Давление на поверхность, оказываемое традиционными средствами передвижения коренных народов Приамурья

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Киселёвка

Ульчского района Хабаровского края

Исследовательская работа

«Давление на поверхность, оказываемое традиционными средствами передвижения коренных народов Приамурья»

Авторы проекта: Швец Арина, Кудрявцев Евгений,

учащиеся 7 класса

Руководитель: Ойдуп Елена Баторовна,

учитель физики

с. Киселёвка

2020- 2021 учебный год

Содержание

1. Введение

Актуальность:

Давление – это такая физическая величина, значимость которой достаточно велика. Оно играет огромную роль в природе, помогая выжить, защитить себя от врагов. Когти, клыки, шипы за счет малой площади опорной поверхности оказывают огромное давление, вызывающее необходимое деформирующее действие. Давление приходится учитывать во многих сферах жизни и деятельности: в быту, в строительстве, в медицине, в сельском хозяйстве, транспорте (широкие и большие колеса, гусеницы, шасси самолетов).

Преследование добычи, проваливаясь в снег по пояс, и организация загонной охоты, были решительно невозможны для коренных жителей Нижнего Приамурья. Создание лыж и нарт стало одним из решающих факторов выживания человека в суровых условиях. Лыжи и нарты являются основным средством передвижения.

Проблемный вопрос: Какое значение имела площадь опоры твердого тела при передвижении коренных народов Приамурья?

Гипотеза:Особенности устройства зимнихсредств передвижения зависят от условий жизни народов Нижнего Приамурья.

Цель:изучить традиционные средства передвижения в зимнее время коренных народов Приамурья.

Задачи:

-изучить источники информации по теме работы, определить средства передвижения народов Приамурья;

-выяснить, как зависит давление от площади, перпендикулярной силе давления и силы;

- провести эксперименты и рассчитать давление, производимое лыжами, санями, нартами на поверхность;

- проанализировать особенности средств передвижения с точки зрения оказываемого на поверхность давления.

Новизна данной работы: рассмотрено давление средств передвижения в зимнее время коренных народов Приамурья.

Практическая значимость – полученные результаты помогут в изучении данной темы в школе, привлекут внимание школьников не только к особенностям давления твердых тел, но и к жизни народов Приамурья.

Объект– давление твердых тел

Предмет – давление на поверхность средств передвижения коренных народов Нижнего Приамурья.

Методы:

- поиск и изучение литературы;

-анализ и систематизация полученной информации;

- обобщение полученной (в ходе исследования) информации.

Ожидаемый результат: рассчитано давление зимних средств передвижения.

1. Теоретическая часть

   1. Давление твердых тел

      1. Формула давления твердых тел.

Давление – это скалярная физическая величина, равная отношению силы давления, приложенной к данной поверхности, к площади этой поверхности. Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь этой поверхности. где p – давление, F – сила, действующая перпендикулярно поверхности, S – площадь поверхности [2].

За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1м²перпендикулярно этой поверхности (учебник). Давление в системе СИ измеряется в Паскалях. Единица измерения названа в честь французского ученого Блеза Паскаля. .

1. 1. 1. Способы уменьшения и увеличения давления

О

Рис. 1

Между силой давления и давлением существует прямо пропорциональная зависимость, то есть чем больше сила, тем больше давление, и наоборот, чем меньше сила, тем меньше давление. Если говорить о зависимости давления от площади опоры, то здесь наблюдается обратно пропорциональная зависимость, то есть чем больше площадь опоры, тем меньше давление, и наоборот, чем меньше площадь соприкосновения тел, тем давление больше. Величина давления имеет большое значение не только в жизни человека, но и в жизни животных. Например, заяц, оказывающий давление в 1,2кПа может сравнительно легко убежать от волка, который оказывает давление 12 кПа, по рыхлому снегу, но не спасется от него на твердой почве.

