Исследовательская работа Автор: Черемных П., 7 класс Научный Макеева Л. Л., учитель математики ноу сош «Росинка»
|
Скачать 373.42 Kb.
|
1 2
|
НОУ средняя образовательная школа «Росинка» Аэрогами. Бумажный самолетик в развитии техники Исследовательская работа Автор: Черемных П., 7 класс Научный руководитель: Макеева Л.Л., учитель математики НОУ СОШ «Росинка» Москва 2010 Оглавление Ввведение 3 Глава 1. Аэрогами – истоки и развитие 1.1 Путь от оригами к аэрогами 5 1.2 Соревнования по аэрогами. Хитрости запуска бумажных самолетиков 8 1.3 Бумажный самолетик влияет на карьеру инженера 10 1.4 Бумажный самолетик покоряет космос 14 Глава 2 Экспериментальное исследование в области совершенствования бумажных моделей самолетов и способов их запуска 2.1. Организация и методы исследования, их описание 18 2.2. Описание, анализ результатов исследования и выводы о зависимости длительности полета бумажного самолетика от модели и способа запуска 18 Заключение 25 Список источников информации 26 Приложения 27 Приложение 1 Пособие по выполнению бумажных моделей самолетов 28 Приложение 2 Правила проведения соревнования по аэрогами 43 Введение Все люди делали и запускали когда-нибудь бумажные самолетики, казалось бы, что от этого можно получить? Но, тем не менее, бумажные самолетики становятся популярными во всем мире. Проводятся международные соревнования по длительности полета бумажной авиации, придумали специальное название – аэрогами1. Что же могло этому способствовать? Что предшествовало развитию популярности бумажной авиации? Что значит она для общества: простое хобби или всемирно значимое явление? Чтобы во всем этом разобраться, я и задумал этот проект «Аэрогами. Бумажный самолетик – это не игрушка». В работе встречаются термины, значение которых приводятся ниже. Бума́жный самолёт (самолётик) — игрушечный самолёт, сделанный из бумаги. Он является наиболее распространённой формой аэрогами, одной из ветвей оригами (японского искусства складывания бумаги). По-японски такой самолёт называется 紙飛行機 (ками хикоки; ками -- бумага, хикоки -- самолёт).1 Датой создания бумажных самолётиков следует признать 1909 год. Тем не менее, наиболее распространённая версия времени изобретения и имени изобретателя — 1930 год, Джек Нортроп — сооснователь компании Lockheed Corporation. аэродинамики. Актуальность этой работы обусловлена изучением истории возникновения бумажных моделей самолетов, их совершенствования и использования при создании моделей самолетов, а также возможностью развития моих исследовательских способностей, расширения кругозора и базы математических и физических знаний, развития логического мышления, тренировки интеллекта. Проект реализуется в проектных рамках математики, физики. Проект может быть квалифицирован как информационный с элементами исследования и долгосрочный. Объектом исследования являются бумажные модели самолетов. Предметом исследования является возникновения и развитие аэрогами. Гипотезой исследования стало предположение: бумажные модели самолетов являются не только забавной игрушкой, а чем-то, более важным для мирового сообщества и технического развития нашей цивилизации. Цель исследования: проследить историю развития аэрогами, узнать какое влияние оказывает это увлечение на общество, какую помощь оказывает бумажная авиация в технической деятельности инженеров. В соответствии с поставленной целью мною были сформулированные следующие задачи:
При работе над проектом применялись следующие методы:
Практическая значимость работы определяется возможностью использовать полученные знания для изготовления бумажных моделей самолетов для того, чтобы в дальнейшем участвовать в международных соревнованиях, познакомиться с миром авиации. Продуктом работы является создание пособия по выполнению бумажных моделей самолетов, коллекция моделей бумажных самолётов. Глава 1. Аэрогами – истоки и развитие
Аэрогами берет свое начало из всемирно известного оригами. Ведь основные приемы, техника, философия идут от него. Чтобы понять, что привлекает людей в искусстве складывания бумаги, рассмотрим, откуда пошло это занятие, и почему оно стало столько популярно. Знакомство с оригами следует начинать с древней истории. В 105 году нашей эры чиновник Цай Лунь сделал официальный доклад императору о том, что создана технология производства бумаги. Многие десятилетия под страхом смертной казни китайцы хранили тайну создания белого листа. Но со временем, когда монахи Китая начали свои путешествия в Японию, вместе с ними стали путешествовать и некоторые тайны этой страны. В 7 веке странствующий буддийский монах Дан-Хо пробирается в Японию и обучает монахов изготавливать бумагу по китайской технологии. Очень скоро в Японии сумели наладить свое массовое производство бумаги, во многом обогнав Китай. Историю развития оригами можно условно разделить на 4 этапа. Первый этап. Первые листочки