Проектная работа "Дождь глазами физики"

Конкурс исследовательских работ и           проектов    учащихся общеобразовательных учреждений Республики Дагестан

«Науки юношей питают»

Исследовательская работа

на тему:

«Дождь глазами физики».

                                  Предметное направление: физика

Автор:

Махмудова Диана Гаджимагомедовна

Ученица «9» класса

МБОУ СШ № 4

Республика Дагестан г. Дербент

Контактный телефон: +7-928-986-00-48

                      E-mail: raby.mahmudova2016@yandex.ru

Научный руководитель:

Мирзакеримова Гюльнара Ильдархановна

Учитель физики и математики,

МБОУ СШ № 4

Контактный телефон: +7-928-581-78-08

Оглавление

      Введение………………………………………………………………………………….1стр.

Основная часть………………………………………………………………………...2-9стр.

Заключение………………………………………………………………………………10 стр.

Литература……………………………………………………………………………...11 стр.

Приложение…………………………………………………………………………….12-14 стр.

                                          Введение.

Резкие перепады погоды очень сильно влияют на самочувствие и настроение людей.

Конечно, повлиять на перепад погоды мы не в состоянии. Но проводить

эксперименты, исследования по данной теме мы можем, для повышения интереса и знаний своих сверстников. Исследования порождают новые открытия, поэтому я считаю, что данная тема очень актуальна.

Целью моего исследования являлось:

. изучение проблем и  последствий изменения погоды;

. сооружение самодельного дождемера из подручных

средств, с помощью которых можно определить количество выпавших осадков;

. кроме этого, изготовление таких приборов дополняет приборы по теме

« Атмосферное давление», «Влажность воздуха», «Плотность, масса и объем».

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Основная часть.

На эту тему меня натолкнул шум дождя. Скажите: « Вы любите шум  дождя?». Особенно шум дождя у нас в Дагестане. Ведь у нас много горных районов, где очень часто идут сильные проливные дожди, которые порой несут за собой тяжелые последствия.

        Я очень люблю слушать шум дождя.  Вслушайтесь в это удивительное  скопление прекрасных звуков природы.

        С детства я заметила, что мне нравится дождливая погода. Но однажды, сидя в кабинете физики, вдруг  пошел сильный дождь, все в классе невольно посмотрели в окно.

          Я заметила, что во дворе школы накапливается дождевая вода. Было очень интересно, а сколько воды может выдержать наш школьный двор? Какая масса воды выпадает? Чем полезна дождевая вода? Где можно её использовать?

Со всеми своими вопросами я обратилась к своему учителю физики  Мирзакеримовой  Гюльнаре Ильдархановне.

Она меня очень внимательно выслушала, и сказала, что ей это тоже очень интересно, ведь на изменение погоды реагируют не только люди, но и растения, и птицы, и животные, городские сооружения т.д.

Кроме этого дождь влияет на функционирование многих отраслей промышленности. Отсюда следует, что очень важно следить за количеством выпавших осадков и по мере необходимости принимать какие-то меры.        

Но, у дождевой воды есть свои преимущества:

. Дождевая вода очень полезна, поскольку ионизируется в верхних слоях атмосферы. Дождь приносит прохладу и облегчение, жаждущим напиться растениям. Если растения попадают под дождь, то будут лучше расти. Мытьё волос водой после дождя поспособствует тому, чтобы они стали мягкими и шелковистыми. Волосы укрепляются, становятся пышными, блестящими и сильными.
    .  Когда дождь проливается с неба на нас, то мы не замечаем, как он может хорошо усваиваться человеческим организмом. Он несет в своем составе полезные богатые свойства. Также дождь, точнее его вода, помогает коже сохранить влажность, и поддерживает её водный баланс в равновесии. Такую воду можно использовать в лечебных и косметологических целях.
    . Рекомендуется умываться дождевой водой, сначала – во время дождя, а затем – уже пролившейся дождевой водой, набранной при помощи неметаллической ёмкости. Позитивные изменения можно будет наблюдать уже через неделю. После такой косметической процедуры, кожа заметно молодеет, становится упругой, начинает излучать сияние.
Многие любят гулять под тёплым дождём, с радостью умываются его водой, моют волосы, смачивают затылок или кисти рук. Такие дождевые ванны способны снимать накопленный стресс, освежать кожу. Во время дождя умойте лицо, смочите затылок, поясницу – это пойдёт на пользу. Небесная вода смоет накопившийся негатив.
   . Обязательно гуляйте с детьми летом под грибным дождичком, это поспособствует закаливанию молодого организма. Море эмоций и веселья вам гарантированы. А как приятно любоваться радугой после дождя и шлёпать по мокрым лужам.
Конечно, дождевая вода будет нести значительную пользу, если прольётся в экологически чистых районах, например, за городом, в лесу или высоко в горах.

 Я попробовала разные способы измерения количества выпавших осадков на школьном дворе, на улице, где я проживаю, но с небольшой подсказки своего учителя, мы соорудили, на мой взгляд, очень интересный прибор для достижения нашей цели и назвали его «дождемером».

 Для изготовления простейшего дождемера мы использовали самые простые приспособления.

