Исследовательские работы обучающихся

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ        2

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ        4

Исторические сведения о комбинаторике.        4

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ        5

Способы решения простейших комбинаторных задач        5

Опрос учащихся 5 класса.        8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        10

ЛИТЕРАТУРА        11

ПРИЛОЖЕНИЯ        I

 «Замечательно, что наука, которая началась с рассмотрения азартных игр, обещает стать наиболее важным объектом человеческого знания…»

П. Лаплас  

ВВЕДЕНИЕ

1 июня 2016 г. – Международный день защиты детей! Мои  родители  предложили этот день провести вместе: посетить праздничные мероприятия, поучаствовать в конкурсах, отдохнуть и повеселиться. Ну и конечно, какой же праздник без пиццы? Родители  очень долго решали, какая же пицца самая вкусная? Вы, наверное, знаете, в пиццерии всегда можно заказать пиццу с двумя обязательными начинками: сыром и помидорами. Но можно заказать пиццу и  по своему рецепту с дополнительными начинками: оливками, ветчиной, грибами и колбасой. Родители  решили заказать пиццу с двумя дополнительными начинками. И тогда у меня возник вопрос: сколько у них вариантов выбора различных комбинаций из предлагаемых дополнительных начинок? Ответ  на данный вопрос сразу найти не смогла, но поняла, что в нашей  жизни достаточно часто возникают   непредвиденные и сложные   ситуации,  когда  надо  быстро   найти   самый   эффективный   способ   решения.  А для этого, как минимум, необходимо уметь рассуждать, перебирать различные варианты решений. А способы определения таких вариантов изучает один из важных и значимых разделов математики – комбинаторика, о котором я узнала при изучении математики 5 класса,  где решению комбинаторных  задач отводится несправедливо мало учебного времени. Хотя, по мнению психологов,  рекомендуется изучение комбинаторных задач начинать уже в 5 классе, так как дети этого возраста способны усвоить комбинаторный и статистический материал наиболее продуктивно. И, по мнению, классного руководителя, учителя математики и информатики, учащиеся 9-11 классов плохо справляются с  решениями комбинаторных задач. Это связано с тем,  что в пятом классе они  не научились решать простейшие комбинаторные задачи, а именно  в них заложены большие возможности не только для развития мышления учащихся, а также для их подготовки к решению проблем, возникающих в повседневной жизни. В настоящее время данная тема исследования актуальна, так как современные школьники стали более развиты и им требуются не просто задачи на вычисление, а задачи, наиболее приближенные к жизненным ситуациям, а значит и для  успешной сдачи основного государственного экзамена.

Цель исследования: изучение способов решения простейших комбинаторных задач, систематизация практико-ориентированных задач в соответствии со способом их решения.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу по теме исследования.
2. Рассмотреть способы решения комбинаторных задач.
3. Систематизировать комбинаторные задачи по способам решения.
4. Создать приложение «Удивительный мир комбинаторных задач» к учебнику математики 5 класса.

Объект исследования: комбинаторные задачи.

Предмет исследования: изучение способов решения комбинаторных задач.        

Гипотеза исследования: систематизация способов решения комбинаторных задач и создание приложения позволят учащимся научиться анализировать факты, оценивать шансы, прогнозировать развитие ситуации, принимать решения в нестандартных ситуациях.

Исследование охватывает период с 1 октября 2016  по 1 марта 2017 года.

Методы исследования: теоретический, эмпирический (анкетирование, анализ, обобщение).

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Часто приходится иметь дело с задачами выбора элементов из некоторой совокупности и расположения этих элементов в определенном порядке. Поскольку в таких задачах речь идет о тех или иных комбинациях объектов, их называют комбинаторными задачами. Роль таких задач важна не только в математике, но и физике, химии, биологии, технике и экономике. Комбинаторные задачи приходится рассматривать при определении наиболее выгодных коммуникаций внутри города, при организации автоматической телефонной связи, при выявлении связей внутри сложных молекул, генетического кода, математической статистики и т. д.

Трудно переоценить значимость той роли, которую играет обучение методам решения комбинаторных задач в школе. Освоение способов решения таких задач способствует развитию умственных способностей и математического кругозора ученика

Исторические сведения о комбинаторике.

Комбинаторные мотивы можно заметить в символике китайской «Книги Перемен» (V век до н. э.). По мнению её авторов, всё в мире комбинируется из различных сочетаний восьми стихий: земля, горы, вода, ветер, гроза, огонь, облака и небо.

Классическая задача комбинаторики: «сколько есть способов извлечь m элементов из N возможных» упоминается в древней Индии (начиная примерно с IV века до н. э.).

Античные греки также рассматривали отдельные комбинаторные задачи, хотя систематическое изложение ими этих вопросов, до нас не дошло.

Термин "комбинаторика" был введён в математический обиход знаменитым Г. В. Лейбницем. В течение всей своей жизни Лейбниц многократно возвращался к идеям комбинаторного искусства. Комбинаторику он понимал весьма широко, именно, как составляющую любого исследования, любого творческого акта, предполагающего сначала анализ (расчленение целого на части), а затем синтез (соединение частей в целое).

В XVIII веке к решению комбинаторных задач обращались выдающиеся математики. Так, Леонард Эйлер рассматривал задачи о разбиении чисел,  о построении магических и латинских квадратов.

В 1713 году было опубликовано сочинение Я. Бернулли "Искусство предположений", в котором были изложены известные к тому времени комбинаторные факты и содержались формулы: для числа перестановок из n элементов, для числа сочетаний без повторений и с повторениями, для числа размещений с повторениями и без повторений.

Комбинаторика, пройдя многовековой путь развития, обретя собственные методы исследования, с одной стороны, широко используется при решении задач алгебры, геометрии, анализа, с другой стороны, сама использует геометрические, аналитические и алгебраические методы исследования.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Способы решения простейших комбинаторных задач

Комбинаторика – это область математики, изучающая вопрос, сколько разных комбинаций (наборов) можно составить из элементов заданного множества. При этом нужные комбинации подчиняются определенным требованиям, что приводит к различным способам решения задач по комбинаторике. Эти способы лежат в основе решения многих задач теории вероятностей и ее приложений.

Перебор возможных вариантов

В комбинаторных задачах нас обычно интересует, сколько комбинаций, удовлетворяющих тем или иным условиям, можно составить из заданного конечного набора объектов. В простейших случаях мы можем выписать все нужные нам комбинации и непосредственно подсчитать их. Однако при бессистемном выписывании легко упустить какую-то комбинацию или, наоборот, посчитать некоторую комбинацию дважды. Поэтому при переборе вариантов желательно придерживаться двух правил:

1. Обозначаем наши комбинации буквами или цифрами так, что каждая комбинация будет обозначена своей уникальной последовательностью букв или цифр.

2. Выписываем комбинации в алфавитном порядке (при обозначении буквами) или по возрастанию чисел (при обозначении цифрами). При таком переборе ни один вариант не ускользнёт от нас и, с другой стороны, будет исключена возможность повторения вариантов.

Задача. Маша собирается съесть яблоко, сливу и мандарин, но пока не решила, в какой последовательности. Сколькими способами Маша может выбрать эту последовательность?