бумаги, сложенные в необычные фигурки появляются сначала в монастырях. Иначе и быть не могло. Ведь в японском языке понятия «Бог» и «Бумага» звучат одинаково. Один из ритуалов состоял в изготовлении небольших бумажных коробочек Санбо. В них помещали кусочки рыбы и овощей, которые предназначались в дар богам. Но это еще не было искусство. Второй этап. В периоды Камакура (1185—1333) и Муромати (1333—1573) оригами выходит за пределы храмов и достигает императорского двора. Аристократия и придворные должны были обладать определенными навыками и в искусстве складывания. Записки, сложенные в форме бабочки, журавля, цветка или абстрактной геометрической фигуры, были символом дружбы или доброго пожелания для любимого человека. Умение складывать стало одним из признаков хорошего образования и изысканных манер. Различные знатные семьи использовали фигурки оригами как герб и печать. Третий этап. В период Адзути—Момояма (1573—1603) и Эдо (1603—1867) оригами из церемониального искусства превратилось в популярный способ времяпровождения. Именно тогда изобретается ряд новых фигурок, которые позже становятся классическими. Искусство оригами стало передаваться по наследству, например, от матери к дочери. Четвертый этап. Расцвет оригамного творчества приходится на середину двадцатого века, когда рабочий-металлист Акиро Йошидзава решил посвятить себя оригами и его развитию. Условные обозначения, символы, графические знаки, придуманные Акиро, позволили зафиксировать на бумаге процесс складывания оригамной фигуры. Это замечательное открытие позволило оригами стать универсальным международным языком. И сегодня все книги, посвященные искусству оригами, используют оригамную азбуку Акиро Йошидзава. Оригами — это не скульптура, где от куска материала отнимается все лишнее, чтобы выявить рожденную в голове художника форму. Оригами – это трансформация плоскости, не отнимая и не прибавляя к ней ничего. Таким образом, каждый раз извлекая из бумажного листа новую фигурку, мы по сути даже не творим, а лишь позволяем проявиться тому, что заранее существовало в Пустоте листа. Это игрушка плоскости ума. Наиболее распространённая версия времени изобретения аэрогами — 1930 год. Имя изобретателя — Джек Нортроп (авиационный инженер ряда американских авиастроительных компаний) Нортроп использовал бумажные самолётики для тестирования новых идей при конструкции реальных самолётов. Он сконцентрировался на разработке «летающих крыльев», которые он считал следующим этапом развития авиации. Незадолго до кончины конструктора в феврале 1981 года ему была показана модель будущего бомбардировщика В-2. Очевидцы передают, что расчувствовавшийся и прослезившийся престарелый Нортроп тихо произнес: "Теперь я знаю, зачем Господь даровал мне последние четверть века жизни". Чтобы понять, как люди начинают увлекаться аэрогами, достаточно просто сложить самолетик средней сложности по одной из схем и запустить его. Вашим первым открытием станет то, что он действительно летает. Не беспорядочно и криво, как обычная школьная игрушка, а прямо, стабильно, быстро и далеко. Это завораживает. Вторым открытием станет то, что сложить продвинутый бумажный самолетик не так просто, как кажется. Действия должны быть уверенными и точными, сгибы – идеально прямыми и в нужных местах. В сложной конструкции пара неидеальных углов может завести процесс сборки в тупик. Кроме того, есть случаи, когда сгиб необходимо намеренно выполнить не очень точно. Например, если на одном из последних шагов требуется сложить толстую многослойную конструкцию пополам, сгиб не получится, если не сделать поправку на толщину в самом начале складывания. Такие вещи не описываются в схемах, они приходят с опытом. Ключевой момент в «бумажной авиации» – расположение центра тяжести. Создавая различные конструкции, их авторы стараются утяжелить нос самолета, разместив в нем больше бумаги, сформировать полноценные крылья, стабилизаторы, киль. Бумажным самолетиком можно управлять, как настоящим. Например, скорость и траекторию полета можно корректировать, сгибая заднюю часть крыльев подобно настоящим закрылкам, слегка поворачивая бумажный киль. Такое управление лежит в основе «бумажной аэробатики». Конструкции самолетов существенно различаются в зависимости от цели их постройки. К примеру, самолеты для полетов на большие дистанции по форме напоминают дротик – они такие же узкие, длинные, жесткие, с ярко выраженным смещением центра тяжести к носу. Самолеты для максимально длительных полетов не отличаются жесткостью, зато имеют большой размах крыльев, хорошо сбалансированы. Балансировка крайне важна для самолетов, запускаемых на улице. Они должны сохранять правильное положение, несмотря на дестабилизирующие колебания воздуха. Самолетам, запускаемым в помещении, полезно смещение центра тяжести к носу. Такие модели летают быстрее и стабильнее, их проще запускать.
