Логотип Инфоурока

Получите 30₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Физика Научные работыНаучный проект по физике на тему: "Определение плотности человека"

Научный проект по физике на тему: "Определение плотности человека"

Скачать материал
Скачать тест к этому уроку
библиотека
материалов


Коммунальное государственное учреждение

«Новосветловская средняя школа»

Северо-Казахстанская область

Айыртауский район





Омаров Дастан

ученик 10 класса


ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ

В ОПРЕДЕЛЕНИИ ПЛОТНОСТИ

ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА.


Секция: "Физика"





Руководитель: Запорожец

Ольга Витальевна






Новосветловка

2014

Содержание.


Абстракт……………………………………………………………………..3

Введение……………………………………………………………………..7

Моделирование тела человека……………………………………………..8

Измерение объема тела человека…………………………………………..9

Нахождение объёма тела каждого человека……………………………….10

Вычисление общего объёма………………………………………………...11

Вычисление плотности тела………………………………………………...11

Определение среднего значения плотности……………………………….12

Нахождение площади поверхности своего тела…………………………..12

Определение коэффициента зависимости.…………………..…………….13

Итоги работы………………………………………………………………...14

Заключение…………………………………………………………………...15

Список используемой литературы………………………………………….16

Приложение…………………………………………………………………..17















Абстракт:

Цель проекта:

Экспериментально определить плотность тела человека.


Гипотеза:

Каким образом определить плотность тела больших размеров неправильной формы, например, плотность человеческого тела?


Задачи:

Найти способ определения объема тела человека.

Используя формулу плотности найти плотность тела человека.

Используя интернет, специальную литературу найти интересный материал о плотностях различных веществ, выходящий за рамки школьного курса физики.


Методы исследования:

изучение литературы

эксперимент

анализ

сравнение


Решение проблемы:

Массу человека можно определить с помощью напольных весов.

Для определения объема тела человека мензурка не подходит, и я рассмотрел более подходящий вариант решения данной проблемы:

На уроках физики мы познакомились с физической величиной «плотность вещества», научились экспериментально определять плотности тел правильной геометрической формы и тел неправильной формы.


Плотность вещества равна отношению массы тела к объему этого тела.

ρ=m/v

ρ - плотность(кг/м3)

m - масса тела(кг)

V - объём тела(м3)

как видим, для определения плотности любого тела необходимо знать массу вещества (она определяется с помощью весов), и объем тела.

если тело правильной геометрической формы, то его объем можно определить с помощью линейки по формуле

V=авс

а - длина тела

в – ширина

с - высота

















The urgency

The purpose of the project is:

Experiments to determine the density of the human body.

I have a question:

How to determine the density of irregular form body, for example, the density of the human body?

Objectives:

1. Find a method of determining the volume of the body.

2. Find the density of the density of the human body using the formula.

3. Compare the value obtained from the density of the density of liquid, solid and gaseous bodies. Find an interesting material using the Internet, specialize literature on the densities of various substances that goes beyond school physics course.

Research methods are:

1. The study of literature

2. The experiment

3. Analysis

4. Compare


Justification of the relevance of research:

We learned about the physical size of the "density of matter" in physics lessons, learned to experimentally determine the density of regular geometric shape of bodies and bodies of irregular shape.

The density of the substance is the ratio of mass to volume of the body.


ρ=m/v

ρ - density, kg / м3

m - mass of the body, kg

V - volume of the body, м3


as we can see, to determine the density of any body need to know the mass of the substance (it is determined by the balance), and the volume of the body.

If the body has a regular geometric form, its volume can be determined with a ruler by the formula


V=авс

There are: a - the length of the body

b– width

  c – height


if the body has an irregular form, the volume can easily be determined by a device "beaker", which we did in physics lessons.

Densities of all substances are: liquid, solid and gaseous identified and recorded in a special table.

















Введение


Физика- наука экспериментальная, и выполнение практических и лабораторных работ вызвало у нас большой интерес к познанию окружающего мира и самих себя. Человек является одним из объектов изучения физики и порой возникает необходимость знать параметры человека, а именно объем, площадь поверхности тела, плотность.

Человеческий организм и его действие также интересны для физики, как и любые другие явления, окружающие нас.

В своей работе мы будем стремиться не только сообщить новые знания, но и оживить уже имеющиеся у слушателя основные сведения из физики, научить сознательно ими распоряжаться и побудить к разностороннему их применению.

Человек является объектом изучения физики. Тело человека имеет очень сложную конфигурацию, но проведя несложные расчёты с большой точностью можно определить свой объём и площадь поверхности тела. Определять свои параметры, объём всего тела, плотность своего тела, площадь поверхности очень интересно, познавательно и увлекательно. Формулы для нахождения площади поверхности человека с успехом можно использовать на уроках физики для расчёта силы атмосферного давления.










