Научно-практическая конференция Почему корабли не тонут

Научно-практическая конференция учащихся

''ЮНЫЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ''

ПРЕДМЕТ: окружающий мир

На тему: «Почему корабли не тонут»

Выполнил:

Набережные Челны

2016

Оглавление:

1.     Введение …………………………………………………………...3

2.     Опыты с кораблём.…………………………………………………4-6

3.     Заключение…………………………………………………………7

4.     Список литературы………………………………………………..8

Введение

Однажды я читал энциклопедию и увидел на картинке огромный танкер, плывущий в море. Современные танкеры, которые перевозят нефть, самые большие корабли в мире – их длина достигает пятисот метров, а на их танках помещается до полумиллиона тонн нефти!

Почему же такие огромные и тяжелые корабли не тонут? Что позволяет им не только держаться на воде, но и перевозить тяжелые грузы? 

Объект исследования: Причины плавания кораблей.

Предмет исследования: Изучение взаимодействия жидкости и предметов, помещенных в нее.

Цель: Определить, что позволяет кораблям держаться на воде.

Задачи исследования:

  1. Собрать и проанализировать информацию о причинах плавания кораблей;

  2. Провести опыты, объясняющие, что позволяет кораблям держаться на воде.

Гипотезы:

1 гипотеза: Корабли делают из материала, который не тонет.

2 гипотеза:  Корабль не тонет, потому что он имеет особую форму.

3 гипотеза: Корабль не тонет, потому что воздух внутри него держит его на плаву.

Опыты с кораблём.

Для начало проведем несколько опытов.

Опыт № 1 «Влияет ли материал, из которого  сделан корабль, на его плавучесть?

Поочередно погружаем в воду предметы, сделанные из металла, дерева, стекла и пластмассы. Как видно, предметы из стекла и металла утонули, а из дерева и пластмассы – нет.

Объяснение: Я знал, что все окружающие нас предметы и вещества состоят из крошечных, не видимых взгляду частичек – молекул.    Те тела, в которых молекулы располагаются очень близко друг к другу - обладают большей плотностью и быстрее идут ко дну. А тела, в которых молекулы расположены далеко друг от друга, обладают меньшей плотностью, поэтому остаются плавать на поверхности воды. У железа и стекла плотность больше плотности воды, и поэтому они утонули. Тела, плотность которых меньше плотности воды, свободно плавают по её поверхности

Современные корабли сделаны из металла.

Вывод: «Плавучесть» корабля не зависит от материала, из которого он изготовлен. Следовательно, гипотеза № 1 не верна. 

Опыт № 2 Влияние формы на плавучесть корабля

Берем пластилин, погружаем его в воду и видим, что он утонул.

Придаем пластилину форму корабля, погружаем его в воду и видим, что он не утонул, а поплыл. Ура! Волшебство свершилось, тонущий материал плавает на поверхности!

Вывод: Корабль не тонет, потому что он имеет особую форму, гипотеза № 3 верна.

Опыт № 3. Влияние воздуха на плавучесть корабля. 

Берем два воздушных шарика, один из которых надуваем, и погружаем в воду.

Вода попала внутрь не надутого шарика, и он начал постепенно погружаться в воду. Надутый шарик не тонет, даже если надавить на него сверху рукой.

Вывод: Корабль не тонет, потому что воздух внутри него держит его на плаву, гипотеза № 3 верна. Оказывается, когда- то давно древнегреческий учёный Архимед исследовал проблему плавучести тел и сформулировал закон: на всякое тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости, который известен сейчас как Закон Архимеда. Таким образом, в нашем опыте на шарик снизу, из таза, действовала сила Архимеда, которая выталкивала  шарик на поверхность.   

 Корабли не тонут потому что на них действует сила, действие которой впервые описал древнегреческий учёный Архимед.

     Согласно выводам Архимеда на всякое тело, погружённое в жидкость, постоянно действует выталкивающая сила и величина её равна весу вытесненной этим телом воды

Заключение

Тело не утонет, если архимедова сила равна или больше веса тела. Железные суда проектируют и строят с таким расчётом, чтобы при погружении они вытесняли огромное количество воды, вес которой равен их весу в загруженном состоянии (это называется водоизмещением корабля). В этом случае на них будет действовать выталкивающая архимедова сила соответствующей величины. Вот одна из причин, почему корабли не тонут. Корабль внутри имеет множество пустых, наполненных воздухом помещений и средняя его плотность значительно меньше плотности воды. Именно поэтому он держит корабль на поверхности воды и не даёт затонуть. И корабль, даже с очень большим на борту грузом будет плыть по водам морей и океанов. Если железка не имеет ни одной дырочки, куда бы попал воздух, то она сразу же потонет в воде  А если смастерить кораблик по всем правилам науки — он спокойно будет держаться на плаву.

Список литературы

1.      Энциклопедический словарь юного физика. М.: Педагогика Пресс,1995

2.      Юный исследователь. М.: "РОСМЭН",1995

3.       Ушаков С. З. Плавание тел / С. З. Ушаков: детская энциклопедия, том 3 «Числа и фигуры, вещество и энергия». – Москва: «Издательство Академии Педагогических Наук РСФСР», 1961. – С. 279-288.