Решение. Обозначаем буквами: Я — яблоко, С — слива, М — мандарин. Тогда, например, СМЯ — это вариант, когда Маша сначала съест сливу, потом — мандарин, потом — яблоко. Выпишем варианты в алфавитном порядке: МСЯ, МЯС, СМЯ, СЯМ, ЯМС, ЯСМ.

Ответ: 6 вариантов.

Задача. Какие двузначные числа можно составить из цифр 1, 2, 3, 4, 5?

Ответ: 11, 12, 13, 14, 15, 21, 22, 23, 24, 25, 31, 32, 33, 34, 35, 41, 42, 43, 44, 45, 51, 52, 53, 54, 55.

Задача. В пиццерии всегда можно получить пиццу с двумя обязательными начинками: сыром и помидорами. Но можно заказать пиццу по своему рецепту с дополнительными начинками. Вы можете выбрать из четырёх различных дополнительных начинок: оливок, ветчины, грибов и колбасы. Диана хочет заказать пиццу с двумя дополнительными начинками.

Сколько у Дианы вариантов выбора различных комбинаций из предлагаемых дополнительных начинок?

Решение. Выпишем все возможные комбинации начинок. Диана может выбрать оливки с ветчиной, оливки с грибами, оливки с колбасой, ветчину с грибами, ветчину с колбасой или грибы с колбасой.

Ответ: Всего 6 различных комбинаций.

Дерево возможных вариантов

Самые разные комбинаторные задачи решаются с помощью составления специальных схем. Внешне такая схема напоминает дерево, отсюда и название метода - дерево возможных вариантов.

Задача.  Запишите все возможные варианты расписания пяти уроков на день из предметов: математика, русский язык, история, английский язык, физкультура, причем математика должна быть вторым уроком.

Решение. Построим дерево возможных вариантов, обозначив М - математика, Р - русский язык, И - история, А - английский язык, Ф - физкультура.

Ответ: Всего 24 возможных варианта:

Задача. В магазине предлагаются на выбор три различных вида досок, два различных комплекта колес, два различных комплекта металлических и резиновых деталей. При этом имеется только один выбор комплекта держателей колес. Сколько различных скейтбордов может собрать Сергей из предлагаемых составных частей?

Решение. Изобразить схематично сборку скейтборда.

Ответ. 12 скейтбордов.

Составление таблиц

Решить комбинаторные задачи можно с помощью таблиц. Они, как и дерево возможных вариантов, наглядно представляют решение таких задач.

Задача. Маша, Оля, Вера, Ира, Андрей, Миша и Игорь готовились стать ведущими на Новогоднем празднике. Назовите возможные варианты, если ведущими могут быть только одна девочка и один мальчик.

Решение. Составим таблицу: слева первый столбец - имена девочек, вверху первая строка - имена мальчиков.

Ответ: Все возможные варианты перечисляются в строках и столбцах таблицы.

Правило умножения

Этот метод решения комбинаторных задач применяется, когда не требуется перечислять все возможные варианты, а нужно ответить на вопрос - сколько их существует.

Задача.  В футбольном турнире участвуют несколько команд. Оказалось, что все они для трусов и футболок использовали белый, красный, синий и зеленый цвета, причем были представлены все возможные варианты. Сколько команд участвовали в турнире?

Решение. Трусы могут быть белого, красного, синего или зеленого цвета, т.е. существует 4 варианта. Каждый из этих вариантов имеет 4 варианта цвета майки.

4 х 4 = 16.

Ответ: 16 команд.

Правило суммы

Если некоторый объект A можно выбрать m способами, а другой объект В можно выбрать n способами, то выбор «либо А, либо В» можно осуществить (m+n) способами.

Задача. Имеется 8 шаров: в первый ящик положили 5 шаров, а во второй 3 шара. Сколькими способами можно вытащить 1 шар?

Решение. Из первого ящика шар можно вытащить 5-ю способами, а из второго 3-мя. Значит, всего 5+3=8 способов.

Ответ: 8

Задача. Составлен график приезда в город 3 певцов, в каждую декаду приезжает 1 певец.

Сколько вариантов графиков очередности существует, если вы хотите попасть в 1 декаду, либо на Аллу, либо на Диму Билана. (3 певец – Валерия).

Решение. АДВ, АВД, ДАВ, ДВА, ВАД, ВДА.

Ответ: 6 вариантов

Перестановки

Для числа перестановок n элементов есть обозначение: n! (читаем: «эн факториал). Факториал числа — это произведение всех натуральных чисел до этого числа включительно. Обозначается с восклицательным знаком в конце. n! = 1 · 2 · 3 · 4 · … · (n-2) · (n-1) · n.

Задача. Сколькими способами могут восемь человек стать в очередь к театральной кассе?

Решение. Существует 8 мест, которые должны занять 8 человек. На первое место может стать любой из 8 человек, т.е. способов занять первое место – 8. После того, как один человек стал на первое место, осталось 7 мест и 7 человек, которые могут быть на них размещены, т.е. способов занять второе место – семь. Аналогично для третьего, четвертого и т.д. места. Такое произведение обозначается как 8!

Ответ: 40320 способов.

Нахождение частоты и вероятности случайного события вычисляется по формуле

Задача.  Девятиклассники Петя, Катя, Ваня, Даша и Наташа бросили жребий, кому начинать игру. Найдите вероятность того, что начинать игру должна будет девочка.

Решение.  Дети бросали жребий, из них 2 мальчика и 3 девочки. Чтобы найти вероятность того, что начинать игру должна будет девочка необходимо 3/5=0,6

 Ответ: вероятность составляет 0,6.

Опрос учащихся 5 класса.

Проводя данное исследование, необходимо было выяснить:  знакомы ли учащиеся с комбинаторными задачами и способами их решения. Чтобы ответить на эти вопросы, было проведено анкетирование.

Проанализировав результаты опроса, мы выяснили, что более 88 % учащихся 5 класса не знают, что такое комбинаторика  и не умеют решать задачи по этой теме.  А   60 % учащихся хотят научиться решать комбинаторные задачи. А для этого им было  предложено совместно изучить способы решения комбинаторных задач и применить их для решения практико-ориентированных задач.  В  течение  месяца учащиеся решали простейшие комбинаторные задачи на разных этапах урока, дома и дополнительных занятиях. Затем был проведен повторный опрос:

1. Понравилось ли тебе решать комбинаторные задачи?
2. Какой способ решения тебе показался наиболее простым?
3. Желаешь ли ты продолжать изучение решения комбинаторных задач?

Анкетирование учащихся показало, что решение комбинаторных задач привлекло интересными сюжетами, неожиданными решениями и результатами, новым взглядом на повседневные события. Для всех стало открытием, что многие казавшиеся непредсказуемыми процессы (даже протекающие в нашем классе) подчиняются строгим математическим законам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги всей работы, можно сделать следующие выводы:

1. Узнала  историю развития комбинаторики, о способах решения комбинаторных задач изучив соответствующую литературу.
2. Научилась решать комбинаторные задачи, применяя различные способы.
3. Выяснила, что решение комбинаторных задач является увлекательным и интересным занятием.
4. Создала приложение «Удивительный мир комбинаторики» к учебнику 5 класса.