В наши дни бумажная авиация, или аэрогами, получила мировую известность. Каждый человек знает, как сложить элементарный самолетик и запустить его. Но на сегодняшний день это уже не просто забава для одного или двух человек, а серьезное увлечение, по которому проводятся соревнования по всему миру.  Рис. 1. Участник австрийского чемпионата «бумажных авиаторов» Red Bull Paper Wings – пожалуй, самое грандиозное соревнование «бумажных авиаторов» в мире. Чемпионат дебютировал в Австрии в мае 2006 года, приняли участие спортсмены из 48 стран. Количество участников отборочных туров, проводящихся по всему миру, превысило 9500 человек, шанс победить в финале соревнований получили и спортсмены из России. В мае 2009 года в Зальцбурге (Австрия), состоялся завершающий этап чемпионата мира по запуску бумажных самолетов - Red Bull Paper Wings World Finals 2009. Сказать, что попасть на Финал чемпионата Мира в Зальцбурге было сложным делом, это не сказать ничего. С начала соревнований во всем мире прошло 613 квалификаций, в которых приняли участие 37 017 студентов. На взлетную полосу вышли только 253 пилота, которые должны были доказать, что действительно являются лучшими. Участники традиционно соревнуются в трех категориях: «Дальность полета», «Длительность полета» и «Аэробатика». Первые две категории наиболее консервативны. При запуске самолета спортсмен должен стоять обеими ногами на земле. Перед броском разрешается сделать один шаг, заступ за линию старта приравнивается к поражению. Согласно установленным правилам, соревнования могут проводиться только в закрытом помещении, куда не проникает ветер.  Рис. 2. Ангар для проведения Red Bull Paper Wings World Finals 2009 Для того чтобы достичь высоких результатов на соревнованиях, необходимо овладеть правильной техникой броска. Чтобы отправить самолет на максимальную дистанцию, нужно как можно сильнее бросить его вперед и вверх под углом примерно 45 градусов (по параболе). В состязаниях на время полета следует забросить самолет на максимальную высоту, чтобы он дольше планировал вниз. Техники запуска пилотажных самолетиков так же разнообразны, как и их конструкции. Это ноу-хау каждого любителя аэробатики.  Рис. 3. Техника запуска бумажного самолета Запуск на открытом воздухе помимо дополнительных проблем (ветер) создает и дополнительные преимущества. Используя восходящие потоки воздуха, можно заставить самолет лететь невероятно далеко и долго. Сильный восходящий поток можно найти, к примеру, около большого многоэтажного дома: ударяясь о стену, ветер меняет направление на вертикальное. Приручить такой ветер непросто. Более дружелюбную воздушную подушку можно отыскать в солнечный день на автомобильной парковке. Темный асфальт сильно нагревается, и горячий воздух над ним плавно поднимается вверх. 1.3 Бумажный самолетик влияет на карьеру инженера Имя Кена Блэкберна известно всем фанатам бумажной авиации и это неудивительно, ведь он создал модели, которые били рекорды по дальности и времени полета, рассказал о том, что маленький самолетик – это точная копия большого и что на нее действуют те же законы аэродинамики, что и на настоящие.  