Министерство образования и науки Республики Бурятия
Муниципальное общеобразовательное учреждение «Шарагольская» СОШ
Научно-практическая конференция «Шаг в будущее»
Тема: «Самодельные приборы для
определения изменения погоды»
Выполнил: Кожевников Андрей, 8 класс
Научный руководитель: Цыдыпылова Людмила
Арьяевна, учитель физики
2009 г.
Оглавление:
I. Введение
II. Основная часть
1. История исследуемого вопроса
2. Простейший барометр
3. Барометр «осиновый»
4. «Штормгласс"
III. Заключение
IV. Литература
I. Введение
Я живу в селе Шарагол. Учусь в 8-м классе. Утром, отправляясь в школу, я всегда смотрю показания термометра. Если стоят сильные морозы, то все об этом только и говорят, сверяют показания своих термометров, обсуждают: какая погода была сегодня, и какая будет завтра, и, вообще, какая будет в этом году зима, и какое будет лето, будет ли лето дождливым или сухим, а значит, будет ли год урожайным. Показания синоптиков не всегда оказываются верными, зато старики знают много народных примет. Однажды я услышал от одного старожила, что все деревья реагируют на погоду: перед ненастьем чешуйки шишек хвойных деревьев плотнее прижимаются друг к другу, а в сухую погоду, наоборот, раскрываются, отчего шишка становится ершистой. Также срубленные ветки деревьев могут выпрямиться или наоборот загнуться. Вот и мне захотелось хоть немного научиться предсказывать погоду.
Конечно, я мог бы использовать барометр или прослушать прогноз погоды, но гораздо интереснее оказалось сделать своими руками прибор, который покажет изменение погоды, и пронаблюдать его действие.
Цель моей работы – наблюдение за погодой с помощью самодельных приборов.
Методы исследования:
1. Изучение и анализ литературы по данному вопросу
2. Изготовление самодельных приборов
3. Наблюдение за работой самодельных приборов
II. Основная часть
1. История исследуемого вопроса
Погода – это состояние атмосферы в какой-то физический момент или отрезок времени, характеризующееся совокупностью метеорологических величин и явлений. Можно говорить о погоде, наблюдаемой в данную минуту или наблюдавшейся в какой-то момент в прошлом, о погоде одного дня, месяца или сезона и т.д.
Характеризуют погоду или с помощью приблизительных, упрощённых, обобщающих терминов (облачная, дождливая, тёплая, сухая, жаркая, холодная, ветреная, сырая), или всей совокупностью значений метеорологических величин (например: полная облачность, дождь, ветер северный, температура воздуха 10ºС и т.д.
Поскольку в областях высокого атмосферного давления погода чаще всего бывает лучше, чем в областях низкого давления, то в принципе рост атмосферного давления (о котором свидетельствует увеличение высоты столбика ртути в барометре) с некоторой вероятностью может служить признаком улучшения погоды, а понижение давления (уменьшение высоты столбика ртути) – предвестником её ухудшения, хотя условия погоды определяются далеко не одним атмосферным давлением.
Впервые измерить атмосферное давление удалось итальянскому учёному Эванджелисту Торричелли, ученику Галилея в XVII веке.
Опыт Торричелли состоит в следующем: стеклянную трубку длиной около 1м, запаянную с одного конца, наполняют ртутью. Затем, плотно закрыв другой конец трубки, её переворачивают, опускают в чашку с ртутью и под ртутью открывают конец трубки. Часть ртути при этом выливается в чашку, а часть её остаётся в трубке. Высота столба ртути, оставшейся в трубке, равна примерно 760 мм. Атмосфера давит на поверхность ртути в чашке. Ртуть находится в равновесии. Значит, давление в трубке равно атмосферному давлению. Если, например, атмосферное давление равно 740 мм рт. ст. , то это значит, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 740 мм.
Повторить опыт Торричелли не можем, т.к. ртуть – ядовитая жидкость, но можно изготовить много разных приборов, реагирующих на изменение атмосферного давления и влажности воздуха.
2. Простейший барометр
Я взял стеклянную колбу, налил подкрашенную воду примерно на одну треть колбы и опустил в неё тонкую стеклянную трубочку. Нижний конец трубочки не должен доходить до дна колбы, верхний конец трубочки пропустил через пробку выше горлышка. Место соединения пробки и трубочки, пробки с колбой хорошо залепил пластилином. На трубочку нанёс деления, чтобы легче было заметить уровень воды в трубочке. Барометр готов.
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Если атмосферное давление повышается, то вода в трубке опускается ниже уровня воды в колбе, если же собирается дождь и атмосферное давление уменьшается, то вода в трубке поднимается выше уровня воды в колбе. На трубочку нанёс деления, чтобы удобнее было следить за подъёмом воды в трубочке.
3. Барометр « осиновый»
Я сходил на речку, срубил там веточку ивы и воткнул в щель забора. Потом я заметил, что если палочка загнулась, то значит, будет дождь, а если палочка прямая, будет тепло. Через несколько дней веточка засохла и перестала реагировать на погоду. Тогда я решил провести эксперимент с сосной, с берёзой, с осиной. Больше всего понравилась мне осина.