Считаю, что проделанная мною работа поставленных целей и задач достигла. Данное исследование показало, систематизация способов решения комбинаторных задач и создание приложения позволяет учащимся научиться анализировать факты, оценивать шансы, прогнозировать развитие ситуации, принимать решения в нестандартных ситуациях.

В ближайшем будущем научусь решать более сложные комбинаторные задачи, а знания по этой теме будут востребованы и  при решении задач олимпиадного типа, а также помогут в будущем при подготовке к итоговой аттестации по математике.

Комбинаторика – просто, сложно и интересно!

ЛИТЕРАТУРА

1. Виленкин Н.Я., «Комбинаторика», М.: Наука, 1969.
2. Галкин Е.В., «Нестандартные задачи по математике», М: Просвещение. 1995.
3. Ткачева М.В. «Домашняя математика», НИИ школ МНО РСФСР, 1989.
4. Смыкалова Е.В. Дополнительные главы по математике для учащихся 5 класса. СПб: СМИО. Пресс, 2006.
5. Старкова Е.Г. «Задачи по комбинаторике» (5 класса), Педагогика Онлайн, 2012.

ВВЕДЕНИЕ

Один дайвер однажды сказал:

"Когда я в первый раз собрал оборудование и погрузился,

 меня не покидало ощущение, что я столкнулся с какой-то магией...

" Знаете, у многих это ощущение не проходит никогда. И это правда!

По мнению многих современных учёных и педагогов, чрезмерное увлечение компьютерными играми и социальными сетями становится реальной угрозой для здоровья детей. Причём, реальную опасность представляет не только медицинский аспект,  но и социальный. Виртуальный мир всё глубже и быстрей затягивает молодое поколение. Взрослым, не столь искушенным в компьютерных битвах и квестах, все труднее становится понимать своих детей, и как следствие этого - семейные конфликты. К  великому сожалению, нынешняя молодёжь великолепно разбирается в разных видах компьютерных монстров, а в реальной жизни не могут отличить быка от коровы. Один из выходов — общее (семейное) увлечение активными видами деятельности. Одним из реальных и доступных видов такой деятельности для моей семьи является дайвинг. А началось с того, что мой  папа погрузился со своими знакомыми дайверами в г.Покачи, ему понравилось, и он решил обучаться дайвингу профессионально. Почти каждое погружение он снимал подводный мир, полный загадок и морских обитателей, тем самым доставляя своей семье  много радостных открытий и эмоций. Уже сейчас мой папа DiveMaster, а  я дайвер 1 ступени OpenWaterDiver. Но при каждом погружении мне всегда хотелось узнать, что происходит под водой и как эти процессы, такие как изменение давления и температуры, могут повлиять на мое тело и как плавучесть зависит от  веса и способа дыхания. Все эти сведения вместе очень важны для  удовольствия и безопасности под водой, особенно для тех, кто только начинает или захочет заниматься дайвингом. Поэтому данная работа является актуальной для тех, кому  знание всех тонкостей погружения, может, сослужит  хорошую службу.

Цель исследования:  изучить зависимости  физического состояния воды на плавучесть во время занятия дайвингом

Задачи исследования:

1. Изучить литературу по теме исследования
2. Определить зависимость температуры и атмосферного давления от глубины погружения
3. Определить условия для управления плавучестью
4. Выявить способы для управления плавучестью

Объект исследования: дайвинг

  Предмет исследования: водный бассейн

           Гипотеза исследования: если погружение зависит от физического состояние воды, то плавучестью можно управлять

Исследование охватывает период с 8 августа 2014 года по 20 апреля  2015 года.

Методы исследования: теоретический, эмпирический (анализ, обобщение).

        ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Теоретическая часть

1.1. История развития подводного плавания

Цивилизация людей в своём стремлении познать всё, постоянно стремилась освоить не только твёрдые поверхности ландшафтов нашей планеты. Глядя вверх, человек мечтал уподобиться птице, чтобы воспарить над землёй. Во время ловли рыбы он задумывался о том, а что же там, под водой. Обладая возможностью находиться в толще воды, можно было там охотиться, ремонтировать днища своих кораблей и топить чужие, но самое главное – получить возможность исследовать новую, загадочную и необычайно красивую среду обитания. Каждое погружение человека под воду долгое время было очень коротким и рискованным. С помощью тростинки стало возможным оставаться под водой довольно длительное время, но длину тростинки ограничивают особенности человеческого дыхания. В качестве варианта использовался накачанный воздухом мешок, однако он быстро заполнялся углекислым газом.

Начало освоения подводного мира

Прорывом в развитии дайвинга стало изобретение колокола в 16 веке. Его опускали на дно, заполняя воздухом. Примерно в то же время в Англии и во Франции были придуманы костюмы из кожи, воздух с поверхности подавался в них через трубку. В этих костюмах погружались на глубину до 18 метров. Позднее появился металлический шлем, подводные исследователи смогли опускаться на несколько десятков метров. В 19 веке погружения под воду стали изучаться с научной точки зрения. Работы французского учёного Поля Берта и учёного из Шотландии Джона Скотта Халданэ помогли оценить воздействие давления на организм, определить безопасные пределы нахождения человека под водой. Рывок в развитии техники позволил создать насосы для подачи воздуха и его сжатия, регуляторы, поглотители углекислого газа. В 1865 году впервые изобретён дыхательный аппарат открытого цикла, принцип действия которого, в отличие от схемы с замкнутым циклом, заключается в выводе отработанного воздуха из системы. Быстро заканчивающийся воздух из-за невозможности его сильного сжатия в то время не дал развиться такому снаряжению. В 1876 году Жюль Верн издаёт свою книгу «Двадцать тысяч лье под водой», предсказывая в ней широкого распространения аппаратов с открытым циклом. В конце 19 века исследователи водных толщ получают первые подводные фотографии. Всё это подстёгивает интерес человечества к подводному миру.

Развитие дайвинга в 20 веке

Следующий век в истории развития дайвинга стал ещё более важным. В 1924 году изобретены первые резиновые ласты, для глубоководных погружений начинают использовать гелий. Изобретён первый вариант тяжёлого гидрокостюма с выдерживающими давление соединениями. Через 11 лет с его помощью исследованы обломки затонувшей у южных берегов Ирландии в результате торпедной атаки немецкой подводной лодки U-20 британской «Лузитании», находившиеся на глубине около 100 метров. В 1937 г. с использованием смеси гелия и кислорода рекордная глубина погружения вырастает до 153 метров. Важным для современного дайвинга изобретением стало создание в 1943 г. Жаком Ивом Кусто и Эмилем Ганьяно современного аппарата открытого цикла дыхания. В 1945 году была доказана возможность использования водорода для дыхания. В 1972 г. коммерческой компанией «Комекс» осуществлено погружение дайверов в камере на глубину 610 м. Через 8 лет рекорд погружения увеличился университетом DUKE до 650 м., для дыхания при этом использовался тримикс – смесь азота, гелия и кислорода.

