Исследовательская работа на тему: "Воздушные шарики".
материал (3 класс)

МАОУ СОШ № 3 имени героя России Сергея Ромашина города Южно-Сахалинска

Исследовательская   работа

Тема:» Бактерии, живущие вокруг нас».

Выполнила Залевская Ксения, ученица 3Г класса

МАОУ СОШ № 3.

                                                                                                          Руководитель:

                                                                                                          Наумова Т.С.

                                              г. Южно-Сахалинск. 2023 год.

Введение.

Человеку не надоедает смотреть на 3 вещи: огонь, воду и звездное небо.

А еще можно бесконечно любоваться воздушными шариками, которые магически действуют на людей всех возрастов и поколений, символизируют радость и хорошее настроение. Воздушные шарики способны не только радовать, особенно детей, но и наглядно показывать им науку в действии.

Актуальность исследования: каждый человек хотя бы раз в жизни надувал воздушный шарик. Случается так, что шарик улетает из рук. У него нет двигателя и нет крыльев.

Мне стало интересно: почему шарик улетает? И от чего зависит дальность его полета? Я решила исследовать тему:» Воздушные шарики»

Предметом исследования является полет шарика и причина дальности его полета.

Цель исследования: выяснить, почему улетает не завязанный воздушный шарик и от чего зависит дальность его полета.

Для достижения поставленной цели необходимо реализовать следующие задачи:

1. Выяснить, что заставляет двигаться воздушный шарик.

2.Провести опыты, показывающие движение шарика.

3.Выяснить, как влияет размер шарика и толщина резины на дальность полета.

4.Узнать, если в растительном и животном мире представители, которые двигаются, как воздушный шарик.

5.Узнать, как ученые использовали знания о таком движении.

Объект исследования – воздушные шарики.

Предмет исследования – полет воздушного шарика и причина дальности его полета.

Методы исследования – сбор и обработка информации, проведение опытов, наблюдение, сравнение и сопоставление фактов.

Гипотеза- допустим шарику помогает ветер. Предположим, что газ в шарике легче воздуха. Возможно, шарику помогает выходящий из него воздух.

                                                     Основная часть.

                         История создания воздушных шариков.

Понимая, что моих знаний недостаточно, чтобы ответить на все интересующие меня вопросы, я сначала обратилась к своим одноклассникам.

Анкета.

Выбери правильные ответ.

1. Почему шарик летает?

а) газ, которым наполнен шарик легче воздуха, поэтому шарик летает.

б) не знаю.

в) полетом управляет ветер.

2. От чего зависит дальность полета?

а) от силы ветра.

б) не знаю.

в) от количества газа в шарике.

Что за чудо-воздушный шарик? Воздушный шарик-тонкостенный предмет, чаще всего сделанный из латекса небольшого размера. Надувается воздухом или другим газом. Если используемый газ легче воздуха, шарик приобретает способность летать. Многие думают, что эта яркая игрушка стала доступна только недавно. Но это не так. Тема воздушных шаров затрагивается даже в русских летописях – скоморохи, выступая для князя Владимира, использовали воздушные шарики, изготовленные из бычьих пузырей.

Возникновение воздушного шара связывают с именем лондонского профессора Королевского Университета Майкла Фарадея.

В 1824 году во время проведения эксперимента с водородом ученый выявил удивительные свойства каучука.

«Каучук-чрезвычайно эластичен»-писал Фарадей, - «мешки, сделанные из него при наполнении газом, становились прозрачными и приобретали способность летать».

Фарадей делал свои воздушные шары из двух листьев каучука, положенных друг на друга. А чтобы пластины склеились только по контуру, ученый пересыпал их мукой.

В 1931 году ученый Нейлон Тайлотсон выпустил первый современный латексный воздушный шарик.

Современные воздушные шары изготавливают из латекса, растительной смолы» плачущих» деревьев (Гевеи). Они растут в экваториальных лесах Бразилии, Мексики и Малайзии. Добывают латекс так же, как березовый

 сок – надрезают кору и по надсечке собирают капли в емкости. Латекс –

природное, нетоксичное, экологически чистое сырье.

2. Практическая часть.

        Опыты.

     Что же заставляет воздушный шарик двигаться?

Опыт 1.  Надула 2 шарика. Один из них завязала ниткой. Вышла на улицу в ветреную погоду и отпустила шарики. Они полетели. Завязанный шарик летел от порывов ветра. А тот, который был не завязан, устремился вверх, сдулся и упал. В помещении завязанный шарик медленно падает на пол, а не завязанный – летит, хотя и медленнее, чем на улице, а потом падает.

