Темы исследовательских работ для 3 класса почему корабли не тонут: Исследовательская работа “Почему корабли не тонут?”

Содержание

Исследовательская работа “Почему корабли не тонут?”

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ

РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования Республики Крым «Малая академия наук «Искатель»

Республиканский конкурс исследовательских работ и проектов учащихся младшего школьного возраста «Я – исследователь» в 2019 году

Направление: техника и технологии

Почему корабли не тонут?

Работу выполнил:

Илькаев Глеб Александрович,

обучающийся 3 класса

Муниципального бюджетного

общеобразовательного учреждения

«Ялтинская средняя школа № 12

с углубленным изучением

иностранных языков»

муниципального образования

городской округ Ялта

Республики Крым

Научный руководитель:

Юнчик Анна Ивановна,

учитель начальных классов

Муниципального бюджетного

общеобразовательного учреждения

«Ялтинская средняя школа № 12

с углубленным изучением

иностранных языков»

муниципального образования

городской округ Ялта

Республики Крым

г. Ялта – 2019

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

3

ГЛАВА 1. Корабль – сложное изобретение человека

4

1.1. Исторические сведения о кораблях

4

1.2. Строение корабля

5

ГЛАВА 2. Практическая часть

8

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

8

2.2. Опыт № 2 «Воздух легче воды?»

9

2.3. Опыт № 3 «Эффект рассола»

9

2.4. Опыт № 4 «Чем больше тело, погружённое в воду, тем больше воды оно вытесняет»

9

2.5. Опыт № 5 «Влияние формы на плавучесть корабля»

10

2.6. Опыт № 6 «Больше площадь – больше груза»

10

2.7. Опыт № 7 «Почему под воздействием волн корабли не переворачиваются?»

10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

12

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

13

ПРИЛОЖЕНИЯ

14

ВВЕДЕНИЕ

Мы живём в Крыму, а именно в городе Ялта, на берегу Чёрного моря. Очень часто я наблюдаю, как в наш порт приплывают корабли, а вдоль берега проплывают экскурсионные катера и яхты.

С момента присоединения Крыма к России с каждым годом кораблей становится всё больше. И я начал задумываться – почему корабли и большие, и маленькие, которые перевозят груз, которые перевозят людей, плавают по морю и не тонут.

Цель моего исследования заключается в том, чтобы выяснить, почему корабли не тонут.

Для достижения цели нужно выполнить ряд задач:

1. Изучить историю появления кораблей.

2. Рассмотреть строение корабля.

3. Собрать и изучить информацию о причинах, по которым корабли не тонут;

4.  Провести опыты, которые смогут объяснить, почему корабли плывут по морю и не тонут.

Гипотеза: существует несколько факторов, влияющих на то, что корабли не тонут. А именно:

  • корабли не тонут, потому что имеют особую форму;

  • корабли не тонут, потому что сделаны из определённых материалов;

  • вода оказывает своё влияние на непотопляемость кораблей.

Объект моего исследования: корабль и по каким причинам он держится на воде.

Предмет моего исследования: вода и различные материалы, помещённые в неё.

Методы исследования: изучение литературы по теме и её анализ; проведение опытов; оценка результатов проведённых опытов, обобщение полученного материала.

Практическая значимость: результаты моего исследования будут использованы на школьных уроках.

ГЛАВА 1. Корабль – сложное изобретение человека

1.1. Исторические сведения о кораблях

Рассматривая такой интересный предмет, как история кораблестроения, очень важно смотреть не только на достижения в этой сфере за последние десятилетия, но и на самые первые попытки древних людей совершать морские путешествия. Океан, большая вода всегда привлекали людей и заставляли их стремиться за горизонт в поисках пропитания, лучшей судьбы, открытия новых торговых путей. Именно поэтому даже в самой древней истории человечества уже встречаются первые заметки о тогдашнем кораблестроении и попытках смельчаков отправиться в далекие странствия. Кто первым изобрел лодку, парус, весла и прочие атрибуты данной сферы – сказать совершенно невозможно, так как проследить подобное не представляется возможным.

В книге «Энциклопедия транспорта» я прочитал, что ещё очень давно люди научились строить простые лодки, которые называли челнами. Они представляли собой ствол дерева с заострёнными краями, выдолбленный в середине. Индейцы Карибских островов называли их kanus, отсюда и пошло название «каноэ».

Считается, что прообраз паруса появился в глубокой древности, когда человек только начал строить лодки и отважился выйти в море. Вначале парусом служила просто натянутая звериная шкура. Стоявшему в лодке человеку приходилось обеими руками держать и ориентировать ее относительно ветра.

Уже на древнейших дошедших до нас изображениях кораблей египетской царицы Хатшепсут можно видеть деревянные мачты и реи, а также штаги (тросы, удерживающие от падения назад мачту), фалы (снасти для подъема и спуска парусов). Следовательно, появление парусного судна надо отнести к доисторическим временам. Многое свидетельствует о том, что первые большие парусные корабли появились в Египте, и Нил был первой многоводной рекой, на которой стало развиваться речное судоходство. Каждый год с июля по ноябрь могучая река выходила из берегов, заливая своими водами всю страну. Селения и города оказывались отрезанными друг от друга подобно островам. Поэтому суда были для египтян жизненной необходимостью. Позже появились быстроходные корабли с парусами и вёслами, вскоре корабли стали оснащаться паровыми двигателями. 19 век принёс паровые машины, которые стали более важным фактором, нежели направление и скорость ветра, а также количество гребцов. Обшивка корпусов начала делаться из металла, что повысило их прочность. Именно в это время, в 1807 г., появился первый пароход. Русский инженер Александровский придумал в 1865 году торпеду − новый вид вооружения, который стал незаменим на большинстве тогдашних судов. И старинные лодки, и современные лайнеры – всё это удивительные изобретения человека, о которых всегда хочется узнать побольше.

Современные суда уже оборудованы мощными двигателями, а некоторые работают даже на ядерной энергии (Приложение 1). Что касается видов кораблей, то Единой международной классификации кораблей не существует, и в каждой отдельной стране, имеющей свои военно-морские силы, принята своя система деления кораблей на классы. Парусные корабли делят по количеству мачт, также основанием классификации может быть количество пушек. В России собственная классификация кораблей начала складываться после завершения эры парусного флота, т.е. с середины 19 века. В качестве критерия классификации используется водоизмещение корабля.

1.2. Строение корабля

У любого корабля имеются основные его части: корпус, нос и корма; обычно он имеет продолговатую форму, напоминающую глубокую посуду. Палубы на корабле закрывают его как крышки. На корабль наносится специальная линия – ватерлиния (контрольная отметка, до которой можно загружать судно). Если её видно над поверхностью воды, то значит, что всё в порядке; если эта линия находится под водой, то вероятнее всего будет затопление корабля. (Приложение 2)

Если говорить о корабле вообще, будь то военный корабль или гражданское судно, то корпус его представляет собой водонепроницаемое тело обтекаемой формы, полое внутри. Корпус обеспечивает плавучесть судна и является базой или платформой, на которой монтируется оборудование или вооружение в зависимости от назначения корабля.

Тип судна обуславливает и форму корпуса, и его размеры. Корпус корабля состоит из набора и обшивки. Переборки и палубы – это элементы, присущие определенным типам судов. Обшивка может быть изготовлена из дерева, как в древности и сегодня, пластмасс, сваренных между собой или склепанных стальных листов или даже железобетона.

Палубы называются по расположению на судне нижней, средней и верхней. Количество палуб зависит от размеров судна, его назначения и конструкции. Речные суда и суда смешанного плавания имеют одну главную или верхнюю палубу. Морские, как, например, пассажирское судно, три палубы. Круизный лайнер может иметь значительно больше палуб. Например, на «Титанике» их было четыре. Самый новый лайнер «Royal Princess» имеет девятнадцать палуб.

Строение корабля военного или гражданского судна подразумевает наличие водонепроницаемых отсеков, которые увеличивают его непотопляемость. Внутренние вертикальные стенки (переборки) выполняются водонепроницаемыми, разделяющими по длине внутренний объем корабля на отсеки. Они препятствуют заполнению водой всего внутреннего объема при повреждении в подводной части корабля и распространению пожара. Отсеки корабля, в зависимости от назначения, имеют свои названия. Главные силовые установки устанавливаются в отсеке, который называется моторным или машинным отделением. Машинное отделение от котельного отделяется водонепроницаемой перегородкой. Грузы перевозят в грузовых отсеках (трюмах). Жилые помещения для экипажа и пассажиров называют жилыми и пассажирскими трюмами. Топливо хранится в топливном отсеке.

Строение корабля – не только корпус и надстройки, это еще и судовые устройства, специальное оборудование и палубные механизмы, обеспечивающие эксплуатацию судна. Без рулевого или якорного устройства не представляют корабль даже люди, далекие от кораблестроения.

Все современные суда оборудованы сложным навигационным оборудованием для определения направления движения (курса) и глубин, измерения скорости хода и обнаружения препятствий в тумане или встречных судов. Внешняя и внутренняя связь на корабле осуществляется с помощью радиооборудования: радиостанций, ультракоротковолновых радиотелефонов, судовых телефонных станций.

Судовые помещения, сколько бы их ни было на судне, делятся на несколько групп. Это жилые помещения для команды (офицерские каюты и матросские кубрики) и для пассажиров (каюты различной вместимости).

Общественные помещения – это салоны, кинозалы, рестораны, библиотеки. Например, круизный лайнер Oasis of the Seas на борту имеет 20 ресторанов, настоящий ледовый каток, казино и театр, рассчитанный на 1380 зрителей, ночной клуб, джаз-клуб и дискотеку. К санитарно-хозяйственным помещениям относятся прачечные, душевые, ванные комнаты, бани, а также кухни, всевозможные кладовые и подсобные помещения.

В служебные помещения пассажирам обычно доступ запрещен. Это помещения, в которых осуществляется управление судном, или находится радиооборудование, машинное отделение, мастерские, кладовые для запчастей и других судовых запасов.

ГЛАВА 2. Практическая часть

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

Чтобы это выяснить, я взял 5 предметов: из железа, из пластика, из дерева, из пластилина и из стекла. Поочерёдно погружал их в воду, как оказалось, предметы из металла, стекла и пластилина утонули, а из дерева и пластмассы – нет. (Приложение 3)

Тело

Вещество

Тонет

Не тонет

Пинцет

Металл

+

Крышка

Пластмасса

+

Прищепка

Дерево

+

Шарик

Пластилин

+

Шарик

Стекло

+

На уроках окружающего мира я узнал, что всё состоит из крошечных частичек – молекул. Те предметы, в которых молекулы располагаются очень близко друг к другу – обладают большей плотностью и быстрее идут ко дну. А предметы, в которых молекулы расположены далеко друг от друга, обладают меньшей плотностью, поэтому остаются плавать на поверхности воды. У железа, стекла и пластилина плотность больше, чем плотность воды, и поэтому они утонули.

Современные корабли сделаны из металла, следовательно, «плавучесть» корабля не зависит от материала, из которого он изготовлен. Поэтому гипотеза о том, что корабли не тонут, потому что сделаны из определённых материалов, неверна.

Тогда я вспомнил, что на море, когда я учился плавать, мне помогали нарукавники, накаченные воздухом. Может, именно воздух удерживает корабль на поверхности? Я решил провести второй опыт.

2.2. Опыт № 2 «Воздух легче воды»

Я взял пустую стеклянную баночку, закрыл её и опустил в воду на дно, но как только я её отпустил, она сразу поднялась на поверхность. А ведь в первом опыте стеклянный предмет утонул. (Приложение 4)

На самом деле воздух удерживает предметы на поверхности. Получается, что именно воздух удерживает корабль на плаву.

Из книжек я узнал, что есть ещё и другая сила, которая удерживает корабль на поверхности воды. И мама мне рассказывала о древнегреческом учёном Архимеде, который изучал плавучесть тел. Я узнал, что чем больше предмет, опускаемый в воду, тем больше воды он вытесняет. Таким образом, в моём опыте на баночку снизу действовала сила Архимеда, которая выталкивала его на поверхность.

2.3. Опыт № 3 «Эффект рассола»

Так как в нашем море вода солёная, я решил проверить на плотность солёную воду и пресную.

Стакан я наполнил водой и опустил туда яйцо, оно оказалось на дне. Затем стал добавлять понемногу в воду соль до тех пор, пока яйцо полностью не всплыло. Это значит, что от соли плотность воды увеличилась. (Приложение 5)

Теперь я могу сказать, что солёная вода плотнее пресной, поэтому выталкивающая сила солёной воды больше, чем пресной.

2.4. Опыт № 4 «Чем больше тело, погружённое в воду, тем больше воды оно вытесняет»

Для начала я вылепил из пластилина две фигурки разного размера. На ёмкости с жидкостью я обозначил границу воды. Опустил пластилин в воду и стал наблюдать за тем, как будет изменяться уровень воды в зависимости от величины шарика. Уровень воды поднялся на 0,1 см, когда я бросил в воду маленький кусок пластилина. И стал выше на 0,4 см, когда я опустил туда большой пластилиновый шарик. (Приложение 6)

Так я понял, что значение уровня воды зависит от размера предмета, опускаемого в воду.

В опыте № 1 я опускал на дно ёмкости с водой пластмассовую фигурку, в которой нет воздуха, а она через некоторое время всплыла на поверхность. Как будто какая-то сила подняла её на поверхность. Получается, чтобы предмет не тонул, он должен быть легче воды. Но как быть с кораблями?

Ответ на этот вопрос мне подсказали взрослые. При увеличении площади предмета увеличивается количество воды, которую этот предмет выдавливает при погружении. Чем больше выдавливается воды предметом, тем сильнее вода выталкивает этот предмет на поверхность. Это действие закона Архимеда.

2.5. Опыт № 5 «Влияние формы на плавучесть корабля»

Я опустил металлическую крышку на воду сначала в горизонтальном положении, а потом вертикально. В горизонтальном положении крышка не утонула, а в вертикальном сразу пошла на дно. Следовательно, корабль не тонет, так как имеет большой объём. (Приложение 7)

Я вылепил из пластилина лодочку и пустил её в воду, она держится на воде. Волшебство свершилось: тонущий материал плавал на поверхности воды. Потом я достал лодочку, смял в комок и опустил в воду обратно. Этот комок пластилина погрузился на дно. Из этого я сделал вывод, что непотопляемость корабля зависит и от его строения. (Приложение 8)

2.6. Опыт № 6 «Больше площадь – больше груза»

Я уже выяснил, что плавучесть предметов зависит и от их площади. Наверное, и груз они выдержат разный? Я нагрузил шариками формочку. Она утонула. Из этого следует, что корабль будет находиться на плаву до тех пор, пока его вес будет меньше или равен весу вытесненной им жидкости. (Приложение 9)

2.7. Опыт № 7 «Почему под воздействием волн корабли не переворачиваются?»

