Информационно-творческий проект: «Часы - пастух времени»
проект по физике на тему

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 5 г. Ершова Саратовской области»

Информационно-творческий проект:

 «Часы - пастух времени»

Авторы проекта:

Галиева Яна,

Козлова Юлия,

10 класс.

Руководители:

Ротару Людмила Андреевна,

учитель химии,

Шумеева  Юлия Николаевна,

учитель физики 

2016 год

Цели: 

1.Познакомиться с видами приборов для измерения промежутков времени и принципами их работы.

2.Сделать часы своими руками.

3.Разработать проект по оформлению школьной клумбы.

Задачи:

• осуществить   поиск   информации о приборах для измерения промежутков времени в Интернете;
• обработать полученную информацию и представить  её в виде презентации;
• овладеть    навыками    самостоятельного    приобретения    новых  знаний,  организации учебной    деятельности,    постановки    целей,    планирования,   изготовления моделей часов , оценки результатов   своей   деятельности;
• развивать коммуникативные  умения  докладывать  о  результатах проделанной работы.

Оглавление:

1. Введение………………………………………………………..3
2. Виды часов…………………………………………………..…3
3. Разработка проекта «Цветочные часы»………………………6
4. Заключение……………………………………………………..7
5. Список используемой литературы…………………………….7

Введение

Часы́ — прибор для определения текущего времени суток и измерения продолжительности временных интервалов в единицах, меньших чем одни сутки.

Виды часов

У моей бабушки есть часы «ходики». Хо́дики — небольшие стенные часы упрощённого устройства с гирями — вариант механических часов с маятником, анкерным спуском и гирями в качестве двигателя. В качестве маятника в некоторых моделях использовали две «ноги», движущиеся в противоход друг другу. Встречается разновидность с боем (ещё одна цепочка со съёмной гирей для боя, которую можно при желании снять с цепочки и повесить рядом на специальный крючок — так называемый «режим без боя»). Дома у меня есть электронные и наручные механические часы.

Я решила выяснить,  какие же ещё бывают часы. Изучив дополнительную литературу ,я узнала , что часы бывают:

1. Песочные.Эти часы основаны на том, что точно откалиброванный речной песок проходит через узкое отверстие, в 1 песчинку, в одинаковые промежутки времени. При этом люди быстро догадались использовать 2 полости, соединённые узким перешейком с отверстием для пересыпания песка. Половинки стеклянного сосуда имели форму чаши и предназначались для измерения небольших промежутков времени, но имели недостаток: после пересыпания песка из верхней полости в нижнюю их приходилось переворачивать.

2. Огненные. В лампу из глины или стекла наливалось столько масла и подбирался такой фитиль, чтобы хватило на определенное время горения светильника. Больше всего этими часами пользовались рудокопы: тогда в лампу наливалось масла на 10 часов горения. Когда заканчивалось масло, заканчивался и рабочий день. Лампадные часы часто делались расширяющимися кверху для равномерного понижения уровня масла: когда масла много, давление его больше и горит оно быстрее, чем когда масла мало, значит, за одно и то же время выгорает больший объём, но ввиду расширения лампы вверху площадь сечения там велика, поэтому хотя выгорит больше, уровень масла уменьшится на столько же.

3. Часы Галилея. Этот вид часов мы сделали сами. Вдне пластмассовой бутылке проделали гвоздём маленькую дырочку. Наполнили бутылку водой до 2/3её высоты и отметили на ленте лейкопластыря штрихами начальный уровень воды, а затем уровень воды в открытой бутылке через 10, 20, 30 и т. д. секунд. Расстояние между штрихами разделили на 10 равных частей.

4. Солнечные. Мы тоже их сделали своими руками. Со́лнечные часы́ — устройство для определения времени по изменению длины тени от гномона и её движению по циферблату. Появление этих часов связано с моментом, когда человек осознал взаимосвязь между длиной и положением солнечной тени от тех или иных предметов и положением Солнца на небе.

Простейшие солнечные часы показывают местное истинное, а не местное среднее солнечное время, и не учитывают разницу между официальным временем и местным солнечным временем. Пользоваться солнечными часами можно только днём при ясном небе или при лёгкой облачности, не мешающей образованию чёткой тени.

5. Кварцевые. Первые кварцевые часы были выпущены в 1957 году, компанией Hamilton. В 1978 году американская компания «Хьюлетт Паккард» впервые выпустила кварцевые часы с микрокалькулятором. На нём можно было совершать математические операции с шестизначными числами. Его клавиши нажимали шариковой ручкой. Размер этих часов составлял несколько квадратных сантиметров.

6. Квантовые. В феврале 2010 года в Американском Национальном институте стандартов и технологий результатом долгих лет работы стали на сегодняшний день самые точные часы в мире. По сравнению с предыдущими точными часами на основе цезия NIST-F1, отстававшими на 1 сек. на 100 млн. лет, данные часы на основе алюминия отстают на 1 сек. в 3,7 миллиарда лет.

7. Звёздные часы. Мы их тоже сделали своими руками. По ним можно приблизительно определять время в звездные ночи.

Из картона или фанеры вырезают два круга — диаметром в 8 и 6 сантиметров. Большой круг делят точно пополам и по ободу нижней половины его размечают ночные часы: от 18 до 6. Каждое часовое деление должно быть равно 15°.