I. Определение объёма тела человека

1.1 Моделирование тела человека.

Можно смоделировать тело человека из геометрических фигур: голова – шар, руки, ноги -усеченные конусы, туловище – прямоугольный параллелепипед

и общий объем будет равен объемам

V =Vгол +Vтул+2Vрук+2Vног


Предмет исследования- человек, а объектом исследования являются физические параметры человеческого тела;


hello_html_m41c957e3.png

этот путь очень сложный и требует знания формул объема различных геометрических фигур и сложных математических расчетов (приложение6).




1.2. Измерение объема тела человека.

Человек имеет очень сложную конфигурацию, а форму поверхности тела человека невозможно даже описать. Нам показалось возможным измерить площадь поверхности человека, и связать значения площади с его ростом и массой. Для измерения площади поверхности и объема тела человека мы использовали сантиметровую ленту и напольные весы.

1. Мы смоделировали тело человека из геометрических фигур:

голова- шар,

руки и ноги - усеченные конусы,

туловище - прямоугольный параллелепипед.
2. Для проведения нашего опыта, мы взяли 8 человек. Это 4 учащихся 10 класса и 4 учащихся 8 класса. Измерили их вес, длину ног, рук, обхват головы и т.д (приложение2) и рассчитали объем каждого человека по формуле:

V=Vголовы +Vтуловища +2Vрук +2Vног

3. Но перед этим проконсультировавшись с учителями математики, нашли геометрические формулы для всех составляющих:
Объем головы: Vголовы= 1/6π2 * l3,

где l- обхват головы.
Объем туловища: Vтул= l тулbc,

где l- длина туловища, b- его ширина, c- толщина.
Объем руки: Vр=1/12π * Lр(l2р1+l2p2+lp1lp2),

где Lp- длина руки от кончиков пальцев до плеча, lp1 и lp2 – обхват руки у предплечья и у запястья соответственно.
Объем ноги: Vн=1/12π * Lн(l2н1+l2н2+lн1lн2),

где Lн – длина ноги от бедра до щиколотки,lн1 и lн2 – обхват ноги у бедра и у щиколотки соответственно.




1.3. Нахождение объема тела каждого человека





1.4. Вычисление общего объема.

Вычислим общий объём тела человека по формуле (приложение6):

V=Vголовы +Vтуловища +2Vрук +2Vног

II. Измерение плотности тела.

2.1. Вычисление плотности тела.

Мы решили узнать, чему равна наша плотность. По формуле p=m/V.

С помощью напольных весов(приложение 1), определим массу (приложение 3).

Рассчитаем плотность тела, с помощью известного нам объема (приложение6).

Занесем результаты в таблицу.

Масса тела

(кг)

Общий объём

Плотность тела

(кг/м3)

1

Колесников Антон

65

0,05984 м3

1086

2

Бархатов Александр

70

0,07606 м3

920

3

Абдрахманова Асем

57

0,05544 м3

1028

4

Сомикова Дарья

53

0,05096 м3

1040

1

Жуматай Асланбек

50

0,05288 м3

945

2

Синенко Денис

48

0,05264 м3

911

3

Бархатова Юля

59

0,06408 м3

920

4

Шрейдер Наталья

45

0,03874 м3

1161


2.2. Определение среднего значения плотности.

Было определено, что наши значения плотности колеблется в пределах от 911кг /м3 до 1161кг /м3 . Среднее значение плотности человека получилось равным р=1001 кг/м3. В учебнике физики для 7 класса мы определили, что среднее значение плотности человека равно 1036кг/ м3


Вывод:

Экспериментально полученное значение плотности человека очень близко к истине.


III. Измерение площади тела.

3.1. Нахождение площади поверхности своего тела.

Любой человек, взрослый или подросток, имеет очень сложную конфигурацию. Мы решили попытаться измерить площадь поверхности человека и связать значения площади с его ростом и массой.

Для измерения площади поверхности человека мы взяли бинт шириной 13 см (приложение5). Обматывая части тела человека бинтом, мы сумели измерить площадь поверхности тела.

В эксперименте участвовали также учащиеся 8 и 10 класса. Я также попробовал измерить площадь своего тела. (приложение4)

При моей массе 50 кг и росте 1,60 м площадь моей поверхности равна 1,72м2 .