Ещё, я увидел у своего младшего братика игрушку – неваляшку, и решил использовать пустую пластиковую бутылку. В воде она плавала, тогда, я наполнил дно бутылки монетками, шариками из стекла и пластилина, она встала. Получается, что центр тяжести – ниже основной части бутылки, и поэтому при любой качке корабль не перевернётся. (Приложение 10)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Я провёл достаточно много опытов и разобрался, почему корабли не тонут. Корабли не тонут, потому что имеют особую форму и строение. Чем больше объём вытесненной воды, тем больше её выталкивающая сила. Это закон Архимеда. Именно эта сила позволяет кораблям держаться на поверхности воды и перевозить многотонные грузы.

Железные корабли 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 ещё одна причина, 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. Корабль даже с очень большим на борту грузом будет плыть по водам морей и океанов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

2. Большая иллюстрированная энциклопедия школьника М.: Махаон, 2003. – 285 с.

3. Малов В.И. Все о технике. Автомобили, самолеты, поезда, корабли. М.:АСТ, 2018. – 312 с.

4. Сахарнов С.В. История корабля. Пермь: Мещерякова, 2016. – 217 с.

5. Энциклопедия транспорта. Ростов н/Д: Проф – Пресс, 2013. – 410 с.

6. Корабль [Электронный ресурс] − режим доступа: https://ru.wiki/Корабль

7. Классификация кораблей [Электронный ресурс] − режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Классификация_кораблей

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

Исследовательская работа “Почему корабли не тонут”

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.
  1. Введение

2

  1. Основная часть

  1. История развития кораблестроения

3

  1. Исследования

    1. Зависит ли плавучесть корабля от материала, из которого построено судно? Опыт 1

6

    1. Как зависит плавучесть корабля от формы его корпуса? Опыт 2

7

    1. Какие силы действуют на погруженный в воду корпус корабля? Опыт 3

8

    1. Влияние воздуха на плавучесть корабля? Опыт 4

10

III. Заключение

12

IV. Список использованных источников и литературы

13

V. Приложение. Немного о подводных лодках

14

I. ВВЕДЕНИЕ

Цель исследования: выяснить причины, позволяющие кораблям не тонуть

Задачи исследования:

  1. Узнать об истории кораблестроения.

  2. Выяснить, от каких факторов зависит плавучесть корабля.

Методы исследования:

  • Чтение литературы.

  • Поиск информации в сети Интернет.

  • Беседы со взрослыми.

  • Проведение опытов.

  • Оценка результатов проведенных опытов.

Гипотезы:

  • Корабль не тонет, потому что его корпус изготовлен из нетонущих материалов.

  • Корабль не тонет, потому что корпус корабля имеет особую форму.

  • На корпус корабля действует, определённая сила, держащая его на поверхности воды.

  • Корабль не тонет, потому что внутри его корпуса находится воздух, держащий его на плаву.

Актуальность:

Актуальность моей исследовательской работы заключается в том, что у всех детей возникает проблема, когда надо выяснить «почему», «для или из чего что-то». Все мы наблюдательны, пытливы, стремимся постичь неизвестное, раскрыть тайны мира.

Поэтому я решил рассказать и показать, как интересно и увлекательно можно ответить на возникающие вопросы.

  1. История развития кораблестроения

Рисунок 1

Вот что я узнал.

С древних времен люди передвигались по рекам, морям и океанам, используя их как пути сообщения, а также для транспортировки различных грузов.

Изначально люди передвигались по воде с помощью разных предметов, которые могут держаться на воде. Садились верхом на бревно и плыли. Потом начали выдалбливать его и заострять спереди. А три-четыре скрепленных между собой бревна – это уже был плот. Эскимосы делали лодки из кожи животных, египтяне из папируса. Двигателем служил шест, а потом вёсла. Затем люди придумали, как использовать силу ветра, и изобрели парус.

Примерно в 3000 г. до н.э. появился первый известный корабль – древнеегипетское тростниковое судно (рис.2).

Рисунок 2

Позже люди стали строить корабли из дерева (рис.3). Это позволило увеличить размеры судна и перевозить гораздо больше грузов и пассажиров.

Рисунок 3

Рисунок 4

В ХХ веке в кораблестроении начали использовать пластик (рис. 5).

Рисунок 5

Проходило время. Размеры кораблей увеличивались, и следовательно рос и их вес (рис. 6).

Рисунок 6

Вместо паровой машины, на кораблях стали устанавливать дизельные двигатели и газовые турбины. А современные флоты используют корабли с атомной двигательной установкой (рис. 7).

Рисунок 7

Так давайте теперь узнаем, почему такие огромные корабли не тонут, и проверим наши гипотезы?

2. Исследования

Возьмём предметы из различного материала: дерева, пластика, металла и пластилина (рис. 8) – и погрузим их в воду.

Рисунок 8

Рисунок 9

Рисунок 10

Рисунок 11

    1. Какие силы действуют на погруженный в воду корпус корабля?

Трюмная часть корабля, при погружении в воду, вытесняет массу воды, равную ее собственной массе. Вес вытесненной воды и определяет вес судна (это называется водоизмещением корабля). Тело большого размера (объёма) вытеснит больше воды, чем маленькое тело, одинакового с ним веса. И чем больше тело вытеснит воды, тем с большей силой вытесненная вода будет пытаться ввернуться на место (рис.12).

Рисунок 13

Определить направление действия архимедовой силы поможет следующий опыт.

Рисунок 14

Шарик, всплывая, поднялся вверх и потянул за собой груз. Из этого следует, что архимедова сила направленна вверх, к поверхности воды.

Вывод. На корпус корабля, погруженный в воду, действует выталкивающая сила Архимеда, направленная верх, к поверхности воды.

Рисунок 15

Пластилин тяжелее воды и должен утонуть.

Рисунок 16

Но мы видим, что наша сфера из пластилина не тонет (рис. 16). Она не тонет, даже если надавить на неё сверху рукой. Что же удерживает её на поверхности воды?

Общая плотность пластилина, из которого сделана сфера и воздуха, находящегося внутри, меньше плотности воды, и поэтому выталкивающая сила Архимеда удерживает пластилиновую сферу на плаву. Это свойство воздуха используют в кораблестроении.

Корпус корабля при постройке разделяют на множество отдельных помещений – отсеков (рис. 17).

Рисунок 17

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведя исследование по теме «Почему корабли не тонут?», я узнал много интересного об истории кораблестроения, а также о том, что помогает кораблям держаться на поверхности воды.

Следуя из результатов поставленных опытов, я знаю, что корабли не тонут, если:

  • корабль построен из нетонущего материала, плотность которого меньше, чем плотность воды.

  • корпус корабль имеет особую форму и может держаться на воде под воздействием определённых сил.

  • на корпус корабля, погруженный в воду, действует выталкивающая сила (сила Архимеда), направленная верх, к поверхности воды.

  • корабль имеет особое строение корпуса, и воздух, находящийся внутри отсеков судна, помогает кораблю держаться на поверхности воды.

В ходе работы меня заинтересовал ещё один вопрос «А ведь есть корабли, которые могут плавать, как на поверхности морей и океанов, так и в морских глубинах?» Но это уже будет тема моего следующего эксперимента (см. Приложение).

Как много всего интересного окружает нас!

Как много нам еще предстоит узнать!

IV. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. А. Дитрих, Г. Юрмин, Р. Кошурникова «Почемучка» М. «Педагогика», 1991.

2. «Большая иллюстрированная энциклопедия школьника» М. «МАХАОН», 2003.

3. Л. Горев. “Занимательные опыты по физике” М. Просвещение, 1985

4. «Энциклопедический словарь юного физика» М.: Педагогика Пресс,1995

5. «Юный исследователь» М.: “РОСМЭН”,1995

6. Ресурсы сети Интернет

V. ПРИЛОЖЕНИЕ

Немного о подводных лодках

Существует такой вид кораблей, которые могут плавать, как на поверхности морей и океанов, так и в морских глубинах. Это подводные лодки, или как ещё их называют – субмарины.

Рисунок 17. ТПРКСН типа «Акула».

Раньше подводные лодки были маленькие судёнышки, водоизмещением от 100 до 600 тонн и служба на них была очень опасной из-за несовершенства техники того времени. Для надводного хода использовали бензиновый двигатель, а под водой лодка передвигалась на электромоторах, питающихся от аккумуляторов. Глубина погружения составляла несколько десятков метров.

Современные субмарины, водоизмещением в несколько тысяч тонн, могут погружаться на глубины до 1000 метров. Наряду с дизельными двигателями для надводного хода и электродвигателями для подводного, на современных подводных лодках применяю и атомные силовые установки. Самые большие подводные лодки в мире – это российские тяжёлые подводные ракетные крейсеры стратегического назначения типа «Акула», проекта 941 (рис.17). Их водоизмещение в надводном положении составляет 23 200 тонн, а подводное 48 000 тонн. А длина «Акулы» – 172,8 метра. Такая лодка может находиться в море до 100 суток.

А теперь давайте рассмотрим, как погружаются и всплывают подводные лодки.

Для того чтобы подводная лодка могла погрузиться на глубину в её корпусе открывают специальные отверстия – кингстоны (рис. 18). Через кингстоны в балластные цистерны, расположенные внутри корпуса субмарины, поступает вода, выталкивая находящийся там воздух. Подводная лодка «тяжелеет» и преодолевая силу Архимеда начинает погружение.

Когда сила тяжести субмарины и сила Архимеда сравниваются, подводная лодка зависает на определённой глубине. Изменить глубину погружения можно принимая дополнительный водный балласт, погружаясь глубже, либо избавляясь от балласта, всплывать выше.

Рисунок 18

Для всплытия подводной лодки в балластные цистерны пускают сжатый воздух, из расположенных внутри субмарины баллонов. Поступающий под большим давлением воздух, выталкивает воду из балластных цистерн, облегчая подводную лодку. И как только сила Архимеда превысит силу тяжести подводной лодки, субмарина начнет всплытие.

Служба на подводных лодках и в настоящее время является очень тяжелой, но почётной для моряков.

Исследовательская работа “Почему не тонут корабли?”

Исследовательский проект по теме: «Почему корабли не тонут?»
Автор: Грунистый Алексей, 3 класс
Образовательное учреждение: МБОУ «Гимназия №12»
Основной предмет: окружающий мир
Научный руководитель: Бассараб Светлана  Николаевна, учитель начальных классов
 

1. Актуальность
Я склеил модель кораблика, но в воде он перевернулся и  вскоре утонул. И тут я задумался над вопросом: Почему же настоящие корабли не тонут? Ведь они сделаны из железа и гораздо тяжелее моего деревянного кораблика.

2. Проблема.
Мне захотелось самому это понять с помощью опытов и самостоятельно найти ответ на вопрос «Почему корабли не тонут?» Ведь так хочется, чтобы мой кораблик поплыл!

3. Цель
Выяснить причины, позволяющие кораблям не тонуть и не переворачиваться.

4. Объект
5. Предмет
6. Задачи-Разработать серию опытов, позволяющих шаг за шагом выяснить условия, при которых тела плавают в воде.
-Подготовить описания опытов, чтобы каждый желающий мог легко их повторить и получить знания, позволяющие понять многие природные явления.

-Собрать и проанализировать информацию о плавучести тел.

7. Гипотеза:    Предположим, корабль имеет особенности строения, позволяющие не тонуть :

1. Материал, из которого изготовлен корабль, не дает ему утонуть.

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

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

4. Секреты строения.
8. Методы исследования:

• Беседы с взрослыми;

 Анкетирование одноклассников

• Изучение научной  литературы;

• Работа с компьютером;

• Наблюдения;

• Проведение опытов, экспериментов.

 Итак, можно начинать исследование.

Сначала я спросил у одноклассников. Были такие ответы:……………..

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.   

ИТОГ: 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

4. Секреты строения.

Из энциклопедии я узнал: Корабли строят так, чтобы они в воде не тонули


Даже полностью гружённое судно не тонет. Потому что его контроль-отметка – грузовая ватерлиния – всегда находится над водой.

 

Днище корабля специально делают такой формы, что когда корабль наклоняется вбок, он волей – неволей стремится опять выпрямиться.

Палубы на корабле закрывают его нутро как хорошие крышки. Поэтому вода не попадает в него, и даже в самый сильный шторм корабль не становится заметно тяжелее. Конечно, если надежно задраены палубные люки.

 

У меня остался последний вопрос  «Почему под воздействием волн суда не переворачиваются?»

Опыт №4

Я вспомнил, как у маленькой сестрички любимой игрушкой был Ванька-Встанька. Я решил использовать пустую пластиковую бутылку. В воде она плавала. Тогда я наполнил дно монетами, и бутылка встала…..

Вывод: Центр тяжести –ниже основной части бутылки, и поэтому при любой качке корабль не переваернётся.

 

ВЫВОД: 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. Если эта архимедова сила больше или равна весу тела, то оно не утонет.

 

9. Сроки выполнения
Сентябрь 2011-ноябрь 2012

10. Форма представления результатов
Иллюстрированная текстовая презентация и подготовка буклета с описанием опытов

11. Библиография

  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.

 

Исследовательская работа в начальной школе на тему «Почему корабли не тонут?»

Выполнили:
Дергилёв Максим,
Гузиёв Игорь
ученики 3 класса

В современных условиях роль проектной и учебной исследовательской деятельности существенно возрастает. Важно не просто передать знания школьнику, а научить его овладевать новым знанием, новыми видами деятельности. Учебное исследование поддерживает мотивационно-смысловую составляющую жизни обучающихся, которая реализуется через самостоятельный познавательный поиск. Учебное проектирование формирует способности к планированию собственной деятельности, построению жизненных планов во временной перспективе. В ходе исследования учащиеся открывают новые знания и пути их открытия, а в ходе проектирования используют эти знания как средство решения практически значимых ситуаций. Проектная работа способствует воспитанию самостоятельности, инициативности, ответственности, повышению мотивации и эффективности учебной деятельности. Таким образом, создание условий для реализации проектной и исследовательской деятельности – задача современной образовательной организации.

Это особенно актуально в процессе перехода на Федеральный государственный образовательный стандарт, отличительной особенностью которого является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности школьника. Основы проектной и исследовательской деятельности закладываются в начальной школе. От современной школы требуются особых усилия по формированию комплекса условий для организации проектной и исследовательской деятельности обучающихся (начиная с 1-го класса).

Данная исследовательская работа была проведена в рамках внеурочной деятельности “Я – исследователь”.

І. Введение

1.1. Обоснование выбора темы работы

На внеурочной деятельности нас заинтересовала тема: “Предметы на воде”. Мы знали, что лёгкие предметы на воде не тонут, а тяжёлые – тонут. Но, поразмыслив, задумались над тем, что корабли в море сделаны из стали, но они не тонут. Мы решили провести исследование и найти ответ на вопрос: “Почему корабли не тонут?”

1.2. Цели и задачи работы

Цель:выяснить причины, позволяющие кораблям не тонуть и не переворачиваться; можно ли построить дом на воде?

Задачи

1. Собрать и проанализировать информацию о плавучести тел.

2. Провести опыты, объясняющие условия, при которых тела плавают в воде.

1.3. Построение гипотез, определение методов исследования, составление плана работы

Гипотезы

Предположим,что корабль имеет особенности строения, которые позволяют ему не тонуть:

  • материал, из которого изготовлен корабль, не даёт ему тонуть;
  • корабль не тонет, потому что имеет особую форму;
  • секреты строения.

Что, еслипостроить плавучий дом.

Методы исследования:

  • “Подумай сам”.
  • “Посмотри в книгах”.
  • “Спроси у других людей”.
  • “Обратись к компьютеру, посмотри в глобальной компьютерной сети Интернет”.
  • “Понаблюдай”.
  • “Проведи опыты, эксперимент”.

План исследования

  1. Изучение литературы и анализ.
  2. Проверка гипотез экспериментальным путём.
  3. Работа с компьютером.

ІІ. Основная часть

2.1. Проверка гипотез с использованием научной литературы

Мы летом отдыхали на речке и замечали странную вещь. Когда мы пытались нырнуть и задержаться на дне, то у нас ничего не получалось. Какая –то сила выталкивала тела вверх.Что это за сила?

Мы решили обратиться к литературе.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.

Мы узнали от учителя физики, что есть тела легче воды, есть тяжелее. Одни тонут, а другие нет.

Предметы могут тонуть или не тонуть в зависимости от того, какова плотность материала, из которого сделан предмет и какова плотность жидкости.

Из энциклопедии мы узнали о том, что корабль имеет продолговатую форму, чем-то напоминающую глубокую тарелку. Палубы на корабле закрывают его как крышки.

Корабли строят так, чтобы они в воде не тонули

Когда судно идёт без груза, оно высоко сидит в воде.

Даже полностью гружёное судно не тонет. Потому что его контроль-отметка – грузовая ватерлиния – всегда находится над водой.

Корабли строят так, чтобы они в воде не тонули

Днище корабля специально делают такой формы, что когда корабль наклоняется вбок, он волей – неволей стремится опять выпрямиться.

Палубы на корабле закрывают его нутро как хорошие крышки. Поэтому вода не попадает в него, и даже в самый сильный шторм корабль не становится заметно тяжелее. Конечно, если надежно задраены палубные люки.

2.2. Проверка гипотез экспериментальным путём

Для проверки наших гипотез нами были проделаны следующие опыты.

Предположим,что корабль имеет особенности строения, которые позволяют ему не тонуть.

I. Материал, из которого изготовлен корабль, не даёт ему тонуть.

Провели опыт“Тонет, не тонет”: взяли железную ложку, деревянный брусок, пластмассовый предмет и стеклярус. Ложка и стеклярус затонули, а брусок и пластмасса нет. (Приложение 1)

ТелоВеществоТонетНе тонет
Ложкаметалл+
Контейнерпластмасса+
Брусокдерево+
Бусинастекло+

Вывод:пробковые и деревянные тела вода выталкивает, а металлические и стеклянные – нет.“Плавучесть” корабля не зависит от материала, из которого он изготовлен.

А корабль сделан из стали. И он плавает.

Гипотеза не подтвердилась!

II. Корабль не тонет, потому что имеет особую форму.

Следующий опыт, который был нами проведён “Предел плавучести”.

Опустим крышку кастрюли на воду сначала в горизонтальном положении, а потом вертикально. В горизонтальном положении крышка не тонет, а в вертикальном сразу идёт ко дну. (Приложение 1)

Вывод:плавучесть предмета зависит от его плотности. Корабль не тонет, так как имеет большой объём.

Ещё один опыт, который подтверждает особенность строения корабля: “Строение”

1. Сделаем из пластилина лодочку и пустим в воду. Лодочка держится на воде.

2. Вытащим лодочку, сомнём в комок и опустим в воду. Комок пластилина опустился на дно. (Приложение 1)

Вывод:плавучесть предмета зависит от его формы. Непотопляемость корабля зависит от его строения.

III. Определённые секреты строения корабля.

Для подтверждения этой гипотезы нами были проведены следующие опыты: 1. “Сила воды”

1. Возьмём крупный фрукт, например, гранат. Привяжем к нему тонкую резиновую нить так, чтобы гранат висел на нити. Затем взвесим его с помощью безмена.

2. Опустим гранат, подвешенный на резинке, в сосуд с водой. (Приложение 1)

Вывод: Вода выталкивает предметы. На корабль, погружённый в воду, действует выталкивающая сила.

Этот закон открыл древнегреческий учёный Архимед в ???в.до н.э. Стальной корабль не тонет, потому что он вытесняет много воды. Чем больше какой-то предмет вытесняет воды, тем сильнее она выталкивает его.

2. “Эффект рассола”

1. Наполнили стакан водой и опустили яйцо. Яйцо опустилось на дно.

1. Стали добавлять в воду соль (понемногу) до тех пор, пока яйцо полностью не всплыло. От соли плотность воды увеличилась. (Приложение 1)

Вывод: солёная вода плотнее пресной, поэтому выталкивающая сила воды больше в солёной воде.

2.3. Выводы

“Плавучесть” корабля не зависит от материала, из которого он изготовлен.

Корабли не тонут, потому что на них действует выталкивающая (подъемная) сила по закону Архимеда, направленная вверх и равная весу жидкости, вытесненной кораблем.

Корабль будет находиться на плаву до тех пор, пока его вес будет меньше или равен весу вытесненной им жидкости, что достигается, в том числе, и наличием прослойки воздуха в отсеках корабля.

Выталкивающая (подъемная) сила зависит от плотности жидкости. Следовательно, в море, где вода солёная (с большей плотностью), выталкивающая сила, действующая на корабль больше, чем в реке или озере, где вода пресная.

Корабли специально строят такой формы и такого строения, чтобы они не тонули.

Узнав всё это, мы решили, что можно построить плавучий дом.

Наши эскизы с учётом всех особенностей строения. (Приложение 2)

Заглянув в Интернет, мы нашли фотографии домов на воде (Приложение 2)

ІІІ. Заключение

Мы нашли ответ на свой вопрос “Почему корабли не тонут?”. Первая гипотеза наша не подтвердилась, вторая и третья подтвердились, но мы узнали много нового про кораблестроение, про свойства воды, про закон Архимеда.

Конечно, есть еще много того, что мы не понимаем, например, физические понятия, законы, формулы, но думаем, в старших классах мы сможем разобраться в этих вопросах подробнее.

А сейчасмы сможем рассказать своим друзьям и одноклассникам о своих открытиях.

Презентация.

ІV. Список литературы

  1. Ушаков С.З. Плавание тел [Текст] / С.З. Ушаков: детская энциклопедия, том 3 “Числа и фигуры, вещество и энергия”. – Москва: “Издательство Академии Педагогических Наук РСФСР”, 1961. – С. 279-288.
  2. Большая книга экспериментов для школьников/Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И.Мотылевой. – М.:ЗАО “РОСМЭН-ПРЕСС”, 2012. – с.35-66
  3. Самолёты. Автомобили. Корабли. /авт. текста Николас Харрис; ил. Питера Денниса; [пер. с англ. А. В. Банкрашкова]. – Москва: Астрель, 2013. – с.16-17

Научно-исследовательская работа “Почему не тонут корабли?”

Почему не тонут корабли?

Автор проекта: ученик 4 Д класса

МБОУ «СОШ №1» г.Кирсанов

Сенькин Максим

Руководитель проекта: Мельникова Л.Ю.

Актуальность темы

Однажды, у меня возник вопрос

«Почему корабли не тонут?»

Я решил заняться исследованием

этого вопроса

  Цель исследования: Выяснение причин непотопляемости кораблей

Задачи:

  • Собрать и проанализировать информацию о причинах непотопляемости кораблей.
  • Разработать серию опытов, объясняющих, что позволяет кораблям держаться на воде.
  • Провести анкетирование одноклассников.
  • Выяснить при каких условиях тела плавают в воде.
  • Сделать вывод.

Корабль – морское судно.

  • Сегодня корабли используются в различных областях человеческой деятельности: в торговле, военных действиях, перемещении людей, научных исследованиях, туризме, спас a тельных операциях, рыболовстве .
  • Создатели кораблей постоянно искали пути совершенствования судов. За время, прошедшее от однопарусных судов до лайнеров с дизельными двигателями, корабли стали намного более безопасными, комфортабельными и быстроходными.

Я задал вопрос одноклассникам: «Почему не тонут корабли?» и предложил 4 варианта ответа

Я предположил, что корабли не тонут потому, что сделаны из материала, который легче воды. Взял пластинки из пластмассы, дерева, железа и по очереди опустил их в воду.

Как видно, пластинки из пластмассы и дерева не утонули .

Пластинка из железа погрузилась на дно. У железа плотность больше плотности воды, и поэтому оно утонуло. А у пластмассы и дерева плотность меньше плотности воды, поэтому они плавают на её поверхности. Но современные корабли сделаны из металла! Вывод : плавучесть корабля не зависит от материала, из которого он изготовлен.

Далее, я взял крышку от термоса, которая сделана из железа и погрузил её в воду. Она не утонула, а поплыла. Вывод : корабль не тонет, потому что имеет особую форму строения .

Предположил, что корабль не тонет ещё и потому, что внутри корпуса есть воздух. Проверил это с помощью опыта: взял 2 воздушных шарика и один из них надул.

По очереди опустил их в воду . Не надутый шарик погрузился .

Надутый шарик не тонет, даже если надавить на него руками.

Вывод : воздух внутри корабля держит его на плаву .

Оказывается, что когда-то давно древнегреческий ученый Архимед исследовал проблему плавучести тел и сформулировал закон, известный сейчас как Закон Архимеда

В моём опыте на шарик снизу действовала сила Архимеда, которая выталкивала его на поверхность. Вывод : корабль не утонет если сила Архимеда равна или больше веса тела. Современные суда строят с таким расчетом, чтобы при погружении они вытесняли огромное количество воды, вес которой равен их весу в загруженном состоянии. Это называется водоизмещением корабля. Итак, я узнал ещё одну причину, почему не тонут корабли .

Вывод : проведя опыты я узнал ответ на свой вопрос «Почему не тонут корабли?»: 1. Корабль не тонет, потому что имеет особую форму строения 2. Воздух внутри корабля держит его на плаву 3. Корабли не тонут, потому что на них действует выталкивающая сила (сила Архимеда) ,направленная вверх и равная весу жидкости ,вытесненной кораблём.

Информационные ресурсы

1.Обо всем на свете http:// www.tourdom.ru/img/artbox/12750299612girl_boy_bibliosha.jpg

2. http : //ru.wikipedia/org/wiki/

Википедия

  • Спасибо за внимание!

Научно-исследовательская работа “Почему корабли не тонут?”

Исследовательская работа

на тему

«Почему корабли не тонут?»

Выполнил: Батраев Дольган

ученик 4 класса

Ближненской НШ

Руководитель: Евгеденова В.Г.

1. Актуальность
Однажды я читал книгу о кораблях. И тут я задумался над вопросом: Почему же корабли не тонут? Ведь они сделаны из железа. Современные танкеры, которые перевозят нефть, самые большие корабли в мире – их длина достигает пятисот метров и в них 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? 

2. Проблема.
Мне захотелось самому это понять с помощью опытов и самостоятельно найти ответ на вопрос «Почему корабли не тонут?»

3. Цель
Выяснить причины, позволяющие кораблям не тонуть и не переворачиваться.

4. Объект исследования: Причины плавания кораблей.

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

6. Задачи

– Разработать серию опытов, позволяющих выяснить условия, при которых тела плавают в воде.

– Подготовить описания опытов, чтобы каждый желающий мог легко их повторить и получить знания, позволяющие понять многие природные явления.

– Собрать и проанализировать информацию о плавучести тел.

7. Гипотеза: Предположим, корабль имеет особенности строения, позволяющие не тонуть:

• Материал, из которого изготовлен корабль, не дает ему утонуть.

• Корабль не тонет, потому что он имеет особую форму 

• Корабль не тонет, потому что воздух внутри него держит его на плаву.

• Секреты строения.

8Методы исследования:

• Беседы с взрослыми;

•Анкетирование друзей

• Изучение научной литературы;

• Работа с компьютером;

• Наблюдения;

• Проведение опытов, экспериментов.

Итак, можно начинать исследование.

Сначала я спросил у ребят своей школы «Почему не тонут корабли?» Больше всего голосов ребята отдали ответу «неведомая сила выталкивает корабль из воды». А также ребята считают, что особое строение корабля влияет на его плавучесть. 
Я решил в этом разобраться практическим путём. 
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 неверна. 

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, следовательно, гипотеза № 2 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, действовала сила Архимеда, которая выталкивала шарик на поверхность.   

Итог: 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 грузом на борту 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

Секреты строения.

Из энциклопедии я узнал: Корабли строят так, чтобы они в воде не тонули.

Даже полностью гружённое судно не тонет. Потому что его контроль-отметка – грузовая ватерлиния – всегда находится над водой. Днище корабля специально делают такой формы, что когда корабль наклоняется вбок, он волей – неволей стремится опять выпрямиться. Палубы на корабле закрывают его нутро как хорошие крышки. Поэтому вода не попадает в него, и даже в самый сильный шторм корабль не становится заметно тяжелее. Конечно, если надежно задраены палубные люки.

 У меня остался последний вопрос «Почему под воздействием волн суда не переворачиваются?» Опыт №4

Я взял использованную пустую пластиковую бутылку и опустил её в воду, она стала плавать. Тогда я наполнил дно камешками, и бутылка встала. Видно, по такому же принципу устроена, и детская игрушка

Ванька-Встанька.

