Презентация научно исследовательская работа студентов " Падение тел в воздухе"
1614863
столько раз учителя, ученики и родители
посетили официальный сайт проекта «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок Физика ПрезентацииПрезентация научно исследовательская работа студентов " Падение тел в воздухе"

Презентация научно исследовательская работа студентов " Падение тел в воздухе"

библиотека
материалов
Научно - исследовательская работа «Падение тел в воздухе» Электроугли

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Научно - исследовательская работа «Падение тел в воздухе» Электроугли
Описание слайда:

Научно - исследовательская работа «Падение тел в воздухе» Электроугли

2 слайд Действующие лица Студент 2 курса Козлов Антон Руководитель Ильина Т. В. Студе
Описание слайда:

Действующие лица Студент 2 курса Козлов Антон Руководитель Ильина Т. В. Студент 2 курса Репкин Павел Студентка 1 курса Казанцева Диана Студент 2 курса Еньков Алексей Студент 1 курса Черешнев Алексей

3 слайд Цели Знакомство с основными физическими параметрами падения тел в воздушной с
Описание слайда:

Цели Знакомство с основными физическими параметрами падения тел в воздушной среде (g, C x) Экспериментальное определение ускорения свободного падения. Экспериментальное определение коэффициента лобового сопротивления. Причины гибели и спасения десантников

4 слайд Свободное падение тел 1. Исследовательская работа позволила познать условия п
Описание слайда:

Свободное падение тел 1. Исследовательская работа позволила познать условия падения тел в воздушной среде. Первый этап работы содержит экспериментальную проверку гипотезы Галилео Галилея «Влияют ли на характер падения форма, масса и размер тел?»

5 слайд Опыты Бросали два листа ученической тетради. Убедились, что скомканный лист п
Описание слайда:

Опыты Бросали два листа ученической тетради. Убедились, что скомканный лист падает быстрее, не скомканный – медленнее. Большие и маленькие железные шарики бросали с шести и десятиметровой высоты, отмечали момент удара о землю. Результат: шары падали одновременно. Почему? Сопротивление воздуха практически незаметно на малых высотах.

6 слайд Проверка гипотезы Галилео Галилея Одинаковые листы падали одновременно
Описание слайда:

Проверка гипотезы Галилео Галилея Одинаковые листы падали одновременно

7 слайд Скомканный лист падает быстрее Не скомканный падает медленнее
Описание слайда:

Скомканный лист падает быстрее Не скомканный падает медленнее

8 слайд В пустоте перо и свинцовый шарик падают одинаково Из трубки Ньютона откачали
Описание слайда:

В пустоте перо и свинцовый шарик падают одинаково Из трубки Ньютона откачали воздух. Поставили вертикально. Все три предмета – птичье перо, пробка и дробинка упали одновременно. В трубке заполненной воздухом, тела падали в следующем порядке: дробинка, пробка, перо. Трефилов В. Н. студент 1 курса Причина, как отметил ещё Галилео Галилей, - сопротивление воздуха.

9 слайд Большие и маленькие шары падали одновременно Сопротивление воздуха практическ
Описание слайда:

Большие и маленькие шары падали одновременно Сопротивление воздуха практически незаметно на малых высотах.

10 слайд Определение ускорения свободного падения g 2. Следующий этап нашей работы, эк
Описание слайда:

Определение ускорения свободного падения g 2. Следующий этап нашей работы, экспериментальное определение g – ускорения свободного падения. Известно, что при свободном падении скорость увеличивается прямо пропорционально времени: V = g  t. Это равноускоренное движение. В лаборатории имеется электронная установка по кинематике для определения «g» Установка КМП - 1 для определения «g»

11 слайд Экспериментальное определение ускорения свободного падения g Монорельс с элек
Описание слайда:

Экспериментальное определение ускорения свободного падения g Монорельс с электромагнитом Два контактных датчика Пульт управления Провода соединительные Шарик массой 14 г Ловушка Электронный секундомер Источник электрической энергии Оборудование и схема установки

12 слайд Последовательность проведения эксперимента Цепь питания электромагнита замыка
Описание слайда:

Последовательность проведения эксперимента Цепь питания электромагнита замыкали и снизу к нему «подвешивали» шарик. При размыкании цепи шарик начинал падать, задевал пластинки датчиков, и электронный секундомер отсчитывал время его свободного падения до данной точки. На монорельс с метровой шкалой и укреплённым на нём электромагнитом ставились два датчика (с пластинками) в положения, соответствующие начальному положению шарика и текущей точке отсчёта.

