Проекты

Исследования сил

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Биофизика»

Направление работы: Прикладная физика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2045
Предметы: Физика
Классы: 8 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

Изучая законы природы и используя их в своей жизнедеятельности, человек способен ускорять научно-технический прогресс. Силы природы имеют огромное значение в жизни человека, их необходимо знать, чтобы совершать открытия или создавать новые механизмы, изучать влияние на организм человека и его здоровье.

Цель

Исследовать факторы природы, влияющие на значение силы тяжести, силы трения, силы Архимеда.

Задачи

1. Изучить силы тяжести, трения и Архимеда в природе, познакомиться с историей открытия этих сил.

2. Изучить влияние сил природы на организм человека.

 Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Штатив с грузами

• Динамометр

• Стакан с водой

• Яйцо, соль

• Пластилин

Описание

В процессе работы применялись методы исследования:

- теоретические (изучение, анализ научной литературы);

- эмпирические (наблюдения, измерения);

- интерпретационные (количественная и качественная обработка результатов).

Автор опытным путём подтверждал то, что сила тяжести зависит от массы тела, сила трения – от силы нормального давления и рода соприкасающихся поверхностей, а сила Архимеда – от плотности жидкости и объёма тела.

Результаты

1. Для определения силы тяжести были проведены три опыта на прямое и косвенное измерение и подтверждена зависимость силы тяжести от массы тела.

2. Для определения факторов, влияющих на значение силы трения, проведены два опыта:

- зависимость силы трения скольжения от силы нормального давления;

- зависимость силы трения от рода соприкасающихся поверхностей.

3. Для определения зависимости силы Архимеда от плотности жидкости и его объёма проведены два опыта: с варёным яйцом, чистой и солёной водой;  шариком из пластилина.

Яйцо всплыло в стакане с насыщенным раствором соли. Если жидкость плотнее, то больше выталкивающая сила.

Выводы

1. Сила тяжести напрямую зависит от массы тела. Точкой приложения является центр тела, направление вектора – вниз. Надо отметить, что силы притяжения тела с Землей, и наоборот, взаимны.

2. Сила трения возникает при неподвижном взаимодействии твёрдых тел или при движении одного тела по поверхности другого, вектор всегда направлен против движения. Сила становится значительно больше, если увеличивается нагрузка и неровность хотя бы одной из двух поверхностей, при этом в большую сторону изменяется и коэффициент трения скольжения.

3. Сила Архимеда, исследуемая в работе, действует на тело, помещённое в воду. Вектор силы направлен вверх, величина выталкивающей силы напрямую зависит от плотности жидкости и объёма тела или той части, которая полностью погружена в жидкость. Независящими факторами при вычислении являются форма тела, его плотность и глубина погружения.

4. В природе, жизни человека и в технике знание законов и взаимодействия тел и сил имеет огромное значение. Использование этих знаний приведёт к новым открытиям в различных областях науки.

Перспективы использования результатов работы

Результаты проведённых опытов дают возможность более наглядно раскрыть значение величины силы тяжести, силы трения, силы Архимеда и определить важность этих сил в жизни человека.