Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Презентации / Презентация научно исследовательская работа студентов " Падение тел в воздухе"

Презентация научно исследовательская работа студентов " Падение тел в воздухе"


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Научно - исследовательская работа «Падение тел в воздухе» Электроугли
Действующие лица Студент 2 курса Козлов Антон Руководитель Ильина Т. В. Студе...
Цели Знакомство с основными физическими параметрами падения тел в воздушной с...
Свободное падение тел 1. Исследовательская работа позволила познать условия п...
Опыты Бросали два листа ученической тетради. Убедились, что скомканный лист п...
Проверка гипотезы Галилео Галилея Одинаковые листы падали одновременно
Скомканный лист падает быстрее Не скомканный падает медленнее
В пустоте перо и свинцовый шарик падают одинаково Из трубки Ньютона откачали...
Большие и маленькие шары падали одновременно Сопротивление воздуха практическ...
Определение ускорения свободного падения g 2. Следующий этап нашей работы, эк...
Экспериментальное определение ускорения свободного падения g Монорельс с элек...
Последовательность проведения эксперимента Цепь питания электромагнита замыка...
Таблица №1 Для каждой точки вычисляли ускорение свободного падения по формуле...
Аэродинамическая труба Аэродинамическая труба это установка, создающая поток...
Спортивная аэродинамическая труба в Самаре для тренировок парашютистов Наша а...
Экспериментальное определение коэффициента лобового сопротивления В прессе и...
Методика определения коэффициента лобового сопротивления тел различной формы...
Тарировка шкалы аэродинамических весов При отклонении стрелки весов на n –дел...
Первая продувка – плоская пластина Отклонение стрелки весов при продувке плос...
Вторая продувка - сфера Стрелка весов отклоняется на величину n /3 в этом слу...
Третья продувка – падающая капля Аналогично определили силу лобового сопротив...
График Q = f (C x) падающих тел различной формы с миделем М = d2 / 4 = const
На графике: Ось ординат Q – сила лобового сопротивления Ось абсцисс С х – коэ...
Объяснение к графику Q = f (C x) Три эксперимента На нашей установке проводил...
Формула Жуковского даёт возможность определить скорость падения тел с различн...
Восходящие потоки воздуха Опытный десантник должен знать законы плавания в во...
Если падающий потерял сознание Поток воздуха выпрямит его фигуру (в виде капл...
Ц Т Ц Т Зависимость коэффициента лобового сопротивления от позы десантника С...
Упавший с высоты 1200 метров с нераскрывшимся парашютом и чудом выживший «…пр...
Библиография Мартынов А. К. Практическая аэродинамика. – М. Машгиз, 1960. Элл...
1 из 30

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Научно - исследовательская работа «Падение тел в воздухе» Электроугли
Описание слайда:

Научно - исследовательская работа «Падение тел в воздухе» Электроугли

№ слайда 2 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

№ слайда 3 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

№ слайда 4 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?»

№ слайда 5 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.

№ слайда 6 Проверка гипотезы Галилео Галилея Одинаковые листы падали одновременно
Описание слайда:

Проверка гипотезы Галилео Галилея Одинаковые листы падали одновременно

№ слайда 7 Скомканный лист падает быстрее Не скомканный падает медленнее
Описание слайда:

Скомканный лист падает быстрее Не скомканный падает медленнее

№ слайда 8 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.

№ слайда 9 Большие и маленькие шары падали одновременно Сопротивление воздуха практическ
Описание слайда:

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

№ слайда 10 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»

№ слайда 11 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

№ слайда 12 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.

№ слайда 13 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

№ слайда 14 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

№ слайда 15 Спортивная аэродинамическая труба в Самаре для тренировок парашютистов Наша а
Описание слайда:

Спортивная аэродинамическая труба в Самаре для тренировок парашютистов Наша аэродинамическая труба

№ слайда 16 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

№ слайда 17 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.

№ слайда 18 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.

№ слайда 19 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

№ слайда 20 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

№ слайда 21 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

№ слайда 22 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

№ слайда 23 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 )

№ слайда 24 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.

№ слайда 25 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

№ слайда 26 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.

№ слайда 27 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!

№ слайда 28 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

№ слайда 29 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.

№ слайда 30 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.


Автор
Дата добавления 17.01.2016
Раздел Физика
Подраздел Презентации
Просмотров228
Номер материала ДВ-347426
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх