Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

 «Средняя  школа № 31 с углублённым изучением предметов художественно-эстетического профиля»

           Секция: Окружающий мир

Исследовательская  работа

«Почему птицы летают?»

Автор  работы:

Бабаева Марьям,

    ученица 3 «Д» класса,

 МБОУ СОШ №31 

 Руководитель:

Тимофеева Зинаида Валерьевна,

 Учитель начальных классов                                                                              

г. Нижневартовск

2020г.

Оглавление

Введение………………………………………………………………..………………..…3

Глава1……………………………………………………………………………………....5

1.1. Как появились птицы?…………..………………………………………..……….….5

1.2 Что позволяет птицам летать?…………………………………………..…………....5

Глава 2…………………………………………………………………………………..…8

2.1. Наблюдения……………………………………………………………..……..……..8

2.2. Опыты…………………………………………………………………..……….…….8

Заключение…………………………………………………………..………………..…..9

Список литературы..………………………………………………………………….....10

Введение

Каждому человеку приходилось видеть как в небе летают птицы.

Как красиво они планируют у нас над головой. И мне стало интересно, почему они могут летать, и что им помогает в этом

 Актуальность: Важной составной частью всех экосистем планеты являются птицы. Роль птиц в природе Земли огромна. Птицы регулируют численность насекомых, распространяют семена растений, опыляют некоторые виды растений, птицы являются санитарами леса, сами служат пищей животным и человеку, занимают важное место в цепи питания живых организмов. Важное место занимают птицы в научных исследованиях – на птицах ведутся поиски механизмов ориентации животных. И, наконец, человек наслаждается пением и красотой птиц, воспитывая свои эстетические чувства. Но в последние годы описано множество случаев массовой гибели птиц из–за хозяйственной деятельности человека.

Проблема сохранения и охраны всех видов птиц является проблемой всего человеческого сообщества. Сохраняя птиц, мы сохраняем всю природу.

Объект исследования: птицы.

Предмет исследования: возможность птиц летать.

Цель  исследования: узнать, почему птицы летают.

Задачи:

•        узнать, как появились птицы;

•        выяснить, какие приспособления есть у птиц для полета;

•        определить сходство и различие между птицами и другими      существами;

•        доказать, что птица лучше приспособлена к полету.

Гипотеза: Если у птиц есть крылья, значит, они могут летать.

Методы:

• чтение книг,
• поиск информации в Интернете,
• наблюдения,
• опыты.

Этапы работы.

1.Подготовительный этап. Я собирала вместе с моим руководителем информацию в интернете о птицах по моей теме « Почему птицы летают?», читала литературу о птицах и других летающих животных, для их сравнения.

2.Экспериментальная часть. Проводила наблюдения и опыты для ответа на вопросы моей гипотезы: раз у птиц есть крылья, значит, они могут летать.

3. Обработала полученную информацию и результаты опытов и наблюдений.           3

4. Отчетный. Подготовила презентацию для публичного выступления с проектом и оформила проектную работу.

5. Информационно - просветительский. Публичные выступления с проектом.

Глава 1

1.1. Как появились птицы?

Некоторые ученые считают, что птицы произошли от небольших хищных динозавров. Они были двуногие с длинными хвостами и мелкими передними конечностями. Одновременно происходили преобразования чешуй в перья, изменения хвоста.

Позднее птицы приобрели способность к активному полету. Это означает, что благодаря взмахам передних конечностей они смогли преодолеть действие земного притяжения. Полет позволил им:

•        ловить в воздухе насекомых,

•        эффективно избегать хищников,

•        выбирать благоприятные для жизни условия.

Развитие полета сопровождалось укорочением длинного хвоста и заменой его веером из длинных перьев, хорошо приспособленным для руления и торможения.

1.2. Что позволяет птицам летать?

1. Крылья идеально приспособлены к полету по своей форме и создают подъемную силу.

2. Обтекаемая форма тела, создаваемая перьевым покровом. Перо чрезвычайно легко и прочно.