В отверстие бутылки, которую  мы попросили в кабинете химии вставили стеклянную воронку, диаметр широкой части которой равен диаметру дна бутылки (рис.1) к бутылке приклеиваем измерительную ленту 100 мм

 Высоту слоя выпавших осадков определяют по измерительной ленте. Массу выпавших осадков определяют по формуле.

ρ=m:V =>m=ρ *V, где V=S*h, значит, получаем  m=ρ *S*h, где

ρ - плотность воды [км/м^3,г/см^3]

ρ = 1000кг/м^3                                                                                          S- площадь основания бутылки.

h-высота столба воды в бутылке.

Для того чтобы мои вычисления были наиболее точными, я взвешивала эту массу воды на рычажных весах, т.е. я очень старалась, чтобы мои наблюдения и исследования были наиболее правильными.

Свои наблюдения и сравнения я собрала в таблицу №2. ( Приложение 1)                

                                                                                                            07.08.2020г.

       .

• Эту задачу можно продолжить, если мы узнаем площадь всего школьного двора.
• Измерение массы воды в бутылке на рычажных весах показало 0,25 кг ~ 0,3 кг. Я измерила массу пустой бутылки - м1,затем  измерила массу  бутылки с водой - м2. Затем, чтоб определить массу воды: м=м2-м1=0,25кг ~0,3кг.

07.09.2020г

Продолжим задачу, измерив, площадь школьного  двора.

Возьмем часть школьного двора.

Теперь найдем массу возможно, выпавшего количества дождя.

Конечно, мои вычисления несут определенную погрешность.

Но я, только учусь в 9 классе!

S=Sдвора/Sприбора

m=0,3кг*S

Вычисления:

S=450м^2/ 0,0063585м^2~70771

m=(0,3кг*3)*70771~63693,9кг.

Ответ: 63693,9кг

Из этих вычислений можно сделать вывод, что часть школьного двора, которую мы использовали, может выдержать 63693,9кг дождевой воды.

Вывод: Сравнение результатов исследований с дождемером и взвешивание на рычажных весах показало, что погрешность в результатах не очень большая.

Чтобы увеличить применение и интерес к своему изобретению я составила лабораторную работу. Так, как у нас в классе много учащихся, то предлагаю готовую таблицу выпавших осадков  на школьном дворе. (таблица №3).Приложение №2

             Подготовленную лабораторную работу я составила в (таблице №4). Приложение 3

Указания к выполнению исследовательской работы «Дождемер».

Оборудование: бутылка; стеклянная воронка; диаметр широкой части, которой, равен диаметру дна бутылки; разновес;  таблица плотностей; стакан с водой.

Порядок выполнения работы.

1. Определить высоту выпавших осадков;
2. Найти площадь основания по формуле S= П*R^2, R=4,5см, П=3,14; (таблица №5)
3. Плотность воды найти по таблице;
4. Высоту слоя выпавших осадков определите по измерительной ленте;
5. Вычислить массу выпавших осадков по формуле m=p*S*h;
6. Массу воды измерить на рычажных весах;
7. Результаты измерений и вычислений сравните со значением, полученным при взвешивании массы воды на рычажных весах.

Несмотря на то, что в программе отсутствует лабораторная работа по теме « Работа с дождемером», считаю, что это можно использовать на уроках физики в 7-8 классах. Почему?                                                                                                                       повышает интерес к предмету;

• развивает математические навыки;
• развивает логическое мышление;
• наблюдаем межпредметную связь.                                                
• повышает интерес к предмету;

Любое изобретение, полученное в результате наблюдений эксперимента, имеет свои достоинства и недостатки. Это касается и моего изобретения. Начнем с достоинств.

   Достоинства:

• дает возможность учащимся самим проводить эксперимент;
• имеет место взаимосвязи между школьными предметами;
• пополняет лабораторию кабинета физики;
• у учащихся развивается чувство сплоченности;                                                   Я считаю, что экологичность прибора имеет большой плюс.

                                                                                                                                                                                                                        Недостатки:

• зависимость от погоды;
• примитивность прибора;
• невозможность использовать на крупных предприятиях.

Заключение:

Подведя итог своей исследовательской работы, я считаю, что,  несмотря на все недостатки своего самостоятельного дождемера,  эта идея остается довольно актуальной в наши дни, особенно в школах, где нет высокой оснащенности в кабинетах физики.

Я думаю, что использование этого прибора увеличит интерес учащихся к предмету.

В ходе моих исследований были использованы такие формы работ, как наблюдение, эксперимент, изучение нового материала.

Из всего выше изложенного можно сделать вывод, что прибор для определения количества выпавших осадков можно усовершенствовать, и я бы рекомендовала:

. во всех школьных  учреждениях  иметь прибор для определения

количества         выпавших осадков;

. на уроках физики провести беседу о значении знаний о природе, о явлениях природы и об их следствиях;

. прививать интерес к конструированию, развивать логическое мышление учащихся,  заинтересовать учащихся к изобретению подобных приборов;

. повысить интерес учащихся к разгадке и изучению загадок природы.

          Список используемой литературы.                                                                                                                                        

Приложение «Физика в школе» издательство «Дрофа», Москва 2014г.

Журнал «Наука и техника», Москва 2010г.

Газета «ЗОШ», Москва 2011г.

Журнал «Здоровье», Москва 2012г.