Скачать презентацию на тему история компаса. Компас

КОМПАС. ИСТОРИЯ ЕГО СОЗДАНИЯ. Компас- прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Компасы подразделяются на два основных класса: магнитные Компас – прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Компасы подразделяются на два основных класса: магнитные компасы типа стрелочных, которыми пользуются топографы и туристы, и немагнитные, такие, как гирокомпас и радиокомпас. Компас – удивительное древнее изобретение. Предположительно впервые этот механизм был создан в Древнем Китае ещё в III веке до нашей эры. Позже его заимствовали арабы, через которых этот прибор попал в Европу. Само слово «компас» произошло от древнебританского «compass», означавшего круг. В III веке до нашей эры в древнем китайском трактате философ по имени Хэнь Фэй-цзы описал устройство прибора сынань, что переводится как «ведающий югом». Это была небольшая ложка из магнетина с довольно массивной выпуклой частью, отполированной до блеска, и тонким небольшим черенком. Ложку ставили на медную пластину, тоже хорошо отполированную, чтобы не было трения. Черенок при этом не должен был касаться пластины, он оставался висеть в воздухе. На пластину наносились знаки сторон света, которые в Древнем Китае были связаны со знаками зодиака. Выпуклая часть ложки легко вращалась по пластине. Черенок всегда указывал на юг. Ученые считают, что форму стрелки магнита – ложку – выбрали не случайно, она символизировала Большую Медведицу, или «Небесный ковш», как называли это созвездие древние китайцы. Работал этот прибор не очень хорошо. В арабском мире компас появился в VIII в., а в европейских странах – в ХII в. В таком виде китайский компас в ХII в. заимствовали арабы. История создания компаса была продолжена в ХIV в. Итальянец Ф. Джойя сумел усовершенствовать этот прибор. Он одел магнитную стрелку на вертикальную шпильку. Это улучшило работу компаса. К стрелке была прикреплена картушка (лёгкий круг), разбитая на 16 румбов. Спустя два столетия деление картушки составляло 32 румба, а коробку со стрелкой начали помещать в специальном карданном подвесе. Таким образом качка корабля перестала влиять на компас. Но на этом история создания компаса не заканчивается. В 1908 году. Появился гирокомпас, ставший основным навигационным прибором. Он всегда указывает на север. Сегодня точное направление движения можно узнать при помощи спутниковой навигации, тем не менее много судов оснащены магнитными компасами. Компас сыграл свою роль в развитии представлений о магнитном поле, о его взаимосвязи с электрическим, что повлекло за собой образование современной физики. Позже появились новые виды компаса. Электронный компас. Электромагнитный компас.

Магнитный компас История создания: Предположительно, компас был изобретён в Китае и использовался для указания направления движения по пустыням. В Европе изобретение компаса относят к XIIXIII вв., однако устройство его оставалось очень простым магнитная стрелка, укрепленная на пробке и опущенная в сосуд с водой. В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом.

Магнитный компас Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда указывает одним из концов в направлении линии магнитного поля, которая идет к Северному магнитному полюсу

Что такое гирокомпас? Прибор, указывающий направление на земной поверхности; в его состав входит один или несколько гироскопов. Используется почти повсеместно; в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс

Что такое гирокомпас? История открытия Прототип современного гирокомпаса первым создал Г. Аншюц- Кэмпфе (запатентован в 1908), вскоре подобный прибор построил Э. Сперри (запатентован в 1911). Приборы современной конструкции значительно усовершенствованы по сравнению с первыми моделями; они отличаются высокой точностью и надежностью и удобнее в эксплуатации

Что такое гирокомпас? Строение гирокомпаса Простейший гирокомпас состоит из гироскопа, подвешенного внутри полого шара, который плавает в жидкости; вес шара с гироскопом таков, что его центр тяжести располагается на оси шара в его нижней части, когда ось вращения гироскопа горизонтальна

Электронный компас Принцип действия: 1. На основании сигналов со спутников определяются координаты приёмника системы спутниковой навигации (и, соответственно, объекта) 2. Засекается момент времени, в который было сделано определение координат. 3.Выжидается некоторый интервал времени. 4. Повторно определяется местоположение объекта. 5. На основании координат двух точек и размера временного интервала вычисляется вектор скорости движения и из него: направление движения скорость движения 6.Осуществляется переход к шагу 2.