Современный дайвинг

В 21 веке усовершенствование аппаратов для дыхания под водой идут в направлении увеличения безопасности погружений, использования при этом достижений в сфере компьютерных технологий. Ещё с конца 21 века дайвинг перестаёт быть лишь частью профессиональной деятельности для отдельных профессий. Всё больше и больше появляется любителей, желающих стать настоящим дайвером, испытать себя на прочность, полюбоваться подводной жизнью моря.  В общем, много вещей вы сможете узнать, занявшись дайвингом. Если вы хотите начать жить активно, получить при этом мир и покой — вы один из нас. Говорят, глядя на аквариумных рыбок, можно восстановить душевное спокойствие после тяжелого рабочего дня. Вы сможете убедиться, что дайвинг гораздо лучше. Он покажет удивительные вещи в совершенно спокойной обстановке. Созерцание в тишине красот подводного мира даст вам то спокойствие, которое вы ищете.

1.2. Оптимальные условия для занятия дайвингом

Теплопроводность, теплоотдача

Давайте попробуем разобраться, на что необходимо обратить внимание при занятии дайвингом  и так ли это сложно и недоступно, как кажется многим?

Дайверы пользуются специальным снаряжением одним элементов, из которого является гидрокостюм. Он защищает в первую очередь человека от замерзания т.к. теплоотдача в воде в 20 раз превышает теплоотдачу на суше. Вода поглощает тепло быстрее по нескольким причинам. Одна из них связана с тем, что она плотнее, что означает большую массу воды (молекул) для заданного объёма. Поскольку тепловая энергия представляет собой движение молекул, в более плотной субстанции количество молекул, которым нужно передать энергию, больше, поэтому она способна поглотить больше тепла на заданный объём. Теплопроводность - передача тепла при непосредственном контакте. Из-за того, что вода поглощает тепло, вам требуется теплозащита даже в очень тёплой воде. Температура, которая на воздухе вполне комфортна, в воде быстро начнёт причинять дискомфорт- то есть, вы замёрзнете. Без защитного гидрокостюма, к примеру, начинающий дайвер подвергнется опасному переохлаждению за полчаса в воде с температурой 16"C, а в воде с температурой 4"C не выживет более часа. Для большинства дайверов вода должна быть теплее 27"C, что бы с комфортом плавать в ней без специальной теплозащиты. Для многих дайверов даже эта вода может показаться прохладной.

Свет и рефракция.

Вы наверняка знаете, что вода увеличивает, поэтому в воде предметы выглядят больше и или ближе, чем они есть на самом деле в зависимости от перспективы. Это происходит благодаря рефракции, то есть преломлению световых лучей. Свет движется с разной скоростью, проходя через различные вещества с разной плотностью. При переходе из одной среды в другую, к примеру, из воздуха в воду и наоборот, за исключением случая, когда свет падает перпендикулярно поверхности, изменения скорости вызывают небольшое отклонение направления движения световых лучей. В дайвинге на вас оказывает большее влияние преломление, возникающее при переходе света из воды в воздушное пространство вашей маски или фото-видео-бокса. Рефракция увеличивает подводные объекты с коэффициентом примерно 4/3 от того, что имеется в действительности. К примеру, рыбка, находящаяся на расстоянии 4 метров, выглядит так, словно расположено в 3 метров от вас. Она кажется на 25% ближе или на 33% больше, чем на самом деле.

ЗВУК

В воде звук распространяется в 4 раза быстрее, чем на воздухе, поэтому в воде трудно определить источник звука. Это, получается, из-за того, что мозг определяет направление на источник звука, исходя из небольших различий в интенсивности и времени звука, достигающего каждого из ваших ушей. Под водой эти различия практически неотличимы, поэтому вы воспринимаете звуки так, словно их источник находится прямо над вашей головой.

ДАВЛЕНИЕ

Как мы уже знаем, на нас оказывает давление наша атмосфера. Точно не известна её высота, т.к. на границе с космосом она начинает расплываться, из-за этого не известно точное давление на человека. Принято считать, что на поверхности давление на человека составляет 1 атмосферу. На глубине 10 метров давление на дайвера оказывает примерно в 2 раза больше чем на поверхности, то есть 2 атмосферы. У человека есть 2 воздушные полости: лёгкие, ушные мембраны.  Когда дайверы погружаются, они должны "продуваться» - то есть компенсировать давление ушных мембран,  с лёгкими немного иначе, лёгкие сами себя компенсируют т.к. они подобны резиновым воздушным шарикам и поэтому на глубине они просто уменьшаются в объеме. Для этого я провел опыт с воздушным шариком: надутый шарик  я опустил на глубину 10 метров, затем  надул его на этой же глубине и поднялся с ним на поверхность. В 1-ой  части опыта, когда я опустил шарик на данную глубину, он уменьшился в объёме примерно в 2 раза; а во 2-ой части опыта, я надул данный шарик на глубине 10 метров и при его подъёме на поверхность, около поверхности шарик сильно увеличился в объеме,  а затем лопнул. 

Плавучесть

Человек скользит в толще воды подобно рыбе за счёт поддержания нейтральной плавучести. То есть не опускается на дно камнем и не всплывает на поверхность как воздушный шарик. Как мы знаем, закон Архимеда гласит: на тело частично или полностью погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной  этим телом жидкости. Дайвер, что бы погрузиться с поверхности применяет определенное количество грузов, а что бы держаться в толще воды поддувает жилет компенсатор BCD, увеличивая этим выталкивающую силу.

2. Практическая часть

        С самых первых дней моего погружения я веду журнал «LOGBOOK».  В этом журнале отображается опыт погружения дайвера с момента получения сертификата. Минимальный список информации включает в себя следующие пункты: дату погружения и его место, глубину и время погружения, а также подпись напарника/инструктора/дайвмастера. Кроме того, в нем имеются сведения о типах и условиях погружения, использовавшемся снаряжении, а также комментарии. На основании данного журнала мной получены следующие результаты: зависимости температуры от глубины погружения 

 Вывод: чем больше глубина погружения, тем меньше температура.

 Мои ощущения: вода становится холоднее, видимость хуже.

Далее рассмотрим результаты зависимости атмосферного давления от глубины

Ph=P +pgh  g=9.8 Н/кг

Pатм.=100kПа

Плотность:

 pкрасного моря=1030кг/м3  pчёрного моря=1025кг/м3  pрадужнинского озера=1000кг/м3  

Глубина:

 10м: Pкрасного моря=1030*9.8*10+100000=200,9 kПа Pчёрного моря=1025*9.8*10+100000=200.5 kПа 

Pголубого озера=1000*9.8*10+100000=198 kПа

15м: Pкрасного моря=1030*9.8*15+100000=251,4 kПа Pчёрного моря=1025*9.8*15+100000=250,7 kПа Pголубого озера=1000*9.8*15+100000=247 kПа

20м: Pкрасного моря=1030*9.8*20+100000=301,9 kПа Pчёрного моря=1025*9.8*20+100=300,9 kПа 

Pголубогоо озера=1000*9.8*20+100000=296 kПа

30м:Pкрасного моря=1030*9.8*30+100000=402,82 kПа Pчёрного моря=1025*9.8*30+100000=401,35 kПа

Pголубого озера=1000*9.8*30+100000=394 kПа

Вывод: первые 10 м  погружение затруднено, так как давление увеличивается в 2 раза

Мои ощущения: дискомфорт, сильное давление на уши, тянет к верху.