Вывод: Центр тяжести – ниже основной части бутылки, и поэтому при любой качке корабль не перевернётся.

Итак, в результате проведённых мною исследований, я узнал, что

1. Корабль будет находиться на плаву до тех пор, пока его вес будет меньше или равен весу вытесненной им жидкости, что достигается в том числе и наличием прослойки воздуха в отсеках корабля. 
2.Выталкивающая подъемная сила зависит от плотности жидкости. Следовательно, в море, где вода солёная с большей плотностью, выталкивающая сила, действующая на корабль больше, чем в реке или озере, где вода пресная. 
3. Корабли специально строят такой формы и такого строения, чтобы они не тонули. 
История передвижения человека по воде насчитывает несколько тысяч лет. Существует множество кораблей: пассажирские, грузовые, ледоколы, исследовательские, военные. Хотя корабли разные, но устроены они похоже. В любую погоду – при сильном ветре, в дождь, в шторм, когда волны достигают высоты многоэтажного дома, – корабли находятся в плавании.

Исследовательская работа. Почему корабли не тонут?

Автор работы: Усманов Артур, МБОУ СЕНЛ, 1«А»
Научный руководитель: Усынина Е.В.
Исследовательская
работа
Почему корабли
не тонут?
Эпиграф
«Почему корабль побеждает волны,
хотя их много, а он один?
Потому, что у корабля есть цель,
а у волн – нет».
Уинстон Черчилль
У меня есть любимое увлечение – конструирование
кораблей. Я уверен, что это пригодится мне в будущем. Ведь
моя мечта – стать инженером-конструктором по
кораблестроению.
Однажды, после просмотра фильма «Титаник», у меня
появилось много вопросов, связанных с кораблями.
Как такие огромные суда могут плыть и не тонуть, ведь
они очень тяжёлые? Из чего и как строят корабли? За счет
чего они держатся на воде?
В данной работе я попробую ответить на вопросы,
касающиеся плавучести кораблей.
Выяснить, как огромные корабли
держатся на воде.
1. Сбор и анализ информации о плавучести тел.
2. Проведение экспериментов.
3. Обобщение проведенной работы. Выводы.
4. Презентация работы.
Что заставляет огромные корабли держаться
на воде и не тонуть?
Из какого материала строят корабли?
В чём секрет плавучести кораблей?
Беседа со взрослыми
Проведение опытов
Работа с информацией
Наблюдения
1. Беседа с родителями.
2. Сбор и анализ информации
по теме работы.
3. Проведение опытов.
4. Оформление выводов.
5. Презентация работы.
Информационная справка
От родителей я узнал, что все предметы и вещества
состоят из мелких частиц – молекул. От того, как молекулы
располагаются по отношению друг к другу, зависит
плотность воды.
В море с солёной водой плотность больше, т.к. молекулы
располагаются очень близко друг к другу. В реке или озере,
вода пресная, плотностью воды меньше, т.к. молекулы
расположены далеко друг от друга.
Информационная справка
Из справочной литературы
я узнал, что на корабль в воде
действует выталкивающая
сила (закон Архимеда).
Выталкивающая сила
зависит от плотности
жидкости.
Информационная справка
Ещё я узнал, что раньше днища деревянных судов в
теплых морях быстро зарастали и скорость судна сильно
падала. Методом проб и ошибок кораблестроители
обнаружили, что если днище обшить медными листами —
оно не обрастает водорослями, ракушками и корабль
сохраняет скорость. А потом задумались и о применении
металла.
Металлическое кораблестроение началось в Англии в 18
веке. С тех пор и до нашего времени большинство кораблей
изготавливают из железа.
Экспериментальная
часть
Что же влияет
на плавучесть
кораблей?
Опыт №1
Влияет ли материал, из которого сделан корабль на его
плавучесть?
Погружаем в водудерево
предметы из разных материалов
– дерево, пенопласт и
пенопласт
алюминий.
алюминий
Современные корабли сделаны из
металла. У нас в опыте металлом
является алюминиевая фольга.
Вывод:
Дерево и пенопласт остались на
плаву. Алюминий утонул. Значит,
корабль из этого материала тоже
утонет.
Следовательно, плавучесть корабля не
зависит от материала, из которого он
изготовлен.
Опыт №2
Влияет ли форма корабля на его плавучесть?
Берем из первого опыта тот же кусок алюминия. Из первого
опыта мы видели, что он утонул при погружении в воду. Делаем
из этого куска кораблик и снова погружаем в воду.
Шаг №1: Беру алюминиевую фольгу.
Опыт №2
Шаг №1: Придаю форму корабля.
Опыт №2
Шаг №1: Ставлю кораблик на воду.
Он не утонул!
Опыт №2
Добавим небольшой груз.
Вместе с грузом кораблик
остается на плаву.
Таким образом корабли
могут перевозить грузы.
Вывод:
Кораблик из алюминия даже с грузом остаётся
на поверхности воды.
Выходит, что тонущий материал (алюминий)
может и не тонуть!
Значит, корабль не тонет, потому что имеет
особую форму.
Опыт №3
Влияет ли воздух внутри корабля на его плавучесть?
Видно, что «яйцо» с воздухом ( темнее) осталось на
поверхности воды, и даже ,если на него надавить, оно
не утонет, а «яйцо» с водой (светло-желтое) постепенно
пошло ко дну.
Шаг №1: В одну пластиковую ёмкость набираю воду.
Вторую ёмкость оставляю пустой.
Опыт №3
Шаг №2: Обе ёмкости опускаю в воду.
Ёмкость с водой практически затонула.
Ёмкость с воздухом осталась на плаву.
Вывод:
Опыт №3 позволил сделать вывод, что корабли
не тонут, потому что воздух, который
находится внутри, держит их на плаву.
Вывод:
Своими исследованиями
я выяснил, почему корабли
держатся на плаву и не тонут.
Это происходит потому, что
корабли имеют особую форму, и
воздух внутри них держит их на
плаву.
Так же на них влияет
выталкивающая сила.
Вывод:
Я нашёл ответы на все свои
вопросы. Подтвердил гипотезу о
том, что на плавучесть корабля
влияет его форма.
Гипотеза о том, что важен
материал, из которого
изготавливаются морские суда,
была отвергнута.
Считаю, что цель работы
достигнута.
Спасибо за внимание!
Информационные источники
https://armata1.ru/top-10-voennih-korabley/
https://ru.wikipedia.org/wiki
http://sashaimasha.com/3758-razvivayushhie-igrushkikonstruktory-dlya-detej.html
http://umnica.com.ua/show_news_169.html
http://www.bolshoyvopros.ru/questions/767534-kaknazyvajutsja-chasti-korablja.html
http://fb.ru/article/247405/stroenie-korablya-vidyi-inaznachenie-korabley

Почему корабли плавают? | Давайте поговорим о науке

Вы когда-нибудь видели один из этих гигантских круизных лайнеров? Или грузовой корабль, заваленный контейнерами? А может быть, авианосец, прикрытый реактивными самолетами? Как эти огромные корабли могут плавать по воде? Вода намного менее плотная, чем сталь, из которой сделаны эти корабли. Так почему же эти корабли не опускаются на дно гавани?

Сверху вниз: круизный лайнер Sun Princess , контейнеровоз Atlantic Compass и авианосец USS George Washington (Источники: Sun Princess и Atlantic Compass , фотографии Скотта Тейлора, использованы с разрешения, и USS Джордж Вашингтон U.С. Фотография военно-морского флота, сделанная помощником фотографа 3-го класса Хизер Хесс).

Что такое плавучесть?

Мы можем поблагодарить Архимеда за то, что он первым объяснил принцип, лежащий в основе этой загадки. Архимед был греческим ученым, родившимся в 287 году до нашей эры. Этот принцип известен как принцип плавучести или принцип Архимеда .

Принцип Архимеда

гласит, что сила, приложенная к объекту в жидкости , равна весу жидкости , вытесненной на (перемещенной в сторону) объектом.Эта сила называется выталкивающей силой . Выталкивающая сила толкает объект вверх. Гравитация оказывает на объект направленную вниз силу (его вес ), которая определяется массой объекта . Таким образом, если сила, действующая на объект под действием силы тяжести, меньше выталкивающей силы, объект будет плавать.

Что такое принцип Архимеда? (2017) пользователя Don’t Memorize (2:52 мин.).

Знаете ли вы?

Считается, что Архимед бежал голым по улицам с криком «Эврика!» («У меня есть!» По-гречески) после того, как он понял, что количество воды, вытесненной из его ванны, было равно весу его тела.

Как плавучесть связана с плотностью?

Если деревянный брусок размером один кубический сантиметр (1 см x 1 см x 1 см) поместить в емкость с водой, количество вытесненной воды будет равно весу деревянного бруска. Но что делать, если блок такого же размера сделан из свинца? Свинец имеет гораздо более высокую плотность , чем древесина. Если поместить кусок свинца в один кубический сантиметр в емкость с водой, количество вытесненной воды будет равно весу свинцового блока.

В случае древесины вес вытесняемой воды невелик. Выталкивающая сила больше силы тяжести, поэтому дерево плавает. Свинец плотнее дерева. Это означает, что он содержит больше массы в том же объеме. Таким образом, свинец вытесняет больше воды, чем древесина. Сила тяжести на свинце превышает подъемную силу, поэтому свинец тонет.

Сравнение масс 1 см3 воздуха (0,0012 г), древесины (0,7 г), пресной воды (1 г) и свинца (11,34 г) (© 2019 с использованием данных из Википедии и изображения nclm [CC BY-SA 4 .0] через Wikimedia Commons).

Каким образом плавучесть и плотность применимы к судам?

Как можно применить этот принцип к кораблям? Корабли – это огромные стальные суда. Корабль может иметь массу в сотни тысяч тонн. Сталь намного плотнее воды, поэтому можно подумать, что массивные стальные корабли затонут, верно? Ну подумай еще раз! Что помогает кораблям держаться на плаву, так это их форма и то, что внутри них. Корабли – это не твердые куски стали. Вместо этого они в основном представляют собой пустотелые стальные оболочки.Внутри корабля есть всевозможные компоненты. Например, двигатель корабля, топливо и груз могут находиться внутри. Но самое главное, внутри корабля есть воздух!

Слева – полный грузовой корабль, справа – пустой грузовой корабль. Обратите внимание, как пустой корабль сидит выше в воде (давайте поговорим о науке, используя изображение Юста с iStockphoto).

Знаете ли вы?

Самый тяжелый корабль в мире – Pioneering Spirit . Он вытесняет около 900 000 тонн воды.Это примерно 300 000 слонов!

Воздух внутри корабля намного менее плотный, чем вода. Вот что держит его в плаву! Средняя плотность всего объема корабля и всего внутри него (включая воздух) должна быть меньше того же объема воды. Когда корабль погружается в воду, он толкает и вытесняет воду, равную его весу. Чем ближе общая плотность корабля к плотности того же объема воды, тем большее количество корабля будет в воде.Если средняя плотность корабля когда-либо превышает плотность воды, то корабль тонет под поверхностью воды.

Океанский лайнер Titanic затонул 15 апреля 1912 года (изображение из общественного достояния, сделанное Вили Стёвер через Wikimeda Commons).

Корабль тонет, потому что в него попадает вода. Это вытесняет воздух, в результате чего средняя плотность корабля больше, чем плотность воды. Одна из самых известных катастроф – гибель корабля RMS Titanic .Корабль столкнулся с айсбергом у южного побережья Ньюфаундленда в апреле 1912 года. Айсберг пробил несколько небольших отверстий в корпусе корабля, впустив воду в носовую часть. По мере того, как на корабль поступало все больше воды, воздух вытеснялся. Это привело к тому, что корабль погрузился на дно океана.

Как и любой другой корабль, который когда-либо затонул, Titanic в конечном итоге ушел на дно океана из-за (недостатка) плавучести!

Знаете ли вы?

После столкновения с айсбергом Титаник затонул за 160 минут.Это всего 2 часа 40 минут!

подъемная сила воды | Научный проект

  • Неглубокий пластиковый стаканчик (например, пластиковый контейнер для супа из ресторана или пустая туба со сливочным сыром)
  • Ванна или раковина, наполненная водой (достаточно широкая, чтобы «лодка» могла плавать, и достаточно глубока, чтобы она могла полностью погрузиться в воду)
  • Несколько кварталов
  1. Измерьте объем своей «лодки». Самый простой способ сделать это – наполнить его водой, а затем налить воду в мерный стаканчик.Количество воды, которая была в лодке, говорит вам ее объем.
  2. Подсчитайте, сколько граммов воды может вместить лодка (один миллилитр воды равен одному грамму).
  3. Поместите пустую лодку в ванну или раковину и начните добавлять четвертинки по одной за раз. Добавляйте их медленно, чтобы лодку не перевернуть! Что происходит с лодкой, когда вы добавляете четвертины? Сколько четвертей нужно, чтобы потопить лодку?
  4. Подсчитайте, сколько граммов четвертей потребовалось, чтобы потопить лодку.Одна четверть имеет массу около 5,67 г.
  5. Сравните общую массу четверти с массой воды, наполняющей лодку (из шага 2). Что вы заметили?

«Лодка» тонет, когда вес четвертей превышает вес воды, наполняющей лодку.

Если все прошло хорошо, вы, вероятно, заметили, что масса воды в полной чашке очень близка к массе четвертей, необходимых для того, чтобы потопить лодку. Это не совпадение!

Лодка, плавающая в воде, ощущает две противодействующие силы: силу тяжести, тянущую вниз, и то, что называется подъемной силой , толкающей вверх.Выталкивающая сила возникает из-за разницы в давлении воды, действующей на лодку. Лодка плывет, когда выталкивающая сила равна массе лодки и противоположна ей.

Объем воды, вытесняемой лодкой, определяет выталкивающую силу. Лодка должна весить меньше или равняться весу вытесненной воды, чтобы она могла плавать. Вы можете рассчитать выталкивающую силу, действующую на объем воды, умножив объем (в м 3 ), плотность воды (1000 кг / м 3 ) и ускорение свободного падения (9.8 м / с 2 ).

Когда вы наполняли лодку водой, вы вычисляли массу максимального количества воды, которое она могла вытеснить. Это говорит о том, насколько тяжелой может быть лодка до того, как она затонет. Затем вы опустошили лодку и начали добавлять четвертины. Как только вес всех этих четвертей стал больше веса вытесненной воды, лодка затонула.

