2. Що таке корабель і його пристрій ................................................ .4
4. Список використаної літератури ............................................. 10
Сидячи на уроці я задумався і у мене виникло питання: Чому не тонуть кораблі? Я склеїв модель кораблика, але в воді він перекинувся і незабаром потонув. І мене ще більше зацікавило це питання, адже вони зроблені з заліза і набагато важче мого дерев'яного кораблика.
Мені захотілося самому це зрозуміти за допомогою дослідів і самостійно знайти відповідь на питання «Чому кораблі не тонуть?» Адже так хочеться, щоб мій кораблик поплив!
З'ясувати причини, що дозволяють кораблям не тонути і не перевертатися.
ü Розробити серію дослідів, що дозволяють крок за кроком з'ясувати умови, при яких тіла плавають у воді.
ü Підготувати опису дослідів, щоб кожен бажаючий міг легко їх повторити і отримати знання, що дозволяють зрозуміти багато природні явища.
ü Зібрати і проаналізувати інформацію про плавучості тел.
Гіпотеза: Припустимо, корабель має особливості будови, що дозволяють не тонути:
1. Матеріал, з якого виготовлений корабель, не дає йому потонути.
2. Корабель не тоне, тому що він має особливу форму
3. Корабель не тоне, тому що повітря всередині нього тримає його на плаву.
4. Секрети будови.
ü Робота з комп'ютером;
ü Бесіди з дорослими
ü Проведення дослідів, експериментів.
Отже, можна починати дослідження.
2. Що таке корабель і його пристрій
З давніх часів кораблі використовувалися для перевезення людей і вантажів через моря і океани. Навіть в сучасному світі при наявності авіації та космонавтики кораблі, як і раніше, залишаються найважливішим транспортним засобом для пасажирських перевезень і підтримки торгівлі. Крім вантажних і пасажирських суден, завжди були необхідні також і військові кораблі для забезпечення безпеки морських торговельних шляхів. Ще з часів Стародавнього Єгипту, Стародавньої Греції та Стародавнього Риму міццю морського флоту створювалися й руйнувалися цілі імперії. У цій книзі описуються найбільш значущі етапи в розвитку кораблебудування з найдавніших часів, Так як багато типів кораблів з часом вдосконалилися, щоб показати різноманітність одного і того ж типу корабля, ми в багатьох випадках представляємо кілька його видів.
Протягом століть на кораблях піднімаються прапори для вказівки їх приналежності і передачі повідомлень на інші кораблі. Кожен прапор має своє значення.
З 2500 р. До н.е. е. до 1500 р. н.е. е. кораблі наводилися в рух веслами і вітрилами. З 1630 по 1850 р найпотужнішим військовим кораблем був трипалубний дерев'яний вітрильник, який мав 100 і більше гармат на борту.
Команда військового корабля XVIII в. складалася з 850 офіцерів і матросів. Посади в той час: капітан, лейтенант, гардемарин, матрос, комендор, хлопчик - підношувач пороху. Екіпаж сучасного пасажирського судна складається з людей різних професій: штурманів, комп'ютерних операторів, механіків-мотористів і, звичайно ж, хороших кухарів! Посади наш час: капітан, медсестра, штурман, механік, радист, кухар.
На сучасних пасажирських лайнерах є комфортабельні каюти, кінотеатри, ресторани, басейни і ігрові с (мші для дітей. Велике значення на них віддається заходам безпеки. У колишні часи плавання на кораблях було дуже небезпечним. Лише після загибелі в 1912 р в результаті зіткнення з айсбергом супер-лайнера «Титанік», на борту якого знаходилися близько полугора тисяч членів екіпажу і пасажирів, наявність рятувальних жилетів для всіх людей на судні стало обов'язковим.
Принцип роботи корабля
Трюмна частина корабля витісняє масу води, рівну її власній масі. Намагаючись повернутися на своє місце, витіснена вода штовхає корабель вгору.
Встановлені під кутом лопаті корабельного гвинта, обертаючись, створюють зусилля, що штовхає гвинт і відповідно корабель вперед. На деяких сучасних швидкісних поромах використовується водоструминний рушій; морська вода засмоктується в нього, а потім випускається високошвидкісним струменем.
Кермо, підвішений на шарнірах на кормі судна, з'єднується зі штурвалом або румпелем. Якщо рульової відводить румпель вліво, кермо і корми рухаються вправо. Якщо необхідно зробити поворот вправо, він відводить румпель вліво.
В епоху вітрильних суден була розроблена така установка вітрил, яка дозволяла рухатися проти вітру. Роблячи повороти в різні боки (йдучи гаслами), корабель просувався вперед, навіть коли не було попутного вітру.
Історія суднобудування і використання судів
Протягом століть кораблі неодноразово змінювали долі народів. На них люди відправлялися в далекі плавання в пошуках нових земель, нового життя, нових ринків. Одночасно з розвитком торгових суден удосконалювалися і бойові кораблі, що служили для захисту торгових шляхів і відбиття нападів ворожих флотів. Навіть в нашу епоху підкорення космосу, через майже 5000 років після появи перших відомих кораблів, на судах перевозяться найважчі вантажі і створюються самі комфортабельні умови для тривалих подорожей.
Творці кораблів постійно шукали шляхи вдосконалення судів. За час, що минув від однопарусних судів до лайнерів з дизельними двигунами, кораблі стали набагато безпечнішими, комфортабельними і швидкохідними.
Кораблі використовуються в різних областях людської діяльності: в торгівлі, військових діях, переміщенні людей, наукових дослідженнях, туризм і відпочинок, рятувальних операціях, рибальстві і навіть сільському господарстві.