Окружность меньшего круга делят на 12 частей. По ободу его пишут названия месяцев. От каждого деления месяца по радиусам на равном расстоянии друг от друга проводят короткие черточки, а от сентября черточку продолжают до центра круга. Около этого радиуса изображают созвездие Большой Медведицы. Центр круга соответствует положению Полярной звезды. Затем меньший круг накладывают на больший и в центре соединяют их проволочкой или ниткой так, чтобы верхний круг можно было вращать. Чтобы узнать, который час, часы кладут на ладонь левой руки, держат наклонно, цифрой 24 к себе и вниз. На небе находят Большую Медведицу и Полярную звезду. Верхний круг часов поворачивают так, чтобы изображение Большой Медведицы заняло на циферблате такое же положение, как в этот момент на небе. Потом смотрят, около какой цифры остановилось название месяца, когда производится наблюдение. Эта цифра покажет время.

Чтобы удобнее было держать часы в руке, к нижнему кругу привязывают петлю из какого-либо шнурка, однако не очень толстого, которую надевают на большой палец, а часы кладут на ладонь.

8)Цветочные. Цвето́чные часы́  существовали еще в древние времена. В то время, когда еще не слышали о механических часах. Чтобы ориентироваться во времени, в Древнем мире, Греции и Риме, высаживали цветы, соответственно их естественному биоритму. Они раскрывались и закрывались в определенное время. Это позволяло в период начало весны – глубокая осень определять время с точностью до получаса.

Первые цветочные часы, по официальной версии, появились в Швеции. Это изобретение закрепилось благодаря разработке гениального биолога К. Линнея, изучающего жизнедеятельность растений. Цветочные часы Карла Линнея выполнены в форме разделенного на сектора круга. В каждый из них ученый высаживал раскрывающиеся в разное время бутоны, которые и сменяли друг друга.

Подобные способности растений обуславливаются следующим. В растении существует два пигмента фитохром - красный и дальний красный. Они трансформируются друг в друга, зависимо от времени суток. Красный фитохром способен поглощать дневной свет, превращаясь в дальний вид пигмента. В вечернюю пору происходят совсем другие процессы, которые заключаются в обратном превращении дальнего красного пигмента. Благодаря этому цветок получает сведения, что касаются настоящего времени суток. Ниже представлен список растений, который наибольше подходит для создания цветов на своем участке, со своим суточным биоритмом:

• 3-4 утра - раскрывается луговой козлобородник;
• 4-5 часов – открываются бутоны цикория, осенней кульбабы, горчака, шиповника;
• 5 – открывает соцветия мак, огородный осот, лилия саранка;
• 5-6 – просыпается лекарственный одуванчик, кровельная скерда;
• 6 – раскрываются лепестки барвинка, полевой гвоздики и зонтичной ястребинки;
• 6-7 – раскрывается желтый осот, волосистая ястребинка, обыкновенный цикорий, картофель, посевной лен;
• 7 – просыпаются колокольчики, огородный салат, горицвет;
• 7-8 – раскрываются цветы белой кувшинки, полевого очного цвета, трехцветной фиалки, полевого вьюнка;
• 9-10 – цветет красный торичник, календула, обыкновенная кислица, мать-и-мачеха;
• 10 – открывается портулак, закрывается луговой козлобородник и посевной латук;
• 10-11 – спит очный полевой цвет, полевой осот;
• 11-12 – закрывается огородный осот;
• 13 – закрываются бутоны зонтичной ястребинки;
• 13-14 – засыпает колокольчик;
• 14 – закрывается лекарственный одуванчик;
• 14-15 – смыкает венчики мак;
• 15-16 – засыпает волосистая ястребинка, обыкновенный цикорий, календула;
• 16-17 – закрываются бархатцы;
• 17 – смыкает лепестки белая кувшинка;
• 18 – засыпает трехцветная фиалка, мать-и-мачеха и обыкновенная кислица;
• 18-19 – закрываются лютики;
• 19-20 – смыкаются венчики шиповника, лилии саранки;
• 20 – закрываются бутоны липкой смолки и открывается душистый табак;
• 21 – просыпается ночная фиалка вечерница и двулистая любка.

Разработка проекта «Цветочные часы»

В этом году мы решили осуществить самый простой проект цветочных часов на своей школьной клумбе. У нас в центре школьного двора круглая клумба, которая хорошо освещена солнцем и на нее не падает тень от зданий и растений. Мы решили сначала сделать разметку - разбить клумбу на сектора, границы отметить камешками гравия.

В ясный солнечный день с помощью гномона – металлического или деревянного колышка , который помещается в центре клумбы и отбрасывает тень, отметить места на клумбе через каждый час. В этих точках мы высадим растения.

Мы решили использовать 8 кустов низкорослых растений- красных петуний - для 1,2,4,5,7,8,10,11 часов;

4 куста белых гераней-3,6,9,12 часов. В центре клумбы высадим душистый табак.

Все остальное поле клумбы засеем газонной травой, а по контуру высадим календулу и примулу. В центр клумбы помести гномон, который будет отбрасывать тень- стрелку.

Таким образом ,наши цветочные часы - это и оригинальный прием в ландшафтном дизайне, и возможность узнать много нового на примере природного «механизма» о растениях.

Такие часы всегда будут напоминать школьникам о Времени, которое неумолимо бежит вперед.

Заключение

В своей работе, мы  с помощью  литературных источников и интернета узнали о существовании некоторых неизвестных нам  ранее видов  часов. Познакомились с принципом работы кварцевых, солнечных, песочных, водяных, огненных и механических часов. Сделанные нами часы Галилея, солнечные и звёздные часы заняли достойное место в школьном мини-музее часов. Разработали проект цветочных часов на школьной клумбе. Таким образом, мы  решили поставленные перед собою задачи и достигли своей цели.

Список используемой литературы:

1.Пипуныров В.Н.  История часов- с древнейших времен до наших дней — М.: Наука, 1982 

2.Серафимов В. В., Лермантов В. В., —Часы // Энциклопеди-ческий словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

3.Тарасов С. В.     Приборы времени: Учебник для техникумов     — М.: Машиностроение, 1976