Камни тонут, потому что они весят больше, чем равный объем воды. Авианосцы плавают, потому что, хотя они невероятно массивны, на самом деле они весят меньше того количества воды, которое они вытесняют.Авианосцы похожи на вашу пластиковую лодку до того, как вы добавили слишком много четвертей. Причина, по которой они весят меньше, сводится к одному: они менее плотные, чем вода . Корабли плавают, потому что они принимают вес всей этой стали и распределяют ее по очень большому объему. Авианосец на самом деле в основном заполнен воздухом!

Но если взять корабль и превратить его в шар, он больше не будет плавать. Вы можете проверить это, взяв пустую банку из-под газировки и погрузив ее в воду.Затем раздавите банку и снова опустите в воду. Несмотря на то, что он весит точно так же, как и раньше, он тонет! Это потому, что, раздавив его, вы увеличили плотность, и подъемная сила больше не могла его удерживать.

Заявление об отказе от ответственности и меры предосторожности

Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация.Получая доступ к идеям проектов Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. Для Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

Корабли и катера | Как они плавают?

По воде нельзя ходить: ты слишком тяжелый и ты утонешь как камень. Но этот авианосец может плавать, хоть и более 300 м (1000 футов) в длину, по крайней мере в миллион раз тяжелее вас, и вмещает около 70 самолетов и 4000 моряки.Суда (большие океанские суда) и лодки (более мелкие) являются блестящим примером того, как науку можно использовать для решения простая проблема. Более двух третей поверхности Земли покрыто вода, так что хорошо, что наука помогает нам покорить волны. Как именно корабли делают свое дело? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Авианосец проходит 342 м (1123 фута) от носа до кормы. USS Enterprise до выхода на пенсию в 2013 году был самым длинным военным кораблем в мире. Несмотря на огромные размеры этого корабля, обратите внимание, как его нос (передняя часть) довольно остро заострен, поэтому он отталкивает воду, создавая меньшее сопротивление и позволяя кораблю двигаться быстрее и быстрее. более эффективно.Фото Брукса Б. Паттона любезно предоставлено ВМС США.

Что такое лодки?

Не такой уж и глупый вопрос! Корабль или лодка (с этого момента мы будем называть их все лодки) – это средство передвижения, которое может плавать и перемещаться по океану, реке или другому водному месту, либо через собственное сила или использование силы стихий (ветра, волн или Солнца). Наиболее лодки частично движутся по воде и частично над водой, но некоторые (особенно суда на воздушной подушке и суда на подводных крыльях) подниматься и ускоряться над ним в то время как другие (подводные лодки и подводные аппараты, которые малы подводные лодки) целиком уходят под нее.Это звучит как вполне педантичные различия, но они оказываются очень важными – поскольку мы увидим через мгновение.

Почему лодки плавают?

Все лодки могут плавать, но плавать сложнее и сбивает с толку, чем кажется, и это лучше всего обсудить через научная концепция, называемая плавучестью, которая сила, вызывающая плавание. Любой объект будет либо плавать или утонуть в воде в зависимости от ее плотности (сколько определенный объем его весит). Если он плотнее воды, он обычно тонет; если он менее плотный, он будет плавать.Неважно, насколько большой или маленький объект: золотое кольцо утонет в воде, а кусок пластик размером с футбольное поле будет плавать. Основное правило состоит в том, что объект утонет, если он весит больше, чем точно такой же объем воды. Но это не совсем объясняет, почему авианосец (сделанный из плотного металла) может плавать, так что давайте исследуем немного дальше.

Положительная, отрицательная и нейтральная плавучесть

Плавучесть легче всего понять, думая о подводная лодка.У него есть водолазные самолеты (ласты, установленные сбоку) и балластные цистерны, которые он может заполнять водой или воздухом, чтобы заставить его подниматься или опускаться по мере необходимости. Если его резервуары полностью заполнены воздухом, он считается плавучим: резервуары весят меньше, чем равный объем воды, и заставляют субмарину плавать на поверхности. Если резервуары частично заполнены воздухом, можно сделать подводную лодку плавать на некоторой средней глубине воды, не поднимаясь и не поднимаясь. опускается. Это называется нейтральной плавучестью.Другой вариант – для полного заполнения баков водой. В этом случае подводная лодка имеет отрицательную плавучесть, что означает, что она тонет морское дно. Узнайте больше о том, как подводные лодки поднимаются и опускаются.

Фото: Подводные лодки могут подниматься на поверхность или опускаться на любую выбранную глубину, контролируя свою плавучесть. Они делают это, впуская в балластные цистерны точное количество воды или воздуха. Фото любезно предоставлено ВМС США.

Плавучесть на поверхности

Сейчас большинство лодок не работают одинаково как подводные лодки.Они не тонут, но и не плавают точно. Лодка частично плывет, а частично тонет под собственным весом и какой вес он несет; чем больше сумма этих двух веса, тем ниже он сидит в воде. Так много веса лодка может нести, не погружаясь в воду настолько, что … действительно полностью тонет! Чтобы корабли могли безопасно плыть, нам нужно знать, какой вес мы можно вставить или накинуть на них, даже не приближаясь к этой точке. Так как мы можем это выяснить?

Принцип Архимеда

Человек, первым придумавший ответ, был Греческий математик Архимед, примерно в третьем веке до нашей эры.Согласно популярной легенде, ему было поручено выяснить, действительно ли корона для короля было либо чистое золото, либо дешевая подделка, частично сделанная из смеси золото и серебро. Одна из версий этой истории гласит что он принимал ванну и заметил, как уровень воды поднялся, когда он погрузил свое тело. Он понял, что если он уронил золотую корону в ванну, она вытолкнула или «сместила» собственный объем воды за бортом, что дает ему простой способ измерения объем очень сложного объекта.Взвесив корону, он мог легко вычислить ее плотности (его масса, деленная на его объем) и сравните его с массой золото. Если плотность была ниже, чем у золота, корона явно была подделкой. Другие версии этой истории рассказывают немного иначе – и многие думают, что наверное, вся сказка все равно выдумана!

Позже он придумал знаменитый закон физики, ныне известный как принцип Архимеда: когда что-то покоится в воде или на воде, оно ощущает восходящую (плавучую) силу равняется весу воды, которую он отталкивает (или вытесняет).Если объект полностью погружен в воду, эта подъемная сила, толкая вверх, эффективно уменьшает его вес: кажется, что под водой он весит меньше, чем на суше. Вот почему что-то вроде резинового дайвинг-кирпича (один из тех кирпичей, с которыми вы тренируетесь в бассейне) кажется легче, когда вы берете его из-под воды, чем когда вы поднимаете его на поверхность и поднимаете по воздуху: под водой вы получаете помощь рука от выталкивающей силы.

Все это объясняет, почему вес корабля (и его содержимого) обычно называют его весом. смещение: если бы океан был чашей воды, заполненной до краев, водоизмещение корабля составляет вес воды, которая может пролиться через край, когда Корабль был спущен на воду.USS Enterprise в на нашем верхнем фото водоизмещение около 75000 тонн без груза или 95000 тонн с полной загрузкой, когда он находится несколько ниже в воде. Поскольку пресная вода менее плотная, чем соленая, то же судно будет сидеть ниже в реке (или устье, где есть смесь пресноводных и соленая вода), чем в море.


Фото: Этот относительно небольшой контейнеровоз может перевозить 17 375 тонн (метрических тонн). груза. Крупнейшие контейнеровозы перевозят в десять раз больше (около 200 тысяч тонн).Фото Лауры А. Мур любезно предоставлено ВМС США и заархивировано на Wikimedia Commons.

Аптраст

Иллюстрация: Вес корабля, тянущего вниз, уравновешивается восходящей тягой – давлением воды под ним, толкающей вверх.

К сожалению, ни один из этих не объясняет , почему авианосец плывет! Так почему это происходит? Откуда на самом деле исходит эта «волшебная» плавучая сила? Авианосец занимает огромный объем, поэтому его вес распределяется по большой площади. океан.Вода – довольно плотная жидкость, которая практически невозможно сжать. Его высокая плотность (и, следовательно, большой вес) означает, что он может оказывать большое давление: он выталкивается наружу внутрь. во всех направлениях (то, что вы можете легко почувствовать при плавании под водой, особенно при подводном плавании с аквалангом). Когда авианосец находится на воде, частично погруженный в воду, давление воды уравновешивается во всех направлениях, кроме вверх; другими словами, существует чистая сила (называемая аптрастом) поддерживая лодку снизу. Лодка тонет в воде под собственным весом и подталкивается восходящим толчком.Насколько низко он опускается? Чем больше он весит (включая вес, который он несет), тем ниже он опускается:

  • Если вес лодки меньше максимального объема воды, который она может когда-либо оттолкнуть (сместить), она плавает. Но он тонет в воде до тех пор, пока его вес и подъем не уравновешиваются.
  • Чем больше нагрузки вы добавляете к лодке, тем больше она весит и тем дальше ей придется тонуть, чтобы подъемный рывок уравновесил ее вес. Почему? Поскольку давление воды увеличивается с глубиной: чем дальше в воду погружается лодка, фактически не погружаясь, тем больше создается подъемный подъем.
  • Если лодка продолжает тонуть до тех пор, пока не исчезнет, ​​это означает, что она не может произвести достаточного подъема тяги. Другими словами, если лодка весит больше, чем общий объем воды, который она может оттолкнуть (вытеснить), она тонет.

Upthrust – все просто

Чтобы представить себе идею аптраста, подумайте о том, что происходит, когда вы загружаете корабль.

  1. Без груза корабль на определенную величину тонет в воде. Количество вытесняемой им воды (заштрихованная область) весит столько же, сколько корабль.Вес корабля, тянущего вниз (красная стрелка) и толкающего вверх (синяя стрелка), равны и противоположны, поэтому корабль плывет.
  2. А что, если мы начнем загружать корабль? Он опускается дальше, вытесняя больше воды (большая заштрихованная область). Вес корабля и его тяга вниз (красная стрелка) и тяга вверх (синяя стрелка) по-прежнему равны, но теперь оба они больше.
  3. Предположим, мы загружаем корабль немного больше, так что он просто тонет под водой, но продолжает плавать.Опять же, тяга вниз и тяга вверх равны, хотя оба они больше. Но в этот критический момент корабль вытесняет столько воды, сколько может, поэтому подъем не может быть больше.
  4. В любом случае корабль нам не очень понравился, поэтому давайте добавим свинцовый груз сверху (груз, достаточно плотный, чтобы утонуть сам по себе). Независимо от того, какой вес мы добавляем, корабль не может производить больше подъема: как только он полностью погружается, на какой бы глубине он ни опускался, он может вытеснить только определенное количество воды и создать определенное количество подъема вверх.Теперь вес корабля превышает максимально возможный подъем, поэтому он опускается на дно. Предположим, мы прикрепили гигантские весы к верхней части корабля. Кажущийся вес корабля вместе с грузом будет намного меньше ожидаемого на величину, равную весу вытесненной воды (размеру восходящего надвига). Другими словами, если бы мы хотели поднять корабль на поверхность с морского дна, нам нужно было бы использовать подъемную силу, равную разнице между весом и подъемом (красная стрелка минус синяя стрелка).

Как мы узнаем, что подъем на что-то равен весу вытесняемой им жидкости?

Если вы можете немного посчитать, это очень легко доказать! Нам нужно знать два основных момента физики сделать это. Во-первых, это давление определяется как сила на единицу площади (сила, деленная на площадь), поэтому сила на данной поверхности коробки равна давлению, умноженному на площадь этого поверхность. Во-вторых, давление (P) на заданной глубине (h) в жидкости равно глубине, умноженной на плотность (ρ), умноженную на g (ускорение свободного падения).Или P = h × ρ × g.

А теперь взгляните на этот затопленный ящик. Насколько велик аптраст? Давление воды в верхней части коробки составляет h2 × ρ × g, а давление в нижней части – h3 × ρ × g. Разница в давлении составляет (h3 − h2) × ρ × g = h × ρ × g.

Поскольку площадь коробки одинакова повсюду, разница в силе – это просто разница в давлении, умноженная на площадь коробки: h × ρ × g × (w × l)

Но поскольку (h × w × l) – это объем коробки, а ρ – ее плотность (или ее масса на единицу объема), это то же самое, что сказать, что разница в силе равна m × g, где m – это масса ящика.m × g – это еще один способ записать вес коробки.

Таким образом, мы очень быстро доказали, что аптраст равен весу жидкости, которую вытесняет ящик. Другими словами, чем больше текучести смещает ящик (чем он больше), тем больше аптраст. Вот почему лодки большего размера – более широкие, чтобы занимать больше места – могут перевозить больше вещей.

Средняя плотность

Если вы все еще находите идею аптраста немного запутанной, просто вернитесь к мысли о плотности.Представьте, что авианосец представлял собой гигантский металлический ящик такого же объема (как большая коробка из-под обуви), частично заполненный двигателями, самолетами, моряками и всем остальным – так что он весит столько же. Этот ящик плавал бы, если бы он весил меньше, чем ящик того же размера, наполненный водой; иначе он утонет. Короче говоря, авианосец плавает, потому что он весит меньше того же объема воды – потому что его средняя плотность меньше, чем у окружающей его воды.

Фото: Самый простой способ понять, почему вещи плавают, – это забыть об Архимеде и вместо этого подумать о плотности.Корабль плывет, потому что его средняя плотность относительно невелика. Этот пустой военно-транспортный корабль представляет собой гигантский пустой металлический ящик. Разделите его общую массу (его собственная масса плюс масса содержимого) на его объем, и вы получите его среднюю плотность. Это меньше плотности твердого металлического ящика или металлического ящика, наполненного водой, и поэтому корабль плывет. Фото Гэри Кина любезно предоставлено ВМС США.

Почему лодки не опрокидываются?

Если вы когда-нибудь забирались на весельную лодку, привязанную к пристань, вы почувствуете, насколько нестабильными могут быть маленькие лодки когда вы начинаете их загружать.Когда вы стоите в лодке, вы эффективно стать его частью, поэтому вы измените его центр тяжести, мгновенно подняв его намного выше. Поскольку ты войти в лодку сбоку, как только вы ступите на борт, вы переключаетесь центр тяжести к месту, где вы стоите. Теперь центр тяжести больше не находится над центром лодки, и это заставляет все вращаться к вам. Лодка относительно свободно может качаться из стороны в сторону; потому что он имеет положительную плавучесть, требуется всего лишь небольшой заставить его двигаться в воде.Все эти вещи вместе создают небольшую лодку относительно легко опрокинуть (повернуть на бок и часто тонет). Садясь в маленькую лодку, вы понижаете центр тяжести и делаете он более стабильный.