Рис. 4. Мировой рекордсмен по запуску бумажных самолетов Мировой рекордсмен Кен Блэкберн впервые познакомился с конструкцией квадратных бумажных самолетиков в возрасте всего 8 лет во время посещения любимой авиационной секции. Он заметил, что самолеты с большим размахом крыла летают лучше и выше обычных самолетов-дротиков. К неудовольствию школьных учителей, юный Кен экспериментировал с конструкцией самолетиков, посвящая этому массу времени. В 1977 году он получил в подарок Книгу рекордов Гиннесса и твердо решил побить действующий 15-секундный рекорд: его самолеты иногда находились в воздухе больше минуты. Путь к рекорду не был легким. Блэкберн изучая авиацию в университете Северной Каролины, пытался достичь поставленной цели. К тому времени он понял, что результат зависит больше от силы броска, чем от конструкции самолета. Несколько попыток вывели его результат на уровень 18,8 с. К тому времени Кену уже стукнуло 30. В январе 1998-го Блэкберн открыл Книгу рекордов и обнаружил, что был сброшен с пьедестала парой британцев, показавших результат 20,9 с. Такого Кен допустить не мог. На этот раз в подготовке авиатора к рекорду участвовал настоящий спортивный тренер.  Рис. 5. Модель бумажного самолета, принесшая ее создателю мировую известность Кроме того, Кен испытал множество конструкций самолетов и выбрал лучшие из них. Результат последней попытки оказался феноменальным: 27,6 с! На этом Кен Блэкберн решил остановиться. Даже если его рекорд будет побит, что рано или поздно должно случиться, свое место в истории он заработал. Кен Блэкберн, посвятивший всю свою жизнь проектированию самолетов, начал свою карьеру ещё в начальной школе, используя в качестве материала газетную бумагу. Он создал множество бумажных самолетиков, изучая при этом основы аэродинамики. Экспериментируя на протяжении многих лет с различными модификациями базового самолета, сделанного из квадратного листка бумаги, он узнавал о понятиях, с которыми не сталкивается большинство людей до тех пор, пока они не начнут обучаться на пилота или изучать аэродинамику в ВУЗе. Идеи мальчика развивались на протяжении всего периода моделирования бумажных самолетов. Например, он делал дырочки в крыльях, чтобы создать турбулентный поток воздуха, таким образом, воздух не "прилипал" к поверхности крыла; позже крошечные отверстия были заменены горизонтальными складками крыла, которые, в конечном счете уступили место диагональным складкам. В 1983 году, прежде, чем получить степень бакалавра по авиакосмической технике в государственном университете Северной Каролины, Блэкберн попал в книгу рекордов Гинесса за самое долгое парение бумажного самолётика. Он улучшил прежний рекорд в три раза, а его последний зафиксированный рекорд составлял 27.6 секунды. Этот рекорд продержался в течение десятилетия. В 1994 году он опубликовал некоторые свои проекты в книге «The World Record Paper Airplane Book » (Книга бумажных самолётиков рекордсменов). Сегодня 45-летний проектировщик занимается созданием прототипов военных беспилотных летательных аппаратов (БЛА), настолько крошечных, что их вес измеряется в граммах и настолько медленных, что они проверяют самые низкие пределы аэродинамики. Вместе с другими инженерами из научно-исследовательской лаборатории ВВС, расположенной на авиационной базе Эглин во Флориде, он работает в новой области самолётостроения, которая в последние годы расширялась лавинообразно: в Ираке и в Афганистане для разведки использовались тысячи запускаемых с рук БЛА, достаточно маленьких, чтобы размещаться в рюкзаках солдат. Всего пять-десять сантиметров дополнительного размаха крыла и вес в 450 граммов отделяют последний профессиональный проект Блэкберна носящий название BATCAM (акроним, расшифровываемый как, летательный аппарат для воздушной съёмки поля боя) от планеров, которые он создавал из 