Инфоурок / Математика / Другие методич. материалы / Исследовательская работа: "Пифагор и мачты" (текст работы, презентация) 7 класс

Исследовательская работа: "Пифагор и мачты" (текст работы, презентация) 7 класс

Напоминаем, что в соответствии с профстандартом педагога (утверждён Приказом Минтруда России), если у Вас нет соответствующего преподаваемому предмету образования, то Вам необходимо пройти профессиональную переподготовку по профилю педагогической деятельности. Сделать это Вы можете дистанционно на сайте проекта "Инфоурок" и получить диплом с присвоением квалификации уже через 2 месяца!

Только сейчас действует СКИДКА 50% для всех педагогов на все 111 курсов профессиональной переподготовки! Доступна рассрочка с первым взносом всего 10%, при этом цена курса не увеличивается из-за использования рассрочки!

ВЫБРАТЬ КУРС И ПОДАТЬ ЗАЯВКУ

Выбранный для просмотра документ Пифагор и мачты Салехард x.docx

библиотека
материалов


Пифагор и мачты.

Исполнитель:Черкасов Роман, 13 лет, МБОУ СОШ № 6 г. Салехард.

Руководитель: Клименко Ирина Александровна, учитель математики, физики МБОУ СОШ №6 г. Салехард


Все началось с кузнечика…

Вот с тех пор я точно знаю, чего хочу - быть исследователем. Побывать в кругосветном плавании, узнать что на дне Марианской впадины, вправду ли что самые старые жители на Земле морские губки и по ним как по спилу ствола дерева можно определить их возраст? Мечтаю как И.Д. Папанин дрейфовать на льдине, и неважно в Арктике или Антарктике, и при этом не просто там побывать и испытать себя, а в полном смысле - заниматься наукой. А для этого я должен уже сегодня к этому готовиться. Много знать и уметь, понимать, придумывать, своими руками строить, конструировать, устанавливать, измерять, а самое главное учиться…

И вот я один на льдине, или вдвоем?! Хорошо, вдвоем и еще моя собака.

С чего все начинается?

Вагочик-дом, лаборатория, приборы и обязательно метеоплощадка.

И на каждой метеоплощадке есть высокая мачта…

Измерения температуры воздуха, давления, количество осадков, направление ветра, толщину льда и многое, многое другое! Ну кто об этом не мечтал?

Связь с миром - радиосвязь, раз в полгода самолет и тот не всегда может сесть, выбросит груз и пока, еще на полгода.

Как же Я, один, или вдвоем смогу поставить самую обычную мачту?

На ней крепятся: анеморумбометр, антенны приемные и передающие, громоотвод, ветрогенератор, и самая простая осветительная мачта в полярную ночь!

В технической литературе говорится, что 12-15 метровую мачту в 150-200 кг может поставить один человек!?

Неужели это Возможно? Как это сделать?



Цель работы: проверить на практике может ли один, два человека установить телескопическую мачту.



Гипотеза: установка мачты (2-15 м) возможна двумя людьми.



Объект исследования: установка телескопической мачты.


Предмет исследования: телескопическая мачта и возможности человека.


Задачи исследования:


1. Познакомиться с устройством и различными видами мачт, их применением.

2. Изучить методики установки самых простых – телескопических мачт.

3. Выяснить возможность установки мачты малым количеством людей.

4. Провести практический эксперимент.

5. Сделать выводы, оформить результаты, подготовить презентацию работы.







Устройство и виды мачт, их применение.



hello_html_2d97f586.jpghello_html_9a8dd6b.pnghello_html_520affb3.jpg



Создание современных  телекоммуникационных систем, тенденции развития телевидения и связи, разработка систем безопасности и телеметрии привело к возникновению потребностей в быстровозводимых, недорогих и  легких опорах –  мачтах.

     В  основе устройства  стальных и алюминиевых  мачт применен телескопический  принцип (труба в трубе), который позволяет увеличивать транспортировать, устанавливать и использовать мачту большей рабочей высоты, без применения специальной техники.

