Наблюдения, опыты и демонстрации при моделировании ветряных двигателей

Учитель рассказывает о том, что с древнейших времен человек использовал ветер для приведения в движение ветряных мельниц. В настоящее время вместо ветряных мельниц строят мощные ветряные двигатели.

Учащимся II класса дается задание внимательно рассмотреть модель ветряной мельницы (рис. 47) и ветряного двигателя и установить, чем ветряная мельница отличается от ветряного двигателя.

Рис. 47. Модели ветряных двигателей

Учащиеся отмечают, что эти модели отличаются в основном устройством ветрового колеса. Ветровое колесо мельницы обычно имеет четыре лопасти, а ветровое колесо современного ветродвигателя, как правило, имеет много лопастей.

Второклассники проделывают опыты с вертушкой, изготовленной из бумаги и закрепленной на палочке. Взяв вертушку в руку, ученик начинает быстро двигать ее, вертушка при этом вращается. Учитель объясняет, что вертушка вращается, потому что ее лопасти расположены под углом. Встречная струя воздуха давит на лопасти и отталкивает их. Далее учащиеся проводят подобные опыты с ветряным колесом, изготовленным из тонкого картона. Дети устанавливают, что ветряное колесо начинает вращаться при малейшем движении воздуха. Учащиеся делают заключение о том, что скорость вращения зависит от количества лопастей колеса, его веса и размера.

В процессе наблюдений и опытов учащиеся отвечают на вопросы: зачем ветровое колесо имеет направляющий руль? Почему ветровое колесо с рулем закрепляется на вертикальной оси подвижно и может поворачиваться в любую сторону? Почему ветродвигатели устанавливают на высоких открытых со всех сторон местах и на высоких башнях?

Учащиеся отмечают, что руль необходим для удерживания ветряного колеса против ветра. Ветровое колесо с рулем закрепляют подвижно с тем, чтобы оно могло поворачиваться в нужном направлении - против ветра. Ветродвигатели устанавливают на высоких местах потому, что ветер там всегда сильнее.