20-28 сантиметровых листков бумаги. Фактически, оба типа самолётов летают медленно, они изучались и создавались поразительно похожими способами. Блэкберн, например, проектировал свои бумажные самолётики систематически: модель сворачивалась и запускалась, её полет оценивался, в её проект вносились изменения. Потом переделанный самолет снова запускался, снова изменялся и снова запускался. Блэкберн назвал этот процесс методом проб и ошибок. BATCAM, разработанный для «Управления Боеприпасов», был спроектирован почти таким же способом, называемым профессионалами “спиральным методом”. Этот процесс развития также полагается на повторение, хотя здесь присутствует более сложное разнообразие изменений, начальный опытный образец разрабатывается компьютером, затем строится и проверяется, потом строится и испытывается улучшенный опытный образец, затем следует третий прототип, и так далее. При всей своей изощренности BATCAM больше походит на игрушку. Фактически, легко зазубренная задняя кромка крыла напоминает машину Бэтмена. Но Блэкберн вежливо отклоняет мнение, что этот миниатюрный самолет просто игрушка. “Я думаю, что большое число людей действительно думают, что этот аппарат больше предмет для развлечения, чем инструмент,- делится Блэкберн. – Я убедился в их неправоте, когда поговорил с солдатами и услышал, как они описывали, как он спас им жизнь”. Благодаря своим бумажным самолётикам Блэкберн научился избегать предвзятых мнений о лётных качествах крыла и фюзеляжа. Блэкберн экспериментировал с асимметричными проектами в бумажных самолётиках и знал, что такие конфигурации, менее маневренны, однако они могут быть устойчивыми в полете. Его коллеги заинтересованные его неортодоксальной идеей и попросили демонстрацию. Итак, Блэкберн принёс на встречу бумажный самолётик странной формы со стабилизирующей уткой справа спереди и слева сзади, с обычным крылом, направленным вверх. Быстрым броском он запустил в воздух это сооружение через зал заседаний и сквозь инстанции принятия решений, как прототип самолёта заправщика для БЛА. На заре программы «Dominator», опытный образец установил стандарты продолжительности полёта и лётных качеств маленьких БЛА. Так как заправщик им не соответствовал, то это чудо с асимметричными крыльями, за которую Блэкберн получил награду « Meritorious Invention Award», так и остался на чертежной доске. В конце концов, бумажные самолётики Блэкберна помогли ему получить свою работу в «Jacobs Engineering», она заключалась в разработке миниатюрных самолетов. Это объединило две его страсти – самолётостроение и маленькие самолеты. Работа Блэкберна потребовала фундаментальных исследований пилотажных характеристик самолетов, больших немногим больше молекулы. Чтобы быть эффективным, маленький БЛА должен быть достаточно компактным, а его крылья достаточно большими, чтобы сделать тихоходное запускание с рук возможным для солдата, который вероятно не изучал биомеханику и методы толкания ядра, которые использовал Блэкберн, чтобы улучшить запуск своего самолета рекордсмена. Опыт Блэкберна с игрушечными самолетами, как пластмассовыми, так и бумажными, преподал ему заключительный урок: “чем меньше размер, тем труднее сделать хороший самолет”. Так что если вы преподаёте в школе, то не конфискуйте бумажный самолётик, который врезается в доску, в то время как вы отвернулись от доски. Поощрите проектировщика. Он или она может стать тем человеком, который решит завтрашние проблемы в медленном, легком, беспилотном полете.
