«Кошка как объект физического исследования»

Омский Научный центр Сибирского отделения Российской академии наук

Региональная общественная организация «Омский совет ректоров»

Омское региональное отделение Всероссийской общественной организации

«Русское географическое общество»

Детская областная общественная организация

«Научное общество учащихся «Поиск»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Москаленского муниципального района Омской области
«Розентальская основная общеобразовательная школа»

XLVIII Межрегиональная научно-практическая конференция

школьников и учащейся молодежи

Тема: «Кошка как объект физического исследования»

Учебно-исследовательская работа

Научное направление: физика

Выполнила:

ученица 7 класса

МБОУ»Розентальская ООШ»

Смолякова Олеся Васильевна.

Руководитель:

учитель физики

МБОУ»Розентальская ООШ»

Жилина Ирина Ивановна.

Омск - 2015

Содержание

Введение 

I Теоретическая часть

1. 
   Из истории 
2. 
   Механические явления в жизни кошки 

3.

    Мурлыкание кошки
  4.  

      Теплообмен кошки

5.
   Лечебные свойства кошки. 

II Исследовательская часть работы 


Социологический опрос

1. 
   Наблюдение
2. 
   Измерение
3. 
   Эксперимент 

III Выводы

IV Список использованной литературы 

Приложения 

Введение.

Кошка - самое домашнее, самое ласковое создание, которое создаёт уют и в любом доме. Люди, которые любят этих животных, утверждают, что они совершенство, источают покой, приносят удачу, счастье, богатство, человек становится добрее и терпимее. Они умеют любить, лечить, спасать от одиночества, быть преданным и верным. 

Цель работы заключается в том, чтобы выяснить, может ли обычная кошка представлять интерес в качестве объекта физических исследований

Задачи: 

1. Изучить литературу о физических свойствах домашней кошки.

2. Рассмотреть физические процессы и явления в жизни кошки.

3. Провести социологический опрос. 

4. Исследовать разными способами физические характеристики домашних кошек. 


Объект изучения: домашняя кошка Маруська, подвижная кошка, пол года

Предмет исследования: физические свойства кошки. 

Проблема: Какими физическими свойствами обладает домашняя кошка?

Гипотеза: Изучение физических свойств кошки будет проведено успешно, если провести следующие исследования: наблюдение, измерение, эксперимент. 

Методы исследования: 1.Обзор литературы.

2.Обзор по сети Интернет.

 3.Социологический опрос

4.Наблюдение

5. Измерение

 6.Эксперимент

7. Фотосъемка
Актуальность исследования: 

Физика - наука о природе. Мы, как и братья наши меньшие - домашние животные, частицы этой природы, следовательно, все законы физической науки должны найти и в нас и в них своё проявление. У многих дома есть кошки - очаровательные, грациозные, во многом загадочные и многими любимые животные. Думаем, что многих заинтересует, каким образом различные физические свойства проявляются в поведении кошки. Изучая физику, мы знакомимся со многими физическими величинами (массой, плотностью, скоростью, силой и др.), учимся их измерять. Но все опыты на уроках проводятся с неживыми объектами. Есть ли особенности в измерении этих же характеристик у живых существ? Какие они?

^ Теоретическая часть


1. Из истории

В настоящее время в мире насчитывается не менее 500 млн. кошек. По данным ученых, например, в США их около 55 млн. (по 1 кошке на 5 человек). А вот в высокогорных Перу и в Центральной Африканской республике домашних кошек нет. Здешний климат плохо подходит для них, да и местное население традиционно равнодушно к этим животным

Основными прародителями более чем сотни ныне существующих пород домашних кошек считается дикая нубийская кошка. Правда, в Европе, вероятно, в жилах домашних кошек течёт и некоторая доля крови лесной кошки, очень похожей на домашнюю.

Первые представители кошачьего семейства появились около 50 млн. лет назад. Это были хищные животные похожие на горностая. Из них путём эволюции и дальнейшего одомашнивания и возникла современная кошка. Биологи отмечают что « духовный мир » кошки утончён, но вместе с ним и дик. Зверёк не раскрывает его перед людьми, навязывающими ему свою любовь. Кошка различает интонации человеческого голоса, делит ощущения на приятные и неприятные, умеет выражать удовольствие и неудовольствие, радость, печаль, страх, надежду, отвращение и гнев.


^ 2. Механически явления в жизни кошки.