13 слайд Таблица №1 Для каждой точки вычисляли ускорение свободного падения по формуле
Описание слайда:

Таблица №1 Для каждой точки вычисляли ускорение свободного падения по формуле: g = 2h / t2. Среднее значение g = 9,81 м / с2. Результаты эксперимента представлены в таблице №1 № опыта Время падения t, c Перемещение S, м Ускорение свободного падения g, м / с 2 1 0,145 0,1 9,52 2 0,2 0,2 10 3 0,245 0.3 9,99 4 0,285 0,4 9,86 5 0,32 0,5 9,76 6 0,35 0,6 9,76 7 0,38 0,7 9,69 8 0,4 0,8 10 9 0,43 0,9 9,73 10 0,45 1 9,86

14 слайд Аэродинамическая труба Аэродинамическая труба это установка, создающая поток
Описание слайда:

Аэродинамическая труба Аэродинамическая труба это установка, создающая поток воздуха для изучения явлений обтекания тел. С помощью Аэродинамической трубы определяются силы, возникающие при полёте самолётов, вертолётов, ракет и космических кораблей при движении подводных судов. Исследуются их устойчивость и управляемость; отыскиваются оптимальные формы самолётов, ракет, космических и подводных кораблей, а также автомобилей и поездов; определяются ветровые нагрузки, а также нагрузки от взрывных волн, действующие на здания и сооружения — мосты, мачты

15 слайд Спортивная аэродинамическая труба в Самаре для тренировок парашютистов Наша а
Описание слайда:

Спортивная аэродинамическая труба в Самаре для тренировок парашютистов Наша аэродинамическая труба

16 слайд Экспериментальное определение коэффициента лобового сопротивления В прессе и
Описание слайда:

Экспериментальное определение коэффициента лобового сопротивления В прессе и на ТВ появляются сведения о чудесных спасениях спортсменов – десантниках, упавших с нераскрытым парашютом. Почему это происходит? В нашей лаборатории имеются установки для определения ускорения свободного падения g. Имеется модель аэродинамической трубы с аэродинамическими весами для определения коэффициента лобового сопротивления C x. C x и g являются основными параметрами при определении скорости свободного падения. Подготовка установки к эксперименту

17 слайд Методика определения коэффициента лобового сопротивления тел различной формы
Описание слайда:

Методика определения коэффициента лобового сопротивления тел различной формы В аэродинамике С х – коэффициент лобового сопротивления безразмерная величина с максимальным значением равным 1 (Сx max = 1) и минимальным значением близким к нулю (Сx min ≠ 0. У фюзеляжей скоростных самолётов С х  0,08 0,1) Исходя из этих величин С х плоской пластины равен 1. У сферы С х  0,5. Коэффициент лобового сопротивления капли определяли с помощью модели аэродинамической трубы и аэродинамических весов.

18 слайд Тарировка шкалы аэродинамических весов При отклонении стрелки весов на n –дел
Описание слайда:

Тарировка шкалы аэродинамических весов При отклонении стрелки весов на n –делений, определяем максимальное значение силы лобового сопротивления Q.

19 слайд Первая продувка – плоская пластина Отклонение стрелки весов при продувке плос
Описание слайда:

Первая продувка – плоская пластина Отклонение стрелки весов при продувке плоской ПЛАСТИНЫ Экспериментальная установка Начало отсчёта для пластины С х – коэффициент лобового сопротивления плоской пластины равен 1

20 слайд Вторая продувка - сфера Стрелка весов отклоняется на величину n /3 в этом слу
Описание слайда:

Вторая продувка - сфера Стрелка весов отклоняется на величину n /3 в этом случае Q n = 3 Q сф. Экспериментальная установка С х сферы  0,5 С х – коэффициент лобового сопротивления сферы примерно равен 0,5

21 слайд Третья продувка – падающая капля Аналогично определили силу лобового сопротив
Описание слайда:

Третья продувка – падающая капля Аналогично определили силу лобового сопротивления падающей капли Q п.к. по формуле Q п. к. / Q n = С х / 1 В результате коэффициент лобового сопротивления определили по формуле: С х = Q п. к. / Q n Экспериментальная установка С х – коэффициент лобового сопротивления падающей капли равен примерно 0,15

22 слайд График Q = f (C x) падающих тел различной формы с миделем М = d2 / 4 = const
Описание слайда:

График Q = f (C x) падающих тел различной формы с миделем М = d2 / 4 = const

23 слайд На графике: Ось ординат Q – сила лобового сопротивления Ось абсцисс С х – коэ
Описание слайда:

На графике: Ось ординат Q – сила лобового сопротивления Ось абсцисс С х – коэффициент лобового сопротивления. l продувка (оранжевая кривая ) Q = f (С х ) показания весов пластины на оси ординат 1; показания сферы - 0,35; показания капли  0,15 l l продувка (синяя линия),точки см. на графике. l l l продувка (красная линия), точки см. на графике. Зелёная линия это среднее арифметическое показание трёх экспериментов. Это прямая пропорциональная зависимость Q = C x S  V 2 / 2. График – прямая линия с угловым коэффициентом равным S  V 2 / 2. Три эксперимента близких к теоретической Q = f (C x )

24 слайд Объяснение к графику Q = f (C x) Три эксперимента На нашей установке проводил
Описание слайда:

Объяснение к графику Q = f (C x) Три эксперимента На нашей установке проводили продувки с пластиной и сферой. Фиксировали на весах условные единицы У.Е. лобового сопротивления Q. По результатам эксперимента построили графики, приняв, как постулат, что С х пл. = 1, С х сф. = 0,5 В пропорциональном сравнении Q = f (C x) продували тело падающей капли и определяли С х. 1 эксперимент оранжевая кривая 2 эксперимент синяя кривая 3 эксперимент красная кривая. Зелёная кривая – средняя арифметическая от трёх экспериментов.