Совсем небольшой бумажный самолётик, выполненный в лучших традициях оригами, может быть сброшен с МКС и в конце концов благополучно приземлиться. И это был бы не рекламный трюк, а серьёзный научный эксперимент. Так считает лидер официально утверждённого проекта — Синдзи Судзуки (Shinji Suzuki), профессор факультета аэронавтики и астронавтики университета Токио Над данным проектом Судзуки работает уже 10 лет. Тогда он впервые встретился с Такуо Тода (Takuo Toda), главой японской ассоциации самолётиков оригами (Japan Origami Airplane Association), во время запуска 2-метрового бумажного самолёта с вершины горы. Такуо Тода же не один десяток лет мечтал о постройке бумажного шаттла, способного спуститься с орбиты. Но все, с кем он начинал разговор об этом, отвечали только одно: "Он сгорит немедленно". Однако Синдзи, поначалу также отнёсшийся к идее скептически, посчитал, что здравый смысл тут есть. Если небольшой самолётик (очевидно — очень и очень лёгкий) сможет спускаться сравнительно медленно, то тепловые нагрузки на него будут намного ниже, чем на настоящие многотонные шаттлы, которые врываются в атмосферу на космической скорости.  Рис. 6. Глава японской ассоциации самолетиков оригами Такуо Тода проверяет различные конфигурации "шаттла" В прошлом месяце партнёры по проекту провели испытания небольшой бумажной модели в сверхзвуковой аэродинамической трубе. Самолётик длиной 7 и шириной 5 сантиметров спокойно перенёс 12-секундный "полёт" на скорости 7 Махов, при этом он разогрелся до 230 градусов по Цельсию, но не получил никаких повреждений, ни механических, ни "ожогов". Правда, надо сказать, японские "шаттлы" выполнены не из обычной бумаги, а из материала, созданного из волокон сахарной свёклы. Он отличается сравнительно высокой прочностью, стойкостью к нагреву и воздействию влаги. К тому же Судзуки и Тода распыляют на поверхности бумаги некий защитный состав. Они намерены построить несколько таких "челноков" длиной 20 и шириной 10 сантиметров, которые будут весить всего 30 граммов. Их скруглённые кромки крыльев и закруглённые носы должны обеспечить малый нагрев при входе в атмосферу. Вдобавок лёгкие самолётики затормозятся довольно быстро, ещё в верхних слоях. Японское аэрокосмическое агентство приняло план Судзуки и обещало выделить проекту на следующие три года $900 тысяч, с тем чтобы исследователи подготовили полное технико-экономическое обоснование такого необычного полёта и провели новые тесты. Если всё пройдёт гладко, есть шанс, что спуск бумажного самолётика (и, быть может, даже не одного) с орбиты будет осуществлён.
Отправить необычные "аппараты" в свободный полёт обязуется один из горячих сторонников проекта — японский астронавт Коити Ваката (Koichi Wakata). Результаты такого теста могли бы помочь в разработке необычных лёгких аппаратов для изучения верхних слоёв атмосферы, а также в создании шаттлов, способных входить в атмосферу медленно, снижая тем самым аэродинамическую и тепловую нагрузку на конструкцию. И такой полёт мог бы многое прояснить для учёных даже вне зависимости от его исхода. Так считает Ясуюки Миядзаки (Yasuyuki Miyazaki), инженер из Японского университета, который не участвует в проекте Судзуки. Миядзаки, кстати, отмечает, что в зависимости от угла входа в атмосферу такой небольшой и лёгкий самолётик мог бы вообще на Землю не вернуться. Конечно, у проекта есть и критики. Они отмечают, что одним из главных вызовов является обеспечение слежения за выброшенными "аппаратами" вплоть до их посадки. А отсутствие такого слежения сделает уникальный спуск из космоса бессмысленным. Тем не менее, инициаторы затеи рассчитывают на энтузиазм масс. Они намерены написать на самолётиках обращения на нескольких языках, в котором излагалась бы просьба уведомить команду о месте находки такого "шаттла" и, видимо, о его состоянии. "Только вообразите, что дети во всём мире будут с тревогой ждать возвращения нашего челнока-оригами, возможно, периодически вглядываясь в небо, — сказал Судзуки. — Это было бы большой забавой". Выводы Аэрогами берет свое начало из всемирно известного оригами. Ведь основные приемы, техника, философия идут от него. Историю развития оригами можно условно разделить на 4 этапа. По аэрогами проводятся различные соревнования, в том числе и международные. Участники традиционно соревнуются в трех категориях: наибольшая дистанция, наибольшее время полета и аэробатика. Первые две категории наиболее консервативны. Проведение соревнований требует соблюдения определенных условий: 1.Проведение соревнования должно проводиться в закрытом помещении при отсутствии ветра. 2. Бумажные аэропланы должны быть сделаны только из одного листа бумаги: стандартный формат A4 (297x210мм) 3. Модель должна быть изготовлена исключительно путем складывания листа 4. Не допускается никаких надрывов, склеиваний, разрезов, скрепок или балласта! 5. Бумажные аэропланы должны быть изготовлены на месте проведения соревнований из официально выданных листов бумаги. 6. Самолет должен запускать один человек, без посторонней помощи, из-за контрольной линии, проведенной на полу. В случае перехода за линию запуск считается недействительным. Маленький самолетик – это точная копия большого самолета, на нее действуют те же законы аэродинамики, что и на настоящие. Совсем небольшой бумажный самолётик, выполненный в лучших традициях оригами, может быть сброшен с МКС и, в конце концов, благополучно приземлиться. И это был бы не рекламный трюк, а серьёзный научный эксперимент. Глава 2. Экспериментальное исследование моделей бумажных самолетов в полете.