Плавучесть

Гидрокостюм: 4 мм:70,8* =694H

масса свинцовых грузов:m=P/11*9,6,4кг

масса тела: m=70,8 кг

средняя плотность человека: р=1036 кг/м3

Vтела=m/p=70, 8 кг/1036кг/м3=0,068м3

Красное море: FВ=рgv=1030кг/м3*9,8 H/кг*0,068м3=690H

Плавучесть:P- FВ=694H-690=4H

Черное  море: FВ=рgv=1025кг/м3*9,8 H/кг*0,068м3=683H

Плавучесть:P- FВ=694H-683=11H

Голубое озеро: FВ=рgv=1000кг/м3*9,8 H/кг*0,068м3=666H

Плавучесть:P- FВ=694H-666=28H

Вывод: Для достижения нейтральной плавучести необходимо, чтобы выполнялось условие: вес тела равен выталкивающей силе. Из таблицы видно, что погружаться легче в Голубом озере и сложнее в Красном Море (причина – в плотности воды). Чем больше плотность воды, тем больше требуется дополнительного груза для достижения нейтральной плавучести.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги всей работы, можно сделать следующие выводы:

1.        Я узнал  об истории возникновения дайвинга, его видах и предназначении, изучив соответствующую литературу.

2.        Выяснил, что при погружении необходимо учитывать зависимость   температуры и давления от глубины погружений

3.       Убедился, чтобы спрогнозировать нейтральную  плавучесть дайвера, необходимо знать его общий вес, включая оборудование и дополнительные грузы.

Результат моей работы показывает, что теперь мы можем  изучить  плавучесть моей семьи.

Считаю, что моя исследовательская работа требует дальнейшего продолжения:

-исследование особенностей дыхания под водой

-изучение звука и  света под водой

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Джон Ньюман. Дайвинг для «чайников», 2009. - 384
2. Рянский А.С. Дайвинг. Красное море. Путеводитель, 2007.- 162 с.
3. Энциклопедия дайвинга, 2007.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ        2

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ        4

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ        5

ЛИТЕРАТУРА        10

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………..………..11

Кто делает сегодня то,
что должен сделать завтра,
уверен на все сто,
его старанья не напрасны.

        (А. Лавриков)

ВВЕДЕНИЕ

В школе дети проводят, пожалуй, самую интересную и содержательную часть своей жизни, которую они потом всегда будут вспоминать. И в ней должно найтись место не только для рутины и повседневных обязанностей, но и для праздников. Новый год - один из самых любимых детских праздников, потому что есть возможность не только собраться за одним столом дружной семьей, но и весело провести время в кругу одноклассников. В этом году мы с классным руководителем и одноклассниками решили встретить Новый год в очередной раз вместе. Как провести такое неординарное событие, которое приведет в восторг и взрослых, и детей, и сделает родное учебное заведение ближе, желаннее? Учесть все основные нюансы, связанные с организацией мероприятия, нелегко, но вполне возможно. Пришлось рассмотреть очень много вариантов проведения новогоднего мероприятия – либо отправиться в развлекательный центр «Чудесариум» ТРЦ «Югра Молл» (стоимость одного билета - 1500 рублей), либо в ДК «Октябрь» (стоимость билета – 600 рублей) и т.д. Изучив предлагаемую программу всех мероприятий, пришли к выводу, что цена не оправдывает средства, вложенные в ее реализацию. Тогда возникла идея организации новогоднего мероприятия в школе совместно с одноклассниками и обучающимися других классов, что позволит не только сэкономить денежные ресурсы, но и сплотить детский коллектив. Воплотить идею организации и проведения праздника, было решено в виде бизнес-плана.

Цель исследования: создание бизнес-плана для проведения новогоднего школьного мероприятия.

Задачи исследования:

- изучить литературу по составлению бизнес-плана;

- рассмотреть возможности школы по проведению новогоднего школьного мероприятия;

- определить контингент участников новогоднего школьного мероприятия;

- оценить конкуренцию и риск бизнес-плана;

- проанализировать кадровое обеспечение реализации проекта;

- рассчитать себестоимость проекта.

Объект исследования: бизнес-планирование.

Предмет исследования: бизнес-план для проведения новогоднего школьного мероприятия.        

Методы исследования: 

- анализ, применяемый в процессе изучения литературы по составлению бизнес-плана;

- синтез полученной информации;

- анкетирование обучающихся 6-х классов МБОУ «Средняя школа №42» с целью определения необходимости проведения и контингента участников новогоднего школьного мероприятия;

- обобщение информации, полученной в ходе анкетирования.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Понятие и цель составления бизнес-плана

В настоящее время актуальным становится создание собственного бизнеса. Важнейшим элементом для осуществления этого процесса является прогноз слабых и сильных сторон рыночных отношений. Осуществить данный прогноз можно с помощью бизнес-плана. При этом бизнес-план позволяет не только проанализировать бизнес и его шансы на существование, но и определить план действий в ближайшем будущем для реализации бизнеса.

Понятие «бизнес-план» произошло от английского “business plan” и представляет собой описание предполагаемой предпринимательской деятельности, и содержит, как минимум, два элемента: бизнес и план. Бизнес в данном случае рассматривается как синоним предпринимательства, которое является самостоятельной экономической деятельностью граждан и их объединений, направленной на производство и сбыт определенных благ и услуг, а также на получение прибыли в условиях рыночной экономики.

Существует несколько трактовок понятия «бизнес-план». По мнению Алексеевой М.М., бизнес-план – это юридический документ, включающий в себя программу предпринимательской деятельности, в которой аргументированы необходимость и выгода этой деятельности.

Бурова В.П. понимает под бизнес-планом новый способ планирования, который служит для создания разнообразных инновационных объектов, связанных с проектированием или созданием новых предприятий и их подразделений, а также для разработки и сбыта на рынке определенных товаров и услуг.

Головань С.И. рассматривает бизнес-план как задокументированную стратегию развития предприятия, которая позволяет подробно разработать экономический и финансовый аспекты работы данного предприятия, дает технико-экономическую аргументированность конкретным мероприятиям.

Таким образом, бизнес-план – это документ, который составляется в целях эффективного управления и планирования бизнеса и является одним из основных инструментов управления организацией, определяющих эффективность его деятельности. Это визитная карточка будущего проекта. Цели бизнес-плана: определить степень реальности идеи и результатов ее реализации; доказать целесообразность идеи.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Основные положения проекта (резюме)

Новогоднее школьное мероприятие проводится один раз в год по цене 200 рублей с обучающегося.

Формат мероприятия: новогодняя дискотека с театральными постановками и просмотром видеороликов каждого класса-участника мероприятия на тему «Как мы вместе провели год». Предполагается, что в видеоролике должны быть отражены самые важные моменты жизни класса – участие в научных мероприятиях (в конференциях и конкурсах различного уровней), в процессе обучения и воспитания, освещение совместных внеклассных мероприятий и т.д.

Изучение спроса

С целью изучения спроса на проведение новогоднего школьного мероприятия было проведено анкетирование обучающихся 6-х классов и учителей школы МБОУ «Средняя школа №42» г. Нижневартовска. В рамках анкетирования предусматривались ответы на следующие вопросы: хотели бы Вы пойти на новогоднее школьное мероприятие, хотели бы Вы пойти в развлекательный центр или центр культуры для проведения новогоднего торжества, хотели бы Вы отметить праздник в другом месте (если да, то укажите где). Всего человек было опрошено – 98 человек. Результаты анкетирования оформлены в соответствующей таблице.