25 слайд Формула Жуковского даёт возможность определить скорость падения тел с различн
Описание слайда:

Формула Жуковского даёт возможность определить скорость падения тел с различной формой С помощью аэродинамической трубы мы осуществили продувку твёрдых тел формы: падающей капли, сферы и плоской пластины. Определили их коэффициенты лобового сопротивления. Человеческое тело при падении может менять свою позу от близкой к падающей капле, сфере (эмбрион) и плоской пластины (лягушке). Q = C x S  V 2 / 2 Q – сила лобового сопротивления С х – коэффициент лобового сопротивления  - плотность воздуха S – мидель V – скорость тела

26 слайд Восходящие потоки воздуха Опытный десантник должен знать законы плавания в во
Описание слайда:

Восходящие потоки воздуха Опытный десантник должен знать законы плавания в воздушном океане. Искать потоки воздуха, способствующих уменьшению скорости падения Аналогия: птицы парят в восходящих потоках не взмахивая крыльями. В случае нераскрытого парашюта десантник должен принять позу лягушки (плоской пластины с С х = 0,9) – это его спасёт. В бессознательном состоянии человеческое тело принимает форму падающей капли с С х  0,25 – это гибель.

27 слайд Если падающий потерял сознание Поток воздуха выпрямит его фигуру (в виде капл
Описание слайда:

Если падающий потерял сознание Поток воздуха выпрямит его фигуру (в виде капли). В этом случае: С х  0,5 S  0,25 м 2 V  250 м / с Скорость падения будет в шесть раз больше чем у падающего в позе распластанной лягушке. Шансов выжить близки к нулю!

28 слайд Ц Т Ц Т Зависимость коэффициента лобового сопротивления от позы десантника С
Описание слайда:

Ц Т Ц Т Зависимость коэффициента лобового сопротивления от позы десантника С х = 0,6 Поза эмбриона С х = 0,9 Поза лягушки С х = 0,25 Поза падающей капли Вариант спасения Гибель Гибель V V V Ц Т

29 слайд Упавший с высоты 1200 метров с нераскрывшимся парашютом и чудом выживший «…пр
Описание слайда:

Упавший с высоты 1200 метров с нераскрывшимся парашютом и чудом выживший «…при падении ключ от квартиры согнулся вдвое, а шариковая ручка поломалась. Комбинезон зашил на груди и продолжаю в нем ходить. Некоторое время приберегал еще два кольца и подушку от парашюта, но потом выбросил, подумав, что сохранять все это дома — плохая примета. Парашют, который меня так подвел, просто списали в установленном порядке …». Капитан Николай Павлюк снова летает на боевых вертолетах Он сделал всё, чтобы остаться в живых.

30 слайд Библиография Мартынов А. К. Практическая аэродинамика. – М. Машгиз, 1960. Элл
Описание слайда:

Библиография Мартынов А. К. Практическая аэродинамика. – М. Машгиз, 1960. Эллиот Л. Падающие тела, утверждения Аристотеля – М.: Наука, 1975. Энциклопедический словарь юного техника. – М.: Педагогика, 1989. Энциклопедический словарь юного физика. – М.: педагогика, 1984. Ильина Т. В. газета Первое сентября №35, 2004 г. исследование свободного падения в воздухе. Ильина Т. В. научно – практическая конференция «Деятельностный подход в преподавании предметов естественно математического цикла, МИОО, М. -2004 г.», myshared.ru/slide/1021827, 2015г.

Курс повышения квалификации
Курс повышения квалификации
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация

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 повышения квалификации «Основы местного самоуправления и муниципальной службы»
Курс повышения квалификации «Организация научно-исследовательской работы студентов в соответствии с требованиями ФГОС»
Курс повышения квалификации «Основы управления проектами в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Экономика предприятия: оценка эффективности деятельности»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС педагогических направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс повышения квалификации «Методы и инструменты современного моделирования»
Курс профессиональной переподготовки «Управление сервисами информационных технологий»
Курс повышения квалификации «Актуальные вопросы банковской деятельности»
Курс повышения квалификации «Финансовые инструменты»
Курс повышения квалификации «Международные валютно-кредитные отношения»
Курс профессиональной переподготовки «Информационная поддержка бизнес-процессов в организации»
Курс профессиональной переподготовки «Гражданско-правовые дисциплины: Теория и методика преподавания в образовательной организации»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.