Досліди та експерименти (фізика, 8 клас) на тему Дослідницька практична робота - quot;

Тези роботи, представленої на шкільній конференції

Дослідницька практична робота:

Бухалова Марина Миколаївна, учитель фізики

Робочеострівськ Кемського району Республіки Карелія

2013 – 2014 навчальний рік

1.1. Актуальність теми проекту

1.2. Цілі та завдання дослідницької роботи

2. Теоретичний матеріал

2.1. Бумеранґ. Історія створення

2.2. Різні типи бумерангів

2.3. Бумеранги, що повертається і не повертається

2.4. Фізичні основи польоту бумерангу

3. Практична частина

3.1. Як зробити бумеранг, що добре літає?

3.2. Сім правил запуску бумерангу

5.Список джерел та використаної літератури

Бумеранг (англ. boomerang) – холодна зброя, дерев'яна метальна палиця, частіше серповидної форми. Серед безлічі речей, що прийшли до нас з давніх-давен, таких, як колесо, сокира, стріла, бумеранг займає особливе місце. Ця оригінальна зброя - найдосконаліший твір техніки первісної людини - довгий час викликало здивування вчених.

  1. Актуальність вибору теми проекту

Бумеранг-це ефективне зняття стресу, створення позитивного емоційного настрою, підтримання гнучкості хребта, формування постави, запобігання розвитку остеохондрозу та гіподинамії, комплексна координація рухів тіла, розвиток окоміру, розширення бічного поля зору, акомодація ока, розвиток почуттів траєктор , формування образно-зорового сприйняття простору, тренінг концентрації уваги

Дивні, заплутані фігури, що описуютьсябумерангом у повітрі, здатні спантеличити кожного. А як же пояснити його поведінку? 1.2 Цілі та завдання дослідницької роботи

пошук відповіді питання: «Чи завжди повертається бумеранг?

  • вивчити фізичні особливості польоту бумерангу, використовуючи різноманітні джерела інформації;
  • виготовити та випробувати бумеранг
  1. Теоретичний матеріал.
  1. Бумеранґ. Історія створення.

Бумеранг - особливий метальний снаряд, що має властивість описувати при польоті своєрідні криві або летіти по хитромудрій траєкторії.

Бумеранг широко відомий через свою властивість повернення назад, до місця, з якого було здійснено кидок. Насправді цією властивістю мають далеко не всі бумеранги, та й реалізується воно лише за належного вміння і з неодмінним врахуванням сили та напрямки вітру.

Фізичні рекордні характеристики польоту:

  • дальність прямого польоту 114 м,
  • загальна довжина траєкторії близько третини кілометра,
  • максимальна тривалість польоту бумерангу – 50,8 с

Бумеранг був поширений у австралійських племен, у Південно-Східній Азії, Південній Індії, Стародавньому Єгипті, індіанців Мексики.

З'явився бумеранг у аборигенів корінних жителів Австралії. Спочатку це була звичайна палиця. Чоловіки, вирушаючи на полювання на птахів або іншу дрібну дичину, брали з собою бумеранги різної форми. Крутячись над землею, він летів зі страшним свистом, злякані птахи злітали та заплутувалися в мережах.

В історії бумерангу було три великі періоди:

«Бронзове століття» – коли люди навчилися обробляти дерево та вирізати з нього дволопатеві бумеранги для полювання. Тоді конструкція бумеранга прямо підкорялася особливостям переплетення.деревних волокон.

«Срібний вік» бумеранга настав на рубежі XIX і ХХ століть, коли широкого поширення набула фанера: завдяки її структурі вдалося досягти більшого розмаїття літаючих конструкцій.

«Золоте століття» бумеранга настало ще пізніше – коли було налагоджено промислове виробництво та обробка різних видів пластмас та пластику. Саме пластик -найперспективніший матеріал, що робить можливим мільйони варіантів інженерних знахідок.

2.2. Різні типи бумерангів: А - бойовий прямолітній бумеранг.

Б - бумеранг «пиль-пиль»;

В - бумеранг «кайлі» (при метанні проти вітру обидва ці бумеранга здатні повертатися до метальника); Г - мисливський бумеранг, що повертається;

Д і Е — багатолопатеві бумеранги, що повертаються.

2.3 Бумеранги, що повертається і не повертається.

  • Бумеранг, що не повертається - бойова модифікація метальної палиці, довжиною близько метра, вигнутий в набагато меншій мірі, ніж його родичі, що повертаються. Такий бумеранг кидають горизонтально, надаючи природне для кидка ціпка обертання навколо вертикальної осі. При правильному кидку зброя піднімається на висоту до 15 м і летить паралельно до землі на відстань до двохсот метрів, що забезпечує підвищену ймовірність поразки мети.
  • Бумеранги, що повертаються, є вигнутою пластиною, що утворює дві лопаті нерівної довжини, нижня поверхня яких плоска, а верхня опукла. Відрізняється від бойового більшою вигнутістю, меншою відносною товщиною та близькістю профілю плечей-крил до профілю літакового крила.

