра попадает в него, протолкнёт вперёд, стаканчик тоже двинется по кривой, и так далее. В зависимости от силы ветра колесо станет крутится то быстрее, то медленнее. Сосчитав, сколько раз в минуту определённый стаканчик пройдёт через определённую точку, можно установить скорость ветра. Так поступают и метеорологи.
  
  

• 22 слайд

  Заключение
  В ходе исследовательской работы, при ознакомлении
  с информационными источниками я узнал:
  что собой представляет ветер;
  какие бывают ветра;
  способы измерения силы ветра;
  о значении ветра в природе и жизни человека.
  Моя гипотеза о том, что движение воздуха в горизонтальном направлении является ветром, который можно использовать для нужд людей, полностью подтвердилась и мы смогли изготовить ветряное колесо.
  В своей работе я ознакомился только с некоторыми понятиями по теме. В дальнейшем я попытаюсь найти способ измерения скорости ветра и построить графики зависимости частоты вращения ветряного колеса от этой скорости и оценить эффективность моделей, изготовленных одноклассниками.
  Спасибо за внимание!
  
  

• 23 слайд

  Интернет источники:
  Сайт http://tryengineering.org/lang
  Сайт http://www.skazkivcem.com/index
  Сайт http://yandex.ru/images
  Сайт http//www.geograf-portal.ru
  Литература
  1. Большая советская энциклопедия. Ветры. – М., 1969.
  2. «Мои первые научные опыты», изд. «Контэнт», 2003
  3.Скляров В.М. Ветер в пограничном слое атмосферы над территорией СССР. М. : Гидрометеоиздат, 1968.
  4.Цейтлин Н.Е., Рожнев Я.А. Наблюдения и опыты в начальных классах. – М.: «Просвещение», 1980.
  5.Энциклопедический словарь серии «Детям – обо всём на свете» (ред. Н Ярошенко), Ридерз Дайджест, 2005.
  
  
  

• 24 слайд

  СКАЗКА О ВЕТРЕ
  Жил-был Ветер. Жил он один. Ни дома, ни семьи у него не было. Был он красивый, высокий, стройный. Имел хороший музыкальный слух и был талантлив в танцах. Он так легко танцевал, такие головокружительные исполнял «па», что окружающие его цветы, деревья в такт его танцам кивали головками и тихонько о нем вздыхали. Ветер был уж очень ветреным, но свою работу он выполнял добросовестно, а именно: приносил прохладу тем, кто находился на жаре. Приносил тепло тем, кто находился в холоде. Ветер приносил аромат цветов, запах яблок из сада, а детям – запах малины и клубники. Работы у Ветра было много. Носится Ветер с утра до вечера, с вечера до утра, с поля – в лес, из лесу – в горы, с моря – на реку, и так каждый день. Однажды Ветер прилетел на поле, на котором стояли величественные дубы. Сколько лет им было – никто не знал, Ветер тоже не знал, да и дубы не знали. Зато они знали и помнили все, что происходило вокруг. Посеянная рожь уже взошла, налилась, поспела, украсила себя красными маками и ждет, когда же освободят ее от тяжелых колосьев, а величественные дубы стоят на поле, греют свои старые ветви на солнце и знают мудрые слова: «Хлеб – всему голова!» пошептавшись с рожью и дубами, полетел в горы проверить: все ли в порядке в горной долине. А горы стоят на страже порядка и тут же отвечают: « Да. В долине все в порядке. Все цветет, все благоухает». И некогда Ветру отдохнуть, спешит в лес, на поляну. Думает: Проверить надо: все ли в порядке в лесу и на поляне». Прилетел Ветер на поляну, а там цветов желтых, оранжевых видимо-невидимо. И река течет исправно, не пересохла. «Хорошо жить, когда все в порядке, когда все живы и здоровы!», - подумал Ветер и полетел дальше…
  

Краткое описание документа:

В ходе исследовательской работы автор узнал: что собой представляет ветер, какие бывают ветра и способы измерения силы ветра, узнал о значении ветра в природе и жизни человека. Гипотеза о том, что движение воздуха в горизонтальном направлении является ветром, который можно использовать для нужд людей, полностью подтвердилась и автор смог изготовитьветряное колесо.