Таблица 1

Результаты опроса обучающихся 6-х классов

Таким образом, результаты анкетирования позволили сделать вывод, что спрос на реализацию идеи о проведении новогоднего школьного мероприятия есть.

Оценка рынка сбыта

Участниками новогоднего школьного мероприятия являются: учителя и обучающиеся 6-х классов. Предоставление услуги организации и проведения новогоднего школьного мероприятия только 6-м классам обусловлено тем, что в нашей школе таких классов 6 с численность обучающихся от 25 до 28 человек. Планируется также пригласить всех учителей-предметников и классных руководителей (14-22 человека) для участия в новогоднем мероприятии. В связи с тем, что вместимость актового зала школы ограничена мы предлагаем четко определить контингент участников. Помимо этого, обучающиеся 6-х классов часто взаимодействуют друг с другом в рамках участия в школьных олимпиадах, в раках реализации процесса обучения. В связи с этим они не будут испытывать неловкость в процессе участия в новогоднем школьном мероприятии.

По причине того, что четко определен контингент участников мероприятия, организаторы должны учитывать такие факторы, как возраст, сферы интересов школьников и в соответствии с ними осуществлять разработку программы мероприятия.

Анализ конкуренции

Конкуренцию нашему проекту могут составить обучающиеся 10-11 классов, которые проводят подобные мероприятия для своей возрастной группы. С целью ее устранения мы планируем создать о себе особенное мнение, которое позволит установить свою особенную цену на предоставляемую услугу. Для этого, во-первых, мы четко определили форму новогоднего школьного мероприятия. Это будет не просто дискотека с театральными постановками, но и запланирован просмотр видеороликов каждого класса-участника мероприятия на тему «Как мы вместе провели год». До настоящего времени такого мероприятия никто не проводил.

Схема управления проектом и кадровое обеспечение реализации проекта

Для проведения новогоднего школьного мероприятия необходимо соблюдения ряда принципов. Подбор организаторов мероприятия планируется осуществлять заблаговременно с учетом следующих требований:

-коммуникабельность, умение работать с людьми;

-знание техники безопасности при работе с оргтехникой;

-желание и возможность трудиться в качестве организаторов мероприятия.

Планируется включить в организационную группу 12 человек: 1 человек полностью курирует подготовку новогоднего школьного мероприятия, 3 человека несут ответственность за оформление актового зала, 2 человека ответственны за сбор и демонстрацию презентационного материала, 2 человека ответственны за оформление и размножение печатных материалов, 4 человека задействованы в организации театрализованного представления.

Оценки рисков

Во-первых, необходимо учесть, что организаторы мероприятия – это обучающиеся школы, которые в процессе подготовки к мероприятию могут быть заняты подготовкой к урокам, контрольным работам, посещать спортивные секции и другие кружки. Помимо этого, болезнь обучающегося тоже может быть причиной того, что программа мероприятия не будет готова к обозначенному времени. В этом случае, необходимо заменить его другим обучающимся или изменить раздел программы мероприятия, за который был ответственный отсутствующий. Для предотвращения риска необходимо заранее планировать программу мероприятия, готовить альтернативный материал, который может использоваться в непредвиденных ситуациях.

Во-вторых, необходимо учесть, что может произойти поломка оборудования или сбой программного обеспечения, используемого в процессе проведения новогоднего школьного мероприятия. В этом случае, необходимо произвести срочный ремонт оборудования или замену программного обеспечения. Для предотвращения риска необходимо обучить всех организаторов основным правилам работы на компьютере, сохранять информацию на съемных носителях, привлечь к сотрудничеству учителя информатики школы.

В-третьих, необходимо учесть, что может произойти чрезвычайное происшествие. В этом случае, необходимо знать, как вести себя при данном происшествии, как оказать первую помощь пострадавшему. Для предотвращения риска необходимо ознакомить организаторов мероприятия в обязательном порядке с правилами техники безопасности.

В-четвертых, необходимо учесть, что могут быть проданы не все билеты новогоднего мероприятия. В этом случае необходимо перейти на «гибкий» тираж билетов, выпуская вначале минимальное их число, а затем допечатать необходимое количество билетов. Для предотвращения риска необходимо регулярно проводить анализ спроса путем опроса обучающихся и учителей школы.

Расчет себестоимости

Высчитали примерную себестоимость новогоднего школьного мероприятия, но без учета трудовых ресурсов.

Итого: от 150 участников мероприятия (стоимость одного билета 200 руб.) выгода составит 31400,79 руб.

150*200=30000 (руб.)

30000-6441,96=23558,04 (руб.)

Выгода в 23558,04 руб. идет на оплату труда организаторов мероприятия, является накопительной частью покупок для школы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги всей работы, можно сделать следующие выводы:

1. Узнала  правила составления бизнес-плана, изучив соответствующую литературу.
2. Научилась составлять бизнес-план проведения школьного новогоднего мероприятия.
3. Выяснила, что составление бизнес-плана является увлекательным и интересным занятием.

Считаю, что проделанная мною работа поставленных целей и задач достигла. Данное исследование показало, что новогоднее школьное мероприятие – это мероприятие, которое может проводиться на принципе самоокупаемости при цене 200 рублей с участника. Чтобы мероприятие для обучающихся было интересным организаторам необходимо обратить особое внимание на его содержательную сторону.

В ближайшем будущем научусь составлять более сложные бизнес-планы, а знания по этой теме будут востребованы при изучении курса «Экономика».

ЛИТЕРАТУРА

1. Липсиц И.В. Удивительные приключения в стране экономика: Для детей мл. и сред шк. возраста/Худож. А.В. Балдин.—М.”, 1992.— 336 с.: 130 ил.
2. Михайлов А. Основные правила создания своего дела для начинающих предпринимателей. URL: http://www.pro-biznes.com/organizaciya-i-upravlenie-biznesom/osnovnye-pravila-sozdaniya-svoego-dela-dlya-nachinayushhix-predprinimatelej.html (дата обращения: 10.02.2018).
3. Соковикова Н.Д. Разработка урока по предмету «Экономика». «Легко ли быть предпринимателем?». URL: https://nsportal.ru/shkola/ekonomika/library/2016/04/01/razrabotka-uroka-po-predmetu-ekonomika-legko-li-byt (дата обращения: 05.03.2018).
4. Тончу. Большой бизнес для маленьких детей. М.: ИД Тончу, 2007
5. Цибуля Е.В. Методическое выступление: Бизнес-план на уроках экономики в школе (из опыта работы). URL: https://nsportal.ru/shkola/obshchepedagogicheskie-tekhnologii/library/2013/06/03/metodicheskoe-vystuplenie-biznes-plan (дата обращения: 10.02.2018).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендации для начинающих