Для перевезення людей через моря і океани існують різні типи суден. Пороми, судна на повітряній подушці і з підводними крилами дозволяють пасажирам швидко перетинати моря разом зі своїми автомобілями на борту. В кінці XIX століття почали будувати пасажирські лайнери - один з найбільш комфортабельних видів транспорту. Зараз вони, звичайно, поступаються в швидкості і вартості подорожі літакам, однак такі океанські лайнери успішно застосовуються для круїзів і відпочинку.
Суду мають життєво важливе значення для забезпечення можливості будь-якої держави вести торгівлю, імпортувати або експортувати різні вантажі. До торговим кораблям відносяться танкери, здатні перевозити сиру нафту, і контейнерні судна, що доставляють тверді вантажі. Кораблі також використовуються для видобутку морських ресурсів.
Військові кораблі можуть використовуватися в якості баз для військ і озброєння. Так, наприклад, авіаносець є повністю оснащену авіабазу. Військові кораблі застосовуються також для проведення атак проти ворожих цілей. Наприклад, такі кораблі, як французький есмінець «Турвіль», несе на борту керовані ракети.
У кожній країні, що омивається морем, є своя рятувальна служба, і найважливішу її частину складають рятувальні судна. Рятувальні катери спускають на воду по похилому сліпу з рятувальної станції на березі моря. Для визначення місця аварії корабля на ньому встановлений радар.
3. Практична частина
Досвід № 1 «Чи впливає матеріал, з якого зроблений корабель, на його плавучість?
По черзі занурюємо в воду предмети, зроблені з металу, дерева, скла і пластмаси. Як видно, предмети зі скла і металу потонули, а з дерева і пластмаси - немає.
Пояснення: Я знав, що всі навколишні нас предмети і речовини складаються з крихітних, невидимих погляду частинок - молекул. Ті тіла, в яких молекули розташовуються дуже близько один до одного - мають більшу густину та швидше йдуть на дно. А тіла, в яких молекули розташовані далеко один від одного, мають меншу щільність, тому залишаються плавати на поверхні води. У заліза і скла щільність більше щільності води, і тому вони потонули. Тіла, щільність яких менше щільності води, вільно плавають по її поверхні
Сучасні кораблі зроблені з металу.
Висновок: «Плавучість» корабля не залежить від матеріалу, з якого він виготовлений. Отже, гіпотеза № 1 не вірна.
Досвід № 2 «Вплив форми на плавучість корабля»
Беремо пластилін, занурюємо його в воду і бачимо, що він потонув.
Надаємо пластиліну форму корабля, занурюємо його в воду і бачимо, що він не потонув, а поплив. Ура! Чари відбулося, потопаючий матеріал плаває на поверхні!
Висновок: Корабель не тоне, тому що він має особливу форму, гіпотеза № 3 вірна
Досвід № 3. «Вплив повітря на плавучість корабля»
Беремо дві повітряні кульки. один з яких надуваємо, і занурюємо в воду.
Вода потрапила всередину не надутого кульки, і він почав поступово занурюватися в воду. Надута кулька не тоне, навіть якщо натиснути на нього зверху рукою.
Висновок: Корабель не тоне, тому що повітря всередині нього тримає його на плаву, гіпотеза № 3 вірна. Виявляється, коли - то давно давньогрецький вчений Архімед досліджував проблему плавучості тел і сформулював закон: на всяке тіло, занурене в рідину, діє виштовхуюча сила, спрямована вгору і рівна вазі витісненої ним рідини, який відомий зараз як Закон Архімеда. Таким чином, в нашому досвіді на кульку знизу, з таза, діяла сила Архімеда, яка виштовхувала кульку на поверхню.
ПІДСУМОК: Тіло не потоне, якщо архимедова сила дорівнює або більше ваги тіла. Залізні суду проектують і будують з таким розрахунком, щоб при зануренні вони витісняли величезна кількість води, вага якої дорівнює їх вазі в завантаженому стані (це називається водотоннажністю корабля). У цьому випадку на них буде діяти виштовхує архимедова сила відповідної величини. Ось одна з причин, чому кораблі не тонуть. Корабель всередині має безліч порожніх, наповнених повітрям приміщень і середня його щільність значно менше щільності води. Саме тому він тримає корабель на поверхні води і не дає затонути. І корабель, навіть з дуже великим на борту вантажем буде плисти по водах морів і океанів
Якщо залізяка не має жодної дірочки, куди б потрапило повітря, то вона відразу ж потоне в воді ... А якщо змайструвати кораблик за всіма правилами науки - він спокійно буде триматися на плаву
У мене залишився останній питання «Чому під впливом хвиль суду не перевертаються?»
Я згадав, як у маленької сестрички улюбленою іграшкою був Ванька-Встанька. Я вирішив використовувати порожню пластикову пляшку. У воді вона плавала. Тоді я наповнив дно монетами, і пляшка встала ... ..
Висновок: Центр тяжкості -нижче основної частини пляшки, і тому при будь-хитавиці корабель не перевернеться.
ВИСНОВОК: Кораблі не тонуть тому що на них діє сила, дія якої вперше описав давньогрецький вчений Архімед. Згідно з висновками Архімеда на всяке тіло, занурене в рідину, постійно діє виштовхуюча сила і величина її дорівнює вазі витісненої цим тілом води. Якщо ця архимедова сила більше або дорівнює вазі тіла, то воно не потоне.
4. Список використаних джерел
2. Ушаков тел /. дитяча енциклопедія, том 3 «Числа і фігури, речовина і енергія». - Київ: «Видавництво Академії Педагогічних Наук РРФСР», 1961.