Исследование «Что такое сила?» от Детского сада № 73 г. Бийска

М униципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение «Детский сад № 73 – Центр развития ребёнка»
г орода Бийска

Проект
«Что такое сила?»
конкурсный материал
Всероссийского конкурса проектных и
исследовательских работ
дошкольников
«Учёный малыш»
направление конкурса
познавательное развитие
возрастная группа участников
дошкольники

выполнил:
Мурашов Олег, 7 лет
Руководитель:
воспитатель
Мурашова Марина Васильевна

2017 год
Тип проекта.
Исследовательский.
Вид проекта.
Индивидуальный.
Участники.
Ребенок, воспитатель, родители.
Продолжительность.
1 месяц.
Актуальность.
Однажды на занятии в детском саду, мы беседовали на тему: «Что такое сила? Конечно, на этот вопрос мы получили ответ. Силой называют любое притяжение, либо отталкивание тел! Но какой она бывает и откуда она берётся? Придя домой, я решил обсудить это с моими родителями и моими бабушкой и дедушкой. После чего у меня возникло очень много вопросов: «Что такое сила?», «Какой бывает сила?», «Откуда берется сила?», «Можно ли увидеть силу в домашних условиях?». С помощью взрослых решил найти ответы на эти вопросы.
Цель моего исследования выяснить, что такое сила, где она находится и как можно увидеть силу в домашних условиях?
Задачи:

• провести опрос среди детей моей группы и узнать, что они знают о силе;

• найти и прочитать в книгах, энциклопедиях и журналах интересные факты по теме моего проекта;

• провести опыты, доказывающие существование силы;

• познакомить с результатами проекта детей моей группы.

Гипотеза:
Можно предположить, что сила бывает разной и присутствует всегда и везде.

Реализация проекта:
Придя в садик, я подошел к Марине Васильевне, и задал ей интересующие меня вопросы о силе. Ответив на некоторые из них, воспитатель предложила поискать информация в энциклопедиях, журналах, интернете. Также я спросил у детей моей группы, что они знают о силе? В основном все говорили, что это любое притяжение, либо отталкивание тел, но какой-то новой и полезней информации я от своих товарищей не получил.
Дома с родителями поискали информацию в интернете, с бабушкой и дедушкой почитали энциклопедию. С Мариной Васильевной посетили детскую библиотеку №5, которая находится неподалеку от детского сада. Там нас встретил библиотекарь Надежда Ивановна, она предложила нам очень много интересных книг, журналов и энциклопедий: «Большая книга вопросов и ответов», «Я познаю мир. Физика» и другие. Из них я узнал, что впервые понятие силы использовали ещё ученые античности в своих работах о статике и движении. В III в. до н. э. изучением сил занимался  Архимед. Представления Аристотеля о силе просуществовали в течение нескольких столетий. Так же в XVII в. свой вклад вложил Исаак Ньютон, а к началу XX в. Альберт Эйнштейн в теории относительности  показал, что ньютоновская механика верна лишь при небольших скоростях движения и массах тел в системе.
Так же я узнал, что силой называют любое притяжение либо отталкивание тел. Когда мы берём тело в руки, мы прикладываем к нему определённую силу. Но даже если тело остаётся неподвижным, на него так же воздействуют силы, только они уравновешивают друг друга. Действие силы на тело способно изменить его скорость, форму и размеры.
На тело силы воздействуют по-разному. Один источник силы видимый, как, например, удар по теннисному мячику, другой же нельзя увидеть невооружённым взглядом, как, к примеру, магнетизм.  Если на тело действует одна сила, то тело начинает движение или ускоряется. Когда на тело воздействуют две одинаковые силы в противоположных направлениях, то они способны изменить форму и объём тела. Если два и более тела соприкасаются, то возникает контактная сила.  Чтобы привести предмет в движение нужно приложить к нему контактную силу. Но это не обязательное условие. Сила электричества, магнетизма, земного тяготения действуют на расстоянии. 
Как измерить силу? 
Измеряют силу с помощью "ньютонов". Это единица силы, названная в честь английского физика и математика Исаака Ньютона. 1 ньютон равен силе, способной тело массой в 1 кг ускорить на 1 метр в секунду. Чтобы поднять стакан, потребуется сила примерно в 1 ньютон. А чтобы поднять, ящик 50 кг, то потребуется сила примерно 500Н. Пружинный динамометр измеряет силу, воздействующую на пружину. С одной стороны, пружина закреплена, а с другой её растягивает сила. Пружина увеличивается и служит мерой величины растягивающей силы.
Векторные и скалярные величины.
Для силы характерны величина и направление. Подобные величины называют векторными. А те величины, которые характеризуются числовым значением - скалярными. Температура и плотность — это скалярные величины. Значения их могут быть больше или меньше, но направления действия у них нет.  
Равнодействующая сила.
На любое тело действуют несколько сил. Сложив их вместе, мы получим равнодействующую силу. Если мы знаем величину и направление каждой силы, то можем высчитать равнодействующую силу и определить направление движения тела.
Равновесие.
Когда тело неподвижно, на него всё равно воздействуют силы. Просто в этом случае они равны друг другу. Тело находится в равновесии. Как пример возьмём стоящую книгу на полке. Сила тяготения давит на неё сверху, а полка с таким же усилием толкает её вверх. Равнодействующая этих сил равна нулю и поэтому книга стоит неподвижно.
Вращающие силы.
Когда мы открываем дверь, то она вращается на петлях. Это работает вращающая сила. Точка опоры вокруг, которой вращается тело, называется центром вращения. Тело легко вращать, если точка приложения силы находится далеко от центра вращения. Именно поэтому дверная ручка располагается не около петель, а на противоположной стороне.
Эластичность.
Есть такие тела, которые под воздействием силы меняют размер или форму. К примеру, резина возвращает первоначальную форму, когда на неё перестаёт действовать сила. А если взять глину, то её форма останется неизменной после воздействия силы. Глина пластична. Подобные вещества называют упругими и пластичными. Вот батут. Он упругий и возвращается в первоначальное состояние.
Я получил ответы на большинство своих вопросов. И я был очень рад, когда Марина Васильевна предложила мне провести опыты с силой с помощью лаборатории «Наураша в стране Наурандии».
Для опытов с силой в лаборатории нам необходимы:датчик «Божья коровка» для измерения силы, соединительный кабель, пластиковая пластина, манжета с соединительным шлангом, резиновая груша, поршень.
Опыт №1 «Что такое сила?»
Сила - это мера воздействия, энергия, которая способна сдвинуть предмет с места, или наоборот придавить к земле, изменить направление движения или повлиять на скорость. Например, чем сильнее ударить по мячу, тем дальше оно полетит. Вот это и есть сила!
Опыт №2 «Измерение силы».
Проверим нашу силу! Для этого необходимо надавить на манжету, присоединенную к датчику божьей коровке, и посмотреть, что получится. Вывод: Сила есть! Показание силы удара на механической руке повышается до деления 5.

