Исследовательская работа Автор: Антонов Антон, ученик 3 класса

Исследовательская работа
Автор:
Антонов Антон,
ученик 3 класса
Руководитель:
Ханова Светлана Давлетовна,
учитель начальных классов
г.Гай, 2015г.
А можно ли
сделать своими
руками
воздушный шар,
способный
поднять человека
как птицу высоко
в голубое небо ?
Цель:
определить, какой нужен воздушный шар,
способный поднять меня в небо.
Задачи:
 Изучить литературу и Интернет - источники
по проблеме исследования.
 Построить воздушный шар и запустить его в
небо.
 Рассчитать технические характеристики
шара, способного поднять человека.
 Разработать модель воздушного шара
(схематично) для подъема меня над землей.
Предмет исследования:
полет на воздушном шаре.
Объект исследования:
воздушный шар.
Гипотеза:
чем теплее будет воздух внутри
воздушного шара, тем быстрее и
выше он поднимется в небо.
Методы исследования:






анализ литературных и Интернет –
источников;
эксперимент;
наблюдение;
взвешивание;
математический расчет;
моделирование.
Почему летает
воздушный шар?
Изготовление
воздушного шара
(эксперимент 1)
Цель:
построить воздушный шар и запустить его в небо.
Нам понадобилось:
1. Мешки для мусора в рулонах:
- на 30 литров;
- на 60 литров.
2. Скотч широкий.
3. Проволока.
4. Сухое горючее (в таблетках)
Черновая модель
воздушного шара
Согнул проволоку в форме круга диаметром 42 см – это
основание шара.
Таблетку сухого горючего прикрепил к низу шара –
получилась горелка.
Оторвал мусорный мешок на 30 литров от рулона и соединил
его скотчем с низом шара – сделал оболочку шара.
Запустил 02.10.2014 года.
Наш воздушный шар не
полетел, а оболочка сгорела
Данный факт свидетельствует о том,
что оболочка нашего шара очень
маленькая.
Эксперимент 2
Мы создали новый шар из мусорного пакета на 60 литров и его
запустили. В результате: наш воздушный шар оторвался от
земли на 5 см, а выше не поднимался.
Этот факт свидетельствует о том, что, скорее всего нашему
шару тяжело подняться вверх, потому что сила тяжести
больше силы выталкивания.
Надо облегчить оболочку
воздушного шара и увеличить
ее объем!
Мы изучили характеристики мешков с
помощью взвешивания.
Сравнительная характеристика веса мешков
Тип мешка
Вес мешка
Вес 2 мешков
На 30 литров
На 60 литров
3 грамма
16 граммов
6 грамма
32 граммов
На основании полученных результатов было решено:
скрепить вместе 2 мешка на 30 литров. Тогда объем
оболочки нашего воздушного шара будет 60 литров, а
весить он будет всего 6 граммов.
С целью облегчения низа шара
проволоку согнули крестиком
Эксперимент 3


Удалив оболочку из мусорного пакета на 60 литров, мы прикрепили
оболочку на 60 литров (из 2 мешков по 30 литров). Запустить данную
модель нам не удалось, хоть она и была по весу меньше.
Следовательно, можно предположить, что горячего воздуха в шаре
мало. Скорее всего, таблетка сухого горючего плохо греет воздух.
Необходимо заменить горелку на более мощную.
горючего на самодельную
горелку
Для изготовления
горелки нам
понадобилось:
 свечка – 1 штука;
 ватный диск – 2 штуки;
 бинт – 1 штука.
Сделанную горелку
прикрепили к низу
шара
Эксперимент 4


07.10.2014 запустили нашу пробную модель шара, которая очень
быстро поднялась высоко в небо. Эксперимент завершился
удачей!
Данный факт подтвердил выдвинутую нами гипотезу: чем теплее
будет воздух внутри воздушного шара, тем быстрее и выше он
поднимется в небо.
Груз какого веса может
поднять шар?
Подготовили груз для
подъема и его взвесили

нарезали прутики из проволоки,
каждый из которых весит по 2
грамма.
Эксперимент 5
(создали
экспериментальную модель воздушного шара такую же, как
черновую)


повесили один прутик – шар держится в воздухе; второй
прутик – тоже не падает; третий – шар не опускается вниз;
четвертый прутик потянул шар к земле.
Следовательно, шар может поднять груз весом 6 грамма.
На основании результатов исследования
мы можем представить технические
характеристики воздушного шара
Оболочка из 2 мусорных пакетов по
30 литров. Может поднять груз
весом 6 грамм.
Низ из проволоки в виде крестика,
в центре которого прикреплена
горелка из ватных дисков и бинта,
пропитанных воском.
Шар, который может
поднять человека
Нужно





сделать расчет – тут нам помогла математика:
Шар объемом 60 литров может поднять груз 6 грамм. Как
рассчитать какой шар может поднять человека?
Нужно граммы перевести в килограммы. Так как в 1
килограмме 1000 грамм, то нужно 6 умножить на 1000 =
6000 гр – 6 кг.
Чтобы уравновесить вес груза и объем шара, объем нужно
тоже умножить на 1000 = 60 000 литров.
Составим вопрос: если 60 000 литровый шар может
поднять груз в 6 кг, то какой шар может поднять человека?
Ответ: нужно вес человека умножить на 60 000 литров и
разделить на 6 кг.
Рассчитаем, какой шар
может поднять меня
Мой вес 32 килограмма.




32 умножаю на 60 000 литров (= 1 920 000 ) и
делю на 6 = 320 000 литров.
Следовательно, нужен воздушный шар с
оболочкой 320 000 литров, чтобы поднять меня в
небо.
Если сделать оболочку из мусорных пакетов на 30
литров (как в нашем эксперименте), то 320 000
делим на 30 = 1 066 пакетов нам понадобится.
Так как в одном рулоне 50 штук пакетов, то 1066
делим на 50 = 213 рулонов необходимо мне,
Модель воздушного шара
Объем оболочки
320 000 литров
Вес груза 32 кг
Вот на таком большом воздушном шаре я
могу улететь высоко в небо.
Выдвинутая нами
гипотеза подтвердилась:



наши эксперименты были неудачными,
потому что таблетка сухого горючего не
давала хорошего тепла шару.
заменив таблетку на горелку
пропитанную в воске, мы увеличили
теплоту воздуха и помогли воздушному
шару подняться над землей.
мы были правы в том, что, чем теплее
будет воздух внутри воздушного шара,
тем быстрее и выше он поднимется в
небо.
Работая над этой «улетной»
темой, я почувствовал себя
исследователем