Срубил ветку осины диаметром примерно 3 см, длиной 1,5 м. Прибил к стене сарая двумя гвоздями. Ветка должна находиться в таком состоянии, чтобы при опускании вниз её свободного конца (перед ненастьем) и поднятии вверх (к ясной погоде) перемещалась параллельно стене, не задевая её. Сделал зарубки и подписал «сухо», «осадки».
Рисунок 4
Мой барометр работал всё лето, к концу лета стал хуже реагировать на изменения погоды, т.к. стал засыхать.
В октябре прибил новую ветку, но на морозе дерево замерзает и не показывает никаких изменений.
Рисунок 5
4. «Штормгласс»
В этом учебном году я прочитал роман Ж. Верна «Дети капитана Гранта». Там
говорилось о приборе, который называется штормгласс.
А что же такое «штормгласс»? Ж. Верн описывает его так: «Стеклянный сосуд, содержащий смесь, изменяющую цвет в зависимости от направления ветра и насыщенности атмосферы электричеством». Штормгласс можно изготовить самостоятельно. Я долго искал рецепт смеси и наконец нашёл его в журнале «Физика в школе». Рецепт такой: «Растворить 3,5г камфары, 2,6г селитры и 1,8г нашатыря в 71г чистого спирта». Эта порция рассчитана на пробирку шириной 2 – 2,5 см в диаметре.
Как же следует пользоваться прибором? Погоду угадывают по переменам, которые происходят в смеси, помещённой в пробирку. В ней образуются красивые кристаллы, которые то растут, то распадаются. По виду содержимого такой пробирки можно очень просто и точно предсказать погоду, если принять во внимание следующее:
Прозрачная жидкость предвещает хорошую погоду;
Мутная жидкость – дождь;
Мутная жидкость с маленькими звёздочками – грозу;
Маленькие точки – туман, сырую погоду;
Большие хлопья (зимой) – снег;
Большие хлопья (летом) – небо, покрытое облаками;
Нити в верхней части жидкости – ветер;
Кристаллы на дне – густой воздух, мороз;
Маленькие звёздочки (зимой при ясной погоде) – снег на второй или третий день. Чем выше поднимаются кристаллы зимой, тем сильнее будет стужа.
Селитру попросил в кабинете химии, камфара и нашатырь в сухом виде нигде не продаются. Спрашивал во многих аптеках. Пришлось купить камфарный спирт и нашатырный спирт.
Но этот опыт у меня не удался, никаких хлопьев, кристаллов я не заметил. Возможно из-за того, что вынужден был купить спирты камфарный и нашатырный, да и чистый медицинский спирт тоже в аптеках не продаётся.
Рисунок 6
Рисунок 7
При изготовлении и наблюдении за приборами я ознакомился со следующей литературой:
1. П.Д. Астапенко «Вопросы о погоде», издательство «Гидрометеоиздат», Ленинград, 1986г.
2. Л.Д. Ландау, А.И. Китайгородский «Физические тела», издательство «Наука», М. 1978г.
3. М.Н. Алексеева «Физика – юным», издательство «Просвещение», М. 1970г.
4. Ф.Д. Бублейников, И.Н. Веселовский «Физика и опыт», издательство «Просвещение», М.1970г.
5. А.В. Пёрышкин «Физика 7 класс», издательство «Дрофа», М. 2005г.
6. Журнал «Физика в школе» №6 – 2008г.
III. Заключение
Моя работа представляет большой интерес для окружающих. Простейший прибор, изготовленный из колбы, стоит в кабинете физики на демонстрационном столе, и учащиеся наблюдают за изменениями уровня жидкости в трубочке.
Работу с осиной продолжу с наступлением тёплых дней, возможно, возьму еловую ветку.
А вот опыт с штормглассом не удался, надо искать порошок камфары.
Мои исследования показали:
IV. Литература
1. П.Д. Астапенко «Вопросы о погоде», издательство «Гидрометеоиздат», Ленинград, 1986г.
2. Л.Д. Ландау, А.И. Китайгородский «Физические тела», издательство «Наука», М. 1978г.
3. М.Н. Алексеева «Физика – юным», издательство «Просвещение», М. 1970г.
4. Ф.Д. Бублейников, И.Н. Веселовский «Физика и опыт», издательство «Просвещение», М.1970г.
5. А.В. Пёрышкин «Физика 7 класс», издательство «Дрофа», М. 2005г.
6. Журнал «Физика в школе» №6 – 2008г.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Знание атмосферного давления весьма важно для предсказывания погоды на ближайшие дни, так как изменение атмосферного давления связано с изменением погоды. Барометр необходимый прибор при метеорологических наблюдениях. Термометры висят в каждом дворе, а вот барометров почти ни у кого нет. Поэтому тема доклада очень актуальна для населения.
Вводная часть работы содержит цель работы, методы исследования. А заключительная часть содержит чётко сформулированные выводы, которые являются ответом на интересующие ученика вопросы.
Основная часть работы содержит логически последовательное изложение материала. Вначале ученик сделал простой прибор, показывающий изменение атмосферного давления. Затем услышал, что ветка дерева также реагирует на изменение атмосферного давления, и провёл опыты с разными сортами дерева. Такой прибор можно повесить в огороде и всё лето следить за выпадением осадков.
6 654 995 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Цыдыпылова Людмила Арьяевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
10 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.