Можно наблюдать за походкой кошки, за тем как она бегает и прыгает с точки зрения физики, за положением тела кошки при падении, какие простые механизмы имеются в анатомии кошки, за тем как кошка мурлыкает и как кошка добивается обтекаемости своего тела. Помимо этого можно измерять некоторые механические параметры: производимое кошкой давление на пол, масса животного, высота его прыжков.

Движения кошки удивительно быстры, легки и грациозны. Что позволяет ей достичь этого? Кошка движется, отталкиваясь от опоры. При этом внешние силы - силы тяжести, сила трения, сопротивление среды, вступают во «взаимодействие» с внутренними силами организма (напряжением мышц). Движение происходит благодаря совместной деятельности всех мышц и силе трения покоя. При беге животного возникает особый ритм: каждый очередной мах конечностей состоит из чередующихся ускорений и замедлений. Установлено, что только 1\5 часть из 40 мышц лапы кошки работает на передвижение, другие же остаются в покое как бы про запас, на случай чрезвычайных перегрузок. 

Кошка падая, всегда приземляется на все четыре лапы – за счет хвоста. Хвост во время падения совершает вращение, заставляющее всё тело животного поворачиваться в обратном направлении; так продолжается до тех пор, пока органы равновесия кошки не отметят, что её голова заняла правильное положение относительно поля тяготения. Затем происходит выравнивание тела животного относительно его продольной оси. Концом вращения кошки является сведение лап вместе, при этом она выгибает спину, хвост играет роль амортизатора.

^ 3. Мурлыкание кошки

Что же собой представляет мурлыканье кошки? Это чередование двух звуковых импульсов, которые происходят при вдохе и выдохе.
Мурлыкание помогает кошке заниматься самолечением: заживлять раны и укреплять кости. Учёные предположили, что мурлыканье схоже с лечением ультразвуком. Есть мнение, что при этом они обезболивают и лечат себя. 

Учёные считают, что мурлыканье можно использовать при лечении остеопороза, особенно у пожилых людей, т.к. физические упражнения им не под силу.

^ 4. Теплообмен кошки

Форма тела кошки обладает обтекаемостью. Так как кошка перемещается быстро, природа создала её такой, чтобы при беге и прыжках она испытывала наименьшее сопротивление воздуха. Кошка может свёртываться в клубок, или вытягиваться во всю длину, почему это происходит? Когда холодно, делает это она для того, чтобы сохранить или отдать тепло. Интересен тот факт, что кошка в сильный мороз может ходить по снегу, не обмораживая лап: ведь на подушечках нет шерсти? Оказывается, что на подушечках лап есть тонкий слой, обладающий плохой теплопроводностью, он то и «держит» большой перепад температур. 

^ 5. Лечебные свойства кошки.

Когда в нашем организме или вокруг нас происходят какие-либо нарушения, кошка, улавливая, стремится на это место. Кошки очень любят находиться вблизи электроприборов, которые излучают отрицательные электромагнитные колебания.
Надо сказать, что кошки разные болезни лечат по-разному. Найдя больное место, одни ложатся на него, пытаясь согреть. Другие, выпустив свои коготки, как иголки иглотерапевта, начинают своеобразный массаж. Как правило, лечебные эффекты наступают при первых урчащих и мурлыкающих звуках, которые успокаивают и расслабляют. 

Было установлено, что если в течение нескольких минут гладить кошку, у человека нормализуется кровяное давление, сокращается риск повторного инсульта и инфаркта. Наша кожа напрямую связана через нервные рецепторы с головным мозгом. Гладя кошку, мы передаём через кожу пальцев рук сигналы в мозг. У нас появляется чувство расслабления и спокойствия. 

Многолетние наблюдения за кошкой предполагают такой факт, что разные породы имеют свою область в целительстве. Например: 

^ Длинношерстные кошки (персидская, ангорская, сибирская, бирманские и др.) – невропатологи, помогают при бессоннице, раздражении и депрессии. 

Короткошерстные с плюшевой шерстью (экзотические, британские, шотландские, русские голубые и др.) - "специализируются" по сердечнососудистым заболеваниям. 

^ Короткошерстных и бесшерстных пород (сиамские, ориентальные, сфинксы и др.) врачуют болезни печени, почек, гастрит, колит. 

^ II Исследовательская часть.

