Исследовательская работа «Почему без лыж проваливаешься в снег, а на лыжах – нет?»

Оглавление.

Введение ………..……..………………..……………………………...……..…2

Основная часть ………………………………………………………………..3-4

Заключение…………………………………………………………..……….......5

Список литературы ……………….………………………………………..........6

Приложение………………………………………………………………………7  

Введение

Я очень люблю зиму и снег! Мне нравится мчаться на лыжах. На уроках физкультуры мы часто ходим на гору, чтобы покататься на лыжах. Однажды, когда мы были на горе, я решил снять лыжи. И провалился в сугроб. Почему так получилось, я стал сильнее давить на снег или может я стал тяжелее, чем был на лыжах?

Я предположил, что глубина погружения тела в снег зависит от массы тела, и от силы с которой тело действует на снег.

Проблема: выяснить, почему без лыж проваливаешься в снег, а на лыжах – нет?

Цель: изучить, от чего зависит глубина погружения снег.

Задачи:

1. Провести опыты по погружению в снег без лыж и на лыжах.
2. Изучить понятие «давление», рассчитать мое давление на снег на лыжах и без них, рассмотреть примеры увеличения и уменьшения давления.
3. Сформулировать вывод по проблеме.

Гипотеза: глубина погружения тела в снег зависит от массы тела, от силы с которой тело действует на снег, и от того в чем ты находишься на снегу.

Объектами исследования данной работы являюсь я, на лыжах, и без них.

Методы исследования:

1. Изучение познавательной литературы
2. Наблюдения
3. Проведения опытов        
4. Работа с компьютером

Основная часть

По рыхлому снегу человек передвигается с большим трудом, глубоко проваливаясь в снег при каждом шаге. Но надев лыжи, можно идти по снегу, почти не проваливаясь. Почему так происходит?

Может быть, глубина погружения зависит от массы. Я решил проверить это предположение. Попросил брата пойти со мной на поляну, и измерить глубину погружения в снег. (Рис.1) Вот, что у меня получилось:

Опыт 1. Зависимость глубины погружения от массы человека (без лыж).

Чем тяжелее тело, тем глубже оно проваливается в снег.

Опыт 2. Зависимость глубины погружения от массы человека (на лыжах). Рис.2.

Все равно мой брат провалился в снег больше, чем я. Но в тоже время и я, и брат меньше провалились в снег на лыжах, чем без них. Значит, глубина погружения зависит не только от массы. Я решил спросить об этом у своей мамы. Она объяснила мне, что человек действует на землю, в данном случае на снег, с силой, равной весу человека. А глубина погружения зависит именно от веса тела и от того как тело соприкасается с поверхностью, то есть от площади соприкосновения. Мы вместе измерили площадь, которую занимают мои валенки и лыжи (Рис.3, Рис.4).

Я понял, что чем больше площадь поверхности, которая соприкасается со снегом, тем меньше я проваливаюсь в снег.

Значит:

• чем больше вес тела, тем больше глубина погружения, и наоборот.
• чем больше площадь соприкасающихся поверхностей, тем меньше глубина погружения, и наоборот;

Получается, что сила, с которой я давлю на поверхность, меняется, хотя вес моего тела остается неизменным. Эта сила, давящая на определенную площадь называется давлением. И давление можно рассчитать.

Я попросил маму, помочь мне, посчитать давление, которое я произвожу на снег без лыж и на лыжах (Рис.5). Мы использовали такую формулу:

р = , р – давление, P – вес тела, S – площадь поверхности.

Вес моего тела равен 280 Н, площадь поверхности в валенках – 414 см2. Поэтому давление равно 6763 Па.

Вес моего тела равен 280 Н, площадь поверхности на лыжах - 1530 см2. Поэтому давление равно 1830 Па.

Значит, глубина погружения зависит от давления, которое оказывает тело на снег. В валенках я оказываю давление на снег больше, чем на лыжах, и поэтому я проваливаюсь глубже.

Знание понятия «давление» имеет большое значение в жизни, так как иногда приходится увеличивать или уменьшать его. Чтобы увеличить давление, например, острее затачивают кухонные ножи, тем самым уменьшая площадь соприкосновения, резать, получается легче. Чтобы уменьшить давление, в технике используют гусеницы, вместо колес, увеличивая проходимость машин.  

Заключение

1. Я нашел ответ на свой вопрос, почему без лыж проваливаешься в снег, а на лыжах – нет.
2. Гипотеза моя подтвердилась.
3. Я понял, что глубина погружения тела в снег зависит от массы тела, от силы с которой тело действует на снег, от того в чем ты находишься на снегу.
4. Разобрался и понял, что такое давление, и что без лыж я оказываю большее давление на снег, чем на них, и поэтому глубже проваливаюсь в снег.
5. Узнал, о том, что давление можно увеличивать и уменьшать, и о том какое это имеет значение в жизни.
6. Теперь я точно не провалюсь в сугроб.

Список литературы.

1. Что такое. Кто такой. Том 1 от А до З:  Детская энциклопедия для младшего школьного возраста в 3-х томах – М.: Академия педагогических наук СССР, изд. «Педагогика»,  2000г. – 352 с. с ил.
2. Что такое. Кто такой. Том 3 от Р до Я:  Детская энциклопедия для младшего школьного возраста в 3-х томах – М.: Академия педагогических наук СССР, изд. «Педагогика»,  2000. – 256 с. с ил.

3. Перельман Я. И.. Занимательная физика: книга 1. – М.: ООО «Издательство АСТ»,2001.
4. Перышкин А.В. Учебник «Физика-7кл», 2010 М. Дрофа

Приложение.

Рис.1. Измеряем глубину погружения, без лыж.

Рис.2. Измеряем глубину погружения, на лыжах.

Рис.3. Измеряем площадь поверхности валенок.

Рис.4. Измеряем площадь поверхности лыж.

Рис.5. Производим расчеты.