1. 1. Влияние условий на передвижение коренных народов в зимнее время

Коренные народы Приамурья – это нанайцы, ульчи, негидальцы, нивхи, эвенки, а также орочи и удэгейцы, живущие преимущественно в Амурской области, Хабаровском крае, Приморье и на побережье Татарского пролива.

Природа была неотделима от жизни этих народов. Река и тайга не только давали им пищу, но и одежду, и предметы быта. Большую роль в жизни населения играла обработка природных материалов как растительного, так и животного происхождения. Ежегодно в определенные сроки производилась заготовка природных материалов, необходимых в хозяйстве: коры деревьев, которая шла на покрытие летних жилищ, шкур, кож, мехов для шитья одежды, обуви, головных уборов.

В расселении народов Приамурья не было резких границ. Взаимосвязь и влияние народов друг на друга способствовали некоторой унификации элементов их культуры. Например, техники изготовления предметов быта, ее орнаментации. Особенно тесными были связи между народами, жившими по течению самого Амура: между нанайцами, ульчами, нивхами и эвенками [3].

Традиционное хозяйство носило комплексный характер. Преобладало круглогодичное рыболовство, сочетавшееся с охотничьим промыслом. Народы нижнего Приамурья имели тысячелетний опыт добычи диких зверей и птиц, прекрасно знали биологию животных и особенности территории, на которой промышляли. Охота имела различные направления, способы и зависела от природно-климатических условий, сложившегося хозяйственно-культурного типа народа, его традиций, а позже – спроса на некоторые виды охотничьей продукции. Мужчины круглый год охотились на лося, изюбра, медведя, кабана и птицу. Пушного зверя промышляли зимой группами, уходя в тайгу на 2-4 месяца. [1]

2.3.Средства передвижения в зимнее время

2.3.1 Лыжи

Лыжи были основным зимним средством передвижения охотников (рис 2).

К

Рис. 2

Группа эвенков для охоты в основном пользовались подшитыми лыжами (мэрингтэ).

Лыжи мэрингтэ относятся к восточносибирскому типу, для которого характерны выгнутость в средней части, они короткие (120 – 150 см), широкие (25-30 см), иногда больше и очень тонкие (в среднем 4 мм), носок тупой или полукруглый, задник чаще полукруглый, бытуют только в виде подшитых. Для всех групп техника изготовления одинакова.

Их мастерили из ели или березы, которые ценятся за легкость и водоустойчивость древесины. Дерево выбиралось обязательно без сучков. Лыжи должны быть легкими, гибкими, прочными, с ровным ходом и хорошим скольжением. Поэтому нужно было точно определить их длину, толщину и ширину, для чего была выработана определенная система. Мерой длины служил рост будущего владельца, ширину в средней части лыжи определяли двумя расстояниями между вытянутыми большим и указательным пальцами (30-40 см). Концы лыжи несколько суживали (до 27 см), иногда задний конец делали уже переднего. Очень сложно добиться нужной толщины доски, а ведь от этого зависит эластичность лыж. Толщина не должная превышать 4-5 мм. Лишь опорную площадку, где ставится нога, делают более плотной.

Для лучшего скольжения, а также большей эластичности прочности, лыжи подбиваются меховой обшивкой из оленьих или лосиных камусов, ворсом назад. От правильного расположения камусов зависит будущее скольжение. Чтобы на лыжах не намерзал снег, перед уходом в тайгу их хорошо смазывали с двух сторон лосиным жиром.

В

Рис. 3

Кроме камусных зимних лыж, таежные охотники пользуются голицами. В отличие от подшитых, они более разнообразны по размерам и, особенно, по форме, которая иногда повторяла форму подшитых лыж. Голицы используются главным образом весной по насту, когда передвижение на подшитых лыжах в лесу затруднено – можно было легко повредить их подволоку. Способ изготовления тот же, что и лыж мэрингтэ, но голицы отличаются более грубой обработкой и тем, что их не выгибали. А поскольку они не выгибаются, толщина не играет такой большой роли, как для мэрингтэ, следовательно, они могли быть без обшивки. У этих лишь слегка отогнут передний конец.