Вывод: Ветер помогает полету шарика. Но он летит и без ветра. Значит, моя гипотеза подтвердилась частично

Опыт 2. Предположим, что газ в шарике легче воздуха, поэтому он летит. Я знаю, что чем теплее воздух, тем он легче, поэтому поднимается вверх воздушный шар. Может углекислый газ тоже легче воздуха?

Проведем следующий опыт.

Возьмем два одинаковых шарика. Один из них надуем сами углекислым газом, а другой - с помощью насоса воздухом. Свяжем их ниткой и перекинем через палочку.  Шарик, надутый углекислым газом, опустился ниже.

Вывод: шарик, надутый углекислым газом, тяжелее. В справочнике я нашла подтверждение моему выводу. Оказалось, что углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха.

Гипотеза оказалась ложной.

Когда мы надуваем воздушный шарик, то резиновая оболочка растягивается и заполняется воздухом. Когда входное отверстие освобождаем, воздух с силой вырывается наружу, а шарик при этом уменьшается. Воздух из шарика летит в одну сторону, а оболочка шарика в другую. Они отталкиваются друг от друга. Полет шарика непредсказуем. Когда весь воздух выходит из шарика, он останавливается. Я узнала, что шарик улетает под действием реактивной силы. Оказывается, реактивное движение возникает, когда от тела отделяется с некоторой скоростью его часть.

Вывод: значит шарик толкает воздух, который выходит из него. Мой шарик реактивный.

                     Реактивное движение шарика.

Я провела еще несколько опытов, показывающих реактивное движение шарика.

Опыт1. Надула воздушный шарик, вставила согнутую трубочку из-под сока и завязала. Прикрепила шарик к маленькой машинке, трубочку повернула назад. Отпустила отверстие трубочки. Воздух резко вырвался назад, машинка поехала вперед под действием реактивной силы.

Опыт 2. Такой же шарик с трубочкой опускаю в миску с водой. Отверстие трубочки должно быть в стороне. Освобождаю трубочку, шарик начинает вращаться на поверхности воды под действием реактивной силы.

Интересно, от чего зависит дальность полета шарика?

Возьмем разные по размеру шарики и проведем эксперимент.

Вывод: чем толще резина и больше объем шарика, тем дальше он летит.

Реактивное движение в живой природе.

Реактивное движение можно наблюдать в живой природе. Реактивное движение используется многими моллюсками.

Осьминоги, кальмары, каракатицы имеют специальный мешочек. В него они набирают воду и выпускают ее сильной струей наружу. Эта струя отталкивает животное назад. Всасывая и с силой выталкивая воду, они скользят в волнах, точно живые ракеты.

Кальмар может развивать скорость до 60-70 км/ч. В минуту опасности кальмар выбрасывает струю черной жидкости.

Морской моллюск-гребешок резко сжимает створки раковины, рывками двигается вперед за счет реактивной струи воды, выброшенной из раковины. Скачок крупного гребешка может достигать больше полуметра в длину.

Сальпа – морское животное с прозрачным телом, при движении принимает воду через переднее отверстие и выталкивает через заднее отверстие наружу. Так это морское животное движется вперед.

Медуза выталкивает из-под своего тела воду, получая толчок в обратном направлении.

Примеры реактивного движения можно обнаружить и в мире растений.

Бешенный огурец растет на побережье Черного моря. Созревшие плоды этого растения при легком прикосновении отскакивают от плодоножки, и из образовавшегося отверстия выбрасывается жидкость с семенами. Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет бешенный огурец более чем на 12 метров. Таким образом он распространяет свои семена.

Как ученые использовали знания о реактивном движении.

Одно из главнейших изобретений человечества в 20 веке – это изобретение реактивного двигателя, который помог человечеству подняться в космос. Так появились ракеты, а затем реактивные самолеты.

Позже инженеры создали двигатель, подобный двигателю кальмара. Его назвали водометом. Такой двигатель стоит на некоторых катерах.

Реактивное движение очень популярно в мультфильмах и художественных фильмах: «Ивашка из дворца пионеров», «Ну-погоди!», «Каникулы в Простоквашино».

Шарик – отличное пособие для изучения физических и химических явлений и законов. Я обнаружила, что надувать воздушные шарики не только весело, но и полезно. Они дарят здоровье нашим легким. Надувание шариков служит средством профилактики ангины, помогает укрепить наши голосовые связки. Певцы таким образом тренируют свое дыхание пред пением.

Задачи исследования были достигнуты.