Исследовательская работа "Определение физических характеристик картофеля"

• 1 слайд

  МБОУ СОШ Лермонтовского сельского поселения
  Бикинского района Хабаровского края
  Исследовательская работа: «Определение физических характеристик картофеля и его применение с учетом этих свойств»
  
  Работу выполнили: Самсонов М. 9 «А» кл, Кулиев Р. 9 «А» кл,
  Сабадашев М. 9 «А» кл, Дегтярева К. 8 «Б» кл, Миляева Д. 8 «Б» кл.
  
  
  

• 2 слайд

  Объектные области:
  физика и биология
  
  Объект исследования: картофель разных сортов, выращенный учащимися нашей школы на пришкольном участке.
  Предмет исследования: определение физических характеристик картофеля.
  

• 3 слайд

  Тема исследовательской работы:
  определение физических характеристик картофеля и его применение с учетом этих свойств.
  Гипотеза:
  Картофель, обладающий большим процентным содержанием крахмала, имеет большую влажностью.
  Картофель обладает упругостью.
  
  Цель исследования:
  Определить процентное содержание крахмала в разных сортах картофеля.
  Определить содержание воды в клубнях картофеля.
  Выяснить модуль упругости картофеля.
  

• 4 слайд

  Задачи исследования:
  выявить физические свойства картофеля;
  провести анализ физических характеристик картофеля;
  установить практическое применение картофеля по его физическим свойствам, соответствующих разным сортам;
  Обобщить полученные данные, выявить эффективность применения различных сортов картофеля с учетом их индивидуальных особенностей.
  
  
  
  
  
  
  

• 5 слайд

  
  Опыт №1:
  
  ”Определение плотности картофеля и процентного содержания крахмала по его плотности”.
  Оборудование:
  весы с разновесами, клубни картофеля, металлическая трубка, измерительная линейка.
  
  

• 6 слайд

  Ход работы:
  

• 7 слайд

  Подготовили исследуемые клубни картофеля, вырезали металлической трубкой картофельные цилиндрики высотой h=3см и диаметром в основании d=18мм.
  

• 8 слайд

• 9 слайд

  Определили массу каждого картофельного цилиндрика с помощью лабораторных весов и набора грузов.
  

• 10 слайд

  Вычислили объем картофельных цилиндриков по формуле: V=1/4πd2h.
  

• 11 слайд

  Определили плотность картофеля каждого сорта по формуле: ρ=m /V.
  По таблице определили процентное содержание крахмала.
  
  

• 12 слайд

• 13 слайд

  Вывод:
  а) Для получения крахмала лучше использовать такие сорта картофеля как, «Санта», «Невский», «Андретта».
  б) Для производства картофельного (этилового) спирта лучше использовать эти же сорта картофеля, поскольку при гидролизе крахмала образуется глюкоза, являющаяся основным ингредиентом данного спирта.
  в) По той же причине, как пищевой продукт, больным сахарным диабетом, вредно употреблять много крахмалосодержащие сорта картофеля. Поэтому, мы советуем для приготовления пищи использовать такие сорта картофеля как «Гатчинская» или «Романе», в которых крахмала, как показывает эксперимент, намного меньше, чем в других сортах. В «Гатчинской» и «Романе» сортах картофеля больше клетчатки, что полезно для здоровья.
  

• 14 слайд

  Опыт №2:
  ”Сравнение сортов картофеля по содержанию воды”.
  Оборудование:
  весы с разновесами, клубни картофеля, металлическая трубка, измерительная линейка.
  
  
  

• 15 слайд

  Ход работы :
  1. Вырезали картофельные цилиндрики разных сортов одинаковой высоты (3см).
  
  

• 16 слайд

  2. Салфетки разрезали на листочки небольшого размера (примерно 5х4 см2) и разложили в 6 стопок по 10 штук.
  
  

• 17 слайд

  3. Установили каждый картофельный цилиндрик на одну стопку салфеток.
  Сверху на цилиндрики положили рейку, и на нее груз массой 2,1кг.
  
  

• 18 слайд

  4. Выдержали опыт 10 минут.
  5. Определили число намокших салфеток. данные занесли в таблицу:
  
  

• 19 слайд

• 20 слайд

  Вывод:
  Из выбранных сортов картофеля больше всего воды содержится в сортах под номерами 2,4,5 (“Андретта”, “Невский”, “Санта” ). Сопоставляя результаты двух экспериментов, мы увидели, что в тех сортах картофеля, где больше крахмала, там больше и воды. Мы считаем, что этому, возможно, есть одно объяснение: крахмал, как гигроскопическое вещество, способствует извлечение клубнями картофеля влаги из почвы.
  

