Учебный проект по физике на тему "Гроза и молния"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Чебаркульский профессиональный техникум»

 Учебный проект по физике

«Гроза и молния»

                                                                                    Выполнили: Березовский Роман,

                                                              Рахматуллин Динар,

                                                                 обучающиеся 2 курса

                                                                                  Руководитель: Кудрявцева Т.А.

 2021 г.

Оглавление

1.	Откуда берется гроза?	2 стр.
2.	Гром и молния.	2 стр.
3.	Исследования ученых- физиков.	4 стр.
4.	Молния – это электрический разряд.	5 стр.
5.	Эксперимент.	6 стр.
6.	Чем опасна молния, и как избежать неприятностей от молний во время грозы?	7 стр.
7.	Вывод.	10 стр.
8.	Список источников и литературы.	11 стр.

Актуальность: Гроза – это красивое и опасное природное явление, которое невозможно избежать. Но если мы узнаем причину возникновения грозы и молнии, то будем готовы обеспечить себе и близким безопасность.

Цель: Изучить природные физические явления – гроза и молния. Выяснить, насколько опасны эти явления для человека.

Задачи:

- найти научную информацию о грозе и молнии;

- узнать о событиях, связанных с этим природным явлением;

- провести эксперимент получения электричества;

- обратиться к истории и культуре;

- определить правила безопасного поведения во время грозы.

Гипотеза: Гроза и молния – это природные, атмосферные явления, которые иногда могут быть опасными для человека.

План работы:

- подумать самостоятельно;

- посмотреть источники;

- обратиться к компьютеру;

- понаблюдать;

- провести эксперимент;

- сделать вывод.

1.     Откуда берется гроза?

Нас всегда привлекало природное явление гроза. Интересно, откуда появляются на небе тучи, а потом раскаты грома и сверкает молния. Сильная гроза вызывает страх, но стоит ли бояться грома и молний? И я решил изучить этот вопрос.

В детской энциклопедии нашли такую формулировку. Гроза - атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды - молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождем, градом и шквальным усилением ветра.

Но как случается гроза? Оказывается, что солнце в летний день нагревает почву, и над ней образуется горячий, влажный слой воздуха. Горячий воздух поднимается, воздушные массы "взбираются" все выше и выше. Образуется теплый воздушный поток, который может подниматься на несколько сот или даже тысяч метров в высоту. Там воздух довольно быстро охлаждается. Он уже больше не может держать влагу, и на небе появляются облака.
Приток теплого, быстро охлаждающегося наверху воздуха не прекращается. Облака сгущаются и превращаются в грозовые тучи. Капли дождя или даже кристаллы льда падают из них и проходят сквозь облака. При этом они охлаждают облака. Вследствие этого образуется еще больше капель воды или даже градин.
На земле сначала дует холодный ветер - предвестник дождя или града, а потом выпадают осадки.

2.     Гром и молния.

Наши далекие предки очень боялись грозы, они думали, что в чем-то провинились и Бог сердится на них. У каждого народа был свой бог грозы, например в Древней Руси был бог грозы Перун, в Древней Греции – Зевс-громовержец, в Древней Индии – бог Индра, а наши предки, когда случалась гроза, считали, что Дух Неба - Тенгри сердится.

Но с тех пор прошло много лет и сейчас мы с помощью науки можем объяснить любое природное явление.

На сайте Sitekid.ru очень понятно объясняется, что такое гром и молния: «Маленькие, положительно заряженные, частички поднимаются в туче наверх, отрицательно заряженные части опускаются вниз. Таким образом, молния - это что-то вроде искры, которая перескакивает от полюса к полюсу (либо от тучи к туче, либо от тучи к земле), и благодаря которой снимается напряжение. Молния нагревает воздух вокруг себя. Из-за этого он расширяется, и при этом происходит взрыв: гремит гром. А так как звук распространяется в воздухе медленнее, чем гаснет свет, то мы слышим гром лишь спустя некоторое время».

3.     Исследования ученых - физиков

В течение долгих лет ученые исследуют природу молний. Бенджамин Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния - это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю.

В то же время природу атмосферного электричества изучал русский ученый М. В. Ломоносов. Он высказал правильную догадку о вертикальных течениях в атмосфере и появлении электрических зарядов на облаках.

Ломоносов построил "громовую машину", представлявшую собой конденсатор, который заряжался атмосферным электричеством через провод, конец которого был поднят над землёй на высоком шесте. Конденсатор находился в кабинете Ломоносова. Во время грозы можно было извлекать искры из конденсатора, когда к нему приближались руками. Эти опыты, как и опыты Франклина, были чрезвычайно опасными. Во время таких опытов в 1753 году на глазах у Ломоносова погиб работавший вместе с ним его друг, немецкий ученый Георг Рихман.