Электронный компас Ограничения: 1. Естественно, если объект не перемещается, направление движения узнать не получится. Исключение составляют достаточно большие объекты (например, самолёты), где есть возможность установить 2 приёмника (например, на концах крыльев). При этом координаты двух точек можно получить сразу, даже если объект неподвижен, и перейти к пункту 5 2. Ещё одно ограничение обусловлено точностью определения координат спутниковыми системами позиционирования и влияет, главным образом, на тихоходные объекты (пешеходов)

Электромагнитный компас Электромагнитный компас является «развёрнутым» электрогенератором, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а одна или несколько рамок с обмотками ротора. Есть преимущества перед обычным компасом Для работы простого варианта электромагнитного компаса с индикатором в виде гальванометра требуется быстрое движение, поэтому первое применение электромагнитный компас нашёл в авиации.

Геологический (горный) компас Строение: Его обычно монтируют на прямоугольной пластине (латунной или же из пластмассы). На лимбе компаса деле­ния идут от 0° до 360° в направлении против движения часовой стрелки. У обозначения 0° стоит буква С у 90° буква В у 180° буква Ю, у 270° буква 3. С (север) и Ю (юг) расположены против коротких сторон компаса Второй частью компаса яв­ ляются клинометр и полулимб с делениями от 0° до 90° в обе стороны. Клинометром и делениями на полулимбе определяют углы падения слоёв

Геологический (горный) компас Методы измерения При помощи геологического молотка очищают на породе пло­ щадку, соответствующую естественной слоистости породы. Если хотят вначале определить положение линии простирания пласта (при углах падения > 10°), придают пластинке компаса вертикальное положение. Прикладывают длинную сторону ком­паса к плоскости (естественной площадке) пласта так, чтобы клино­метр показывал 0°. Вдоль длинной стороны пластинки компаса про­ чёркивают линию, которая указывает направление простирания пласта. Если сначала хотят определить положение линии падения (при малых углах падения пласта), придают пластинке компаса вертикальное положение. Прикладывают длинную сторону компаса к плоскости пласта так, чтобы клинометр показывал макси­мальный угол 10°),"> 10°), придают пластинке компаса вертикальное положение. Прикладывают длинную сторону ком­паса к плоскости (естественной площадке) пласта так, чтобы клино­метр показывал 0°. Вдоль длинной стороны пластинки компаса про­ чёркивают линию, которая указывает направление простирания пласта. Если сначала хотят определить положение линии падения (при малых углах падения пласта), придают пластинке компаса вертикальное положение. Прикладывают длинную сторону компаса к плоскости пласта так, чтобы клинометр показывал макси­мальный угол"> 10°)," title="Геологический (горный) компас Методы измерения При помощи геологического молотка очищают на породе пло­ щадку, соответствующую естественной слоистости породы. Если хотят вначале определить положение линии простирания пласта (при углах падения > 10°),"> title="Геологический (горный) компас Методы измерения При помощи геологического молотка очищают на породе пло­ щадку, соответствующую естественной слоистости породы. Если хотят вначале определить положение линии простирания пласта (при углах падения > 10°),">

КОМПАС, прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Применяется для определения направления, в котором движется морское, воздушное судно, наземное транспортное средство; направления, в котором идет пешеход; направления на некоторый объект или ориентир.

Картушка компаса . Между главными и четвертными расположены 16 «основных» румбов, таких, как норд-норд-ост и норд-норд-вест (некогда было еще 16 румбов, таких, как «норд-тень-вест», называвшихся просто румбами).  ) и норд-вест, или С-З (315  ), зюйд-вест, или Ю-З (225  ), зюйд-ост, или Ю-В (135  .

Это главные компасные румбы (страны света). Между ними расположены «четвертные» румбы: норд-ост, или С-В (45  , на запад (вест, W, или З) – 270  , на юг (зюйд, S, или Ю) – 180  , на восток (ост, O, E, или В) – 90  .

Для определения направлений в компасе имеется картушка – круговая шкала с 360 делениями (соответствующими одному угловому градусу каждое), размеченными так, что отсчет ведется от нуля по часовой стрелке. Направлению на север (норд, N, или С) обычно соответ ствует 0 0 .

Принцип действия. В приборе, указывающем направление, должно быть некое опорное направление, от которого отсчитывались бы все другие. В магнитном компасе таким направлением служит линия, соединяющая Северный и Южный полюса Земли. В этом направлении сам собой устанавливается магнитный стержень, если его подвесить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости.

Стрелочный компас . Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе (рис. 2) имеется тонкая магнитная стрелка, установленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволяет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелки помечен, и со осно с ней закреплена картушка.