Дополнением к обоим видам лыж является посох (тийун), длина которого достигала плеч охотника. Он представлял собой палку, нижний конец которой снабжался колесиком, а верхний конец имел насаженный железный или костяной крючок. Колесико на нижнем конце палки делали из тальника и прикрепляли с помощью ремешков. Лыжные палки несут большую функциональную нагрузку: на них не только опираются, ими копают снег, с их помощью поднимаются в гору, вспугивают с дерева белку (используя лопатку или крючок на концах посоха).

2.3.2. Нарты

2.3.2.1 Оленный вид транспорта

О

Рис.4

К

Рис. 5

Рис. 6

Легковая нарта используется главным образом налегке для пешей охоты на дальние расстояния. Сидение покрывается оленьей шкурой, а чтобы она не сползала, ее привязывают к сидению старым арканом или иным ремнем. Нарты данного типа отличаются более тщательной отделкой, менее пассивными полозьями, более тонкими и высокими копыльями и небольшой площадью настила. Грузовая нарта (таб. 1) отличается от легковой большими размерами (она намного длиннее) и весом. Она прочнее, массивнее, грубее.

Средние размеры нарт различных типов, см

Г

Рис. 7

бревна и т.д. У эвенков грузовая площадка (рис.7) не огораживается нащепами. Копылья передней пары у нее всегда гнутые, а задние две пары устанавливались с наклоном внутрь. За счет этого грузовая площадка нарты приобретала большую устойчивость. Доски настилались только на заднюю часть, передняя оставалась без настила. Так, на суженную и укороченную грузовую площадку эвенк садился верхом, поставив обе ноги на полозья.

2.3.2.2 Транспортное собаководство

Е

Рис. 8

ездовое и тягловое (рис. 8). Если при ездовом собаководстве человек в виде возницы только управляет собаками, то при тягловом сам помогает животным тянуть нарту [6].

Охотничий промысел требует длительных и протяженных заходов по горным речкам. Пути этих заходов доступны только на нарте, так как глубокие снега и горные перевалы делают невозможным движение ни на лошадях, ни на оленях. Многим северным народам известно употребление собак в качестве подсобной силы в помощь человеку, когда собака и человек вместе тянут груженую ручную нарту. Этот способ перевозки грузов распространен для коренных жителей Приамурья на промысле в тайге для перевозки припасов, во время перекочевок домашнего скарба и детей, при мелких хозяйственных работах – подвозке дров, воды ит.п., в основном, на нартах амурского типа [7].

Из поколения в поколение передавались приемы правильной укладки охотничьей нарты, расположение первой пары собак (не дальше длины лыжи от нарты), действие ездока в экстремальных ситуациях.

С пособ традиционной укладки груза в нарту был единым для всех территориальных групп нанайцев, укладка каждого предмета отличалась особой тщательностью и последовательностью. Количество специального снаряжения и продовольствия отличалось строго регламентированной функциональностью и продуманностью комплектации, отточенной многими поколениями промысловиков [8].

О

Рис.9

двух, реже трех собак. Собаки впрягаются следующим образом: к передку нарты привязывается длинный ремень или веревка. К ней на коротких ремнях привязываются собаки, с надетыми на них лямками из мягкой кожи или брезента. С левой стороны к нарте прикрепляется жердина, при помощи которой охотник удерживает нарту и ею управляет. Он тянет нарту лямкой, надетой через плечо и привязанной к передку нарты.

