Почему человек плавает?

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

начальная общеобразовательная школа №21

Город: Южно-Сахалинск

Школа: №21

Класс: 2 «Б»

Направление: физика, математика, техника

Исследовательская работа на тему:

«Почему человек плавает?»

Автор:Шаботинская Вероника

Руководитель: Прощенко Наталья Анатольевна  

Консультант: Сараева Екатерина Владиславовна (мама)

2018

Содержание

1. Введение
2. Основная часть

 теоретическая часть

-твердое тело, жидкость, газ

- плотность вещества зависит от…

- сила Архимеда

 практическая часть

-  опыты 1,2,3,4,5,6

3. Заключение
4. Список литературы

1.Введение

Еще недавно я не умела плавать. Но год назад моя мама повела меня в бассейн. Я ужасно боялась утонуть, но она сказала мне, что если расслабится, то вода вытолкнет меня на поверхность. Так оно и произошло. Когда я хотела нырнуть на дно бассейна, у меня это не получилось. Я как поплавок выплывала на поверхность. Тогда я подумала: почему человек не тонет?

Затем я заметила, что некоторые вещи остаются на поверхности воды, а некоторые идут ко дну. Например, моя резиновая кукла, как и я умеет плавать. Зато мамин фотоаппарат сразу утонул. Большой резиновый мяч держится на воде, а маленькая монетка нет.

Таким образом, обьектом моего исследования является человек.

Гипотеза: Я предположила, что способность держаться на воде зависит не только от массы.

Цель исследования: выяснить от чего, главным образом, зависит умение держаться на воде и не тонуть.    

Задачи:

1. Узнать в научно - познавательной литературы почему одни предметы тонут, а другие нет
2. Применить эти знания на человеке
3. Показать на опыте почему одни предметы тонут, а другие нет
4. Узнать, как погружаются на глубину ныряльщики и какие методы защиты используются на воде.

Методы исследования

1.Анализ литературы

2.Поиск информации в сети Интернет

3. Измерение и сравнение

4. Экспериментальный

2.Основная часть

Теоретическая часть

Итак, давайте выясним почему одни предметы тонут, а другие нет.

Все, что нас окружает состоит из атомов. Их невозможно увидеть глазом, они очень маленькие. Но ученые с помощью микроскопов давно их изучили.

У различных веществ атомы находятся на разном расстоянии друг от друга и связаны между собой.

Каждое вещество занимает некоторый объем. И может оказаться, что объемы (размеры) двух тел равны, а массы разные. В этом случае говорят, что плотности этих веществ различны.    

То есть плотностью называют отношение массы тела к его объему

Плотность вещества зависит от:

1. От расстояния между атомами. Чем ближе атомы расположены друг к другу, тем больше плотность
2. От прочности связи атомов между собой. Чем прочнее атомы связаны, чем выше плотность.

Твердое тело.

Атомы прочно связаны друг с другом и очень близко расположены.

Жидкость

Атомы тоже прочно связаны между собой и близко расположены друг к другу. Поэтому плотность жидкости не очень отличается от твердых веществ.

Газ

Атомы газа имеют очень слабую связь между собой и находятся на большом расстоянии друг от

друга. Поэтому газ имеет наименьшую плотность.  

Если плотность тела больше плотности воды, то оно тонет.

А если плотность тела меньше плотности воды, то оно плавает.

Плавучесть определяется еще и Силой Архимеда. Это сила, выталкивающая тело из воды. Тем больше предмет, чем сильнее действует сила. Сила Архимеда выталкивает тело с такой силой, которая равна весу и размеру (объему) погруженного в нее тела. Она также помогает большим кораблям не утонуть.

Практическая часть

Опыт 1

Для опыта нам потребуются предметы одинакого размера (объема), но состоящие из различных веществ. Мы взяли гипсовое, деревянное и пенопластовое яйцо. Взвесили их на весах. Получились следующие результаты:

Гипсовое яйцо= 114 г

Деревянное яйцо = 32 г

Пенопластовое яйцо = 1 г

У них был одинаковый объем, но масса у всех получилась разная.  От сюда следует, что ПЛОТНОСТЬ  у них разная.

Опустим их в воду.

Гипсовое яйцо утонуло, деревянное и пенопластовое плавает. Гипсовое яйцо имеет большую массу и значит большую плотность поэтому  и утонуло.  

Опыт 2

С мячиком.

Если мы опустим мячик в воду, то он не утонет. Так как внутри него содержится газ, плотность которого меньше плотности воды. И снизу на него действует сила Архимеда. Мы опускаем мячик в воду и отпускаем. Мячик выпрыгивает из воды. Если вы возьмем мячик по больше, то он выпрыгнет еще выше. Значит чем больше предмет, чем сильнее на него действует сила Архимеда.

Опыт 3

С картошкой.

Может вы никогда не обращали внимание, то в соленной воде легче плавать, чем в пресной

Для опыта нам потребуется:

-два стакана

-картошка

-соль поваренная

-ложка

Наливаем воду. В один стакан добавляем соль. Опускаем картошку в первый стакан. Картошка утонула.      

 Опускаем картошку в стакан с соленой водой. Она всплыла.

Это связано с тем, что плотность соленной воды выше, чем пресной.

Опыт 4

С пластилином.

Для опыта нам потребуется:

- емкость с водой

- кусок пластилина

Сделаем из кусочка пластилина кораблик, загнув его края. Кладем на поверхность воды. Наш кораблик плывет

Если смять его в шарик, то он утонет.

 Это объясняется тем, что пластилин, имея форму кораблика заключает в себя объем воздуха, который поддерживает ее на поверхности воды.  Т.к. плотность воздуха меньше плотности воды.

Опыт 5

Вы никогда не задумывались почему айсберги не тонут. Они тоже состоят из воды и такие огромные и тяжелые.

Для опыта нам потребуется:

-емкость с водой

- лед

Погружаем в воду кусочек льда. Он не тонет.

Это связано с тем, что в кусочке льда находятся пузырьки воздуха, которые выталкивают его на поверхность. А как мы помним плотность воздуха меньше плотности воды.

Опыт 6

Для опыта нам потребуется:

-кусочки стекла

- стакан с водой

-стеклянная банка

Закрываем банку. Опускаем в воду стекло и банку. Стекло утонуло, а банка осталась на поверхности воды.

Это связано с тем, что в закрытой банке находится воздух, он и удерживает ее на поверхности воды.

Заключительная часть

 Так почему же человек не тонет?

Как все мы знаем, мы дышим легкими. В легких находится воздух (газ). Поэтому когда мы плывем, он удерживает нас на поверхности. Еще на нас действует сила Архимеда, которая выталкивает из воды.

Но если вы не очень хорошо плаваете, лучше используйте спасательный жилет, нарукавники или круг. В нем накачен воздух, и он будет дополнительно удерживать вас на воде.

А ныряльщики делают все наоборот.  Мама говорила мне, что на спине у них большие баллоны с кислородом (газом). Поэтому, чтобы погрузиться в воду они используют специальные ремни с тяжелыми металлическими грузами.  

Любите воду, не забывайте о средствах защиты на воде и спасибо за внимание!

Список используемой литературы:

1. интеренет

2. «Тело человека. Самая первая энциклопедия.» Москва, 2014

3. «Физика. 7 класс», Перышкин А.В., Москва, 2013.  

4. «Простая наука. Книга вторая», Д. Мохов

5. «Физика. 7 класс». Методическое пособие. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е.