Исследование проводилось в НОУ СОШ «Росинка». Базой исследования были - ученики 5-6 класса. В исследовании мы ставили перед собой следующие задачи:
Комплекс методов и методик, которые мы использовали для проведения исследования:
При проведении эксперимента мы наметили следующую последовательность действий:
Формы записей результатов исследования - данные эксперимента фиксировать в таблицах. Первичная обработка и анализ и результатов исследования осуществлялась следующим образом:
Апробация результатов исследования – проведение мини- чемпионата по аэрогами. 2.1. Описание, анализ результатов исследования и выводы о зависимости длительности полета бумажного самолетика от модели и способа запуска Эксперимент 1 Цель: собрать информацию о моделях бумажных самолетов; проверить, насколько сложно собирать модели разных видов; проверить сделанные модели в полете. Оборудование: офисная бумага, схемы сборки бумажных моделей самолетов, цветные заготовки бумажных моделей самолетов от разработчиков этих моделей на офисной бумаге, рулетка, секундомер, бланки для фиксирования результатов. Место проведения: спортзал. После изучения большого количества инструкций моделей бумажных самолетов, я выбрал девять, понравившихся мне моделей. Детально изучив инструкции к ним, я выполнил эти модели из офисной бумаги формата А4. После выполнения этих моделей, я провел их испытание в полете. Данные этих испытаний я занес в таблицу. Таблица 1
На основе данных этих испытаний я сделал следующие выводы:
Эксперимент 2 Цель: выбрать бумагу для выполнения моделей для соревнования. Материалы: офисная бумага, тетрадные листы, цветные заготовки бумажных моделей самолетов от разработчиков этих моделей на офисной бумаге, рулетка, секундомер, бланки для фиксирования результатов. Место проведения: спортзал. Две лучшие модели я выполнил из различных сортов бумаги. Провел испытания, данные занести в таблицу. Сделал вывод, какую бумагу лучше всего использовать для выполнения моделей бумажных самолетов. Таблица 2
Таблица 3
На основе данных, полученных в ходе эксперимента, я сделал следующие выводы:
Выводы В результате моего исследования я ознакомился с различными моделями бумажных самолетов: они отличаются между собой сложностью складывания, дальностью и высотой полета, продолжительностью полета, что подтвердилось в ходе эксперимента. На полет бумажного самолета влияют различные условия: свойства бумаги, размер самолета, модель, погодные условия. Проведенные эксперименты позволили выработать следующие рекомендации по сборке моделей бумажных самолетов:
Созданное во время исследования пособие дает возможность каждому освоить приёмы складывания бумажных самолетов и попробовать это на практике. Складывание бумажных моделей развивает абстрактное мышление человека. В результате исследования мы узнали, что бумажные самолетики используются для тестирования новых идей при конструкции реальных самолётов. Заключение Данная работа посвящена исследованию предпосылок развития популярности бумажной авиации, значению оригами для общества, выявлению является ли бумажный самолетик точной копией большого, действуют ли на него те же законы аэродинамики, что и на настоящие самолеты. В результате моего исследования я ознакомился с различными моделями бумажных самолетов. Они отличаются между собой сложностью складывания, дальностью и высотой полета, продолжительностью полета, что подтвердилось в ходе эксперимента. На полет бумажного самолета, кроме законов аэродинамики, влияют также различные внешние условия: свойства бумаги, размер самолета, модель, погодные условия. Созданное во время исследования пособие, дает возможность каждому освоить приёмы складывания бумажных самолетов и попробовать это осуществить на практике. Складывание бумажных моделей развивает абстрактное мышление человека. В результате исследования мы узнали, что бумажные самолетики используются для тестирования новых идей при конструкции