Проект на тему 'Молния и защита от неё'

Министерство образования и науки республики Казахстан

Северо - Казахстанская область

Коммунальное государственное учреждение

«Средняя школа №4 города Тайынша»

Молния и защита от неё

Секция физика - техника

Исполнитель Корнейчук Дмитрий

4 класс «А»

КГУ «Средняя школа №4»

Город Тайынша

Северо-Казахстанская область

Руководитель Щелкунова Е.Н.

Учитель начальных классов

КГУ «Средняя школа №4 города Тайынша»

Г. Тайынша

2015

Оглавление

1. Введение

   1. Резюме

   2. Актуальность, выбор темы проекта

   3. Цель, задачи проекта

   4. Объект, предмет и база исследования

2. Теоретическая часть

   1. Гипотеза исследования

   2. Методы исследования

   3. Виды молний

   4. Формирование молнии

   5. Как защитить себя во время грозы

3. Экспериментальная часть

   1. Экскурсия в лабораторию

   2. Результаты эксперимента

4. Заключение

   1. Выводы и рекомендации

5. Список использованной литературы

6. Приложение

Введение

Актуальность. Приближается летнее время, когда часто бывает гроза. Нужно знать правила безопасного поведения во время грозы.

Выбор темы. В данном исследовании я рассмотрел такие вопросы: Что такое молния? Какая бывает молния? Какую опасность она представляет? Как уберечься от удара молнии?

Цель

Выявить особенности молнии и защиты от неё, как условия безопасного поведения во время грозы и поставил задачи

1. На основе анализа собранной информации о молнии, её видах и происхождении дать определение молнии

2. В процессе наблюдения установить связь электрического разряда и удара молнии, как явлений представляющих опасность для жизни человека

3. Разработать форму организации передачи знаний о правилах безопасного поведения во время грозы.

Место проведения работы

КГУ «Средняя школа №4 города Тайынша» 4 класс «А»

Объект исследования: молния.

Предмет исследования: безопасность поведения во время грозы.

Участник исследования: ученик 4 класса «А» Корнейчук Дмитрий, учитель физики Пыжов Андрей Владимирович, лаборант Багинская Инна Леонтьевна.

Резюме

Название проекта «Молния и защита от неё»

Выполнена автором Корнейчуком Дмитрием

Под руководством Щелкуновой Елены Николаевны

Данная работа посвящена изучению опасности такого природного явления как молния и правилам безопасного поведения во время грозы.

На уроке русского языка мы писали сочинение о летней грозе. Меня заинтересовал вопрос о том, что такое молния. Откуда она появляется.

Я выдвинул гипотезу. защита жизни человека во время грозы зависит от знания особенностей происхождения молнии.

Для проверки своей гипотезы я использовал поисковый, наглядно-иллюстративный, практический и метод самостоятельной работы.

Больше всего меня заинтересовало то, как происходит это явление. В лаборатории я смог наблюдать возникновение молнии с помощью специальных приборов. С лаборантом Андреем Владимировичем воссоздали удар молнии с помощью электрофорной машины. Изучая молнию я понял, что необходимо знать правила безопасного поведения во время грозы.

Этими знаниями и наблюдениями я поделился со своими одноклассниками. На классном часе мною было проведено занятия по ОБЖ «Молния и защита от неё». На школьном информационном стенде был выставлен наглядно-информационный материал. Подготовлены буклеты «Молния и защита от неё» для распространения среди учащихся.

С мамой мы смоделировали на макете грозу и способы защиты от неё.

Структура проектной работы представлена введением, 2 главами, 7 параграфами, заключением и списком литературы.

Для представления проектной работы использована слайдовая презентация. В ней используются фотографии, видео, источники литературы. Объем проектной работы составил 13 страниц.

Теоретическая часть

Материалом для поиска стала информация из книг, энциклопедий, интернет - источников о природном явлении - молнии. Я узнал, что молния - гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молния исходит из облака в направлении другого облака или направлении земли. Этот разряд без труда даёт начало пожарам, а также является достаточно мощным, чтобы нанести вред здоровью или даже убить человека.

Молния также помогает природе помещать азот в землю, который является необходимым для роста растений.

Виды молний.

Чаще всего мы наблюдаем линейные молнии, напоминающие реку с притоками. Длина линейной молнии составляет до 20 км.

Существует несколько видов молний по форме и направлению разряда.

Линейная молния, между грозовым облаком и землёй. Чаще всего наблюдается линейная молния. Она имеет форму ломаной или зигзагообразной ярко светящейся линии, представляющее собой путь электронов, движущихся со скоростью около 3∙10⁴км\с. Наблюдатель видит линейную молнию ничтожную долю секунды - время, необходимое для того, чтобы электрический разряд прошёл путь от одного очага к другому, составляющий обычно несколько километров.

