ВВЕДЕНИЕ
Изучая математику и окружающий мир мы знакомимся со многими величинами (массой, скоростью, температурой, длиной, временем и др.), учимся их измерять. Но все измерения на уроках проводим с неживыми объектами. У меня возник вопрос : можно ли измерить данные величины для живых существ и есть ли особенности таких измерений. Какие они?
Я еще учусь дистанционно и у меня есть дополнительное оборудование, среди которого я увидела необычные и неизвестные мне приборы. Мне стало интересно для чего они нужны. Этот вопрос я задала своей учительнице дистанционного обучения. Она предложила мне научиться работать с этими приборами и для этого выполнить исследовательский проект. Мы сформулировали проблему над которой будем работать : как измерить известные мне величины для живого существа ( собаки).
Объектом моих исследований стала моя любимая собачка Чарли.
1. Чарли – возраст 5 лет; игривый, подвижный, шаловливый и жизнерадостный песик
Предметом исследования: Размеры собаки: длина тела, ног, объем груди, площадь передней и задней лап, масса тела, температура, сила тяги, частота сокращений сердечной мышцы.
Цель моей работы: измерение известных мне величин у домашних животных, для чего была разработана методика экспериментов с учётом инстинктов, повадок и характеров, а также проведены опыты, причинившие минимум неудобств моему питомцу.
Для этого мне нужно решить следующие задачи:
· узнать как измерить размеры собаки, не используя обычную линейку.
· Выяснить как производить измерения с помощью датчиков.
При решении данных задач использовались такие методы:
· Экспериментальный;
· Исследовательский.
Обойтись без проблем не удалось, я смогла добиться результата далеко не во всех задуманных целях. Живой объект исследования в отличии от меня не понимал цели деятельности и сопротивлялся. Приходилось подстраиваться под настроение и ритм жизни животного. Таким образом, я на практике убедилась, на сколько сложное занятие – измерение физических характеристик живых существ.
Мало кто интересуется физическими характеристиками своих питомцев, но это имеет большое значение для правильного ухода за ними. Необходимо знать, на основе чего составляется рацион питания животного, всегда ли изменение температуры тела связано с заболеванием. Соответствуют ли его физические характеристики определенным нормам. Это облегчает уход за питомцем, помогает понять, что для него необходимо.
Вряд ли полученные результаты имеют большое научное значение. Но, на мой взгляд, они представляют интерес для многих людей, которые интересуются физикой, любят своих домашних животных и хотят знать о них больше.
Исследовательская часть
1 Измерение размеров собаки.
Первый вопрос на который я решила найти ответ Как измерить длину собаки, высоту ее лап, я попыталась измерить эти характеристики с помощью линейки, но у меня это не получилось. А как это можно сделать? Оказывается можно измерить с помощью сантиметровой ленты, с помощью ниточки, веревочки. Я взяла у мамы сантиметровую ленту и измерила длину Чарлика от кончика носа до кончика хвоста, измерила длину передних и задних лапок и вот что у меня получилось:
параметры | значения |
Длина туловища | 82 см |
Объем груди | 43см |
Длина передних лапок | 25см |
Длина задних лапок | 26см |
2.Измерение площади лапок.
Второй вопрос, который передо мной возник. Как определить площадь лапок. В школе на уроках математики мы определяли площадь прямоугольника, квадрата, а лапка у моего Чарлика не прямоугольной формы.
Для того чтобы измерить площадь передней и задней лапок я взяла листок бумаги в клеточку и обвела лапки собачки, затем подсчитала количество полных квадратиков, попавших во внутрь контура, и, прибавила к нему половину числа неполных квадратиков, через которые прошла линия контура. Полученное число я умножила на площадь одного квадратика. Оказалось, что площадь передней лапки больше площади задней лапки
При проведении данного исследования я познакомилась с новым правилом определения площади фигуры не прямоугольной формы.
3 Измерение массы тела Чарлика
Для измерения массы я взяла напольные весы поставила на них свою собачку. массу я измеряла до прогулки и после прогулки, оказалось, что после прогулки масса собаки стала меньше.
Масса собачки до прогулки | Масса собачки после прогулки |
5 кг | 4кг 900г. |
Из данного исследования я узнала, что во время прогулки мой любимый Чарлик теряет в весе. Я посмотрела в Интернете сколько съедает за сутки большая собака и маленькая, как мой Чарлик и выяснила, что для маленькой собачки нужно меньше еды.
