Презентация
презентация к уроку по физике (10 класс)

Слайд 1

Работу выполнила: Гартвиг Арина Руководитель: Мустафин Владимир Акрамович Физика метельных явлений.

Слайд 2

2.Содержание исследовательской работы Введение Историческая справка по проблеме работы Основная часть Вывод Используемая литература

Слайд 3

. 3.Введение исследовательской работы Вместе с зимой к нам приходят метели и снежные заносы. Если полевой снег не защищен растительностью, то под действием ветра он приходит в движение. Над местностью поднимается белая пелена. Видимость резко снижается. Опасно оказаться в это время где-нибудь в открытом поле, среди снежных вихрей. Все живое пытается найти укрытие от леденящего дыхания метели. Эти снежные фурии приносят нам много неприятностей. Они перегораживают дороги, улицы, железнодорожные пути высокими сугробами. Метельные ветры валят столбы и опоры линий электропередачи, рвут высоковольтные провода. Метели могут снести снежный покров с полей, либо принести лишнюю влагу, тем самым, обрекая культурные растения на иссушение или вымокание .

Слайд 4

14.02.2016 г. После метели в поле

Слайд 5

Во время метели в лыжном походе ( спасительная стенка из снежных блоков)

Слайд 6

После метели в лесу(закат солнца)

Слайд 7

После метели на дороге (люди в снежном плену)

Слайд 8

Первым шагом нашего исследования является обобщение прочитанной литературы. Метель - достаточно серьезный природный фактор, с которым нельзя не считаться! Надо изучить ее законы и «повадки». Узнав их, мы сможем обуздать эту снежную фурию. Или хотя бы минимизировать ущерб, который наносится метельными явлениями человеку. А, обуздав метель, можно «приручить» её и заставить работать на человека. Знание динамики метельных явлений позволит управлять снежными заносами и использовать их для снегомелиорации и других целей. Метельный снег, с его уникальными свойствами (высокая сопротивляемость сжатию) может быть использована в качестве покрытия автомобильных дорог и взлетно-посадочных полос, которые будут иметь низкую стоимость.

Слайд 9

Обрыв в пойму реки Алей - граница ветровой тени – место, где метель останавливается. Перечисленные доводы аргументируют и обосновывают выбранную тему исследовательской работы: «Физика метельных явлений». Но это первый шаг на пути изучения сложных процессов, которые происходят в приземном слое воздуха во время пурги, бурана или низовой метели.

Слайд 10

Объект и предмет исследования

Слайд 11

Цель исследовательской работы. Изучить механизм образования снежных заносов. Установить причинно-следственные связи между величиной снежных заносов и температурой окружающей среды. Выяснить зависимость конфигураций снежных заносов от силы ветра, направления ветра и формы препятствия.

Слайд 12

Задачи исследовательской работы. Изучить классификацию метелей. Изучить зависимость удельного расхода снега (масса снега, перенесенная ветром за единицу времени) от высоты над поверхностью земли при действии низовой метели. Изучить связь микроструктуры и макроструктуры низовых метелей ( метельная частица - сугроб, заструг, мульда, снежный занос). Расставить контуры-гномоны - препятствия (элементы снегозадержания разной формы) и сделать их фотоснимки до метели и после метели. Производить фотографирование контуров при различных погодно -климатических условиях. Вести дневник наблюдений за направлением и силой ветра с момента выставления контуров. Фиксировать в день съемок температуру окружающего воздуха. Записывать данные в таблицу хронологических наблюдений метеоусловий и состояния снега.

Слайд 13

Методы исследовательской работы . Умозаключение, возникающее при анализе метельных явлений в контексте установления причинно-следственных связей. Сравнение фотоснимков и сопоставление фиксируемых параметров окружающей среды при выпадении метельного снега на землю (образование снежных заносов)

Слайд 14

Теоретическая значимость работы . Знание теоретической основы метельных явлений позволит научиться управлять метелью и даст нам возможность взглянуть на привычный нам поземок или сильнейшую пургу уже другими глазами.

Слайд 15

Практическая значимость работы . Изучив законы и повадки метелевых явлений мы сможем: 1. Составить паспорт снегозаносимости полезащитных лесных полос при снегомелиорации 2.Строить дорожные насыпи в зоне разгона метели , с оздавать снегозадержание на дорогах или же « заснеживание » дорог 3.Автодорожным насыпям можно придавать такие формы в сочетании со щитами снегозадержания, чтобы метельный снег на них не накапливался.

Слайд 16

4. Историческая справка по проблеме исследовательской работы. Снег в истории человека Впервые снег вошел в историю, как фактор достойный внимания после броска армии Ганнибала через Альпы. Вплоть до начала XIX века древние ученые брались за описание льда, снег же не интересовал исследователей.

Слайд 17

В 1814-1816 гг. заинтересовался свойствами снега Василий Владимирович Петров .Он являлся зачинателем снеговедения . В 1965 году был опубликован первый в мире «Словарь основных терминов и понятий по снеговедению » автором которого являлся Гавриил Романович Рихтер. В настоящее время координация всех отечественных исследований по снеговедению сосредоточена в Секции гляциологии академии наук России.

Слайд 18

5. Основная часть и сследовательской работы Метели врываются в нашу жизнь быстро, непредсказуемо. И вероломно препятствуют привычному течению событий. Я попытаюсь сделать первую попытку в описании и объяснении физического смысла того снежного хаоса, который происходит во время метели – снег вверху, снег внизу, снег…везде, электрического света нет, воды нет, входная дверь замурована снегом, за окном мрачные звуки, переходящие от рева к завыванию и свисту и обратно. Это - метель. То, что происходило в природе, фиксировалось на цифровую фотокамеру с повтором фотосъемки через некоторые интервалы времени одних и тех же объектов (естественных и искусственных контуров), на которых формируются сугробы – снежные заносы.