3. Легкий скелет. Кости имеют тонкие стенки, а внутри они полые или образуют сеть тонких внутренних перегородок. Такие кости легкие и в то же время очень прочные.

4. Сильные мышцы обеспечивают работу крыльев птиц.

5. Питание. Птицам приходится очень много есть, они постоянно заняты поиском корма.

6. Дыхание. При полете требуется в 10-12 раз больше кислорода, чем в покое. Поэтому, кроме легких, имеются воздушные мешки.

Разница давлений над и под крылом создает подъемную силу крыла, которая удерживает птицу в полете.

Я поискала информацию о полете птиц в интернете и вот, что я нашла.

Если внимательно смотреть за полетом птиц, то можно увидеть, что птицы совершают движения крыльями вперед, одновременно раздвигая крылья, затем вниз и назад, сдвигая крылья, и, наконец, вверх (см. рис 1)   

При движении «вниз-назад» создается разрежение воздуха перед крылом, то есть возникает поступательное движение птицы вперед. Очевидно, что, чем  чаще движения крыльев «вниз-назад», тем больше разрежение воздуха перед крылом и, следовательно, больше скорость полета птицы. Но если крылья двигаются вперед и назад относительно корпуса птицы, то должна ухудшаться устойчивость горизонтального положения корпуса птицы в полете. Но почему же этого не происходит?

   Для ответа на этот вопрос рассмотрим строение перьев, входящих в состав крыльев птиц.   Перо состоит из стержня с прикрепленными к нему примерно под углом 45 градусов пластинами (см. рис 2. А – форма пластин у мелких птиц, Б – у крупных).

5

Верху пластины скреплены между собой упругими воздухонепроницаемыми соединениями. Перья накладываются друг на друга ( рис 2,  В-В ). Сверху перья имеют большой коэффициент сцепления между собой ( по линии «а» ), а снизу – свободное перемещение. При движении крыльев вперед площадь крыльев увеличивается, перья раздвигаются и, за счет сцепления перьев между собой по линии «а», пластинки перьев отклоняются от стержня на больший угол ( рис 2, б), А1, Б1 ). Аэродинамическое качество нижней поверхности крыла ухудшается, происходит торможение воздуха в нижней  поверхности крыла в задней ее части и, следовательно:   1.     увеличивается подъемная сила крыла.   2.     вектор подъемной силы крыла «П» ( см. рис. 3 ) сдвигается назад.

   То есть, при движении крыльев «вперед-назад» вектор подъемной силы передвигается относительно крыла, а относительно корпуса птицы остается в одном и том же месте, тем самым предотвращая колебания корпуса птицы в полете.

   Таким образом, птица в полете совершает следующие движения крыльями:

1.     Вперед ( рис. 3, 1-2, ) Крылья раздвигаются. Воздух заполняет крылья сверху в местах соединения перьев с мышцами крыла. Создается дополнительная подъемная сила за счет торможения воздуха раздвигающимися пластинками перьев ( рис. 3, а))

2.     «Вниз-назад» ( рис.3, 2-3 ) Крылья сдвигаются.

Создается подъемная сила. Происходит разрежение воздуха перед крылом ( увеличивается скорость полета). Из крыльев сбрасывается присоединенный воздух  ( между перьями – сверху и пластинами – снизу, вытесняясь в строну, противоположную направлению полета ). Скорость воздуха, обтекающего верхнюю плоскость крыла, увеличивается,  а следовательно, создается дополнительное разрежение воздуха над крылом.

3.     Вверх ( рис.3, 3-1 )

Крылья перемещаются в исходное положение.    С течением времени кромки перьев ( линия «а» ) изнашиваются, трение между ними уменьшается и перья начинают проскальзывать между собой. Пластинки перьев раздвигаются на меньший угол,  устойчивость полета ухудшается. Поэтому птицы меняют перья на новые.

   Кстати, это положение можно проверить на живых птицах, исключив трение между перьями по линии «а».  