1. Продумайте идею, она должна быть интересной для учеников и иметь воспитательную составляющую. Необходимо, чтобы праздник был ценным и долгожданным для большинства учеников.
2. Организуйте инициативную группу из детей и взрослых, которые придумывают детальный и четкий сценарий с учетом всего, что потребуется для проведения праздника, и определят, кто будет отвечать за подготовку каждого его элемента.
3. Чтобы праздник получился не скучным, старайтесь общую, вступительную часть сделать как можно более краткой и компактной. Основная часть должна быть продумана в нескольких вариантах, по возрастным группам.
4. Важно, чтобы в организации мероприятия принимали участие как можно больше детей, даже младшие классы. Например, если вы приглашаете выпускников прошлых лет, гостей, можно с малышами подготовить трогательные самодельные открытки, бумажные гирлянды для украшения коридоров и зала и т.д.
5. Имейте в виду, что интерес учеников к празднику можно поддержать, если каждой группе участников будет поручено только какое-то определенное задание, а конкурсы, призы, костюмы и прочее будут приятным сюрпризом.
6. Подбирайте тщательно команду помощников. Они должны уметь быстро реагировать на все непредвиденные обстоятельства, находить выход достойный выход из любой трудной ситуации и импровизировать.
7. Конкурсы и соревнования, в которых могут быть проигравшие, на празднике лучше не проводить. Лучше замените их творческими заданиями, эстрадными номерами и сценками, которые просто интересно посмотреть.
8. Во время проведения праздника не забудьте отметить и поблагодарить всех тех ребят, которые вели к нему подготовку. Как правило, хорошо организованное мероприятие воспринимается как само собой разумеющееся, и людей, выполняющих черновую работу, просто не замечают. Пусть эти незаметные участники вашего интересного действа получат свою долю аплодисментов.
9. Старайтесь привлекать ребят, родителей для поддержки порядка в школе в течение праздника. Если они будут относиться к этому ответственно, вы не станете переживать за возможные нарушения дисциплины.
10. Не берите на себя больше, чем вы можете выполнить в ближайшее время.
11. Какая бы не была перспективная и интересная идея, но она ничего не стоит, если вы не понимаете, как ее реализовать.
12. Правильно рассчитайте финансирование праздника.
13. Не забывайте о рекламе праздника.
14.  Умейте ждать своего звездного часа: «Искушение сдаться особенно велико, когда остается шаг до победы».

ВВЕДЕНИЕ

Один дайвер однажды сказал:

"Когда я в первый раз собрал снаряжение и погрузился,

 меня не покидало ощущение, что я столкнулся с какой-то магией...

" Знаете, у многих это ощущение не проходит никогда. И это правда!

По мнению многих современных учёных и педагогов, чрезмерное увлечение компьютерными играми и социальными сетями становится реальной угрозой для здоровья детей. Виртуальный мир всё глубже и быстрей затягивает молодое поколение. Взрослым, все труднее становится понимать своих детей, поэтому возникают семейные конфликты. Для нашей семьи выходом из такой ситуации стало увлечение активным видом деятельности - дайвингом. А началось с того, что мой  папа погрузился со своими знакомыми дайверами в г. Покачи, ему понравилось, и он решил обучаться дайвингу профессионально. Почти каждое погружение он снимал подводный мир, полный загадок и морских обитателей, тем самым доставляя своей семье  много радостных открытий и эмоций. Уже сейчас мой папа DiveMaster, а  я дайвер 1 ступени OpenWaterDiver. Но при каждом погружении мне всегда хотелось узнать, что происходит под водой и как эти процессы, такие как изменение давления и температуры, могут повлиять на меня и как плавучесть зависит от  веса и способа дыхания. Все эти сведения вместе очень важны для  удовольствия и безопасности под водой, особенно для тех, кто только начинает или хочет заняться дайвингом. Поэтому данная работа является актуальной для тех, кому  знание всех тонкостей погружения, может, сослужит  хорошую службу.

Цель исследования:  изучить зависимости  физического состояния воды на плавучесть во время занятия дайвингом

Задачи исследования:

1. Изучить литературу по теме исследования
2. Определить зависимость температуры и давления от глубины погружения
3. Определить условия для управления плавучестью
4. Выявить способы для управления плавучестью

Объект исследования: дайвинг

  Предмет исследования: водный бассейн

           Гипотеза исследования: если погружение зависит от физического состояние воды, то плавучестью можно управлять

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Теоретическая часть

1.1. История развития подводного плавания

Глядя вверх, человек мечтал уподобиться птице, чтобы воспарить над землёй. Во время ловли рыбы он задумывался о том, а что же там, под водой. Обладая возможностью находиться в толще воды, можно было там охотиться, ремонтировать днища своих кораблей и топить чужие, но самое главное – получить возможность исследовать новую, загадочную и необычайно красивую среду обитания. Каждое погружение человека под воду долгое время было очень коротким и рискованным. С помощью тростинки стало возможным оставаться под водой довольно длительное время, но длину тростинки ограничивают особенности человеческого дыхания. В качестве варианта использовался накачанный воздухом мешок, однако он быстро заполнялся углекислым газом.

Начало освоения подводного мира

История развития дайвинга началась с 16 века: колокол заполненный воздухом опускали на глубину до 18 метров. Позднее были придуманы специальные костюмы, металлические шлемы, дыхательный аппарат,  и в конце 19 века получены первые фотографии подводного мира. В настоящее время достигнуто максимальное погружение на глубину 650  метров. Созданы специальное снаряжение, школы, обучающие дайвингу, благодаря которым устраняются возникающие при погружении проблемы. В общем, много вещей вы сможете узнать, занявшись дайвингом. Если вы хотите начать жить активно, получить при этом мир и покой — вы один из нас. Говорят, глядя на аквариумных рыбок, можно восстановить душевное спокойствие после тяжелого рабочего дня. Вы сможете убедиться, что дайвинг гораздо лучше. Он покажет удивительные вещи в совершенно спокойной обстановке. Созерцание в тишине красот подводного мира даст вам то спокойствие, которое вы ищете.

1.2. Оптимальные условия для занятия дайвингом

Теплопроводность, теплоотдача

Давайте попробуем разобраться, на что необходимо обратить внимание при занятии дайвингом  и так ли это сложно и недоступно, как кажется многим?

При погружении мы пользуемся специальным снаряжением одним элементов, из которого является гидрокостюм. Он защищает в первую очередь человека от замерзания,  так как теплоотдача в воде в 20 раз превышает теплоотдачу на суше. Теплопроводность - передача тепла при непосредственном контакте. Из-за того, что вода поглощает тепло, нам требуется теплозащита даже в очень тёплой воде. В связи с этим, в различных климатических условиях подбираем костюмы разной толщины: в тканях костюма есть воздух, а воздух плохой проводник тепла. Температура, которая на воздухе вполне комфортна, в воде быстро начнёт причинять дискомфорт- то есть, мы можем замёрзнуть.

Свет и рефракция

Известно, что вода увеличивает. В воде предметы выглядят больше и ближе, чем они есть на самом деле. Это происходит благодаря рефракции, то есть преломлению световых лучей. При переходе из одной среды в другую, свет меняет скорость распространения, и в результате этого происходит  отклонение направления движения световых лучей. В дайвинге при переходе света из воды в воздушное пространство маски или фото-видео-бокса в результате рефракции увеличиваются подводные объекты с коэффициентом примерно 4/3 от того, что имеется в действительности. К примеру, рыбка, находящаяся на расстоянии 4 м, выглядит так, словно расположено в 3 метров от дайвера. Она кажется на 25% ближе или на 33% больше, чем на самом деле.