Фото: Маленькие лодки могут быть довольно неустойчивыми, даже с килем. Сильный ветер мог опрокинуть эту лодку, поэтому весь экипаж сидит на краю, чтобы уравновесить поворот сила собственным весом. Фото Чада Рунге любезно предоставлено ВМС США.

Лодки большего размера не страдают этой проблемой.Во-первых, они, как правило, имеют двигатели из тяжелого металла, расположенные очень низко под уровень воды, что придает им низкий центр тяжести и делает их более устойчивыми. Во-вторых, у них есть киль большего размера (вертикальная доска, идущая под водой сзади вперед по центральный «хребет» под лодкой. Киль помогает остановиться катание (движение из стороны в сторону) или опрокидывание лодки, потому что это означает, что требуется больше силы, чтобы толкнуть лодку вбок через воду или поверните его. Киль также играет роль в рулевого управления и движения лодки, как мы вскоре увидим.

Как движутся лодки?

Гравитация – это сила, с которой нам приходится работать, когда мы идем по суше. Но если ты хороший пловец, вы будете знать, что на самом деле это не проблема, когда вы двигаетесь по воде, потому что ваше тело относительно плавучее: хотя ваше тело состоит в основном из воды, это не только вода (он весит меньше мешка воды точно такого же размера). Водонепроницаемость (сопротивление), безусловно, самая большая сила, с которой пловцы должны работать, и то же верно и в отношении лодок. Чем больше весит лодка, тем ниже ее вес. он сидит в воде и тем большую водонепроницаемость он создает.Вот почему у лодок острые узкие дуги (чтобы вода не мешала чистоте) и изогнутые передние края этой плоскости (поднимите их вода по мере их движения). Подводные крылья доводят эту идею до предела, используя подводные крылья, которые поднимают корпус и освобождают его от воды во время движения.


Фото: Судно на подводных крыльях – это тип лодки, в которой используются подводные крылья для создания подъемной силы при движении вперед, поднимая корпус над волнами для уменьшения сопротивления воды. Фото Марка С. Кеттенхофена любезно предоставлено ВМС США.

Как и большинство других объектов, лодки движутся используя три закона движения Ньютона: 1) они никуда не денутся если какая-то сила не толкает или не тянет их; 2) Когда есть подходящей силы, это заставляет их ускоряться (двигаться быстрее или в новом направление), а большая сила их еще больше разгонит; 3) Если лодка хочет идти вперед, он должен толкать назад сила – так же, как вам нужно откинуться назад на скейтборде, чтобы выстрелить по тротуару (или оттолкнитесь ногами, чтобы идти вперед).

В большинстве лодок используется один из трех видов мощности: весла или шесты, паруса и двигатели.

Весла и шесты

Фото: Человеческая сила остается надежным способом привести лодку в движение, но если у вас не будет равного количества весел с обеих сторон (или если вы не будете постоянно менять их местами), вы будете двигаться в одну сторону чаще, чем в другую. Фото Клэя Вайса любезно предоставлено ВМС США.

Самая старая форма движения лодки – простая человеческая. мощность. Вы можете грести на лодке, потянув воду назад большим весла, или вы можете подтолкнуть что-то вроде плота вперед, оттолкнувшись против реки или морского дна.Весла достигли своей вершины с удивительные галеры возникли в греческие и римские времена. Биремы (возможно датируется вторым тысячелетием до нашей эры) имел две платформы, заполненные гребцов, в то время как триеры (изобретенные за несколько сотен лет до нашей эры) имели три, quadriremes было четыре, а quinquiremes пять (хотя будут ли лодки с таким количеством людей на такой высоте были либо стабильными, либо эффективными). Во всяком случае вскоре дали способ парусной власти.

Паруса

Если вы развешиваете простыни для сушки в сильном ветер, вы точно знаете, как работают парусные лодки! Но лодки не всегда хочется уплыть, и ветер дует прямо за ними.На практике это означает, что паруса нужно располагать под углом, но ветер тогда попытается поднять лодку под этим углом, а не направление, в котором вы хотите идти. Сила ветра толкает вас в одну сторону, поэтому вам нужны и другие силы, в других направлениях, чтобы исправить это и произвести результирующую (комбинированную) силу в направление, в котором вы действительно хотите идти. Две другие силы помогают. Один – это сила от киля. Если ветер развевает лодку частично вбок, киль отталкивается от воды и помогает лодке прямое направление.Вы также можете наклонить руль в задней части лодка так, что когда вода попадает в нее, она отстреливается под углом, рулевое управление лодка в ту или иную сторону. (Раньше рули располагались на справа от лодки и называется рулевым бортом, поэтому сторона лодки, обращенная вперед, по-прежнему называется правым бортом и по сей день; левая сторона называется портом.)

Фото: У яхт несколько парусов, поэтому они могут ловить ветер с любого направления. Фото Эрика Брауна любезно предоставлено ВМС США.

Если вы хотите плыть по ветру, вам нужно использовать треугольный или латинский парус висит в передней части лодки на угол встречного ветра. Когда ветер ударяет по парусу, он дует вокруг него и ускоряется; парус действует аналогично аэродинамический профиль (изогнутая поверхность крыла самолета), разбрасывающий воздух и толкает лодку вперед (точно так же, как нисходящий воздух от крыла продвигает самолет вверх).

Двигатели

Старые моряки погибли без ветра, но сейчас это не проблема, благодаря двигателям, которые могут быть используется для питания гребных винтов.Первые моторные лодки использовали паровые машины высокого давления, работающие на угле; современные двигатели неизменно дизельный. Единственная реальная проблема с использованием внутреннего сгорания двигателей для моторных лодок в том, что они нуждаются в постоянной подаче кислорода сжечь топливо; это означает, что вы не можете использовать их для питания подводных лодок под водой. Однако есть обходной путь: вы можете использовать дизельное топливо. двигатель у поверхности, чтобы приводить в действие генератор и заряжать батареи, которые затем используются для привода электродвигателя и гребного винта, когда подводная лодка находится под водой.(Ядерная энергия – еще один вариант и означает подводная лодка может находиться под водой неделями или месяцами.)

Не все моторные лодки используют гребные винты. Гидроциклы и водные крылья (большие версии гидроциклов на подводных крыльях) используют двигателей для привода рабочих колес (водяных насосов), создающих мощную обратная струя воды. Сила воды, стреляющей в ответ в воду движет лодку вперед, как горячий выхлопной газ от реактивного двигателя.

Из каких материалов сделаны лодки?

Практически каждый материал, о котором вы только можете подумать, имеет в то или иное время использовались для изготовления лодок.Первые лодки были из кожи, коры и дерева животных; позже появились землянки, сделанные черпать древесину из тщательно подобранного ствола дерева. В древности раз, судостроители усовершенствовали искусство постройки лодок, начиная с отдельные доски, либо прикрепив края одной доски к краям окружающих, как кирпичи в стене (что, как известно как резьба по дереву) или, что еще лучше, перекрытие досок снизу вверх (техника, известная как клинкерное здание), которые делает лодку более прочной, легкой и быстрой.Промышленная революция принесла еще одно замечательное нововведение: эпоха могучих железных и стальных кораблей. Большинство современных кораблей по-прежнему построен из стали сегодня, хотя он относительно тяжелый. Поэтому некоторые более крупные лодки теперь изготавливаются из прочных и легких металлов, таких как как алюминий, в то время как меньшие часто делаются из легких композиты, такие как стекловолокно или сверхпрочные пластмассы, такие как Kevlar®.

Иллюстрации: Лодки из клинкера (слева) имеют перекрывающиеся доски, что дает гораздо более прочный корпус; На лодках с резьбой (справа) доски соединены встык, образуя гладкую внешнюю поверхность.

Краткая история кораблей и катеров

Ссылки на этой временной шкале обычно ведут к дополнительной информации в Википедии и на других сайтах.

Предыстория и древние времена

  • ~ 10 000 до н.э .: Первые лодки включают плоты, шкуры, лодки из кожи и коры, каяки и землянки.
  • ~ 5000–3000 гг. До н. Э .: Месопотамские моряки изобретают паруса.
  • ~ 3000 до н.э .: Древние египтяне сделали первые лодки из деревянных досок.
  • ~ 2500 г. до н.э .: минойцы и Микенцы стали первыми великими мореплавателями, исследующими Средиземное море.
  • ~ 1500–27 гг. До н. Э .: греки строят гигантские военные корабли, в том числе биремы и триеры.
  • , 27 г. до н.э. – 400 г. до н. мост.
  • ~ 300 г. до н. Э .: Архимед (287–212 г. до н. Э.) Разгадывает науку о плавучести.
  • 200CE: Латиновые паруса широко используются в Средиземном море (хотя считается, что они были изобретены несколько раньше в арабском мире).

Средние века

Великий возраст судоходства

Фото: Военный корабль США «Конституция», получивший прозвище «Старый Айронсайд», представляет собой классический трехмачтовый фрегат (военный корабль) 1797 года постройки.Давным-давно ушел с военной службы, теперь это интересный музей в Бостоне. Фото Кэтрин Э. Макдональд любезно предоставлено ВМС США.

  • 1777: Построена первая лодка с железным корпусом (в Англии).
  • 1783: маркиз д’Аббанс (1751–1832) строит первый пароход.
  • XIX век: Налажены регулярные перевозки пакетов по расписанию. Быстрые клиперы устанавливать морские рекорды.
  • 1807: Роберт Фултон (1765–1815) устанавливает рекорд путешествия из Нью-Йорка в Олбани на пароходе под названием Клермон.
  • 1819: Пароход SS Savannah пересекает Атлантику за рекордные 29 дней.
  • 1836: изобретены современные пропеллеры (независимо) Фрэнсис Петтит Смит (1808–1874) и Джон Эрикссон (1803–1889).
  • 1837: Грейт Вестерн, гигантский паровой двигатель. Корабль, построенный Isambard Kingdom Brunel (1806–1859), становится первой железной лодкой, пересекшей Атлантику.
  • 1850-е годы: английский кораблестроитель Джон Джордан делает, вероятно, первый композитный корабль, добавляя обшивку из деревянных досок. над железным каркасом.
  • 1870-1898: Джон Холланд проектирует и строит первую практичную подводную лодку с двигателем, но пытается убедить США Военно-морской флот о своем потенциале.
  • 1877: Английский изобретатель Джон Торникрофт патентует раннюю форму корабля на воздушной подушке, основанную на плавающей лилии.
  • 1884: Сэр Чарльз Парсонс изобретает высокоэффективный паровой двигатель, называемый паровой турбиной. В 1897 году он развивает запуск двигателя с паровой турбиной под названием Turbinia.
  • 1886: Немецкий пионер автомобилестроения Готлиб Даймлер использует бензиновый двигатель для привода лодки.
  • 1886: Gluckauf, один из первых океанских танкеров, построен и спущен на воду в Великобритании.
  • 1880: Шведский морской офицер в отставке Чарльз Г. Лундборг изобретает SWATH (малый гидросамолет с двумя корпусами) лодки, которые плывут высоко над волнами на два подводных корпуса.

Современные корабли

  • ~ 1900-е годы: богатые люди наслаждаются романтикой, роскошный век океанских путешествий на борту лайнеров, таких как Мавритания, Лузитания и Аквитания.
  • 1906: Энрико Форланини изобретает судно на подводных крыльях.Пионер в области телефонной связи Александр Грэм Белл также принял участие в его развитии.
  • 1912: «практически непотопляемый» роскошный лайнер под названием «Титаник» занял место в истории как самая известная океаническая катастрофа всех времен, когда он ударяется об айсберг и тонет, убито более 1500 человек.
  • 1930-е годы: немцы разрабатывают шноркель, дыхательную трубку, которая позволяет использовать дизельные двигатели на подводных лодках. работать под водой, снижая риск обнаружения.
  • 1943: Впервые используются судовые газотурбинные двигатели.
  • 1955: ВМС США запускают первый ядерный двигатель подводная лодка, USS Nautilus.
  • 1956: Первый контейнеровоз Ideal X запущен из Ньюарка, штат Нью-Джерси.
  • 1959: Судно на воздушной подушке Кристофера Кокерелла совершает свой первый рейс.
  • 1960: Жак Пикар и лейтенант Дон Уолш из ВМС США нырнули на глубину примерно 11 км (6 миль) в самую глубокую часть океаны, Марианская впадина, в Триесте, сверхпрочное водолазное судно (батискаф).
  • 1962: Корабль FLIP Института Скриппса впервые используется для изучать движение океанских волн.
  • 1964: Глубоководный научный подводный аппарат под названием Элвин разработан Океанографическим институтом Вудс-Хоул в Массачусетс и начинает исследовать океан до глубины почти 5 км. (3 мили).
  • 1978: Научно-исследовательское судно JOIDES Запущено разрешение, позволяющее ученым исследовать морское дно более подробно, чем когда-либо прежде.
  • 1992: ВМС США утилизируют последнего своего гиганта линкоры, военный корабль США Миссури.
  • 1993: ВМС США запускают экспериментальную невидимую радиолокационную станцию лодка под названием Sea Shadow, основанная на дизайне SWATH.В 2011 году ВМФ объявляет о намерении списать судно.
  • 2012: Построенный в Германии MS Tûranor PlanetSolar становится первым транспортным средством с фотоэлектрические солнечные элементы, чтобы совершить кругосветное путешествие.
  • 2014: Норлед MF Ampere, первый в мире полностью электрический автомобильный и пассажирский паром с батарейным питанием начинает курсировать в Норвегии, и экономия одного миллиона литров дизельного топлива в год.

Как плавают лодки? | Вондрополис

«Сегодняшнее чудо дня» навеяно кори. Cory Wonders , « как плавают металлические лодки? ”Спасибо за ЧУДО вместе с нами, Кори!

В Вондрополисе мы очень весело проводим время в воде. От гребли на каноэ и каяках до плавания в плавучих домах – плавание по озерам и рекам – отличный способ насладиться природой. Когда на улице слишком холодно, иногда мы играем в ванне с нашей коллекцией игрушечных лодок.

Однажды мы попытались взять нашу коллекцию камней для плавания.Мы были разочарованы, увидев, что все они быстро опустились на дно ванны. Почему наши камни утонули, когда наш игрушечный линкор, который намного тяжелее, плыл отлично? И как баржи могут перевезти столько груза, не затонув?

Наука, лежащая в основе плавания, была впервые изучена древнегреческим ученым по имени Архимед. Он выяснил, что когда объект помещается в воду, он выталкивает достаточно воды, чтобы освободить место для себя. Это называется смещением.

