Пізнаємо природу. 5 клас. Шаламов

§ 5. Визначення та порівняння швидкості руху людини та вітру

У казці Д. Біссета крива дорога розповідає про один день з історії її прокладання (прочитай цю цікаву казку). Наприкінці трудового дня робітники склали кирки й лопати, озирнулися і сказали: «Дивіться, як в'ється наша дорога!».

Якщо робітники з ілюстрації підуть до будинку дорогою, яку вони проклали, то пройдуть довгий шлях, але переміщення їхнє буде незначним.

Розглянь схему руху велосипедиста. На ній суцільною лінією позначено шлях, а пунктиром — переміщення. Із допомогою лінійки і нитки виміряй довжину шляху і переміщення. Намалюй подібну схему в зошиті й зроби підписи, де шлях, а де — переміщення. Можеш зробити її такою ж цікавою, як і наведена ілюстрація, а також придумати цікаву історію й розказати її однокласникам, чи створити історію в соцмережах. Чим вони, на твою думку, різнитимуться?

А ми з вами, наші дослідники і дослідниці природи, зробимо анемометр самостійно1. Для цього нам знадобиться: 5 паперівок, діркопробивач для паперу, дві соломинки для коктейлів, канцелярська кнопка, простий олівець з гумкою.

1 Методика виготовлення анемометра адаптована за Measure Wind Speed with Your Own Wind Meter, By Science Buddies, Cyberchase on November 10, 2011.

Пробийте діркопробивачем по два отвори в будь-якому боці кожної з чотирьох паперівок, приблизно на 1,5 см нижче обідка. У п'ятої паперівки пробийте чотири однаково розташованих отвори в її в боках приблизно на 1 см нижче обідка. Також пробийте один отвір у центрі дна.

Уставте соломинку в один із бічних отворів у паперівці з п'ятьма отворами і витягніть її навпроти. Повторіть з другою соломинкою.

Обережно просуньте кнопку через дві соломинки, де вони перетинаються, посередині паперівки з п'ятьма отворами. Будьте обережні під час поводження з вістрям кнопки. Чому, на вашу думку, для цього необхідно використовувати щось маленьке на кшталт кнопки?

Просуньте олівець через отвір у нижній частині паперівки з п'ятьма отворами кінцем з гумкою вперед, доки він не досягне соломинки. Обережно втисніть вістря кнопки в гумку.

Уставте порожні кінці кожної соломинки, що виступає з п'ятої паперівки, у чотири інші. Поверніть нові паперівки так, щоб кожне дно було повернуте саме так, як на рисунку. Чому, на вашу думку, паперівки повинні бути в такому положенні?

Анемометр наразі готовий до вимірювання швидкості вітру. Сидячи, спробуйте повільно й легко подути безпосередньо в одну з чотирьох відкритих паперівок протягом кількох секунд. Потім дуйте сильніше. Спостерігайте за обертами паперівок. Тепер візьміть вентилятор, який обертається з різною швидкістю. Потримайте анемометр перед вентилятором і порахуйте, скільки разів одна паперівка повністю обертається протягом 15 секунд (час відміряйте секундоміром на смартфоні), а потім помножте це значення на чотири. Дане число визначатиметься в оборотах за хвилину (об/хв). Повторіть тримаючи вентилятор на тій самій відстані, але змінюючи його швидкість. Як змінилися обороти, коли ви тримали анемометр перед вентилятором на низькій швидкості, порівняно з більш високою швидкістю? Як ви вважаєте порівняно з більш високою швидкістю оберти були б сильнішими, якби анемометр використовувався б на вулиці в досить вітряний день? Чому, на вашу думку, дужчий вітер змушує анемометр швидше обертатися?

Коли всі групи, що робили свої анемометри, закінчать обрахунки, запишіть результати в табличку (створіть її самостійно) й обчисліть середнє значення. Воно буде найбільш доречним для представлення результатів. Подумайте, чому в тут середнє значення є більш правильним?

Подивіться, почитайте або послухайте прогноз погоди. Зауважте швидкість вітру, яку прогнозують. Порівняйте з виміряною вами. Із довідників чи інтернету дізнайтеся про максимальну швидкість вітру у вашій місцевості, в Україні, у світі. Якої шкоди може завдати швидкий вітер? Разом з учителем / учителькою визначте правила поведінки у разі сильного вітру.

Швидкість можна виміряти і з допомогою GPS-сигналу. Для цього створені спеціальні додатки до смартфонів - GPS-спідометри. Також з допомогою GPS-сигналу ти зможеш визначити подолану в різний спосіб відстань (біг, рух на велосипеді, авто чи потязі), секундоміром заміряти час подолання відстані, і визначити швидкість.

Завдання

1. Якою літерою на рисунку позначено переміщення з пункту 1 в пункт 2?

2. Яку роль відіграє вітер у житті рослин?

  • А поширює плоди і насіння
  • Б забезпечує рослини енергією
  • В переносить пилок з одних рослин на інші
  • Г може обламувати гілки і листя

3. Як вітер впливає на життя клена і ясена? Скористайся власними спостереженнями за деревами в різну погоду, пригадай будову плодів клена і ясена.

4. Визнач швидкість, із якою рухалися тварини. Швидкість визнач в однакових одиницях для усіх тварин, найзручніше — у м/хв. (не забудь перевести кілометри в метри).

Назва тварини

Подолана відстань

Час

Швидкість, м/хв

Білка

75 м

3 хв

Тарган

8 м

2 хв

Кінь

2 км

4 хв

Сокіл

25 км

10 хв

5. М'яч може рухатися з різною швидкістю. Як її визначити? Об'єднайтеся з однокласниками / однокласницями і визначте швидкість руху м'яча. Заплануйте, як ви здійснюватимете заміри та яке обладнання вам для цього знадобиться. Спробуйте кинути м'яч з різною силою. Чи вплине сила удару на швидкість м'яча?

6. Пошукай в інтернеті інформацію про різні види анемометрів. Підготуй листівку або пітчинг про різні механізми роботи анемометрів.

7. Які пристрої для вимірювання чогось тобі доводилося майструвати чи використовувати? Принеси пристрій або його фотографії і продемонструй, як працює саморобний прилад.

8. Ознайомся зі шкалою Бофорта для визначення сили вітру. У яких одиницях вимірюють силу вітру? Скільки балів за шкалою Бофорта має слабкий вітер (а також сильний і свіжий)? За вітром якої сили тобі доводилося коли-небудь спостерігати? Визначай силу вітру протягом тижня, веди записи. Порівняй свої результати з даними метеорологічних станцій.

9. На спортмайданчику Сельма пробігає 30 м за 6 секунд, а 300 м — за 100 секунд. Визнач швидкість Сельми в обох випадках. Поясни, чому швидкість на різних дистанціях неоднакова.

Медіа

10. Зафільмуй створення анемометру й розмісти ролик у своєму блозі, якщо такий маєш. Чи дивишся ти відеоблоги своїх ровесників? Що тебе в них приваблює?