Звук

В воде звук распространяется примерно в 4 раза быстрее, чем в воздухе, поэтому в воде трудно определить источник звука. Это, получается, из-за того, что мозг определяет направление на источник звука, исходя из небольших различий в интенсивности и времени звука , достигающего каждого из ваших ушей. Под водой эти различия практически неотличимы, поэтому вы воспринимаете звуки так, словно их источник находится прямо над вашей головой. Невозможность определения точного направления источника звука опасно потерей в  водном пространстве, что может стоить  жизни дайвера. Таким образом,  внимательность и понимание невозможности определения источника звука поможет дайверу  ориентироваться.

2. Практическая часть

2.1. Зависимость  температуры от глубины погружения, мы выяснили, используя  журнал «LOGBOOK», который  велся мной самых первых дней погружения, где описывал  опыт погружения с момента получения сертификата. На основании данного журнала мной получены следующие результаты: зависимость давления, плавучести и температуры от глубины погружения. Минимальный список информации включает в себя следующие пункты: дату погружения и его место, глубину и время погружения, а также подпись напарника/инструктора/дайвмастера.

Вывод: чем больше глубина погружения, тем меньше температура.

 Мои ощущения: вода становится холоднее, видимость хуже.

2.2. Зависимость  давления от глубины

Как мы уже знаем, на нас оказывает давление наша атмосфера. Принято считать, что на поверхности давление на человека составляет 1 атмосферу. На глубине 10 метров давление на дайвера оказывает примерно в 2 раза больше чем на поверхности, то есть 2 атмосферы (эти 10 метров при погружении самые сложные). У человека две воздушные полости. Легкие сами себя компенсируют, а давление на ушные мембраны надо уметь во время продувать. Я испытал дискомфорт, боль в ушах, то тянуло сильно вверх. Когда погружаемся, мы должны «продуваться» - то есть компенсировать давление ушных мембран,  с лёгкими немного иначе, лёгкие сами себя компенсируют, так как они подобны резиновым воздушным шарикам и поэтому на глубине они просто уменьшаются в объеме.

Ph=P +pgh  g=9,8 Н/кг

Pатм.=100kПа

Плотность:

 pкрасного моря=1030кг/м3  pчёрного моря=1025кг/м3  pголубого озера=1000кг/м3  

Глубина:

 10м: Pкрасного моря=1030*9,8*10+100000=200,9 kПа Pчёрного моря=1025*9,8*10+100000=200,5 kПа 

Pголубого озера=1000*9,8*10+100000=198 kПа

15м: Pкрасного моря=1030*9,8*15+100000=251,4 kПа Pчёрного моря=1025*9,8*15+100000=250,7 kПа Pголубого озера=1000*9,8*15+100000=247 kПа

20м: Pкрасного моря=1030*9,8*20+100000=301,9 kПа Pчёрного моря=1025*9,8*20+100=300,9 kПа 

Pголубого озера=1000*9,8*20+100000=296 kПа

30м: Pкрасного моря=1030*9,8*30+100000=402,82 kПа Pчёрного моря=1025*9,8*30+100000=401,35 kПа

Pголубого озера=1000*9,8*30+100000=394 kПа

Вывод: первые 10 м  погружение затруднено, так как давление увеличивается в 2 раза

Мои ощущения: дискомфорт, сильное давление на уши, тянет к верху.

2.3. Плавучесть

Человек скользит в толще воды подобно рыбе за счёт поддержания нейтральной плавучести. То есть не опускается на дно камнем и не всплывает на поверхность как воздушный шарик. Как мы знаем, закон Архимеда гласит: на тело частично или полностью погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной  этим телом жидкости. Что  бы погрузиться с поверхности применяем определенное количество грузов, а что бы держаться в толще воды поддуваем жилет компенсатор BCD, увеличивая этим выталкивающую силу.

Расчеты  (толщина моего костюма и грузов   для погружения):

Гидрокостюм: 4 мм: P =694H

масса свинцовых грузов:m=P/11*9,8 H/кг

масса тела: m=70,8 кг

средняя плотность человека: р=1036 кг/м3

Vтела=m/p=70, 8 кг/1036кг/м3=0,068м3

Красное море: FВ=рgv=1030 кг/м3*9,8 H/кг*0,068 м3=690H

Плавучесть: P- FВ=694H-690=4H

Черное  море: FВ=рgv=1025кг/м3*9,8 H/кг*0,068м3=683H

Плавучесть: P- FВ=694H-683=11H

Голубое озеро: FВ=рgv=1000кг/м3*9,8 H/кг*0,068м3=666H

Плавучесть: P- FВ=694H-666=28H

Вывод: Нейтральная  плавучесть зависит от условия равенства веса тела  выталкивающей силе. Погружаться легче в Голубом озере и сложнее в Красном море.  Чем больше плотность воды, тем больше требуется дополнительного груза для достижения нейтральной плавучести. В таблице и на графике отображена зависимость плавучести от глубины погружения в разных водоёмах, с различной плотностью. Также умение регулировать плавучестью зависит от снаряжения и подборки грузов драйвером. Ведь костюмы разной толщины, в зависимости от веса, изготавливают из специальной ткани, в котором растворен воздух. При погружении, с увеличением давления уменьшается объём воздуха, тем самым увеличивается вес драйвера. Дополнительные грузы для дайверов рассчитываются индивидуально. При погружении необходимо учитывать зависимость температуры от глубины погружения. Из таблицы и графиков видно, что в среднем температура уменьшается от 3 до 5 градусов на каждые 10 метров погружения. Чтобы избежать охлаждения организма дайвера,  необходим костюм из неопрена, с теплоизоляцией  с учетом географии местности. Воздух, растворённый в ткани костюма, обладает плохой теплопроводностью, что защищает организм от переохлаждения, тем самым позволяя долгое время, находится под водой.

2.4. Преломление света

Мной были  проведены опыты по преломлению света на границе раздела воздуха и воды и результатом чего,  является наблюдение   увеличения размеров и изменения расстояния до  объектов.

Вывод: дайверу надо учитывать эти изменения  под водой, чтобы хорошо ориентироваться  и не оказаться в опасности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги всей работы, можно сделать следующие выводы:

1. Я узнал  об истории возникновения дайвинга, его видах и предназначении, изучив соответствующую литературу.
2. ​Выяснил, что при погружении необходимо учитывать зависимость   температуры и давления от глубины погружений.
3. Убедился, чтобы спрогнозировать нейтральную  плавучесть дайвера, необходимо знать его общий вес, включая оборудование и дополнительные грузы.
4. При погружении необходимо помнить, что источник звука может быть в любом месте, его определить невозможно.
5.  Действительность под водой искажена. Размеры объектов и расстояния изменены.

Результат работы показывает, что теперь мы можем  изучить плавучесть моей семьи, и для соблюдения безопасности помнить и учитывать законы распространения света и звука в водной среде.

Считаю, что исследовательская работа требует дальнейшего продолжения:

- исследование особенностей дыхания и продувки под водой

- дальнейшее изучение ступеней в дайвинге

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Джон Ньюман. Дайвинг для «чайников», 2009. - 384
2. Рянский А.С. Дайвинг. Красное море. Путеводитель, 2007.- 162 с.
3. Энциклопедия дайвинга, 2007.
4. Интернет-ресурсы.