    Для обеспечения поворачиваемости секций мачты  в рабочем положении, предусмотрено крепление их между собой не только стопорными болтами,  которые вкручиваются в приваренные гайки, но и опорными болтами с фиксацией колен в наивысшей рабочей точке, причем эти болты присоединены к трубе с использованием пружинных шайб, что предупреждает самопроизвольную расстыковку колен мачты.


hello_html_mae54888.jpghello_html_m59ff0783.jpg


     Устойчивость мачты в вертикальном положении обеспечивается системой оттяжек, которые крепятся к мачте через хомут с одной стороны, а с другой стороны прикрепляются к элементам специального крепежа (крюкам, петлям), вмонтированным в кровлю, стены, землю и т.п.

Телескопические мачтовые конструкции изготовлены из стальных  или алюминиевых труб различного диаметра, вставляющихся друг в друга в транспортном положении. Для сборки, секции выдвигаются вручную последовательно - одна из другой, после чего - фиксируются болтами.

Длина мачт может варьироваться от 2 до 25 м, в зависимости от количества составных трубных элементов.




Пневматические мачты.


hello_html_m74aab60d.jpghello_html_m54afc1f3.jpghello_html_520affb3.jpg


Мачты этого типа отличаются от остальных простотой подъёма, поэтому наиболее подходят для мобильного использования, когда мачту необходимо часто собирать и разбирать. Подъём мачт этого типа производится с помощью сжатого воздуха и производится за несколько минут одним человеком.

Особенности пневматических мачт:

Выдвижная антенная опора предназначена для мобильного применения
быстро выдвигается и втягивается
• Пневматическая мачта использует сжатый воздух низкого давления от компрессора или ножного/ручного насоса
• Имеет высокую механическую прочность, и долговечность благодаря использованию труб из термически обработанного сплава
• Может снабжаться фиксаторами любого положения по высоте и лестничными ступенями
• Устойчива к суровым климатическим условиям.

Ветрогенераторы, ветряки, они же ветроэлектростанции преобразует энергию ветра в электрическую энергию с высокой эффективностью и надежностью. За ними будущее.

Эти установки используют не только как дополнительный источник электричества, а часто и как основной -  для электроснабжения потребителей, не имеющих доступа к сетям централизованного электроснабжения, или если сеть ненадежна или плохого качества:

  • загородных домов и коттеджей;

  • фермерских хозяйств и усадеб;

  • объектов телекоммуникаций.

hello_html_4ae03c66.jpghello_html_445ad2e.jpg


Мачты молниеприёмники. Мачта, которая ещё является и токоотводом, и непосредственно сама и соединена с системой заземления.


Способы монтажа мачт.


Мачты небольшой высоты монтируют вручную либо при помощи кранов, имеющихся на монтажной площадке.
При установке высоких и тяжелых мачт пользуются вспомогательными стрелами или мачтами меньшей высоты. Поднимаемую мачту собирают и полностью оснащают на земле в горизонтальном положении, т. е. к оголовку мачты прикрепляют ванты и подъемный полиспаст.
Подъем мачты в вертикальное положение при помощи вспомогательной мачты показан на рис. 1 и выполняется в следующем порядке. Собранную на земле мачту поднимают вспомогательной мачтой 2 из положения / в положение //, при этом нижний конец мачты скользит по земле на салазках.

Рис. 1. Монтаж мачты при помощи вспомогательной мачты:

1 - подъемный полиспаст, 2 - вспомогательная мачта, 3 - монтируемая мачта, 4 - нижняя тормозная расчалка, 5 - задний вант

Наиболее простым и безопасным является монтаж мачт при помощи падающей стрелы; этот способ получил наибольшее распространение в практике. Мачту собирают на земле, тяжелую основу закрепляют предварительно на двух колышках, а легкую и длинную часть затем толкают и она сама под действием силы тяжести переворачиваясь, становиться вертикально вверх при правильно рассчитанных длинах закрепляющих тросов.

Этот способ я и применял в своих опытах.

Я не один раз побывал в районе аэропорта г. Салехарда и изучил все используемые мачты метеослужбы. Но как выяснилось, и этого было не достаточно. При первых попытках повторить увиденное и наспех прочитанное у меня ничего не получалось: то мачта не становилась вертикально, то трос один был короче, другой длиннее и т.д.