Глава 2

2.1.Наблюдения

Летают не только птицы, но и другие животные.

Я решила выяснить, что будет, если поднять кошку  повыше   и отпустить.  А вдруг она тоже  полетит? Но когда я это сделала, кошка просто приземлилась на лапы и убежала.

Значит,  кошка не может летать, так как у неё нет крыльев.

Я решила сравнить насекомых и птиц. Птица летает быстрее и выше. У насекомых наружный скелет – защищает от хищников, мешает росту, у них нет мышц, которые позволили бы быстрее летать, а у птиц – внутренний скелет дает опору мышцам.

Рассмотрела перья под лупой и выяснила, что перо состоит из стержня, а от стержня отходят волоски, есть крючочки.

Приложила перышко к щеке – стало тепло. Значит, они нужны для тепла.

Отрезала кончик пера – внутри пусто. Значит, перо легкое.

Вывод: перья – легкие, сохраняют тепло, эластично пружинят, очень крепкие, делают поверхность тела птицы гладкой.

Некоторые птицы вообще не могут летать.

Я решила узнать, почему не летают гуси и куры. Выяснила, что это птицы, но большие  и тяжелые, крылья не могут поднять их в воздух. По этой же причине куры и гуси не могут летать.

Пингвины тоже птицы, но  живут главным образом в воде. Их крылья видоизменились в ласты, с помощью которых они «летают», правда, не в воздухе, а в воде. Не летают и большие бегающие птицы, например страусы. Они слишком тяжелы для полета. Чтобы подняться в воздух при такой массе, нужны огромные крылья. А чтобы двигать такими крыльями, мускулатура должна стать еще сильнее и массивнее.

Вывод: птицы – лучше приспособлены к полету, чем насекомые и млекопитающие.

2.2.Опыты

1.Я опустила перо и клочок шерсти в воду: шерсть намокла, а перо нет. Значит, птицы их чем-то смазывают (предположим, жир).

2. Взяла лист бумаги за край и подула, он держался в воздухе. Значит, полет возможен благодаря силе воздуха под крылом и над крылом.

Заключение

Птицы появились в ходе преобразования древних динозавров.

Из-за проблем с питанием на земле, появилась возможность добывать его в воздухе и на высоких деревьях. Перелеты помогают найти более благоприятные условия для питания зимой и летом. В воздухе и на деревьях можно укрыться от хищников.

Строение тела птиц приспособлено для полета: крылья, скелет, полые кости, дыхание, обтекаемая форма тела, питание, разница давлений над и под крылом во время полёта. Перьевой покров прочный, легкий и согревающий.

Полёт – это, прежде всего, победа над земным притяжением.

Но моя гипотеза «раз у птиц есть крылья, значит, они могут летать» не подтвердилась, так как есть птицы, которые не летают.

Теперь я точно знаю, почему птицы  могут  летать, и уверена,  что кошка никогда не сможет взлететь в небо.  Так как у неё   нет клюва, нет крыльев, нет перьев,  которые способствуют полету,  и в отличие  от птиц, кошка тяжелая, вместо перьев у нее мех.

Список литературы

1. Акимушкин И.И. Мир животных.  [Текст] – М.:Мысль, 2000.

2. Бианки В.В.  Рассказы и сказки.  [Текст]  -   Минск ,1978.        

3. Герасимов В.П. Животный мир нашей Родины. [Текст] – М.: Просвещение,1990.

4. Жизнь животных. 2 том.  [Текст] – М.: Просвещение, 1981.

5. Запартович Б.Б. С любовью к природе. [Текст] – М.:Педагог, 1999.

6. Лукина Е.В. Птичий городок. [Текст] - М.: Просвещение, 1992.

7. Онегин А.А.Школа юннатов. [Текст] – М.: «Детская литература»,1990.

8. Тайны леса [Текст]: Энциклопедия для детей. – М.:MQNCV, 2006.

9. Я познаю мир [Текст]: Энциклопедия – М.: Премьера,2004.