МОУ «Начальная общеобразовательная школа №2»

Построение гипотез, определение методов исследования, составление плана работы.
II. Основная часть.
Проверка гипотез.
Выталкивающая сила воды.
Закон Архимеда.
III. Заключение.

его на воду. Я увидел, что корабль на самом деле плавает и не тонет!!!

пластилина? А настоящие корабли? Они ведь очень большие и не из пластилина, а из стали?!»
Я решил провести исследование и найти ответ на вопрос.: «Почему корабли не тонут?
Цель:
Исследование вопроса: «Почему корабли не тонут?»
Задачи:
1. Собрать и проанализировать информацию о причинах, по которым корабли держатся на плаву.
2. Провести опыты, объясняющие, почему корабли не тонут.
Гипотезы:
1. Пластилин легкий материал, поэтому пластилиновый кораблик не тонет в воде.
2. Стальные корабли не тонут, потому что они легче воды, так как в них есть воздух.

исследования:
Проверка гипотез.
Изучение литературы и анализ.
Наблюдение в бассейне и в ванной.
Проведение опытов и экспериментов.
Работа с компьютером.

и тяжелее воды.
Вначале, я решил проверить правильность своей гипотезы о том, что пластилин легкий материал, и поэтому мой кораблик не затонул.
Я скатал шарик из такого же куска пластилина, что и кораблик, и опустил его в воду.
Пластилиновый шарик затонул.
Гипотеза не подтвердилась!
Вывод: Пластилин не легкий материал, он тяжелее воды.
Далее, я решил обратиться к литературе.
Так как меня интересует способность любых кораблей держаться на воде и не тонуть, я решил узнать об этом побольше.
С чего начался корабль? С бревна. Повалил человек дерево. Обрубил сучья. Выдолбил ствол, сел и поплыл. Эскимосы делали лодки из кожи животных, египтяне из папируса.
Устал грести человек и сделал парус. Как сказать, смелого море не остановит…
В дальнейшем люди начали строить корабли из других материалов: металла, пластика и.т.д. Из своих наблюдений мы знаем, что пластик и дерево хорошо держатся на воде, а металл погружается в воду. Как же стальным кораблям удается держатся на плаву и не тонуть?

Если стоять в плавательном бассейне по горло в воде, опустив руки по бокам, то руки будут постепенно подниматься. Вода выталкивает их. Это действительно так, я пробовал.
Проверим это утверждение на опыте 1: «Тонет, не тонет.»
Вывод: Пробковые и деревянные тела вода выталкивает, а металлические и стеклянные – нет.
Значит ли это, что приведенное выше утверждение неверно?

Из книг я узнал, что вода умеет выталкивать любые тела. Если стоять в плавательном бассейне по горло в воде, опустив руки по бокам, то руки будут постепенно подниматься. Вода выталкивает их. Это действительно так, я пробовал.
Проверим это утверждение на опыте 1: «Тонет, не тонет.»
Вывод: Пробковые и деревянные тела вода выталкивает, а металлические и стеклянные – нет.
Значит ли это, что приведенное выше утверждение неверно?

нить так, чтобы шайба висела на нити. Затем, измерим длину резинки – 22 см.
Опустим шайбу, подвешенную на резинке, в сосуд с водой.
Измерим теперь длину резинки – 20 см.
Длина резинки стала короче – на 2 см!!!
Вывод: Вода выталкивает и металлические тела.
Значит, утверждение о том, что вода выталкивает любые тела – верно.
Только одни тела ей выталкивать легко, а другие – нет.
А еще, я узнал, что для выталкивающей силы воды люди придумали еще одно название – поддерживающая.

на следующем опыте 3: «Только вверх»
Привяжем камень короткой ниткой к пробке и опустим в воду.
Камень затащил пробку под воду.
Отвесно натянутая нить показывает, что выталкивающая сила, которая действует на пробку, направлена вертикально вверх.
287 – 212 лет до н.э. жил древнегреческий ученый Архимед. Он открыл один из основных законов физики, который гласит что «…На тело, частично или полностью погруженное в жидкость, действует вертикально вверх выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом…»
Стальной корабль не тонет, потому что он вытесняет много воды. Чем больше какой-то предмет вытесняет воды, тем сильнее она выталкивает его.

сам кораблик?
Определю массу этих предметов. Опыт 4: «Что сколько весит?»
Ставим в большой таз тазик поменьше, наливаем в меньший таз воду доверху, опускаем кораблик, собираем вытесненную воду в пластиковый стакан и ставим на весы. Масса воды со стаканом – 49 г 200 мг.
Ставим на чашу весов кораблик и пластиковый стакан. Масса кораблика со стаканом – 28 г 200 мг
Вывод: Вес вытесненной корабликом воды и вес самого кораблика не совпадают. Масса кораблика легче массы воды на 21 г. Он плавает и не тонет.
Продолжаем опыт: Нагрузим кораблик до 49 г. Он затонул. Уменьшаем вес груза. Кораблик держится на плаву, если вес груза не превышает 16 г.
Я прочитал, что судостроителям приходится так рассчитывать корпус всякого корабля, чтобы при погружении его в воду до определенного уровня (до грузовой ватерлинии) вес вытесненной воды оказался бы равным весу судна с его грузом.
Такую задачу удается решить потому, что внутри корпуса корабля много пространства, заполненного воздухом (который легче воды): помещение для жилья, грузовые трюмы, погреба, служебные помещения. Кроме того, на корабле много предметов изготовлено из дерева, пластмасс, затем есть мазут и масла. Все это легче воды. Даже при значительном возвышении корпуса корабля над водой, вес вытесненной воды равен весу корабля со всем его грузом.

гипотеза моя не подтвердилась, вторая подтвердилась частично, но я узнал много нового про кораблестроение, про свойства воды, про закон Архимеда.
Конечно есть еще много того, что я не понимаю, например физические понятия, законы, формулы, но, думаю, в старших классах я смогу разобраться в этом вопросе подробнее.
А сейчас, я смогу рассказать своим друзьям и одноклассникам о своих открытиях. Еще я приготовил для них интересные вопросы, может быть, кто-нибудь тоже заинтересуется этой темой, и мы будем проводить исследования вместе.
Вопросы.
1. Почему больно лежать на морской гальке на берегу, а не больно лежать на таких же камешках погрузившись в море?
2. Почему тяжесть ведра с водой мы начинаем ощущать только с того момента, когда ведро показывается над поверхностью воды в колодце или реке?
3. Как Архимед помог наказать недобросовестного ювелира?