Сообщающиеся сосуды презентация

Цели проекта
Расширить область личных знаний по вопросам физических явлений на примере «Сообщающихся сосудов»
( в том числе исторического и политехнического характера)
Создать модели фонтанов для изучения и исследования сообщающихся сосудов с последующим применением на уроках, выставках, конференциях и т.п.

Методы исследования:
теоретические исследования,
наблюдения,
экспериментальные исследования
Задачи проекта
Изучить литературу по данной теме;
Использовать полученные знания для выполнения творческих заданий;
Исследовать физическую картину явления на примере моделей фонтанов

H
H2
H1
L1
L2
Атмосферное давление
Н – высота столба жидкости;
L – длина выброса струи жидкости;
H1 > H2 → L1 > L2;
Чем больше высота столба жидкости, тем больше давление жидкости и длина выброса струи будет больше.
Давление

Модель сообщающихся сосудов.
Перемычка между сосудами строго фиксирована
Сообщающиеся сосуды - сосуды, имеющие между собой сообщение или общее дно.
Свободные поверхности покоящейся жидкости в сообщающихся сосудах любой формы находятся на одном уровне.
(при условии, что давление над жидкостью в сосудах одинаково и равно атмосферному)
Атмосферное давление
H

Модель сообщающихся сосудов.
Перемычка между сосудами подвижна
Вывод: Интересно, что сколько бы мы не изменяли положение бутылок, уровни поверхностей воды при перетекании из одной бутылки в другую все время, окончательно, устанавливались одинаково.

Применение сообщающихся сосудов
При рассмотрении применения сообщающихся сосудов, мы открывали для себя новое в привычных вещах.
Чайник и его носик – сообщающиеся сосуды

Устройство водопровода
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов:
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/164c96bc-bfe4-4c37-8ba4-b339e085a7c7/7_199.swf
Следующим открытием для нас явилось то, что в основе устройства водопровода также лежит принцип сообщающихся сосудов.

Мытищенский московский водопровод
Мытищинский водопровод
или
Екатерининский водопровод —
первый в Москве и в России водопровод, проведённый из пределов г. Мытищи в Москву в 1779—1804 годах.
Ростокинский акведук — символ Мытищинского-Московского водопровода

В Москве на площади Революции сохранился водоразборный фонтан мытищинского водопровода, скульптора И.П. Витали, открытый в 1835 г.
Картина «Чаепитие в Мытищах» была написана Перовым в 1862 году.
Первый московский водопровод нашел свое отражение в изобразительном искусстве и архитектуре.

Шлюзы
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов:
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/03a4baaa-284b-4e9a-9303-58cd9e83f2a1/7_194.swf
Гидротехническое сооружение, предназначенное для пропуска судов между бьефами плотин, судоходных каналов и т.п. Принцип работы шлюза основан на использовании двух водонепроницаемых ворот. Ворота могут быть открыты только когда уровень воды в камере шлюза равен уровню воды в прилегающем бьефе. Для выравнивания уровней шлюз оснащается трубами с заслонками. Уровень воды выравнивается по принципу сообщающихся сосудов.
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/03a4baaa-284b-4e9a-9303-58cd9e83f2a1/?interface=pupil&class=49&subject=30

Канал им. Москвы
Расположен в Московской и Тверской областях России, частично протекает по городу Москве.
Длина 128 км. Ширина канала по поверхности - 85 м,
по дну - 45 м, глубина - 5,5 м.
Открыт 15 июля 1937
как Канал Москва - Волга.
На канале имени Москвы построено 11 шлюзов, которые позволяют судам проходить водные бассейны с различным уровнем воды.
Перепад высот между ними - более 40 метров.
Длинна каждого из судоходных шлюзов канала имени Москвы - 290 метров, ширина - 30 метров

Канал им. Москвы
Нас поразило, что в эстетическом отношении канал представляет исключительное явление.
Его архитектурные ансамбли гармонируют с окружающим ландшафтом и гармонично вписались в подмосковную природу.

Фонтаны Петергофа
Петергоф – город парков, дворцов и фонтанов,
основан в 1710 году, как императорская загородная резиденция -
Петродворец - всемирно известный своими фонтанами дворцово-парковый ансамбль. Оказалось, что фонтаны Петергофа работают также по принципу сообщающихся сосудов.

Струя фонтана создаётся перепадом высот.
Давление является движущей силой фонтанов Петергофа
Фонтаны Петергофа берут воду для себя в Финском Заливе

Уникальные фонтаны Петергофа

В обширных парковых комплексах, создававшихся на протяжении трех столетий и занимающих территорию около 800 гектаров, нашли отражение разнообразные стилевые особенности садово-паркового искусства.

Конструирование фонтанов
Вдохновлённые полученными знаниями, нам захотелось сделать свои модели фонтанов и исследовать вопрос: « Какие причины будут влиять на высоту струи фонтана».

Зависимость высоты струи воды от
диаметра наконечника
Вывод: Исходя из результатов опытов, видно, что с уменьшением диаметра наконечника, высота струи воды возрастает за счет увеличения напора воды, т.е. давления, при условии постоянной высоты поднятия резервуара.

Модель фонтана №1,
как пример ландшафтного дизайна
Оборудование и материалы:
1:Металлическая банка высокая – резервуар для воды;
2:Металлическая банка широкая – бассейн фонтана;
3:Деревянные подставки;
4:Пластмассовые трубки;
Пластилин, бисер, бусины, цветная бумага, металлическая проволока – для декорирования модели

Схема фонтана №1
1
4
2
3
h
9см
16см
26,5см
3,5см
46см
12,5см
7,5см
19,5см

Модель фонтана №1,
как пример ландшафтного дизайна
Для модели фонтана №1 выбрали диаметр трубки наконечника 0,3 см, что позволило получить максимальную высоту фонтана при постоянной высоте подъема резервуара.

Зависимость высоты струи воды от высоты поднятия резервуара
Вывод: По результатам опытов, видно, что с увеличением высоты поднятия резервуара, при постоянном диаметре наконечника, высота фонтана увеличивается.

Модель фонтана №2 «Пластилиновый цветок» ,
демонстрирующая зависимость высоты струи воды от высоты резервуара

Заключение
В ходе работы над проектом мы разобрались в таких понятиях как: давление, атмосферное давление, сообщающиеся сосуды;
Мы открыли для себя новое в привычных вещах;
Используя полученные знания, создали модели фонтанов;
Овладели основными приемами научных исследований;
Теоретические и экспериментальные исследования по этому проекту объединили и расширили наши знания в областях физики и информатики, изобразительного искусства и материальных технологий, географии и истории.
Материалы проекта можно использовать не только на уроках физики, но и на различных мероприятиях, популяризирующих науку и технику.

Литература
1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов: http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil/?class[]=49&subject[]=30
2. Кирилова И.Г. Книга для чтения по физике. «Просвещение»,1978
3. Самовар. Чайник. Чайничек: http://www.etiket-shop.ru/pages.php?Page=57&PHPSESSID=c780f65c4a858345dfbc7a9f31
4.Московский водопровод: http://geppener.ru
5. Канал имени Москвы: ru.wikipedia.org
6. Фонтаны Петергофа: http://www.peterhof-express.ru/about_peterhof/fontan/

Авторы проекта
Ученицы 6 класса «А»
ГБОУ СОШ № 152:
Мяндина Анна
Ханвердиева Ариана
Степанова Наталия
Руководитель проекта:
Скитева И.И. – учитель физики