Охотники идут по тайге на лыжах. Путь обычно совершается по льду таежных речек. Идущие впереди топчут перед нартами дорогу, то есть прокладывают лыжницу, по которой собакам и нарте идти несравненно легче. Если поход совершается в верховьях рек, близко к горным перевалам, где лежат очень глубокие снега, предварительное протаптывание дороги становится обязательным. При этом идут первую половину дня, а вторую половину дня «топчут дорогу», проходя один за другим на лыжах – вперед и взад по трассе, с целью примять снег. За ночь трасса промерзнет, получится «изъем», по которому движение груженых нарт совершается сравнительно легко. Иногда один день идут и один топчут дорогу. Этот заход на промысел совершается со скоростью 15-20 км в сутки. Обратный путь совершается гораздо быстрее, до 50 км в сутки, а весь поход занимает иногда 3-3,5 месяца. Такой способ движения по горной тайге при данном состоянии путей сообщения кажется нам единственно возможным. Если же учесть необходимость охотника путешествовать в сезон промысла со всем инвентарем и продовольствием по таежному бездорожью, в глубоких снегах, то иного способа передвижения и не выдумать, тем более, что те же собаки которые тянут нарту, являются и активными помощниками охотника на промысле.

Кочевники-оленеводы и собаководы, в основном, при перевозке пользовались нартами амурского типа [9].

П

Рис. 10

Материал для изготовления нарт заготовляли осенью или зимой, когда в деревьях прекращалось сокодвижение. Для разных деталей нарт выбирали особые породы деревьев. Так, для копыльев использовали комель тальника, он обладал прочной, крученой структурой. Полозья и раму делали из ясеня или березы. Для подползка нанайцы использовали черную акацию, она обладала большой плотностью и потому достаточно медленно стиралась под воздействием льда и снега. Настил набирался из тонких и гибких стволов тальника, обвязку настила делали кожаными ремнями. Все сочленения в амурской нарте закрепляли рыбьим клеем и деревянными гвоздями [10].

1. Практическая часть

Чтобы дать ответ на проблемный вопрос нашего исследования - «Какое значение имела площадь опоры твердого тела при передвижении коренных народов Приамурья?»,- мы сравнили некоторые используемые средства передвижения.

Необходимо выяснить, какое из них оказывает давление на поверхность больше, а какое – меньше. Поэтому мы провели опыты на снегу: сначала вставали в сугроб, а затем - на спортивные и охотничьи лыжи, садились в санки и на детский снегоход.

Во всех опытах, чтобы рассчитать давление, действующее перпендикулярно поверхности, мы

1. измерили массу тела;

2. измерили площадь поверхности;

3. рассчитали давление твердого тела по формуле p =F/S

1. 1. Проведение опытов

Опыт №1 Давление при ходьбе

Опыт №2. Давление стоя на месте (на обеих стопах)

Опыт №3. Охотничьи лыжи

Опыт №4. Спортивные лыжи

Опыт №5. Сани

Опыт№6. Детский снегоход «Буран»

1. 1. Сравнение давлений при разных позициях

Вывод: давление при ходьбе в два раза больше, чем стоя.

Вывод: давление в спортивных лыжах в 1,8 раза больше.

Вывод: Давление на буране в 2 раза больше, чем у охотничьих лыж.

Вывод: Давление у саней в 5,4 раза больше, чем у спортивных лыж.

Вывод: Давление у бурана в 1,1 больше, чем у спортивных лыж.

Вывод: Давление у саней в 10 раз больше, чем у охотничьих лыж.

Вывод: давление в санях больше в 5 раз, чем на буране

1. Расчет давления, оказываемое нартами

Используя данные комплектации грузовой нарты нанайцев и таблицу размеров эвенкийской нарты, мы рассчитали площадь полозьев, вес тела и определили давление, которое оказывает нарты.

Дано: СИ р = F/S

m =270 кг F = m·g = 270 кг · 10 Н/кг = 2700 Н

α =249 см 2,49 м S = α·b = 2,49∙0,085 = 0,21165 м²

b = 8.5см 0,085 м 2S = 2·0,21165 м² = 0,4233 м²

g = 10Н/кг р = 2700 / 0,4233≈ 6379 Па

р-? Ответ: нарта создает давление 6379 Па

1. 1. Свод данных

Вывод: Мы пришли к выводу, что давление, создаваемым детским снегоходом намного меньше, чем у саней; и давление в охотничьих лыжах меньше, чем в спортивных. Поэтому наиболее удобным, практичным средством передвижения на охоте для народов Приамурья были нарты и лыжи с широкими полозьями: при увеличении площади опоры, давление уменьшается.

