Презентация "Изобретение плавучих средств" 7 класс
Подписи к слайдам:
Изобретение плавучих средств
Подготовил
Ученик 7 класса
Фелькин Илья.
Изобретение плавучих средств
- Необходимость преодолевать водные преграды, перевозя грузы по воде, а также использование рек, озёр и морей как охотничьих угодий уже в глубокой древности привело к изобретению человеком плавучих средств. Сначала это были просто древесные стволы или надутые мешки из шкур животных(бурдюки), за которые держались переплывающие реку люди, примитивные плоты из скреплённых друг с другом брёвен, круглые корзины, обтянутые кожей, а также лодки, которые выдалбливались или выжигались из массивных стволов деревьев. Развивающееся морское дело требовало увеличения размеров плавающих судов, что привело к построению кораблей.
- Первые плавучие средства передвигались либо просто благодаря течению реки, либо за счёт использования шестов и вёсел. Но уже в третьем тысячелетии до н. э. стали применять паруся. Первый парус изготавливался из шкур, тростниковых циновок и деревянных планок. Долгое время паруса играли вспомогательную роль, и лишь в X-XIII вв. появились первые чисто парусные суда. Наивысшего развития они достигали во второй половине XIX в.: длина их составляла 90 м, скорость 33 км/ч и выше. Самыми быстроходными из них были трёх- и четырёхмачтовые клиперы. Они перевозили из Азии и Австралии чай, шерсть и другие ценные грузы, которых нахватало в Европе и Америке. Рекорд скорости, поставленный чайным клипером « Катти Сарк»,- 21 узел (1 уз- 1,852 км/ч)- не побит до сих пор ни одним из парусных судов.
- В 1803 г. Р . Фултон установил на 18- метровой лодке гребные колёса, приводимые в движение паровой машиной. Первые испытания нового судна на реке Сене ( в Париже) прошли неудачно: лодка затонула. Двигатель с затонувшей лодки поставили на новое судно, но и эта попытка не увенчалась успехом. Для продолжения испытания требовалась финансовая поддержка. Однако когда Фултон обратился за поддержкой к Наполеону Бонапарту, предлагая перевести французские корабли на паровую тягу, то получил отказ. Осуществить свой проект Фултон смог лишь у себя на родине, в США, где в 1807 г. построил первую действующий пароход «Клермонт». Этот пароход стал совершать регулярные рейсы по реке Гудзон, проходя расстояние 277 км со средней скоростью 9 км/ч. После изобретения парохода в разных странах мира на судно стали устанавливать паровые машины, и паруса постепенно утратили своё значение.
- В 1903 г. в России был построен первый теплоход-судно, приводимое в движение с помощью двигателя внутреннего сгорания. В настоящее время теплоходы являются самым распространенным видом водного транспорта.
- На протяжении тысячелетия дерево представлялось единственным материалом, пригодным для построения судов. Всем было известно, что дерево (плотность которого меньше плотности воды) не тонет и запасов его в лесах столько, что проблем с построением из него судов никогда не будет.
- Когда же в середине XVII в. появились предложения заменить в судостроении дерево на железо, многим это показалось абсурдным. Плотность железа больше плотности воды, и потому любой железный предмет, брошенный в воду, тонет. Как же можно строить корабли из железа? Разве они будут плавать? Между тем в 1787 г. англичанину Дж. Уилкинсону удалось построить первое железное судно длиной 21,5 м. И оно плавало!
- Со второй половины XIX в. железо стало уступать место стали. Корабли стали более прочными, надёжными и долговечными.
- Масса современных судов достигает нескольких десятков тысяч тонн. Почему же они не тонут? Дело в том, что, несмотря на огромную массу, их средняя плотность по-прежнему меньше плотности воды. При этом сила тяжести, действующая на судно, уравновешивается архимедовой (выталкивающей) силой, и судно не тонет.
- Если бы корабли не имели внутри себя заполненных воздухом отсеков и целиком состояли бы из металла, они, конечно, не смогли бы удержаться на воде. Но корабли содержат много пустых помещений. Это и привело к тому, что их средняя плотность оказалась меньше плотности воды.
- Глубина, на которую плавающее судно погружается в воду, называется осадкой судна. При полной загрузки судна оно не должно погружаться в воду ниже так называемой грузовой ватерлинии ( от голландского слова «ватер»- вода). Так называют линию соприкосновения поверхности воды с корпусом судна, соответствующую наибольшей допустимой осадке. На бортах морских судов эта линия отмечается специальным знаком- грузовой маркой. Грузовую марку изображают в виде круга, пересечённого по центру горизонтальной линией (которая соответствует ватерлинии для морской воды в летнее время в зоне умеренного климата), и ряда дополнительных горизонтальных линий, показывающих предельное погружение судна в море или реку в зависимости от времени года и района плавания. Осадка современных супертанкеров при полной загрузке ( несколько сот тысяч тон) может достигать 23 м ( в то время как надводная часть судна составляет всего лишь 5-6 м). Для полной остановки такого танкера, идущего со скоростью 30 км/ч, требуется дистанция в 5 км и время 25 мин.
- Массу воды, вытесняемой плавающим судном, называют водоизмещением судна. Водоизмещения судна совпадает с его собственной массой( вместе с грузом) и обычно выражается в тоннах. Вследствие расходования топлива, провизии, боеприпасов( на военных судах), а также приёма или снятия груза водоизмещение судна меняется. Максимальное допустимое водоизмещение судна соответствует его погружению в воду по грузовую марку.
- Суда, способные плавать под водой, называют подводными, а все остальные- надводными.
- Первая подводная лодка была построена в 1620 г. в Англии. Её изобретателем был голландский учёный К. ван Дреббель. Много позже подводные лодки появились в России (1724), в Северной Америке ( 1776), во Франции (1801), в Германии (1850). К началуXX в. почти все морские государства начали строить боевые подводные лодки.
- Для погружения в воду подводных лодок применяют специальные балластные цистерны, наполняемые водой. Всплытие подводной лодки происходит за счёт вытеснения воды из этих цистерн сжатым воздухом.
- Современные (автоматные) подводные лодки представляют собой гигантские сооружения, оснащённые самым современным оружием. Например, автоматная ракетная подводная лодка «Огайо» (США) характеризуется водоизмещением 18 700 т и длиной 171 м ( в то время как первая американская боевая подводная лодка « Давид», периода гражданской войны в США, имела длину всего лишь 10,6 м при экипаже 9 человек). И если перед началом первой мировой войны скорость подводных лодок составляла 9-10 узлов, то теперь она в 4 раза больше.