Опыт №3 «Что такое вес? Измерение веса»
Мы все притягиваемся к земле. Эта сила притяжения называется – вес. Когда мы становимся на весы, сила притяжения давит на них, и они показывают, сколько мы весим. Мы можем узнать наш вес, при помощи датчика, для этого необходимо подсоединить датчик к манжете и сесть на нее и посмотреть, сколько мы весим.
Вывод: Сила есть! Показание на механической руке повышается до деления 12.
Опыт №4 «Измерение силы удара»
Испытаем нашу силу. Для этого необходимо подсоединить манжету к датчику и ударить по ней.
Вывод: Сила есть! Показание силы удара на механической руке повышается до деления 6.
Опыт №5 «Сила пальцев»
Испытаем силу пальцев. Для этого необходимо взять шприц, подсоединить его к датчику и как можно сильнее надавить на поршень.
Вывод: Сила есть! Показание силы удара на механической руке повышается до деления 8.
Опыт №6 «Давление под колесами?»
Мы можем узнать, какую силу давления создает машинка, для этого необходимо подсоединить манжету к датчику и прокатить по ней машинку.
Вывод: Сила есть! Показание силы удара на механической руке повышается до деления 4.
Опыт №7 «Сила в единстве»
Для начала необходимо кому-то одному надавить по манжету. А теперь необходимо надавить вдвоем. Посмотрим, что будет!
Вывод: Вдвоем мы надавили сильнее. Все потому, что сила складывается. Опыт №8 «Сильный удар, слабый удар и удар средней силы»
Испытаем механическую руку. Отработаем сильный удар. Необходимо ударить по манжете как можно сильнее. Слабый удар. Необходимо ударить по манжете как можно слабее. Удар средней силы. Необходимо ударить по манжете со средней силой.
Вывод: Приложив совсем мало сил в удар, мы ударили по манжете с малой силой и получили на механической манжете показатель силы удара 3, приложив большую силу для удара, мы ударили по манжете с большой силой и получили на механической манжете показатель силы удара 8, а приложив не так много сил, мы ударили по манжете со средней силой, получив, на механической манжете показатель силы удара 5.
В результате нашей работы мы узнали следующее: сила является составной частью окружающего мира. Она присутствует во всём! На тело силы воздействуют по-разному. Один источник силы видимый, другой же нельзя увидеть невооружённым взглядом.  Если на тело действует одна сила, то тело начинает движение или ускоряется. Когда на тело воздействуют две одинаковые силы в противоположных направлениях, то они способны изменить форму и объём тела. Если два и более тела соприкасаются, то возникает контактная сила.  Чтобы привести предмет в движение нужно приложить к нему контактную силу. Сила электричества, магнетизма, земного тяготения действуют на расстоянии. Оказывается, рядом с нами столько неизвестных нам явлений!
Можно сделать следующие выводы:

• проведя опрос среди детей моей группы, выяснил, что они имеют представление о силе, но с интересом узнают новую информация, задают вопросы, обсуждают это явление с окружающими;

• прочитав много интересных фактов в книгах, энциклопедиях и журналах по данной теме, мы узнали, что такоесила,где она «живет» и можно ли увидеть силу в домашних условиях?

• проведя эксперименты, узнали, как и когда образуется сила;

• Познакомил детей группы с результатами моего исследования.

Сила является составной частью окружающего мира, и она может быть разной и присутствует всегда и везде, наша гипотеза подтвердилась.
Литература:

1. Большая энциклопедия открытий и изобретений, Артемова О.В., Балдина Н.А., Вологдина Е.В., 2007.

2. Горев Л. Занимательные опыты по физике. Просвещение. М. 1985г.

3. Интернет. Занимательная физика, Электричество. http://nashol.com/2013112274619/zanimatelnaya-fizika-elektrichestvo-fudzitaki-kadzuhiro-2011.html

1. Наураша в стране Наурандии. Цифровая лаборатория для дошкольников и младших школьников. Методическое руководство для педагогов/Е. А. Шутяева. – М.: издательство «Ювента», 2015. -76с.

2. Поваляев О.А, Надольская Я.В. Юный физик. Сила.

3. «Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов». Эскимо. 2014 г.

1. Энциклопедия для детей, Физика, Том 16, Часть 1, Володин В.А., 2000.

2. Я познаю мир, Детская энциклопедия, Физика, Леонович А.А., 1998.