Жидкостный компас . Жидкостный компас, или компас с плавающей картушкой, – это самый точный и стабильный из всех магнитных компасов.

Он часто применяется на морских судах и потому называется судовым.

. Конструкции такого компаса разнообразны; в типичном варианте он представляет собой наполненный жидкостью «котелок» (рис. 3), в котором на вертикальной оси закреплена алюминиевая картушка. По разные стороны от оси к картушке снизу прикреплены пара или две пары магнитов.

. В центре картушки имеется полый полусферический выступ – поплавок, ослабляющий нажим на опору оси (когда котелок наполнен компасной жидкостью). Ось картушки, пропущенная через центр поплавка, опирается на каменный подпятник, изготовляемый обычно из синтетического сапфира. Подпятник закреплен на неподвижном диске с « курсовой чертой » . В нижней части котелка имеются два отверстия, через которые жидкость может переливаться в расширительную камеру, компенсируя изменения давления и температуры.

.ЖИДКОСТНЫЙ (СУДОВОЙ) КОМПАС , самый точный и стабильный из всех видов магнитного компаса. 1 – отверстия для перелива компасной жидкости при ее расширении; 2 – заливочная пробка; 3 – каменный подпятник; 4 – внутреннее кольцо универсального шарнира; 5 – картушка; 6 – стеклянный колпак; 7 – маркер курсовой черты; 8 – ось картушки; 9 – поплавок; 10 – диск курсовой черты; 11 – магнит; 12 – котелок; 13 – расширительная камера.

Котелок компаса закрепляется так, что его специальная стрелка или метка, называемая курсовой, либо черная линия, называемая курсовой чертой, указывает на нос судна. При изменении курса судна картушка компаса удерживается на месте магнитами, неизменно сохраняющими свое направление север – юг. По смещению курсовой метки или черты относительно картушки можно контролировать изменения курса.

ПОПРАВКА КОМПАСА

Поправкой компаса называется отклонение его показаний от истинного норда (севера). Ее причины – девиация магнитной стрелки и магнитное склонение.

Магнитное склонение . Магнитное склонение – это угловая разница между магнитным и истинным нордом, обусловленная тем, что магнитный северный полюс Земли смещен на 2100 км относительно истинного, географического.

Учет поправки компаса . В настоящее время находит применение целый ряд разных способов учета поправки компаса. Все они одинаково хороши, а потому достаточно привести для примера лишь один, принятый в ВМС США. Девиации и магнитные склонения к востоку считаются положительными, а к западу – отрицательными. Вычисления производят по следующим формулам:

К  Магн. напр. Девиация,  омп. напр.

Склонение.  Магн. напр.  Комп. напр.

На тщательно отполированную медную или деревянную пластину ложка устанавливалась своей выпуклой частью так, чтобы черенок не касался пластины, а располагался свободно над ней. При этом ложка должна свободно вращаться вокруг оси своего основания.

а пластину наносятся обозначения сторон света, представляющие зодиакальные знаки. Ложку приводили во вращение, подталкивая черенок ножки. Когда ложка остановится, черенок, выполняющий роль магнитной стрелки, указывает точно на ю г.

Обычно она изготавливалась в форме рыбки, которую опускали в сосуд с водой. В воде она свободно плавала, направляя голову в сторону юга. Китайские корабли снабжались плавающими компасами. Их устанавливали на носу и на корме, чтобы капитанам было удобно ориентироваться в путешествии в любую погоду.

Таким компас дошёл до арабов в XII веке, а в начале XIII века - до европейцев. Первыми «плавающую иглу» у арабов переняли итальянские моряки, позднее - испанцы, португальцы и французы, а ещё позже - немцы и англичане. Изначально компас представлял собой намагниченную иголку и кусочек дерева, плававшие в сосуде с водой. Вскоре сосуд стали прикрывать стеклом , чтобы защитить механизм от воздействия ветра. В середине XVI века магнитную стрелку стали помещать на острие в середину бумажного круга.

Значительно усовершенствованный вид компас приобрёл в начале XIV века благодаря итальянцу Флавио Джойя. Он надел магнитную стрелку на вертикальную шпильку, а стрелку

прикрепил к лёгкому кругу - картушке, разбитому по

окружности на 16 румбов. А в XVI веке картушку и коробку со стрелкой поместили в кардановый подвес, чтобы избежать влияния качки корабля на показания компаса

Уже тогда картушка была разделена на 32 румба. В XVII в. компас получил пеленгатор - вращающуюся диаметральную линейку с визирами на концах, которая закреплялась над стрелкой своим центром на крышке коробки

В последнее время все чаще говорят о развивающем обучении. На современном этапе невозможно представить себе развивающего обучения без продуктивного повторения, проблемных вопросов. Кроме этого наука не стоит на месте. Ученика постоянно окружает информационное пространство. Каким будет это пространство, зависит и от учителя. В связи с этим все чаще на уроках учителем используются информационные технологии.