Чтобы правильно рассчитать длину закрепляемых растяжек (тросов), пришлось узнать о Теореме Пифагора и ее изучить!









Теорема Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов,

hello_html_406ac89.png

Узнал все о Пифагоровом треугольнике и только тогда - сначала за столом и с конструктором я воспроизвел установку телескопической мачты, а затем и на улице повторил эксперимент в приближенном к реальности варианте.



Таблица практических экспериментов:


Заключение:

В ходе проделанной работы мной была решена важная задача, которая не давала мне покоя, казалась нереальной. Я установил, что на ощущения, предположения не всегда надо полагаться, только досконально изучив тот или иной вопрос, и проверив его опытным путем можно делать какие-то предположения и выводы. Практика – критерий истины. Теперь могу с уверенностью сказать, что с малым количеством людей, возможно, установить высокую и тяжелую мачту, зная способы как это делать. Бери не силой, а уменьем.

У меня, наверное, еще есть шансы осуществить свою мечту, ну а если и не дойдет дело до Северного полюса и исследования морских глубин, то инженером, которому пригодятся все навыки и умения, полученные при выполнении данной работы - точно пригодятся!







Список использованных источников:

  1. Геометрия 7-9 класс Атанасян Л.С.

2. http://granat-e.ru/m-82.html

3. http://pp66.ru/katalog/meteorolog/anemorumbo/vetra/

4. www.machty.ru/

5. Папанов И. Д. «Лед и пламень»

6.Знциклопедия «Аванта+». Математика.

Приложение.


hello_html_m30fab952.jpg


hello_html_505d67e4.jpg


Завораживающие мачты с анеморумбометром аэропора.




Выбранный для просмотра документ Пифагор и мачты — копия.pptx

библиотека
материалов
Работу выполнил ученик 7 а класса МБОУ СОШ №6 г. Салехарда Черкасов Роман СО...
Что скрывает один из самых загадочным материков нашей планеты .
 Цель работы: проверить на практике может ли один, два человека установить те...
Задачи исследования: 1. Познакомиться с устройством и различными видами мачт,...
Устройство и виды мачт Мачта – опора Телескопические. Пневматические. Ветроге...
Способы монтажа мачт «падающая стрела» Мачту собирают на земле, тяжелую основ...
Экскурсия в историю Р.Декарт Мысль — превыше всего между людьми на земле.
Теорема Пифагора Если дан нам треугольник И притом с прямым углом, То квадрат...
Проектирование и расчеты за письменным столом, в кабинете …
1. Таблица практических экспериментов Задание Что делал Наблюдения Вывод 1.Ус...
2. Таблица практических экспериментов Задание Что делал Наблюдения Вывод 2. У...
Практическое применение полученных знаний Задача для урока геометрии Для кре...
Вывод В ходе исследований я установил, что для хорошего результата необходим...
Спасибо за внимание!
14 1

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.


Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.


Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Работу выполнил ученик 7 а класса МБОУ СОШ №6 г. Салехарда Черкасов Роман СО
Описание слайда:

Работу выполнил ученик 7 а класса МБОУ СОШ №6 г. Салехарда Черкасов Роман СОШ №6 г. Салтематики ,физики Клименко И.А. Работу выполнил ученик 7 а класса МБОУ СОШ №6 г. Салехарда Черкасов Роман Руководитель- учитель математики ,физики Клименко И.А. Пифагор и Мачты

№ слайда 2 Что скрывает один из самых загадочным материков нашей планеты .
Описание слайда:

Что скрывает один из самых загадочным материков нашей планеты .

№ слайда 3  Цель работы: проверить на практике может ли один, два человека установить те
Описание слайда:

 Цель работы: проверить на практике может ли один, два человека установить телескопическую мачту. Гипотеза: проверить возможность установки высокой и тяжелой мачты малым количеством людей. Объект исследования: телескопическая мачта. Предмет исследования: возможности человеческого организма

№ слайда 4 Задачи исследования: 1. Познакомиться с устройством и различными видами мачт,
Описание слайда:

Задачи исследования: 1. Познакомиться с устройством и различными видами мачт, их применением. 2. Изучить методики установки самых элементарных – телескопических мачт. 3. Выяснить возможность установки мачты малым количеством людей. 4. Провести практический эксперимент. 5. Сделать выводы, оформить результаты, подготовить презентацию работы.  