• 21 слайд

  Картофель как физическое тело является хрупким, то есть при больших нагрузках разрушается. Поэтому для длительного хранения в бункерах, необходимо придерживаться допустимой высоты кладки картофельных клубней. При этом деформация нижних слоев картофеля в бункере должна оставаться упругой. Каждый сорт картофеля испытывает нагрузки по-разному. Определим модуль упругости (модуль Юнга) для предоставленных сортов картофеля.
  
  

• 22 слайд

  Опыт №3:
  ” Определение модуля Юнга”
  Оборудование:
  весы с разновесами, клубни картофеля, металлическая трубка, измерительная линейка..
  
  
  

• 23 слайд

  Ход работы:
  1. Вырезали металлической трубкой картофельные цилиндрики высотой 3см и диаметром в основании 18мм.
  
  

• 24 слайд

  2. Устанавливаем вертикально картофельные цилиндрики на горизонтальную поверхность, сверху кладем рейка и на нее груз массой 2,1кг.
  
  

• 25 слайд

  3. Выдерживаем установку 5 минут и измеряем абсолютное сжатие: ∆l=l-l0, данные заносим в таблицу.
  
  

• 26 слайд

  4. Вычисляем механическое напряжение, выдерживаемое картофельными цилиндриками по формуле: σ = Fупр/S = 4mg/πd2.
  σ = 4∙2,1кг∙9,8м/с2/∙(3,14 ∙ (18 ∙ 10-3м)2) = 80915 Па
  5. Используя закон Гука, вычисляем модуль Юнга для каждого сорта
  картофеля по формуле: σ = Е∙∆l => E = σ/∆l, данные заносим в таблицу.
  

• 27 слайд

• 28 слайд

• 29 слайд

  Вывод:
  Из предоставленных шести сортов картофеля наибольшей упругостью обладают сорта под номерами 4 и 5 («Андретта» и «Невская»), такой картофель можно хранить в бункерах большой высоты, а вот под номерами 2 и 3 («Санта» и «Рубин») большой гнет не выдержат, поэтому такие сорта картофеля загружать в высокие бункеры нельзя. Картофель хранят в специальных хранилищах, в буртах, ямах и траншеях. Оптимальная температура хранения +2 С, нормальная влажность воздуха – 90%.
  Клубни картофеля занимают ведущее место в диетическом питании. Клубни используются на продовольствия, а также для кормовых и технических целей. У нас в стране расходуется на питание населения примерно 40-45% валового сбора картофеля и около 25% - на кормовые цели. Кроме клубней на корм скоту идет ботва, пригодная для силосования, а также отходы переработки картофеля на спиртовых и крахмалопаточных заводах – барда, мязга. Из одной тонны картофеля при заводской переработке можно получить 100 кг декстрина, или 140 кг сухого крахмала или 9,5 декалитра спирта.
  

• 30 слайд

  На земном шаре картофель среди других сельскохозяйственных культур занимает по площади 9 место после озимой и яровой пшеницы, ржи, овса, кукурузы, риса, ячменя, хлопчатника.
  Картофель является хорошим предшественником для многих культур, так при соблюдении всех правил агротехники оставляет поле чистым от сорняков.
  Из картофеля получают картофельную муку – это размолотый в порошок сушеный картофель . Она используется при приготовлении пищевых концентратов, разнообразных кулинарных блюд, а также при откорме свиней и молочного скота. Картофельная мука – транспортабельный, хорошо сохраняющийся питательный продукт.
  Также из картофеля изготовляют картофельные хлопья. Это пищевой продукт, изготовляемый из тщательно очищенного отборного картофеля, сваренного до готовности и путем прессования превращенного в тончайшие высушенные хлопья. Картофельные хлопья используются для изготовления различных блюд вместо картофельного пюре (картофельные котлеты, запеканки, пирожки, суп-пюре картофельный и тому подобное).
  

• 31 слайд

  Салат любительский
  

• 32 слайд

• 33 слайд

  Суп овощной
  

• 34 слайд

• 35 слайд

  Запеканка по - монастырски
  

• 36 слайд

• 37 слайд

  ЛИТЕРАТУРА:
  
  Яковлев Г. П., Аверьянов Л. В. «Ботаника для учителя» В 2. Ч. 2. – М.: Просвещение: Учеб. Лит.
  Методическая газета «Первое сентября: Физика»№ 18 16-30 сентября 2008 год.
  Учебник «Физика – 10» В. А. Касьянов, Москва, Дрофа 2007 год.
  Жизнь растений. Травянистые растения. Т. 6. М.: ООО «Мир книги», 2003 год. 192 с.
  Н. И. Галушкова «Биология. Бактерии. Грибы. Растения» 6 класс. Поурочные планы по учебнику В. В. Пасечника, Волгоград: Учитель, 2005. – 271 с.
  «Большая советская энциклопедия», Т. 20, Издательство «Большая советская энциклопедия», 1951 год.
  

• 38 слайд

  Спасибо за внимание