Слайд 19

Метель-это двухфазный поток. 1 фаза-чистый воздух 2 фаза-частицы снега Что такое метель?

Слайд 20

Поземок Низовая метель Верховая метель Общая метель Виды метели

Слайд 21

Крыльцо дома после метели Крыльцо дома до метели Сравнительные фотоснимки после метели 6.02.2016 г. иллюстрируют проникающую и адгезийную (прилипание) способности метельного снега при общей метели, сильном южном ветре и резкой оттепели от - 23 ˚ C до + 2˚ C 1. 06.02.2016 г. + 2 ˚ C Снежные заносы после общей метели. Слипшиеся снежинки Пухлый Ю-З 15

Слайд 22

Из анализа графика можно сделать вывод, что на высотах от 0 до 5 см масса транспортируемого снега в 100 и 1000 раз больше, чем на высоте 25 см. Перенос снега очень чувствителен к изменению скорости ветра, например, из графика видно, что изменение скорости ветра на 4 м\с , масса снега возрастает в 10 раз.

Слайд 23

Развитие метели может происходить, если будут выполняться некоторые условия : Наличие на пути « зоны разгона» Снег должен быть рыхлым и легко поддавался разрушению. Скорость ветра от 10 м/с Снег должен быть сухим и легким Длина снежного полядолжна быть не менее 500 метров Если эти условия выполняются, то тогда начинает «работать» закон развития метели .

Слайд 24

Открытое поле – зона разгона низовой метели.(с юга на север) Впереди видна первая, наветренная граница ветровой тени (дома и хозяйственные постройки)

Слайд 25

Физика развития низовой метели . Упрощенная картина сальтации метельных частиц Обрыв – место «складирования» метельного снега, вторая граница ветровой тени. N – Условное число метельных частиц, которые «начинают разбег» от наветренной границы ветровой тени ( N=1) . - число частиц после первой сальтации (прыжка) ( = 2). к - количество сальтаций . n= =2 . =N

Слайд 26

100 см 10 м

Слайд 27

Вторым шагом нашего исследования является обобщение материалов наблюдения низовых метелей на местности. Фактическим материалом для исследования являются фотоснимки, сделанные в разное время, в разных погодно-климатических условия От редкого в данной местности восточного ветра (в Новоалейке – южная роза ветров) образовался этот снежный шлейф (занос) за искусственным контуром (камень с мемориальной плитой), поставленным на пути разгона низовой метели. Слева и справа на снимке снежные волны от южных ветров.

Слайд 28

« Мульда» и тень от гномона информируют о розе ветров в полдень. Контур – гномон – простейший прибор для изучения метелей.(4.03.2016 г.)

Слайд 29

Метаморфозы метельного снега, осадков не было 11 дней 13.02.2016 г. Лыжню хорошо видно Лыжню плохо видно, она… испарилась, произошла возгонка снега. 2. 13.02.2016 г. - 13 ˚ C Чередование волн и мягких застругов. Мелкие метельные частицы Порошкообразный В 5 4. 25.02.2016 г.. + 1 ˚ C Волны с жесткими застругами. Крупинки слипшиеся Крупинчатый Ю 4

Слайд 30

№п/п Дата Температура воздуха Вид снежного рельефа (макроструктура снега) Микроструктура снега Вид снега Направление ветра Скорость ветра м/с 1. 06.02.2016 г. - 2 ˚ C Снежные заносы после общей метели. Слипшиеся снежинки Пухлый Ю-З 15 2. 13.02.2016 г. - 13 ˚ C Чередование волн и мягких застругов. Мелкие метельные частицы Порошкообразный В 5 3 14.02. 2016 г. - 15 ˚ C Чередование волн и мягких застругов Мелкие метельные частицы Порошкообразный снег Ю 6 4. 25.02.2016 г.. + 1 ˚ C Волны с жесткими застругами. Крупинки слипшиеся Крупинчатый Ю 4 5. 03. 03.2016 г. -7 ˚ C Волны с жестскими застругами Крупинки шарообразные Крупинчатый Ю 11 Метеоусловия и состояние снега (таблица хронологических наблюдений)

Слайд 31

6. Заключение В контексте изучения механизма образования снежных заносов, установления причинно-следственных связей и соотношений величин, характеризующих низовую метель – цель работы достигнута. Но некоторые задачи исследования в рамках школьного курса физики, оказались невыполнимыми. Например, из всех видов метелей, которые приносят наибольший ущерб людям, в классификации метельных явлений, поддается описанию только низовая метель. За рамки работы вышли вопросы снегозадержания и снегомелиорации , которые требуют фундаментальных знаний гидродинамики многокомпонентных потоков. Не изучена связь микроструктуры и макроструктуры низовой метели из-за отсутствия приборов измерения. Но работа, тем не менее, актуальна и представляет интерес. Ее задачи при определенных условиях могут быть выполнены в полном объеме, исследовательские изыскания продолжены.

Слайд 32

В выполнении работы ассистентом-фотографом принимал участие Санников Денис учащийся 10 класса. Его участие улучшило мониторинг снежного покрова. В спланированном хронологическом порядке с 6 февраля по 10 марта 2016 года выполнял фотографирование объектов в разных ракурсах .