Вы когда-нибудь испытывали перемещение? Конечно, есть! Помните, когда вы в последний раз заходили в ванну, и уровень воды поднимался? Это смещение.Когда вы вошли в ванну, вода перестала мешать вам, чтобы освободить место для вас, поэтому уровень воды в ванне стал выше.

Когда объект входит в воду, на него действуют две силы. Существует направленная вниз сила (гравитация), которая определяется весом объекта. Также существует восходящая сила (плавучесть), которая определяется весом воды, вытесняемой объектом.

Объект будет плавать, если сила тяжести (направленная вниз) меньше, чем сила плавучести (направленная вверх). Другими словами, объект будет плавать, если он весит меньше, чем количество воды, которое он вытесняет.

Это объясняет, почему скала тонет, а огромная лодка плывет. Камень тяжелый, но вытесняет лишь немного воды. Он тонет, потому что его вес превышает вес небольшого количества воды, которое оно вытесняет.

С другой стороны, огромная лодка будет плавать, потому что, даже если она много весит, она вытесняет огромное количество воды, которая весит еще больше. Кроме того, лодки спроектированы таким образом, чтобы вытеснять достаточно воды, чтобы гарантировать легкость плавания.

Раковина или поплавок – Наука дома – Изобретатели будущего

Дети любят играть с погружением и плаванием, и вы можете занять их долгое время, играя. и они тоже изучают науку!

Примечание: проводите эти эксперименты только в том месте, где это нормально, если что-то намокнет (на улице, на кухне и в ванной), есть полотенца и вы знаете, что ваш ребенок намокнет!

Раковина или поплавок – отличный способ для детей испытать научный метод.Все, что вам нужно, это контейнер, наполненный водой, и несколько случайных предметов домашнего обихода для проверки. С каждым тестируемым элементом вы можете:

  • задайте вопрос – будет ли плавать?
  • соберите информацию – побудите ребенка подумать о том, что он уже знает – видели ли они раньше такие предметы, как этот поплавок? видели ли они лодки или игрушки для ванны из этого материала?
  • сформировать гипотезу – попросить их предсказать, что произойдет
  • Тест
  • – что происходит?
  • поделитесь результатами – для маленького ребенка они просто говорят вам устно.Старшие дети могут научиться составлять диаграммы для документирования своих данных

Когда мы изучаем это на уроках естествознания наших детей, мы хотим, чтобы дети могли проверить множество переменных, чтобы узнать больше о том, какие предметы плавают, а какие тонут. Вот наши ключевые идеи, а затем действия по их изучению…

  • одни материалы плавают лучше других,
  • одни формы плавают лучше других,
  • более легкие вещи обычно плавают лучше, чем более тяжелые, но дело не только в весе, а
  • Контейнеры
  • , наполненные воздухом, плавают лучше, чем если они заполнены чем-то более плотным, чем воздух.

Для малыша или дошкольника вам нужно собрать ведро с предметами для тестирования. Если ребенок постарше, вы можете попросить его обыскать дом в поисках идей, что проверить. Но будьте ОЧЕНЬ ЧЕТКО: они должны получить ваше разрешение, прежде чем опускать какой-либо предмет в воду. Можно сказать: «Когда найдешь что-то, принеси мне, и мы вместе соберем информацию и сформируем гипотезу, а затем я решу, можно ли на самом деле проверить эту гипотезу». Таким образом, они все еще извлекут уроки из этого обсуждения.Но я могу сказать: «Исходя из моих предварительных знаний, я на 100% уверен, что мой сотовый телефон утонет, и я знаю, что тестирование нанесет ему вред, поэтому мы просто отметим телефоны как грузила».

Вот список идей для материалов, которые можно попробовать: пробка, пенополистирол или крафт-пена, пластиковая крышка от бутылки, восковой мелок, деревянная палочка для мороженого, металлическая крышка, ракушка, камень, изюм, сушеные бобы, апельсины – очищенные и неочищенная, сухая губка, перо и т. д.… Если бы вы разрабатывали идеальные тесты, все образцы были бы одинакового размера и формы (деревянный брусок, ластик для пластиковых блоков и т. д.), поэтому единственной переменной здесь является материал.Но на самом деле это не имеет особого значения!

Примечание; Забавно, когда они обнаруживают предмет, который не плавает, но и не опускается на дно – это нейтральная плавучесть и то, что происходит, когда плотность материала равна плотности воды.

Дайте ребенку что-нибудь податливое, которое он может формировать разными способами, например из алюминиевой фольги или водонепроницаемой глины (пластилин на полимерной или масляной основе, но не из пластилина или керамической глины , которые превращаются в мутную массу в воде. ).Они могут создать форму, посмотреть, плавает ли она. Они могут добавить к нему стеклянные гири или пенни или использовать пипетку, чтобы капнуть воду, чтобы посмотреть, какой вес он может выдержать, прежде чем он опрокинется.

Вы прочтете в книгах и в Интернете, что если вы сделаете лодку из алюминиевой фольги, она будет плавать, а если сжать ее в шар, она утонет. Лодки из фольги отлично работают и могут даже нести большой вес из стекла. Но ватный клубок из фольги не утонет. Чтобы фольга утонула, вам нужно сложить ее пополам, сжать настолько плоско, насколько вы можете , и повторять, пока это не станет самым плотным и плотным квадратом фольги, который вы можете сделать.Но вы можете поэкспериментировать с глиной – немного глины утонет, если скомкается, и всплывет, если ее правильно сформировать. В Play Dough to Plato есть отличное описание того, как проделывать этот процесс с детьми. (Более подробную информацию можно найти в блоге Teach Engineering и г-на Уильямса 6-го класса.)

Вы также можете предложить несколько игрушечных лодок на этой станции, а затем продемонстрировать детям, что если они поставят их плоским корпусом вниз, они будут плавать, но не если вы перевернете их на бок или сверху. Вы также можете показать, как они плавают, когда они пусты (что, конечно, означает, что они наполнены воздухом), а затем, что произойдет, если они будут наполнены стеклянными грузами, или что произойдет, если они начнут впитывать воду.

Танцующий изюм : Простой, дешевый и легкий способ порадовать маленьких детей, который также показывает, что форма имеет значение…. Налейте стакан газированной соды. Добавьте немного сушеных бобов – они тонут. Добавьте изюм. Пузырьки газа собираются в гребнях изюма, пока не всплывут на поверхность, затем лопаются, и изюм снова опускается вниз… снова и снова.

Тяжелые вещи всегда тонут? Можете ли вы заставить плавать тяжелые вещи?

Загрузка лодки: Предложите контейнер (или несколько контейнеров), который будет плавать – такие вещи, как игрушечные лодки, пластиковые стаканчики, пластиковые миски, выносные контейнеры из пенопласта.Предложите гири – подойдут шарики, стеклянные камни или пенни.

Сначала попросите ребенка уронить в воду какой-нибудь груз. Он опустится на дно. Затем попросите их перенести вес на «лодку». Он плавает! Дети узнают, что если на широкую платформу положить какой-то груз, они не утонут. (Маленькие дети не смогут понять физику идеи о том, что вес распределяется по большей площади, но они могут это испытать.)

Пусть они добавляют все больше и больше грузов, пока лодка не утонет. Они обнаружат, что все в порядке, а потом вдруг – не в порядке! Как только вода начинает поступать, лодка быстро тонет.

Боковая панель Математическое задание: Дети подсчитывают количество стеклянных шариков, которое может удержать их лодка, прежде чем она затонет. У нас были счетные листы, на которых можно было вести подсчет и сравнивать, какой сосуд вмещает наибольшее количество стеклянных гирь. Они видят, что у каждого типа лодки есть максимальная вместимость.

Имейте три одинаковых герметичных контейнера. Оставьте один пустой, наполовину заполните один водой, а другой полностью водой и проверьте, какой из них лучше всего плавает. Вы можете использовать бутылки с водой, прозрачные пластиковые контейнеры или воздушные шары.(Примечание: наполовину заполнить воздушный шар водой, а наполовину – воздухом – дело непростое. Сначала сделайте водный и воздушный шарик, чтобы знать, какого размера вы хотите достичь. Затем наполните воздушный шарик примерно половиной этого количества воды, затем вставьте соломинку, плотно зажмите отверстие воздушного шара вокруг соломинки и используйте соломинку, чтобы дуть воздухом, пока он не станет немного больше, чем вы хотите. Вытяните соломинку, удерживая отверстие в сжатом состоянии, чтобы удерживать воздух, затем завяжите ее выкл.)

Если вы читаете «Что плавает во рву» (см. Ниже), вы можете воссоздать эксперимент на основе рассказа, имея три одинаковых пластиковых контейнера, в идеале бочкообразной формы – один наполненный пахтой (или водой, смешанной с белой краской, так что выглядит как молоко), одна наполовину полная и одна пустая, чтобы дети могли проверить, что происходит.

Они обнаружат, что контейнер, наполненный воздушными поплавками (воздух менее плотен, чем вода), контейнер, наполненный водой, тонет (потому что вес воды вместе с контейнером делает его более плотным, чем вода) и наполовину полный контейнер. bobs – вода в нем вся ниже уровня воды – половина, заполненная воздухом, находится над уровнем воды.

Имеет ли значение, на чем они плавают?

В классе мы проводим этот эксперимент, но я не думаю, что стал бы проводить его дома во время карантина только потому, что он может потреблять много газированной воды или много соли, и я знаю, что мы все пытаемся свести к минимуму поездки в продуктовый магазин.Но вот она, к вашему сведению:

Исследование плавучести : Мы поставили три ванны – одну с пресной водой, одну с соленой водой и одну с газированной содовой / сельтерской водой. Детям было предложено протестировать чашу в каждой из трех ванн, медленно добавляя в нее камни, чтобы увидеть, какая жидкость лучше всего плавает в их лодке. (Примечание: вам нужно использовать МНОГО соли, чтобы заметить разницу в плавучести. Как минимум 1/4 стакана соли на стакан воды.)

Поплавок для яиц .Предоставьте сваренное вкрутую яйцо, чашку теплой воды, блюдо с солью и ложку. Пусть дети обнаружат, что если они кладут яйцо в воду, оно тонет. Поощряйте их добавить ложку соли, а затем попробуйте еще раз. Сколько ложек соли нужно добавить, чтобы яйцо всплыло? (Ответ … требуется МНОГО соли … около 1/4 стакана). Каждый раз, когда ребенок заканчивал этот эксперимент, мы сливали его результаты в ванну с соленой водой (см. Выше), так что она становилась намного соленее, как день. продолжал.

После того, как дети изучат все эти элементы погружения и плавания, дайте им задание: спроектировать плавучую лодку.В классе мы предлагаем «судостроительный завод». Нажмите на эту ссылку, чтобы просмотреть полный учебник «Создание плавучей лодки».

Вот несколько фотографий лодок, которые мы сделали:

Выдувание пузырей Art

Добавьте пищевой краситель в пузырьковый раствор. (не добавляйте много цвета, иначе вы разбавите пузыри!) Дети надувают пузыри на бумагу, и, когда пузыри лопаются, они создают всплески цвета. Мы пробовали это делать с бумагой, лежащей горизонтально на столе и вертикально на мольберте, и предпочитаем мольберт.

Создание бутылок с открытием

Наполните бутылки для воды смесью цветной воды и растительного масла, затем добавьте немного песка, небольших камней и небольших морских раковин. Затем закройте бутылки. При опрокидывании или встряхивании бутылки создают свои собственные медленные волны. (Обратите внимание на то, что нефть плавает на поверхности воды, потому что она «легче» (менее плотная), а песок и камни тонут, потому что они тяжелее воды.

Другие художественные идеи: вы можете попробовать «Плавающий мелок», когда ребенок соскребает меловую пыль на поверхность подноса с водой, а затем делает ее отпечаток.Или вы можете попробовать бумажный мрамор.

Если название книги связано, это означает, что существует издание Kindle (и это партнерская ссылка, поэтому я получаю небольшую комиссию за реферал, если вы что-то покупаете). Если есть ссылка на YouTube, то это видео книги, прочитанной вслух. Некоторые из них также доступны в электронной книге в вашей местной библиотеке.

Что плавает во рву? Авторы Берри и Корделл. YouTube. Это не просто книга о погружении и плавании, это еще и хорошая книга об изобретателях (просто нажмите на эту ссылку, чтобы узнать больше об этой книге и других замечательных книгах!) И это веселое увлекательное чтение вслух.Коза Арчи хочет пересечь ров. Он размышляет, что бочка может плавать. Итак, он строит лодку с бочкой, полной пахты – она ​​тонет. Он строит вторую лодку из пустой бочки из-под пахты. Он плавает, но затем опрокидывается. Затем он строит третью лодку, балласт S.S. с бочкой, наполовину наполненной пахтой. Это идеально! Прочтите книгу, а затем поговорите о смещении. Предостережение: я думаю, что текст книги на самом деле не проясняет, что происходит с третьим стволом – вы можете сказать что-нибудь детям при чтении, чтобы уточнить, что на этот раз курица выпила только половину пахты, поэтому бочка наполовину заполнена.

Кто потопил лодку? пользователя Allen. YouTube Отличная книга даже для совсем юной аудитории (возрастом от 3 до 7 лет). Один за другим корова, свинья, осел и овца забираются в лодку. Он утонет? Когда он утонет? Ожидание нарастает и нарастает. Затем появляется последнее существо – крошечная мышка. И лодка тонет. Веселое чтение и интересный экзамен о совокупном эффекте вещей. (Как солома, которая сломала спину верблюда.) Вы также можете воссоздать это с контейнером и пластиковыми животными… сколько может поместиться, прежде чем оно утонет.Убедитесь, что они понимают, что дело не в том, что мышь была тяжелой … Дело в том, что все животные вместе взятые.

Экипаж капитана Кидда экспериментирует с погружением и плаванием на Уикленде. YouTube Глупый подход к научно-популярной книге о плотности, плавучести и других научных концепциях. Подходит для детей от 6 до 8 лет.

«Плавать, плавать, тонуть» от Harney. YouTube. Это история о трех утенках – двое плавают, одна тонет. Хорошо, это не научная книга – в ней никогда не объясняется, почему одна утка продолжает тонуть.Но это абсолютно восхитительная и глупая книга, которую было бы здорово прочитать детям 3–4 лет, а утка действительно должна быть очень изобретательной, чтобы придумать, как не утонуть.

