Пояснительная записка
1.	Автор (ФИО, должность)	Шушакова Галина Николаевна, учитель физики и математики
2.	Название ресурса	Тема: Кот Мотя как объект физических исследований
3.	Вид ресурса	Проект учащегося
4.	Предмет, УМК	физика
5.	Цель и задачи ресурса	Цель исследования: Выявление возможности использования кота как объекта физических исследований
6.	Возраст учащихся, для которых предназначен ресурс	учителя и ученики (7-9 класс)
7.	Программа, в которой создан ресурс	Microsoft Office Word, Microsoft Office PowerPoint 2007
8.	Методические рекомендации по использованию ресурса	Работа посвящена изучению физических процессов и явлений в жизни кота. Практически исследованы механические характеристики кота: скорость, масса, температура, объем, плотность тела кота, вес, давление кота на опору, механическая работа и мощность. Работа имеет прикладной характер
9.	Источники информации Яворский Б.М. Физика. Механика. М.: Дрофа, 2002, 320 с. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. М.: Просвещение, 1998, 128 с. Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Экспериментальные задания по физике. 9-11 классы: учебное пособие для учащихся образовательных учреждений. М.: Вербум – М, 2001, 208 с. http://russtil1.narod.ru/utkin1.html. http://i-fact.narod.ru/cats.html. http://q99.it/8AmgU0p 6. http://tat-anat.ucoz.ru/load/master_klass_dlja_pedagogov/sozdanie_shablonov_dlja_prezentacij_powerpoint/shablon_quot_koshki_myshki_quot/48-1-0-476
	Авторская работа Черепановой Марии, руководитель Шушакова Галина Николаевна

физика

Кот Мотя как объект физических исследований.

Черепанова Мария,

г. Красновишерск, Пермский край

МСОШ №1

8а класс

Шушакова Галина Николаевна

МСОШ №1

учитель физики

К расновишерск-2015

Содержание.

Введение.

1. УЧЕНИЯ О ФИЗИКЕ ЖИВОТНЫХ.

   1. Биомеханика. Развитие биомеханики как науки.7 стр.

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОТА. 9 стр.

1. Измерение средней и максимальной скорости кота. 9 стр.

2. Измерение массы. 10 стр.

3. Измерение объема. 11 стр.

4. Измерение плотности. 12 стр.

5. Измерение давление кота на пол. 13 стр.

6. Измерение механической работы и мощности кота при подъеме

по лестнице. 14 стр.

7. Измерение силы тяги кота. 15 стр.

8. Измерение мощности при движениях кошки. 16 стр.

Заключение. 18 стр.

Список источников и литературы. 19 стр.

Приложения. 20 стр.

Введение.

Движение животных издавна привлекали внимание человека. Он хотел перемещаться по воде, воздуху, земле также легко и изящно. Однако прошло несколько тысячелетий, прежде чем люди создали науку о движении – механику – и сумели создать конструкции, превосходящие в скорости и дальности передвижения любым представителям животного мира. Но ученые непрерывно продолжают изучение особенностей живой природы, которые позволяют машинам и механизмам не только устанавливать рекорды, но и работать и двигаться так же грациозно и бесшумно, как например кошке.

Физика – наука о природе. Кот, как домашнее животное, частица этой природы. Таким образом, для кота должны быть справедливы все законы физической науки. Какую роль физика играет в жизни кошки?

Моя работа посвящена изучению физических процессов и явлений в жизни кота. Практически исследованы механические характеристики кота: скорость, масса, температура, объем, плотность тела кота, вес, давление кота на опору, механическая работа и мощность. Работа имеет прикладной характер и позволяет создать «Биомеханический паспорт кота Моти».

Цель исследования:

Выявление возможности использования кота как объекта физических исследований и создание «биомеханического паспорта кота Моти».

Задачи:

1. Познакомиться со специальной литературой.

2. Посетить различные интернет-сайты, посвященные изучению кошек.

3. Исследовать механические характеристики кота (масса, скорость, объем, плотность, давление кота на опору, механическую работу, мощность).

4. Обобщить и систематизировать результаты исследования в виде буклета «Биомеханический паспорт кота Моти».

Методы исследования:

1. Обзор литературы.

2. Обзор информации по сети интернет.

3. Исследование.

Объект исследования:

Кот Мотя – возраст 7 лет.

Гипотеза исследования:

Физика как наука применима для изучения домашних животных.

Новизна исследования:

Измерения некоторых физических характеристик позволили создать методическое пособие для создания паспорта кота.

Практическая значимость:

Заключается в том, что данный материал можно использовать на уроках физика в качестве домашних лабораторных работ, а также для создания паспорта кота.

Актуальность исследования:

Все измерения апробированы на своем коте Моти.

План работы.