Молния между двумя облаками. Молниями могут обмениваться и отдельные облака, поражающие электрическими зарядами друг друга. Все просто - поскольку верхняя часть облака заряжена позитивно, а нижняя - негативно, рядом стоящие грозовые облака, могут простреливать электрическими зарядами друг друга.

Довольно частым явлением является молния, пробивающая одно облако, и гораздо более редким явлением является молния, которая исходит от одного облака к другому.

Молния внутри облака. Длина внутриоблачной молнии колеблется от 1 до 150 км. Вероятность поражения молнией наземного объекта растёт по мере увеличения его высоты и с увеличение электропроводности почвы на поверхности или на некоторой глубине. Если в облаке существует электрическое поле, достаточное для поддержания разряда, но недостаточное для его возникновения, роль инициатора молнии может выполнять длинный металлический трос или самолёт - особенно, если он сильно электрически заряжен.

Горизонтальная молния. Эта молния не бьёт в землю, она распространяется в горизонтальной плоскости по небу. Иногда такая молния может распространяться по чистому небу, исходя от одной грозовой тучи. Такие молнии очень мощные и очень опасные.

Ленточная молния. Эта молния выглядит как несколько молний, идущих параллельно друг другу. В образовании их нет никакой загадки - если дует сильный ветер, он может расширять каналы из плазмы, и в результате образуется вот такая вот дифференцированная молния.

Шаровая молния. Феномен природного электричества, молния, имеющая шарообразную форму и непредсказуемую траекторию. Шаровая молния обычно проявляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно, наряду с обычными молниями. Но имеется множество свидетельств её наблюдения в солнечную погоду.

В процессе изучения и анализа собранной информации , я понял, что также как и учёные могу наблюдать получение искрового разряда опытным путём. Для этого я отправился в лабораторию. Мне продемонстрировали приборы (электроскоп, электрофорная машина) и предметы, с помощью которых можно заряжать электрочастицами.

Формирование молнии.

Из всех явлений природы молния - одно из наиболее распространённых и зрелищных. Одним из первых электрическую природу молний установил американский государственный деятель и учёный Б.Франклин. В 1752 году он провёл опыт с бумажным змеем, к шнуру которого был прикреплён металлический ключ, и получил от ключа искры во время грозы. С тех пор молнии и грозы продолжают интенсивно изучаться. Но несмотря на обилие новых приборов и методов исследования, микрофизические процесс, приводящие к зарядке грозовых облаков, остаются предметом споров. Одновременно с Франклином исследование электрической природы молнии занимались М.В.Ломоносов и Г.Р.Рихман (погиб от удара молнии). Через некоторое время стало ясно, что молния представляет собой мощный электрический разряд, возникающий при сильной электризации туч.

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Как же образуются грозовые облака? При нагревании атмосферы тёплые воздушные массы поднимаются, а холодные опускаются. В результате соприкосновения различные воздушные потоки и облака электризуются. При этом нижняя часть облака, обращённая к земле, заряжена отрицательно, а верхняя часть - положительно. Космические лучи сталкиваются с молекулами воздуха и ионизируют их ( в результате происходит разделение положительных и отрицательных зарядов). Положительные заряды двигаются вниз к отрицательно заряженной земле и скапливаются под облаком, а отрицательные заряды - притягиваются к верхней части облака, заряжая его отрицательно. При накоплении достаточного заряда происходит электрический пробой атмосферы - молния.

Чем сильнее ветер, тем скорее туча заряжается электричеством. Ветер затрачивает определённую работу, которая уходит на то, чтобы разделить положительное и отрицательное электричества.

Дождь, выпадающий из тучи, уносит часть электричества тучи на землю и таким образом, между тучей и землёй создаётся электрическое напряжение.

Если туча заряжена отрицательным электричеством, то, стремясь притянуться к нему, положительное электричество земли будет распределяться на поверхности всех возвышенных предметов, проводящих электрический ток. Чем выше предмет, стоящий на земле, тем меньше расстояние между его верхом и низом тучи и тем меньше остающийся здесь слой воздуха, разделяющий разноимённые электричества. Очевидно, что в таких местах молнии легче пробиться к земле. Молния представляет серьёзную угроза для жизни людей. В организме пострадавшего отмечаются патологические изменения как при поражении электрическим током. Жертва теряет сознание, падает, могут отмечаться судороги, часто останавливается дыхание и сердцебиение. На теле могут быть обнаружены «метки тока», места входа и выхода электричества.

Чтобы защитить себя от опасности, которую несет молния, необходимо знать и не забывать некоторые правила.