реальных самолётов многими авиастроительными компаниями, сейчас во всех развитых странах проводится много исследований в области развития малых беспилотных самолетов. Развитие малой беспилотной авиации считается сейчас самым перспективным направлением в авиастроении. Таким образом, наша гипотеза о том, что бумажные модели самолетов являются не только забавной игрушкой, а чем-то, более важным для мирового сообщества и технического развития нашей цивилизации, подтвердилась. Полученные результаты исследования дают возможность утверждать, что продукт исследовательской работы в виде пособия по выполнению бумажных моделей самолетов является актуальным и востребованным, определяется возможностью использования полученных знаний при изготовлении бумажных моделей самолетов для того, чтобы в дальнейшем участвовать в международных соревнованиях, лучше узнать мир авиации, изучить законы аэродинамики. Список источников информации
|
1 2
Похожие:
 |
«Задания к учебнику «Естествознание» 5 класс Линия Н. И. Сонина» Предмет: «Естествознание Автор: Елегечева Капитолина Михайловна, учитель биологии маоу мариинская сош №3 города Томска |
|
Малышева Ирина Владимировна, учитель математики гбоу сош №871 г. Москвы Если в четырехугольнике две стороны равны, то этот четырёхугольник параллелограмм |
|
Страшкова Елена Александровна учитель математики высшей категории... Разбирем примеры составлеия заданий по математике а примере темы в 5 классе «Проценты» |
 |
Научно-исследовательская работа Россия, Тюменская область, Тюменский район, д. Янтык, моу янтыковская средняя общеобразовательная школа, 11 класс |
|
«как зимой помочь птицам?» Урок «открытия» нового знания Автор: Вороновская Ольга Викторовна, учитель начальных классов мбоу «Верещакская сош» |
|
Опыта: «Исследовательская деятельность на уроках биологии и во внеурочное... Автор опыта: Гвоздева Ольга Алексеевна, учитель биологии гбоу нао «Средняя школа п. Искателей» |
|
Тема урока : «План местности, на которой происходит действие сказки «Гуси-лебеди» Автор: Язовских Наталья Илларионовна, учитель географии мкоу «Восточная сош» Частоозерского р-на |
|
Рабочая программа по информатике и икт в 8 классе учителя математики и информатики «Информатика и икт» для основной школы, 8 – 11 класс автор И. Г. Семакин. Преподавание ведется по учебнику: И. Г. Семакин. Л. А.... |
|
Исследовательская работа ученицы мбоу «сош №72» Мбоу «Средняя общеобразовательная школа №72 с углублённым изучением немецкого языка» Советского района г. Казани |
|
Рабочая программа Английский язык 8 класс Курган, 2017 Автор программы:... Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения города Кургана «Средняя общеобразовательная школа №53 имени А. А. Шараборина»... |
|
Тема опыта: «Проектно-исследовательская деятельность учащихся на... Автор опыта: Морокко Ирина Николаевна, учитель английского языка муниципального бюджетного образовательного учреждения «Средняя общеобразовательная... |
|
Студент, изучивший курс «Научно-исследовательская работа в семестре» должен Нир. Дисциплина "Научно-исследовательская работа в семестре" имеет самостоятельное значение, а качественное выполнение нир возможно... |
|
Опыта: «Использование икт на уроках окружающего мира в начальной... Автор опыта: Чебыкина Мария Викторовна, учитель начальных классов мбоу «сош №1 г. Нарьян-Мара» |
|
Отчёт о самообследовании деятельности ноу уц «Безопасность» Ноу уц «Безопасность» являются приказ директора ноу уц «Безопасность»№3 от 08 сентября 2014 г. «О проведении самообследования». Объектом... |
|
Обучающиеся школы регулярно участвуют в Интернет олимпиадах, конкурсах Каждый класс гбоу сош с. Ольгино имеет закрепленное за ним учебное помещение (кабинет), которое предназначено для осуществления образовательного... |
|
Научно-исследовательская деятельность 49 1 Научно-исследовательская работа Общие сведения об Уфимской государственной академии искусств имени З. Исмагилова 2 |