4. Измерение силы тяги
Измерения проводились при помощи датчика силы, который был подключен к компьютеру. На Чарлика надевали специальный ошейник, к нему прикрепляли датчик силы, к которому прикрепляли поводок, второй конец которого держали в руках. В проведении данного исследования мне помогала мама. Она манила Чарлика вкусным лакомством ( кусочком колбасы)
Из полученного графика видно как менялась сила натажения поводка. Сначала мой любимый песик сильно натянул поводок, а затем значение усилие с которым Чарлик пытался дотянуться до лакомства уменьшилось, т. к. мешал натянутый поводок.
5 Измерение скорости движения
Для измерения скорости движения собаки я использовали датчик расстояния, который подключается к компьютеру и автоматически регистрирует изменение скорости, расстояния с течением времени
Из графиков видно, что движение моего Чарлика не равномерное, меняется расстояние и меняется скорость. На первом графике показано движение Чарлика к лакомству, а на втором он двигался когда его просто позвали по имени.
Сравнивая полученные данные со скоростями движения других животных, приведёнными в справочнике я сделала вывод, что скорость нашего питомца очень мала. Мы с разочарованием констатировали, что наш Чарлик из всего предложенного в справочнике списка смог бы догнать только черепаху (Vср = 0,8 км/ч), а волк (Vср = 55 км/ч), лисица (Vср = 36 км/ч), заяц (Vср = 60 км/ч) и даже муха (Vср = 18 км/ч) легко бы ушли от преследования.
6 Измерение температуры тела
Температура тела собаки является важным показателем ее самочувствия. При появлении первых признаков недомогания измерение температуры щенка или взрослой собаки – первое, что необходимо сделать хозяину, прежде чем звонить ветеринару.
В норме температура у собак обычно несколько выше, чем у человека. В среднем температура тела взрослой собаки составляет 37,5⁰ – 38,5⁰ C. У здорового щенка температура обычно выше на пол-градуса (~ 39⁰С). Однако существуют индивидуальные нюансы, определяющиеся, в частности, возрастом, породой, массой тела и ростом, в силу которых показатели нормальной температуры незначительно отличаются у каждого конкретного животного (так, температура тела у крупных собак обычно ниже, чем у мелких). Помимо этого, кратковременное повышение температуры у собаки может отмечаться после физических нагрузок, от волнения или страха на 0,1 - 0,3 градуса Цельсия. Кроме того, как и у людей, у каждой собаки показатель нормальной температуры — индивидуальный. … Из этого следует, что температура тела собаки мгновенно поднимается от любого физического напряжения.
Для измерения температуры тела я использовала датчик температуры, он подключается к компьютеру и с помощью специальной программы сразу выдает график зависимости температуры от времени. Мы измеряли температуру Чарлика в спокойном состоянии и после игры. После игры у него температура была выше. Это хорошо видно из полученных графиков
7. Измерение сердцебиения собаки.
На уроках окружающего мира мы знакомились с внутренними органами человека. Одним из таких органов и самым важным является сердце. И передо мной возник новый вопрос. Можно ли определить или просто пронаблюдать изменение частоты сердцебиения у моего любимого песика.
Для определения частоты сердцебиения мы использовали датчик частоты сердечных сокращений из цифровой лаборатории « Архимед», который регистрирует ток крови по венам. Наличие результата можно получить при измерении пульса на кончике пальца. Поскольку кровь движется по сосудам за счет сокращения сердечной мышцы, то количество перекачиваемой крови меняется во времени. Данный прибор мы подключили к компьютеру через специальный USB - link( переходник), к лапке собаки прикрепили датчик и на экране компьютера сразу получили кривую, характеризующую сердцебиение моей собаки. Затем я поиграла с собакой и снова подключила датчик, что я заметила, кривая изменилась, т. е. сердцебиение у собаки участилось. Это очень хорошо видно из полученных графиков
Заключение
В результате выполнения работы, я познакомилась с предметом физика, со многими физическими величинами. Я научилась определять эти величины. Я изучала предмет с помощью моего питомца. В результате выполнения работы, я пришла к выводу, что знания по физике полезны и нужны не только мне, но и любому цивилизованному человеку. Но самое главное я познакомилась с удивительным миром животных, я очень много нового узнала о своем удивительном, любимом Чарлике. Свои исследования я буду продолжать. Мне бы хотелось провести свои эксперименты на каком-нибудь еще животном.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ. 1
Исследовательская часть. 3
1 Измерение размеров собаки. 3
2.Измерение площади лапок. 3
3 Измерение массы тела Чарлика. 4
4. Измерение силы тяги. 4
5 Измерение скорости движения. 5
6 Измерение температуры тела. 6
7. Измерение сердцебиения собаки. 7
Заключение. 7