Заключение

В ходе проекта мы изучили традиционные средства передвижения коренных народов Нижнего Приамурья.

Провели эксперименты, рассчитали давление, производимое лыжами, санями и детским снегоходом.

Мы определили, что оказываем самое большее давление при ходьбе, а меньше всего давление оказывают на охотничьих лыжах и детском снегоходе. Поэтому охотничьи лыжи, в отличие от спортивных с большой опорной площадью, снижают давление стопы на снег и помогают передвигаться по снежному покрову с большей скоростью и меньшими усилиями.

Собачий и оленный виды транспорта в нижнем Приамурье удобны и надежны. В местах традиционного хозяйствования нарты в пределах промысловых участков являются самым рациональным средством передвижения. От обыкновенных саней отличаются более широкими и устойчивыми полозьями.

Сравнили давление, оказываемые грузовыми нартами коренных народов с детскими санками и снегоходом: оно в два раза больше, чем давление на детском снегоходе, и в два раза меньше, чем саней.

В проведенных 6 опытах мы убедились в зависимости давления твердых тел от площади опоры:

1. При увеличении площади опоры, давление уменьшается.

2. При уменьшении площади опоры, давление увеличивается.

3. Одно и то же тело может создавать разное давление, в зависимости от площади опоры.

Над проектом нам было интересно работать: во-первых, узнали об особенностях изготовления и использования охотничьих лыж, нарт, узнали о быте и жизни народов Приамурья. Во-вторых, провели интересные опыты, в которых принимали не только участие сами, но и к которым привлекли одноклассников и учеников школы. В-третьих, считаем, что полученные знания можно использовать в дальнейшем, например, на уроках физики при изучении давления твердых тел и во внеурочной деятельности.

Также на основе комплектации грузовой нарты нанайцев и таблице размеров эвенкийской составлена задача по многофункциональной грамматике.

Считаем, что основной вопрос работы мы решили, цель достигнута.

Список литературы:

1. Арктика – мой дом. Полярная энциклопедия школьника

2. Перышкин А.В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010

Интернет ресурсы:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Малые_народы_Приамурья#:~:text=Взаимосвязь%20и%20влияние%20народов%20друг,изготовления%20предметов%20быта%2C%20её%20орнаментации

2. http://arctic-megapedia.ru/wiki/Эвенский_транспорт#:~:text=Лыжи%20мэрингтэ%2C%20согласно%20классификации%20«Историко-этнографического,бытуют%20только%20в%20виде%20подшитых

3. https://www.kar-met.su/ekologiaetnicheskihkultur/ekologia-etnicheskih-kultur_102.html#:~:text=Преимущества%20санного%20способа%20зимней%20перевозки,дороге%20—%20до%20200%20кг

4. http://ihaefe.org/files/publications/full/trad_sob_dogs.pdf#:~:text=Транспортное%20собаководство%20нанайцев%20делится%20на,и%20упряжи%20%5B3%2C%20с.%2055%5D

5. https://biblioteka-laiki.ru/wp-content/uploads/books/promislovaya-laika-priamurya_abramov.pdf

6. https://secrethistory.su/page,2,131-tradicionnoe-sobakovodstvo-nanaycev.html

7. https://studopedya.ru/1-40187.html#:~:text=Происхождение%20нарты%20амурского%20типа%20связано,населения%2C%20занятого%20преимущественно%20охотничьим%20промыслом

8. https://kunstkamera.bm.digital/article/731108102319137389/narta

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/454781-davlenie-na-poverhnost-okazyvaemoe-tradicionn