№	Название этапа работы	Вид деятельности	Сроки	Выполнение
1	Информационный	Подбор литературы по теме биомеханика животных	1.09.14 – 15.09.14	13.09.14
2	Теоретический	Изучить литературу по теме «механические явления», разработать план и структуру исследования механических характеристик кота.	15.09.14 – 15.10.14	3.10. 14
3	Экспериментальный	Исследовать некоторые механические характеристики кота – проведение экспериментов.	15.10.14 -15.11.14	5.11.14
4	Практический	Используя результаты экспериментов оформить в соответствии с установленной структурой исследования, составить таблицы и построить диаграммы.	15.11.14 – 15.12.14	14.12.14
5	Обобщающий	Обобщить результаты исследования в виде инструкции по созданию паспорта домашнего животного.	15.12.14 – 30.12.14	29.12.14
6	Результативный	Изготовить буклет «Паспорт кота Моти». Создать презентацию.	4.01.15 -25.01.15	25.01.15

Работа состоит из введения, теоретической части – учение о физике животных, практической части – механические характеристики кота и заключения.

Основная часть.

1. Биомеханика. Развитие биомеханики как науки.

Биомеханика – наука о двигательной активности и двигательных возможностях человека и животных. Термин биомеханика составлен из двух греческих слов: bios — жизнь и mexane — орудие. Как известно, механика — это раздел физики, изучающий механическое движение и механическое взаимодействие материальных тел. Отсюда понятно, что биомеханика — это раздел науки, изучающий двигательные возможности и двигательную деятельность живых существ.

Истоками биомеханики были работы Аристотеля и Архимеда. Первые научные труды написаны Аристотелем (384—322 гг. до н. э.), которого интересовали закономерности движения наземных животных и человека. А основы наших знаний о движениях в воде заложены Архимедом (287—212 гг. до н. э.). Но только благодаря работам одного из блистательных людей средневековья Леонардо до Винчи (1452- 1519) - биомеханика сделала свой следующий шаг. Этот великий художник, математик, физик и инженер впервые высказал важнейшую для биомеханики мысль:  «Наука механика потому столь благородна и полезна более всех прочих наук, что все живые тела, имеющие способность к движению, действуют по ее законам».

Р. Декарт (1596—1650) создал основу рефлекторной теории, представив, что основанием движений может быть конкретный фактор внешней среды, воздействующий на органы чувств. Объяснение данного факта является происхождение непроизвольных движений. 

В дальнейшем большое влияние на развитие биомеханики оказал итальянец Д. Борелли (1608—1679) — врач, математик, физик. В своей книге «О движении животных» по сути он положил начало биомеханике как отрасли науки. Он рассматривал организм человека как машину и стремился объяснить дыхание, движение крови и работу мышц с позиций механики. Большой теоретический вклад был сделан основоположником отечественной биомеханической школы Н. А. Бернштейном (1896 – 1966) – создателем учения о двигательной деятельности человека и животных. В последнее время развиваются: инженерная и медицинская биомеханика.

Развитие инженерной биомеханики позволило на базе Пермского государственного университета создать устройство оригинальным названием «Падающий кот». Это модель кота падающего с высоты. Модель имитирует движения кота в полете. Ученые пытаются ответить на вопрос: почему кошки всегда приземляются на 4 лапы. Разработчики модели уверены, что сфера применения разработки очень широка – вплоть до оборонных технологий.

2. Механические характеристики кота.

Измерение механических характеристик кота проводилось по следующему алгоритму:

1. Тема эксперимента.

2. Цель эксперимента.

3. Приборы и материалы, используемые в ходе эксперимента.

4. Ход эксперимента.

5. Таблица результатов.

6. Вывод опыта.

1. Измерение средней и максимальной скорости кота.

Цель эксперимента: Измерить среднюю и максимальную скорости кота.

Приборы и материалы: секундомер, рулетка, игрушки (мячик, мышка, бантик).

Ход эксперимента:

1. При помощи рулетки измерим расстояние пройденное котом.

2. При помощи секундомера измеряем время движения.

3. Рассчитываем скорость по формуле V=S*t.

4. Результат измерения вносим в таблицу.

5. Рассчитываем среднюю скорость по формуле: V=S_весь/t_все.

Опыт	S, м	t, с	V, м/с	Vср, м/с	Vср, км/ч	V max, м/c	V max, км/ч
1	1	1	1	0,66	2,4	1	3,6
2	2	3	0,7
3	3	5	0,6

Расчет скорости:

V₁ =S₂ /t₁ =1:1=1м/c;

V₂ =S₂ /t₂ =2:3=0,7м/c;

V₃ =S₃ /t₃ =3:5=0,6м/c.

Расчет средней скорости:

V_ср =S_весь/t_все = (1+2+3) / (1+3+5) = 6/9 = 2/3 = 0, 66 м/c = 0, 66 * 0,001 * 3600 = 2,376 км/ч = 2, 4 км/ч.

Вывод эксперимента. В результате исследования средняя скорость кота равна 2,4 км/ч, максимальная – 3,6 км/ч.

По данным исследований во время бега домашняя кошка может делать рывки со скоростью до 50 км/ч. Скорость кота Моти составляет всего 7,2 % от максимально возможной скорости, которую моет развивать кошка.