2.4. Фізичні основи польоту бумерангу

  • Траєкторія польоту бумеранга залежить від аеродинамічних сил, що діють на його лопаті. Вони впливаютьодночасно на два рухи - поступальний і обертальний. Порівняно швидке обертання створює аеродинамічний момент, що постійно відхиляє бумеранг від польоту по прямій.
  • Поперечний переріз кожної лопаті мало відрізняється від профілю лопаті вертолітного гвинта, що несе.
  • Якщо запустити бумеранг, то бумеранг, обертаючись, полетить уперед. На лопаті, яка рухається в той самий бік, що й сам бумеранг, виникне більша аеродинамічна сила, ніж на тій, що в той же момент летить у протилежному напрямку. Тому при русі цей метальний снаряд не тільки описуватиме коло — свого роду віраж, а й змінюватиме орієнтацію у просторі: запущений у вертикальному положенні, бумеранг приблизно через дві третини кола повернеться і обертатиметься вже у горизонтальній площині.

Власне, практично так само літає кленове насіння - крильце.

Основні параметри, що враховуються під час підготовки до кидка:

  1. кут нахилу у вертикальній площині,
  2. кут напряму кидка щодо зустрічного вітру,
  3. кут напряму кидка щодо горизонту (для шульги — дзеркально)

3. Практична частина

3.1. Як зробити бумеранг, що добре літає:

  1. Вам знадобиться квадратний лист фанери (сторона – 400 мм) завтовшки 10 мм.
  2. Спочатку він розкреслюється на клітини зі стороною 20 мм, і контур бумеранга з нашого малюнка переноситься на фанеру.
  3. Слід акуратно випиляти заготовку лобзиком і прострогати з однієї зі сторін лопаті так, щоб до їх кінців товщина заготовки плавно зменшувалася від 10 мм у середині до 6 мм.
  4. На заготівлю наноситься лінія максимальної товщини поперечних перерізів - щоб збудувати її, достатньо в будь-якому перерізі відкластичверть його довжини від передньої кромки кожної з лопат і з'єднати отримані точки плавною лінією.
  5. За допомогою рубанка і рашпіля заокруглюють лопаті так, щоб спереду вони вийшли заокругленими, а ззаду - загостреними.
  6. Найкраще зробити два-три шаблони з картону або фанери, і в процесі роботи контролювати по них правильність обробки профілю лопатей.
  7. На завершення треба ретельно відшліфувати бумеранг шкіркою, прошпаклювати дефекти і пофарбувати, як показано на малюнку, в два кольори.
  1. Сім правил запуску бумерангу:
  1. Вибирайте бумеранг із 3 або 4 лопатями і не забудьте одягнути рукавички!
  2. Тримати бумеранг потрібно у правій руці за кінець лопаті між великим та зігнутим вказівним пальцями. Бумеранг повинен мати можливість обертатися, тому сильно стискати його не слід.
  3. При запуску бумеранг потрібно тримати обов'язково вертикально, на рівні вуха - і в жодному разі не горизонтально, не так, як тарілку, що літає.
  4. Якщо під час запуску бумеранга не щастить із погодою і є вітер, необхідно визначити його напрямок та кидати бумеранг у напрямку вітру. Кидок краще орієнтувати правіше за себе.
  5. Для більшого замаху рекомендується відвести руку назад. Кидати бумеранг слід різко, при цьому пензлем руки необхідно надати максимально можливе обертання.
  6. Ловити бумеранг потрібно двома долонями горизонтально, так званим прихлопом на певній відстані від тіла.
  7. Протипоказань до метання бумерангів – нуль. А користь для організму очевидна.

Сьогодні, у вік пластмаси, бумеранги знайшли собі застосування у спорті. Асоціації бумерангістів є у США, Канаді, Німеччині, Франції.

Діє Всесвітня асоціація бумерангу, видається журнал Many Happy Returns(«Багато щасливих повернень»), проводяться міжнародні чемпіонати – змагання у швидкості, точності та витривалості.

Бумеранг - це метальна зброя, що має властивість повертатися, пролетівши деяку відстань. Рух бумерангу підпорядковується суворим законам фізики.

Цікаво, що той самий ефект проявляється в нашому житті постійно в наших вчинках, думках та емоціях. Суть його полягає в тому, що кожна людина щодня кидає десятки таких бумерангів. Це – його слова, сказані комусь, його вчинки, його думки та емоції. І вони повернуться, але повернення буває у кілька разів сильнішим.

5. Список використаних джерел та літератури