Опыты Ломоносова и Франклина показали, что грозовые облака сильно заряжены электричеством.

4.     Молния – это электрический разряд.

Молния - это мощный электрический разряд. Он возникает при сильной электризации туч или земли. Поэтому разряды молнии могут происходить или внутри облака, или между соседними наэлектризованными облаками, или между наэлектризованным облаком и землей. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер, поэтому мало кому из людей удается выжить после поражения их молнией.

Электризация, то есть образование сил притяжения электрической природы, всем хорошо знакома из повседневного опыта.

Если расчесать чистые сухие волосы пластмассовой расческой, они начинают притягиваться к ней, или даже искрят. После этого расческа может притягивать и другие мелкие предметы, например, мелкие бумажки. Это явление называется электризация трением.

5.     Эксперимент.

Давай сделаем «домашнюю» молнию. Два продолговатых воздушных шарика нужно потереть шерстяной тряпочкой в очень темной комнате (они ни в коем случае не должны соприкоснуться). Воздух, наполняющий их, электризуется. Попробуйте приблизить их на минимальное расстояние. Если мы все сделали правильно, то от одного до другого шарика начнут проскакивать искры. Слышите треск? Это миниатюрная копия грома.

Безопасную грозу можно устроить и в своих волосах. Расчешите их пластмассовой расческой, и вы услышите легкий треск. Это – днем. А в темноте можно увидеть и искорки.

6.     Чем опасна молния, 
и как избежать неприятностей от молний во время грозы?

Удары молний исключительно опасны. Молния может разрушить здание, опору электропередач, заводскую трубу, вызвать пожар. Особенно опасна молния для живых существ. Ее удар смертелен для всего живого, но в людей и животных молния ударяет сравнительно редко и только в тех случаях, когда сам человек из-за незнания создает для этого благоприятные условия.

Молния всегда движется к земле самым коротким путем. Поэтому молния чаще ударяет в высокие предметы, а из двух предметов одинаковой высоты - в тот, который является лучшим проводником.

Отсюда следуют меры предосторожности, которые нужно соблюдать, чтобы уберечься от молнии.

В доме

• Закройте все окна и двери.
• Выключите из розеток все электроприборы. Не прикасайтесь к ним, а также к телефонам во время грозы.
• Не подходите к ваннам, кранам и раковинам, поскольку металлические трубы могут проводить электричество.

На улице

• Постарайтесь зайти в дом или в автомобиль.
• Постарайтесь укрыться в самом низком месте, будь то канава, овраг или небольшая ложбинка.
• В лесу лучше укрыться под низкими кустами. НИКОГДА не стойте под отдельно стоящим деревом. Молния в первую очередь направляет свое действие на высокие предметы, в том числе на деревья. Особенно хорошо молнию притягивают дуб, сосна, тополь, ель.
• Избегайте башен, оград, высоких деревьев, телефонных и электрических проводов, автобусных остановок.

В автомобиле

• Если гроза застала вас в пути, необходимо остановиться, закрыть все окна, опустить радиоантенну, и самое главное - не покидать этого убежища. Внутри полностью закрытого автомобиля вы вне опасности во время грозы.
• В случае, когда транспорт является открытым (велосипед, мотоцикл), нужно немедленно остановиться и отойти от транспортного средства метров на тридцать.

Для защиты от молнии создаются молниеотводы, с помощью которых заряд молнии уводится в землю по специально подготовленному безопасному пути.

7.     Вывод.

В процессе написания работы  узнали, что гроза – это опасное природное явление. Грозы связаны с развитием кучевых дождевых облаков и со скоплением в них большого количества электричества. Несмотря на то, что изучению молнии и грозы ученые всего мира уделяют огромное внимание, молния может быть совершенно непредсказуемой и вести себя вопреки всем правилам. Таким образом,  видим, что гроза представляет угрозу для жизни людей, и каждый человек с детства должен получить знания, чтобы защитить свое здоровье и жизнь. Поэтому составили  меры предосторожности во время грозы.

Информационные источники

1. Л. В. Физика в природе: Кн. для учащихся. М., 1988.;

2.И. М., Чубарина Е. В., Шварц Я. М., Электричество облаков, Л., 1971г;

3.Sitekid.ru.;

4.Science-techno.ru.;

5.World-eco.org.;

6.Innovatory.narod.ru.;

7.Lifeglobe.net.