Если вас молния застала в автомобиле, то необходимо остановиться, закрыть все двери, окна, если у вас есть окно на крыше, то и его тоже нужно закрыть. Антенну для радио лучше опустить. И самое главное, не покидать салон машины. Хоть она сделана из металла, но является надежным укрытием, так как корпус автомобиля создает так называемый эффект клетки Фарадея. Если вы, например, ехали на велосипеде или на другом открытом транспорте, то вам необходимо остановиться, бросить на землю транспорт, а самим отойти на некоторое расстояние.
Если вас молния застала на улице, то постарайтесь укрыться в каком-то здании. Если возможности такой нет, то необходимо выйти на открытое пространство и согнуться, прижавшись к земли (но ложиться на землю нельзя). Если рядом есть какая-то яма, или овраг постарайтесь спрятаться в нем. Держитесь подальше от металлических предметов, не становитесь рядом с автобусными остановками, с высокими деревьями, возле больших столбов, также держитесь подальше от электропроводов. Ни при каких обстоятельствах нельзя в грозу пользоваться зонтиками и сотовыми телефонами.

Если вы в доме и начинается большая гроза, то вам необходимо отключить с розеток все электроприборы, если открыты форточки и двери, то их необходимо закрыть. Во время грозы к трубам, раковинам, кранам лучше не прикасаться, так как через трубы может пройти электричество. Если же к вам в гости залетела шаровая молния, то не паникуйте, не убегайте резко, а спокойно и медленно покиньте комнату. Через некоторое время молния сама пропадет.

Экспериментальная часть

Для того, чтобы лучше узнать о молнии я обратился в кабинет физики. Ведь молния - это физическое явление. Её изучают на уроках физики. Мне показали такие приборы, как электрофорная машина, электроскоп. А электрический разряд мы решили с Андреем Владимировичем показать на макете. Электрофорная машина может вырабатывать электрический разряд. Это я увидел во время наблюдения за работой прибора. Между деревом и тучей видна искра. Это электрический разряд. В природе искра - это молния, а треск от разряда - гром.

С помощью электроскопа мы определили образуется ли электричество на эбонитовой палочке. Эбонитовую палочку натирают шерстяной тряпкой для получения электрических зарядов ( на палочке - отрицательный, на тряпочке - положительный).

Результаты эксперимента.

Результаты моих наблюдений и практической работы показали, что необходимо знать правила безопасного поведения во время грозы. Своими знаниями и наблюдениями я поделился на занятии по ОБЖ в своём классе. На общешкольном мероприятии я рассказал о молнии и о правилах безопасного поведения во время грозы. Всё это было помещено на информационном стенде в школе с брошюрами для широкого распространения. А вместе с мамой мы решили сделать макет.

Как уберечься от молнии во время грозы.

Правила безопасности

В дороге

Остановитесь и переждите (ехать на машине в момент разряда грома опасно - мощные переменные магнитные поля могут вызвать сбои в оборудовании автомобиля), выполнив следующие действия: закройте все окна автомобиля, включите подфарники и не прикасайтесь к металлическим частям машины.

Велосипед или мотоцикл следует покинуть и переждать грозу в 30 м от них.

В помещении

1. Закройте все окна, двери и вентиляционные отверстия. Не допускайте сквозняка - это чревато привлечением шаровой молнии.

2. Держитесь подальше от окон, электроприборов, не прикасайтесь к мокрому, железному, электрическому - в такие вещи молния бьёт чаще всего.

3. Отключите внешние антенны и по возможности все электроприбоы - они притягивают молнию

На улице

1. На открытом месте следует укрыться в ложбине без кустов и деревьев.

2. В лесу следует встать под низкое дерево.

3. Спрячьтесь в магазине или подъезде.

4. Остерегайтесь воды (вода - отличный проводник тока, удар молнии распространяется вокруг водоёма в радиусе 100м)

5. При нахождении в воде срочно выйдете на берег

Выводы

Молния , как электрический разряд представляет опасность для жизни человека. Защита жизни человека во время грозы зависит от знания особенностей происхождения молнии.

Список использованной литературы

1. «Детская энциклопедия», изд. «Арт-Пресс», Москва, 2008 г.

2. «Физика для любознательных», изд. «Просвещение», Москва, 1987 г.

3. Журналы «Вокруг света» 1986 г.

4.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B8%D1%8F

5. http://www.ecology.md/section.php?section=news&id=423

6. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/MOLNIYA.html

7. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/110162/

8.http://images.yandex.ru/yandsearch?text=%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B8%D1%8F&stype=image

9. Энциклопедия чудес Владимир Мезенцев Алма-Ата 1988

Приложение 1.