№ слайда 5 Устройство и виды мачт Мачта – опора Телескопические. Пневматические. Ветроге
Описание слайда:

Устройство и виды мачт Мачта – опора Телескопические. Пневматические. Ветрогенераторы. Молниеприемники.

№ слайда 6 Способы монтажа мачт «падающая стрела» Мачту собирают на земле, тяжелую основ
Описание слайда:

Способы монтажа мачт «падающая стрела» Мачту собирают на земле, тяжелую основу закрепляют, а легкую и длинную часть переворачивая толкают, она сама под действием силы тяжести становиться вертикально вверх, фиксируют.

№ слайда 7 Экскурсия в историю Р.Декарт Мысль — превыше всего между людьми на земле.
Описание слайда:

Экскурсия в историю Р.Декарт Мысль — превыше всего между людьми на земле.

№ слайда 8 Теорема Пифагора Если дан нам треугольник И притом с прямым углом, То квадрат
Описание слайда:

Теорема Пифагора Если дан нам треугольник И притом с прямым углом, То квадрат гипотенузы Мы всегда легко найдем: Катеты в квадрат возводим, Сумму степеней находим- И таким простым путём К результату мы придём.

№ слайда 9 Проектирование и расчеты за письменным столом, в кабинете …
Описание слайда:

Проектирование и расчеты за письменным столом, в кабинете …

№ слайда 10 1. Таблица практических экспериментов Задание Что делал Наблюдения Вывод 1.Ус
Описание слайда:

1. Таблица практических экспериментов Задание Что делал Наблюдения Вывод 1.Установка макета мачты в сто раз меньше реального размера, за письменным столом. Рассчитывал длину тросов для закрепления мачты на растяжках, при известной высоте мачты и расстоянии от мачты до колышка (т.е. при известных катетах, находил длину гипотенузы) При неточных измерениях, а значит и вычислениях мачта или не устанавливалась нужным образом или опрокидывалась назад. Правильно составленная схема расположения мачты и колышков для растяжки, точность измерений, а затем и расчет длин закрепляющих тросов, мачты имеет огромное значение при установке мачты.

№ слайда 11 2. Таблица практических экспериментов Задание Что делал Наблюдения Вывод 2. У
Описание слайда:

2. Таблица практических экспериментов Задание Что делал Наблюдения Вывод 2. Установка модели мачты в десять раз меньше от реального размера, во дворе школы. Рассчитывал длину тросов для закрепления мачты на растяжках, при известной высоте мачты и расстоянии от мачты до колышка (т.е. при известных катетах, находил длину гипотенузы) на местности. При неточных измерениях, а значит и вычислениях мачта или не устанавливалась нужным образом или опрокидывалась назад. Правильно составленная схема расположения мачты и колышков для растяжки, точность измерений, а затем и расчет длин закрепляющих тросов, мачты имеет огромное значение при установке мачты.

№ слайда 12 Практическое применение полученных знаний Задача для урока геометрии Для кре
Описание слайда:

Практическое применение полученных знаний Задача для урока геометрии Для крепления мачты нужно установить 4 троса. Один конец каждого троса должен крепиться на высоте 12 м, другой на земле на расстоянии 5 м от мачты. Хватит ли 50 м троса для крепления мачты?

№ слайда 13 Вывод В ходе исследований я установил, что для хорошего результата необходим
Описание слайда:

Вывод В ходе исследований я установил, что для хорошего результата необходим точный расчет, нельзя делать вычисления, опираясь на собственные ощущения, при правильным подходе и надежных вычислениях высокую и тяжелую мачту можно установить вдвоем, зная как это сделать.

№ слайда 14 Спасибо за внимание!
Описание слайда:

Спасибо за внимание!

Общая информация

Номер материала: ДБ-040938

Похожие материалы