Рост

(м)

Масса

(кг)

Площадь поверхности (м2 )

Омаров Дастан

10

1,60

50кг

1,72 м2

Колесников Антон

10

1,70

65

2,37

Бархатов Александр

10

1,79

70

2,69

Абдрахманова Асем

10

1,70

57

2,08

Сомикова Дарья

10

1,68

53

1,91

Жуматай Асланбек

8

1,63

50

1,75

Синенко Денис

8

1,59

48

1,64

Бархатова Юля

8

1,63

59

2,06

Шрейдер Наталья

8

1,53

45

1,48



3.2. Определение коэффициента зависимости между ростом человека и объёмом тела.


Таким образом, получаем общий вид формулы: S=kMH, где k=S/MH.

Мой коэффициент при исследовании получился равным k=S/MH=0,0215 (м/кг).


Итак, формула для расчёта площади поверхности человека в связи с его массой и ростом имеет вид S = k MH.










Итоги работы:


Экспериментально был определен объём человека;

Рассчитана плотность человека.

Была определена линейная зависимость между ростом человека и объемом его тела, а также вычислен коэффициент этой зависимости

Экспериментальное определение площади поверхности тела человека


Продуктом моей работы является презентация, которая может быть использована учителем физики при изучении темы «плотность вещества».






















Заключение.

Человек является объектом изучения физики. Тело человека имеет очень сложную конфигурацию, но проведя несложные расчёты с большой точностью можно опре­делить свой объём, площадь поверхности и плотность тела. Это очень интересно, познавательно и увлекательно.

Формулы для нахождения площади поверхности человека с успехом можно использовать на уроках физики для расчёта силы атмосферного давления.

Наше исследование доказало, что плотность, объем и площадь поверхности тела зависит от комплекции человека.

Мы уверены, что экспериментально подтвержденные нами формулы займут достойное место в арсенале учителей физики и математики, и сделают их уроки более занимательными.
















Список литературы.

  1. Учебник физика и астрономия 7 класс. Авторы: Р.Башарулы, Д.Казахбаева, У.Токбергенова, Н.Бекбасар. Издательство "Атамұра" 2012г. 3-изд.

  2. Учебник физика и астрономия 8 класс. Авторы: Б.М.Дуйсембаев, Г.З.Байжасарова, А.А.Медетбекова. Издательство «Мектеп» 2004г.

3. Учебник физика 10 класс. Авторы: Б.Кронгарт, В.Кем, Н.Койшыбаев.

Издательство «Мектеп» 2014г.

4. http://www.physel.ru/mainmenu-4/e-mainmenu-13/165-s-160--0.html

5. Сайт интернет http://nv-magadan.narod.ru/chto_izuch_fizika_7klass.html





















Приложение.

Приложение 1.

Используемые предметы для работы.

hello_html_m208e542.jpg
















Приложение 2.

Определение объёма тела


Нахождение объёма руки. Нахождение объёма головы.

hello_html_m3f55e139.jpghello_html_521a9936.jpg


Измерение длины туловища. Измерение ширины туловища.

hello_html_m46e899f2.jpghello_html_2f43a25d.jpg



Приложение 3.

Определение веса тела


hello_html_4aee1599.jpg

hello_html_b3ac8e4.jpg


Приложение 4.

Измерение роста.

hello_html_45918f8c.jpg


hello_html_4a30b45.jpg

Приложение 5.

Измерение площади поверхности человека.

hello_html_3d90b322.jpghello_html_5765c87.jpg

hello_html_m59b32293.jpghello_html_71a6f866.jpg





Приложение 6.

Вычисления.


hello_html_m54c2b3eb.jpg



hello_html_m617a0020.jpghello_html_1437534e.jpg







  • 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.
    Пожаловаться на материал
Скачать материал
Скачать тест к этому уроку
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Проверен экспертом
Общая информация
Учебник: «Физика», Перышкин А.В.
Тема: §23 Расчёт массы и объёма тела по его плотности

Номер материала: ДБ-1204372

Скачать материал
Скачать тест к этому уроку

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Маркетинг: теория и методика обучения в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация логистической деятельности на транспорте»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания конституционного права с учетом реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Управление финансами: как уйти от банкротства»
Курс профессиональной переподготовки «Логистика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация менеджмента в туризме»
Курс повышения квалификации «Финансы: управление структурой капитала»
Курс повышения квалификации «Финансы предприятия: актуальные аспекты в оценке стоимости бизнеса»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Эксплуатация и обслуживание общего имущества многоквартирного дома»
Курс профессиональной переподготовки «Техническая диагностика и контроль технического состояния автотранспортных средств»
Курс профессиональной переподготовки «Гражданско-правовые дисциплины: Теория и методика преподавания в образовательной организации»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.