Одна из новых форм проведения урока – это урок презентация. Хочется предложить вариант урока, на котором используется презентация. Урок «окружающего мира» проводился в 4 классе по программе «Гармония» (Учебник-тетрадь О.Т.Поглазовой.)

Хочется также отметить, что уроки с использованием компьютера детям нравятся больше, чем классический урок. А раз интереснее, значит и материал урока запомниться лучше.

Цели урока: познакомить с прибором «компас», закрепить знания детей об ориентировании.

Оборудование: Компьютер и экран с проектором для показа презентации, компасы у каждого ученика или один на двоих.

Ход урока

1. Оргмомент.
2. Повторение изученного на предыдущем уроке.
   • Кем мы были на прошлом уроке? (Мы были путешественниками).
   • Что может понадобиться нам в дороге? (ответы детей).
   • Представьте себе, что вы ушли далеко от дома и не знаете, как вернуться. Какие ориентиры помогут вам найти дорогу домой?
   • Летом вы отдыхаете рядом с лесом. Однажды вы заблудились в лесу. Как найти дорогу? (ответы детей и показ слайдов презентации 1,2,3,4).
   • Вокруг вас огромное поле (ответы детей и иллюстрация слайдом 5.)
   • До наступления темноты вам не удалось найти дорогу к дому. Наступила ночь. На небе зажглись звёзды. Что послужит нам ориентиром? (ответы детей и показ слайда 6).
3. Введение в новую тему.
   • Вы капитан корабля. Ваш корабль находится в море. Берегов не видно. Тучи закрыли солнце. Быстро темнеет. Как определить курс корабля? (После нескольких попыток дети приходят к выводу, что нужен специальный прибор для определения направления движения).
   • Действительно, есть такой прибор, который указывает направление сторон света. Он называется компас (слайд презентации 7).
4. Рассказ учителя о компасе.
   • Когда-то давным-давно в Китае шла война. В густом тумане воины императора Хуанг-ти пробрались к врагу с тыла и разгромили неприятеля. А удалось им это благодаря искусным мастерам, которые изготовили повозки, на которых были установлены фигурки человека с вытянутой рукой. Рука человека указывала направление на юг.
   • Посмотрите в учебнике на стр. 11 №1 рисунок такой повозки. Укажите стороны горизонта. (Дети выполняют задание.)
   • А теперь давайте посмотрим на то, какие ещё компасы находят археологи. (слайды 9- 13 презентации).
5. Физминутка.
6. Знакомство с компасом.
   • Посмотрите на компасы, лежащие у вас на партах. В каком направлении указывает стрелка? (приходим к выводу о том, что стрелки всех компасов указывают в одном направлении.)
   • Поворачивая корпус компаса аккуратно совместите стрелку с буквой С. Зафиксируйте стрелку с помощью рычажка.
   • Мы узнали, где находится север. А где запад? восток? юг?
   • А как называется округ, в котором мы живем? (Юго-Восточный). Как найти его по компасу?
   • С какой стороны от вас находятся окна класса? дверь? стол учителя? В какую сторону смотрит фасад школы?
   • Отложите компас. Откройте учебник на стр. 12. Выполним задание № 3. Кому сложно, может воспользоваться компасом.
   • А теперь давайте попробуем разгадать слово, спрятанное в кроссворде №5 на стр. 12.(Во время разгадывания кроссворда дети обязательно поясняют свое решение.)
7. Итог урока.
   • С каким прибором мы познакомились на сегодняшнем уроке?
   • Для чего он используется?
   • Чему вы научились на уроке?
8. Домашнее задание. Стр. 10 – читать, стр. 12 № 3 записать промежуточные стороны горизонта.

При подготовке данного урока были использованы материалы учебника-тетради О.Т.Поглазовой 4 класс 2 часть; методические рекомендации к учебнику-тетради О.Т.Поглазовой; Википедия – о компасе; фотографии интернета по запросу «Компас».

В презентации слайд № 8 детям не показывается – это материал для учителя. Но если у учителя возникнет желание, то дети могут прочитать этот материал.