Социологический опрос:

Нами была составлена анкета и проведена среди учителей и учащихся нашей школы, были опрошены 27 человек.

1. 
   Живет ли у вас дома кот или кошка? ( приложение, рисунок 4)

Большинство опрошенных ответили «да»

2. 
   Какие физические свойства кошки вам известны? (приложение, рисунок 5)

Большинство опрошенных ответили «теплопроводность (13 чел.), по 7 человек ответили «скорость» и «вес»

3. 
   Знаете ли вы, что кошки обладают лечебными свойствами, какими?

( приложение, рисунок 6)

Большинство опрошенных ответили, что знают и выделили лечебные свойства как «лечение боли» и «успокоение нервов»

1 способ исследования – измерение и наблюдение

1. Я измерила вес (массу) кошки с помощью кантыря, он составил 1,5 килограмма до еды, после еды вес увеличился на 90 грамм  и составлял 1,59 кг. (приложение,  рисунок 1)

2. С помощью сантиметровой ленты измерила длину кошки от ушей до кончика хвоста, длина равна 51 сантиметр. (приложение,  рисунок 2)

3. Измерила длину усов (вибриссов), она составила - 7 см. Тем самым по длине усов можно определить в какую самую маленькую щель может пролезть кошка. Моя испытуемая может свободно пролезть в щель размером 14 см.

         4. С помощью термометра измерила температуру тела в разное время         суток 

Вывод: самая высокая температура соответствует вечернему времени суток, когда активность моей Мурки  наибольшая.

2 способ исследования – эксперимент

Определяем давление на опору.( Приложение, рисунок 3) Давление кошек на опору рассчитывалось для трех положений (стоя, лежа, сидя) по формуле: p = mg/S, где g = 10 Н/кг.

Площадь опоры кошек вычисляли по площади фигур, получаемых очерчиванием соответствующих контуров.

Вывод: давление лежа меньше, чем давление, когда кошка стояла на четырех лапах, потому, что давление зависит от площади поверхности.

Выводы:

     На наш взгляд кошка интересное и малоизученное животное из тех, которых сумел приручить человек. Помимо эстетического удовольствия, которое человек получает при наблюдении за кошкой и общении с ней, кошку поистине можно считать интересным объектом при изучении многих физических явлений, некоторые из которых мы постарались представили в своей работе: 

- кошка различает интонации человеческого голоса, умеет выражать удовольствие и неудовольствие, радость, печаль, страх, надежду, гнев;

- силы тяжести, сила трения, сопротивление среды, вступают во «взаимодействие» с внутренними силами организма при движении кошки;

- кошка обладает обтекаемостью тела;

- кошка обладает теплоемкостью;

- мурлыканье обладает лечебными свойствами;

- кошка притягивают отрицательную энергию;

- обладает острым зрением и способна видеть в полумраке;

   - обладает повышенной акустической чувствительностью;

- обладает фотолюминесценцией;

- способна улавливать ультразвуки;

- чувствует увеличение статического электричества в земной коре, способна регистрировать изменения в окружающем магнитном поле;

- обладает своим биополем, которое может вступать во взаимодействие с биополем человека.

В основном наши проблемы были связаны с тем, что наш живой объект исследования, в отличие от нас, не понимал цели деятельности, и зачастую сопротивлялся. Приходилось учитывать привычку и характер, подстраиваться под настроение и ритм жизни. Так, кошка большую часть дня проводит во сне. Таким образом, мы на практике убедились, насколько сложнее измерять физические характеристики живого существа.

Надо сказать, что тема, которую мы выбрали, была для нас очень интересной, потому что кошки являются нашими домашними любимицами, и мы убедились, что кошек нельзя считать бесполезными для человека существами, что они представляют интерес и в качестве объекта для исследования и приносят большую пользу для здоровья.  

Литература.


1 Литинецкий И. В. // Барометры природы. Москва. Дрофа. 2002г.

2 Непомнящий Н.// Кошка в вашем доме. Москва. Прфиздат. 1990 

3 Николаев Г. Существо с шестым чувством //Наука и жизнь. 

4 Филлипов Ю. И. Домашние кошки. Москва. 1991 г.

5 Фогель А. Советы любителям кошек // Просвещение. 1999г//

6 www.koshki.ru

7  www.kakkoshki

Приложение

Рисунок 1                                          Рисунок 2                                   Рисунок 3

Рисунок 4