То, что плавает, и то, чего нет . YouTube. Я не стал бы читать вслух детям 3–5 лет – слишком сложно. Но это ПОТРЯСАЮЩАЯ книга для детей от 6 до 10 лет, особенно в домашней школе, где вы и ваш ребенок могли бы вместе пройти каждый из экспериментов. Забавные иллюстрации мальчика, девочки и собаки, плюс тот факт, что книга адресована читателю, предлагая им попробовать все («Вы могли бы весело гадать, какие вещи плавают…наполни свою раковину примерно наполовину… ») сделайте это увлекательным чтением научно-популярной литературы. Проводит детей через серию наблюдений и экспериментов с предметами домашнего обихода, чтобы узнать о плотности.

Большие машины плавают! пользователя Veitch. Если у вас есть ребенок, который ЛЮБИТ книги о больших грузовиках о строительной технике, ему понравится эта книга, которая в основном представляет собой собрание изображений работающих больших лодок: ледоколов, плавучих кранов, галеонов, грузовых судов и круизных лайнеров. 3–6 лет.

Float от Miyares.Ничего подобного в этом списке нет. Для детей от 4 до 8 лет. Книга без слов с красивыми, тихими, задумчивыми иллюстрациями. Мальчик складывает газету в лодку. Он отправляется на длительную прогулку под дождем в одиночестве (может понравиться тем, кто любит детство, основанное на природе и свободном выгуле), и плывет на лодке по многим лужам. В конце концов лодка разрушена. Ему грустно, и его отец утешает его (красивое изображение эмоций и поддержки), а затем помогает ему сложить новую лодку, которой он выходит, чтобы насладиться прекрасным солнечным днем.Это прекрасная книга без слов, но подойдет ли она для вашей аудитории, зависит от того, как вы ее «читаете». Это помогает сначала просмотреть ее самостоятельно, чтобы понять, что сказать, чтобы передать волшебство книги. Есть видео YouTube, которое показывает страницы. Вы можете приостановить видео, чтобы обсудить их.

Вы можете прочитать обзоры следующих книг в моем старом посте о раковинах и поплавках, но я не включаю сюда подробности, потому что они недоступны в формате электронных книг или видео.

Давай попробуем в воде: практические занятия по раннему обучению Саймона, Фотё и Кушмана.Плавающий и тонущий (наука о стартапах) Чаллонера. Плавающий и тонущий (как вещи движутся?) Тонущий и плавающий (просто наука) Росинского. Волшебные взлеты и падения школьного автобуса: книга о том, как плавать и тонуть. Заставляя вещи плавать и тонуть, Гибсон.

Также посмотрите этот пост о книгах о пляже и этот о книгах об океане и рыбе. И PBS ‘Whatever Floats Your Boat, руководство по деятельности от Cat in the Hat знает все об этом.

Это 5-минутное научное шоу для детей подходит для детей от 5 лет и старше: https: // www.youtube.com/watch?v=eQuW8G2QV_Q или эта Улица Сезам хороша для детей 3-4 лет, но она довольно медленная… 22 минуты… https://www.youtube.com/watch?v=KmoFS2WYIzA) Uniland есть видео, где они тестируют фрукты или овощи. Здесь нет слов, поэтому вы можете смотреть их вместе со своим ребенком, и каждый раз, когда они показывают элемент, просите его сделать прогноз: https://www.youtube.com/watch?v=aMbQSe6IdBU. Или это видео показывает, как папа проводит с ребенком эксперимент по изготовлению глиняной лодки – https: // www.youtube.com/watch?v=f3ZQCWnxVzg. Обратите внимание, он использовал «пластилин» – он лучше работает с глиной, которая не становится слизистой в воде.

Наслаждайтесь экспериментами с погружением и плаванием!

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Плотность — Поглотитель и поплавок для твердых тел | Глава 3: Плотность

Тебе это нравится? Не это нравится? Пожалуйста, уделите время и поделитесь с нами своим мнением.Спасибо!

Урок 3.4

Ключевые понятия

  • Плотность объекта определяет, будет ли он плавать или тонуть в другом веществе.
  • Объект будет плавать, если он менее плотен, чем жидкость, в которую он помещен.
  • Объект утонет, если он более плотный, чем жидкость, в которую он помещен.

Резюме

Учащиеся исследуют восковую свечу и кусок глины, чтобы понять, почему свеча плавает, а глина тонет, даже если свеча тяжелее, чем кусок глины.Учащиеся обнаружат, что не вес объекта, а его плотность по сравнению с плотностью воды определяет, будет ли объект тонуть или плавать в воде.

Объектив

Учащиеся смогут определить, будет ли предмет тонуть или плавать, сравнивая его плотность с плотностью воды.

Оценка

Загрузите лист активности учащегося и раздайте по одному каждому учащемуся, если это указано в упражнении. Лист упражнений будет служить компонентом «Оценить» каждого плана урока 5-E.

Безопасность

Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подогнанные очки.

материалов для каждой группы

  • 2 чайные свечи в металлических контейнерах
  • Глина
  • Вода в стакане
  • Весы малые
  • Лента
  • Капельница

Примечания к материалам

Для демонстрации требуются простые весы. Одним из наименее дорогих является Delta Education, наращиваемые весы (21 дюйм), продукт № 020-0452-595.Учащиеся могут использовать меньшую версию тех же весов, Delta Education, Primary Balance (12 дюймов), продукт № WW020-0452. Вам понадобятся чайные свечи для демонстрации и для каждой студенческой группы. Ищите свечи, в которых воск полностью заполняет металлическую емкость.

  1. Проведите демонстрацию, чтобы показать, что воск тяжелее глины, но что воск плавает, а глина тонет.

    Материалы для демонстрации

    • 1 свеча для чая
    • Глина
    • Прозрачный пластиковый контейнер
    • Вода
    • Большой баланс

    Подготовка учителей

    • Возьмите достаточно небольшой кусок глины, чтобы быть уверенным, что свеча весит больше глины.
    • Налейте воду в прозрачный пластиковый контейнер (или большую чашку), пока он не наполнится примерно на ½.

    Процедура

    1. Поместите кусок глины, который весит меньше чайной свечи, на один конец весов.
    2. Выньте свечу из металлического контейнера и поместите свечу на другой конец весов.
    3. Спросите студентов, что тяжелее: глина или свеча. Попросите их угадать, кто утонет, а какой всплывет.Затем поместите глину и свечу в чистую емкость с водой.

    Ожидаемые результаты

    Хотя свеча весит больше глины, она плавает, а глина тонет.

  2. Попросите учащихся сравнить плотность воды, воска и глины.

    Вопрос для расследования

    Почему более тяжелая свеча плавает, а более легкий кусок глины тонет?

    Материалы для каждой группы

    • 2 чайные свечи в металлических контейнерах
    • Глина
    • Вода в стакане
    • Весы малые
    • Лента
    • Капельница

    Процедура

    1. Сравните плотность воска и воды
      1. Сверните два куска ленты и приклейте их к центру чаши на каждом конце весов.
      2. Прикрепите каждую чайную свечу к ленте так, чтобы каждая свеча находилась в центре сковороды.
      3. Используйте фитиль, чтобы вытащить одну свечу из контейнера.
      4. Осторожно налейте воду в пустую металлическую емкость, пока она не наполнит емкость до того же уровня, что и свеча в другой емкости. Вы можете использовать пипетку, чтобы добавить последнюю каплю воды и предотвратить проливание. Цель состоит в том, чтобы сравнить массу равных объемов воска и воды.

    Ожидаемые результаты

    Вода имеет большую массу, чем равный объем воска. Итак, плотность воды должна быть больше плотности воска.

    Спросите студентов:

    Что весит больше: воск или равный объем воды?
    Вода весит больше, чем равный объем воска.
    Что плотнее, воск или вода?
    Вода более плотная.

    Если учащимся сложно понять взаимосвязь между массой и плотностью равных объемов, предложите им подумать о демонстрации алюминиевых и медных кубов из главы 3, урок 1. У обоих был одинаковый объем, но медный куб весил больше. Поскольку медь имела большую массу, она также имела большую плотность.

    1. Сравните плотность глины и воды
      1. Убедитесь, что в центре каждой чаши весов есть кусок ленты.
      2. Наполните одну емкость глиной и поместите ее на ленту так, чтобы она находилась в центре формы.

      3. Поместите пустой контейнер на ленту на противоположном конце весов.
      4. Медленно и осторожно долейте воду в пустой контейнер до полного заполнения.

    Ожидаемые результаты

    Глина имеет большую массу, чем равный объем воды.Итак, плотность глины больше плотности воды.

    Спросите студентов:

    Что весит больше: глина или равный объем воды?
    Глина весит больше, чем равный объем воды.
    Что плотнее, глина или вода?
    Глина более плотная.
    Знание плотности объекта может помочь вам предсказать, утонет он или будет плавать в воде.Если объект плотнее воды, вы ожидаете, что он утонет или поплывет?
    Объекты более плотные, чем раковина с водой.
    Если объект менее плотный, чем вода, вы ожидаете, что он утонет или поплывет?
    Объекты, которые менее плотны, чем плавучая вода.
  3. Сравните плотность воска, воды и глины на молекулярном уровне.

    Спроецируйте изображение Воск.

    Воск состоит из атомов углерода и водорода, соединенных вместе в длинные цепи. Эти длинные цепи переплетаются, переплетаются и упаковываются вместе, образуя воск.

    Спроецируйте изображение Вода.

    Несмотря на то, что оба они имеют много атомов водорода, вода более плотная, чем воск, потому что кислород в воде тяжелее и меньше углерода в воске. Кроме того, длинные цепочки воска упаковываются не так эффективно, как небольшие молекулы воды.

    Проецировать изображение Глина.

    Глина имеет атомы кислорода, такие как вода, но также имеет более тяжелые атомы, такие как кремний и алюминий. Атомы кислорода связаны с кремнием и алюминием, образуя молекулы с большой массой. Они плотно прилегают друг к другу, что делает глина более плотной, чем вода.

  4. Попросите учащихся объяснить в терминах плотности, почему плавает очень тяжелый объект, такой как большое бревно, и почему очень легкий объект, такой как крошечная песчинка, тонет.

    Спросите студентов:

    Гигантское бревно может плавать по озеру, а крошечная песчинка опускается на дно. Объясните, почему такой тяжелый предмет, как бревно, плавает, а очень легкая песчинка тонет.
    Ученики должны понимать, что бревно будет плавать, потому что древесина менее плотная, чем вода. Если вы можете взвесить большое количество воды того же объема, что и бревно, бревно будет весить меньше воды. Следовательно, бревно плавает.Песчинка утонет, потому что песок плотнее воды. Если вы можете взвесить небольшое количество воды, имеющее такой же объем, как песчинка, песок будет весить больше, чем вода. Следовательно, песок проседает.

    Учащиеся должны понимать, что если объект весит больше, чем равный объем воды, он более плотный и будет тонуть, а если он весит меньше, чем равный объем воды, он будет менее плотным и будет плавать.

    Помните, что плотность воды около 1 г / см 3 .Предскажите, утонут ли следующие объекты или будут плавать.

    Таблица 1. Плавучесть нескольких материалов.
    Объект Плотность (г / см 3 ) Раковина или поплавок
    Пробка 0,2–0,3 Поплавок
    Анкер 7,8 Мойка
    Весло из ели 0.4 Поплавок
    Яблоко 0,9 Поплавок
    Оранжевый 0,84 Поплавок
    Апельсин без кожуры 1,16 Мойка

    Спросите студентов:

    Если персик имеет объем 130 см 3 и тонет в воде, что вы можете сказать о его массе?
    Его масса должна быть более 130 грамм.
    Если банан имеет массу 150 грамм и плавает в воде, что вы можете сказать о его объеме?
    Его объем должен быть более 150 см 3 .

    Подробнее о погружении и плавании читайте в разделе «Фон учителя».

    Примечание: учащиеся могут задаться вопросом, почему лодки, сделанные из плотного материала, такого как сталь, можно заставить плавать. Это хороший вопрос, и на него можно ответить несколькими способами. Ключ к пониманию этого явления заключается в том, что плотность материала и плотность объекта, сделанного из этого материала, не обязательно одинаковы.Если положить в воду твердый шар или куб из стали, он тонет. Но если ту же самую сталь растолочь, сплющить и придать ей большую чашеобразную форму, общий объем чаши будет намного больше, чем объем стального куба. Масса стали такая же, но из-за большого увеличения объема плотность дежи меньше плотности воды, поэтому дежа плавает. По этой же причине стальной корабль может плавать. Материал имеет такую ​​форму, чтобы плотность корабля была меньше плотности воды.

Как плывут лодки: урок для детей – видео и стенограмма урока

Плотность и вода

Фактически от плотности зависит, тонет объект или плавает. Плотность связана с тем, сколько весит определенное количество объекта. Итак, если вы наполните обувную коробку перьями и взвесите ее, а затем наполните обувную коробку того же размера галькой и взвесите ее, они не будут иметь одинаковый вес. Камешки будут весить больше.Это означает, что они более густые, чем перья, и имеют большую плотность.

Если мы наполнили обувную коробку водой и взвесили ее, а затем сравнили ее с весом коробки с перьями и коробки с камнями, мы могли бы предсказать, какой из них утонет, а какой будет плавать. Поскольку ящик с камнями весит больше, чем такое же количество воды, он утонет. Поскольку ящик с перьями весит меньше того же количества воды, он будет плавать.

Archimedes & Displacement

Вы когда-нибудь замечали, что когда вы садитесь в ванну, уровень воды становится выше? Это называется смещением , или когда одно вещество перемещается, чтобы освободить место для другого.Количество воды, которое вытесняется вашим телом, весит столько же, сколько и ваше тело! Если вы поместите в ванну игрушку весом один фунт, она вытеснит воду, которая весит один фунт.

Ученый по имени Архимед обнаружил смещение более 2000 лет назад, когда экспериментировал с водой в своей ванне. Из-за этого идея смещения называется принципом Архимеда . Когда объект отталкивает воду, вода отталкивает объект.Эта толкающая сила, называемая выталкивающей силой , равна весу объекта. Именно эта подъемная сила заставляет объект плавать.

Так почему же лодки плавают?

Давайте посмотрим, как это работает с лодкой весом в одну тонну. Когда лодка заходит в воду, она вытесняет столько воды, сколько необходимо, чтобы равняться весу лодки. Другими словами, вода поднимется с силой в одну тонну.

Лодки на самом деле похожи на коробки. У них внутри большие пустые места, заполненные воздухом.Даже если на лодке есть пассажиры или груз, внутри все равно много воздуха.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *