Физика в сельском хозяйстве реферат

Обновлено: 02.07.2024

Физика, как наука о природе, занимает особое место среди школьных дисциплин. Она создает у учащихся представление о научной картине мира, показывает учащимся гуманистическую сущность научных знаний, подчеркивает их особую нравственную ценность, формирует творческие способности учащихся, их мировоззрение, системный взгляд на мир, в котором человек рассматривается как часть природы, Земля – как открытая система.

На основе ее достижений перестраиваются энергетика, связь, транспорт, строительство, промышленное и сельскохозяйственное производство.

Такая тесная связь физики с другими науками объясняется важностью физики, её значением, так как физика знакомит нас с наиболее общими законами природы, управляющими течением процессов в окружающем нас мире и во Вселенной в целом.

Проблемы сельского хозяйства вызывают особый интерес на современном этапе развития российского государства. Во многом он обусловлен приданием развитию агропромышленного комплекса статуса одного из приоритетных национальных проектов, реализация задач которого должна привести к росту показателей сельскохозяйственного производства и развитию аграрного сектора российской экономики.

Одной из важнейших задач новой Государственной программы развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы, разработка, которой в настоящее время завершается, является вопрос модернизации и переход к инновационной модели развития АПК, ускоренное освоение современных достижений науки и техники, позволяющих повышать производительность труда, снижать ресурсоемкость производства продукции. А это в свою очередь диктует необходимость большего освещения в курсе физики вопросов, связанной с этой проблемой. А для этого, прежде всего, должен быть выделен круг тем, изучение которых обеспечит учащимся приобретение знаний, необходимых для уяснения научных основ сельского хозяйства.

Наиболее важными разделами для изучения сельскохозяйственной тематики являются механика, молекулярная физика и электродинамика. Они позволяют сообщить учащимся:

принципы действия сельскохозяйственных машин, их мощность и энерговооруженность;
физические методы учёта и регулирования температуры и влажности, их значение в сельском хозяйстве;
физические основы осушения, увлажнения, орошения и других мелиоративных мероприятий;
сведения о механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на основе применения законов физики;
об использовании электрической энергии в животноводстве, в тепличных хозяйствах;
перспективы развития электрификации сельского хозяйства;
использование достижений атомной физики в растениеводстве и животноводстве.

Рассмотрение такого круга вопросов дает возможность: во-первых, всесторонне раскрыть при изучении каждого из разделов курса физики особенности одного из главных направлений научно-технического прогресса; во-вторых, на обобщающих уроках в конце разделов курса систематизировать материал об основах сельскохозяйственного производства, благодаря чему устранится фрагментарность знаний учащихся в этой области.

На уроке, посвященном изучению понятия температуры, после ознакомления школьников со способами ее измерения, обсуждаем в классе вопрос, как измеряют температуру воды, почвы, воздуха, так как эти знания важны для земледелия. При этом учащиеся узнают, что для определения температуры воды используют обыкновенный термометр, предварительно обернув его резервуар с жидкостью слоем ниток. Благодаря этому термометр, будучи вынут из воды, некоторое время находится еще в контакте с ней (нитки впитали воду) и, находясь в воздухе, показывает (в течение примерно 0,5 минут) температуру воды. Этого времени достаточно, чтобы снять довольно точные показания термометра без влияния температуры окружающего воздуха.

Для измерения температуры воздуха термометр устанавливают в специальной будке, которая имеет двойные стенки, свободно пропускающие воздух, но препятствующие его нагреванию солнечными лучами. Температуру почвы измеряют при помощи термометра, имеющего изогнутый под углом 135º к оси прибора конец трубки – для удобства установки в почве. Лопатой делают разрез в почве, в который опускают термометр на нужную глубину. Затем большую часть трубки закапывают и почву вокруг осторожно уплотняют. Учащиеся после ознакомления с этим материалом получают задание: измерить, объединившись в группы по желанию, температуру почвы на разных участках и в разное время суток, а также на разной глубине. На следующем уроке подводим итоги и даем объяснения.

В 10 классе разговор про измерение температуры можно продолжить. Рассказываю, что с помощью полупроводникового электротермометра (ЭТП) измерение температуры почвы с точностью до 0,5ºС можно выполнить в течение всего нескольких секунд: стержень термометра втыкают в землю на нужную глубину, и стрелка тотчас показывает соответствующее число градусов. Прибор позволяет измерять температуру почвы на глубине до 35 см.

А на экскурсии в колхоз смотрим, как эти измерения проводят специалисты.

Следующий очень важный материал, изучаемый в курсе физики и применяемый непосредственно в сельском хозяйстве – двигатель внутреннего сгорания. После изучения темы ДВС, его устройство и применение идем на экскурсию в колхоз разбираться на практике с этим вопросом. А еще эта тема хороша для создания проектов (Приложение 1, Приложение 2).

Таким образом, учебный материал о способах измерения температуры получает связь с сельскохозяйственным производством, с жизнью и обретает для учащихся конкретный смысл и значение. И что особенно важно – в сознании учащихся возникают ассоциации между изучаемыми понятиями, законами, явлениями и практикой.

Каждый год жители сельской местности начинают сезон работ на приусадебном хозяйстве: подготовка земли – вспахивание, посев, обработка земли и растений и сбор урожая. В процессе выполнения работ на каждом этапе у огородника могут возникнуть вопросы, связанные с подготовкой почвы к посадке, с её обработкой, с выбором удобного и практичного инвентаря и некоторыми процессами, происходящими в природе. Подчас мы не задумываемся над такими вопросами, считая их очевидными. Но все же они требуют объяснения с применением знаний.

Вложение	Размер
Исследовательская работа (проект)	384 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Выполнила Проничева Дарья, ученица 9б класса Тыгдинской МСПОШ Руководитель Вамбольд Лариса Владимировна, учитель математики, физики Муниципальное Общеобразовательное Бюджетное Учреждение Тыгдинская средняя общеобразовательная школа XI школьная научно – практическая конференция Исследовательская работа Физика на грядках

Почему я заинтересовалась этой темой? Во – первых, я живу в сельской местности и помогаю своим родителям по работе в огороде Во – вторых, мне интересно самой проводить исследование и применять знания, полученные в школе на практике В – третьих, в результате такой работы я могу поделиться своими знаниями не только со своими друзьями и рассказать ребятам, младше меня, но даже дать совет своим родителям.

Выделить круг вопросов, которые могут возникнуть у огородника и дать на них ответы. Проблема

Цель исследования : Р ассмотреть процесс работ на приусадебном участке и дать ответ на актуальные вопросы. Задачи исследования : Разбить цикл сезонных работ на отдельные этапы и дать краткую характеристику Выделить основной круг вопросов, связанных с каждым этапом работ Дать ответы на поставленные вопросы

Этапы сезонных работ Сезонные работы Подготовка почвы к посеву Посев и высадка растений Уход и обработка земли и растений Сбор урожая и окончательная уборка огорода

Характеристика первого этапа работ: подготовка почвы к посеву. Этот этап характеризуется вспахиванием, боронованием земли, оценкой теплопроводности почвы.

Перечень вопросов: Зачем мы перед посадкой вскапываем землю? Почему уплотняется под ногой только что вскопанная земля? Зачем мы используем трактор? Ведь некоторые люди весь огород копают лопатой. В чём они проигрывают? Зачем только что сделанную грядку необходимо немножко пробороновать?

Ответ: Почва в результате копки становится рыхлой, наполняется воздухом. Воздух – плохой проводник тепла, поэтому семена будут защищены от резких перепадов температуры. Кроме того, ростку легче преодолеть сопротивление почвы и выйти наружу.

Ответ: Только что вскопанная земля уплотняется под ногой за счет выдавливания воздуха между комочками. Точно также образуются следы на мокрой почве или песке: в этом случае промежутки между частицами заполнены водой – средой тоже менее плотной.

Ответ: Вскопать огород можно как вручную, так и с помощью трактора. Трактор мощнее и за одинаковое время выполнит работы больше, чем человек. Копая огород лопатой, мы теряем время и силы (зато экономятся финансы).

Ответ: Только что вскопанную грядку нужно бороновать, т.к. рыхление почвы боронованием приводит к разрушению капилляров, а по ним почвенная влага поднимается на поверхность и испаряется. В результате боронования сохраняется влага в почве.

Характеристика второго этапа работ: посев и высадка растений в открытый грунт. Этот этап характерен своевременным посевом и высадкой различных культур, подбором грунта для посева, определением качества семян и правильной посадкой, защитой саженцев от весенних заморозков.

Перечень вопросов: Многие люди, живущие в средней полосе России используют теплицы. Для чего они нужны? Какая почва – глинистая или чернозёмная – имеет большую теплопроводность? Зачем для определения качества семян их кладут в водный раствор соли или сахара? Семена огурцов сажают в бороздки. Затем их засыпают землёй, уплотняют, а сверху грядки посыпают мульчой - торфом, навозом или опилками. Зачем? Чтобы защитить растения от заморозков их поливают после захода солнца. Почему?

Ответ: Теплицы нужны для того, чтобы создать растениям хорошие условия для роста – это температура, влажность и освещённость.

Ответ: Перед посадкой полезно определить теплопроводность почвы. Большую теплопроводность имеет глинистая почва, т.к. между её твёрдыми частичками мало воздуха, а он плохой проводник тепла. Судя по таблице чернозем обладает большой теплоемкостью, что более выгодно для нас. Вещество Теплопроводность, Дж/(м·К) Теплоемкость, Дж/(г·К) Плотность, г/см 3 Глина 2,9 0,9 2,6 Чернозем 0,2 2 1,3 Вода 0,6 4 1,0 Дерево (сосна) 0,2 2 0,6 Жир 0,2 2,4 0,9 Кость 0,4 1,3 2,1 Железо 79 0,4 7,9 Воздух (20 0 С) 0,025 1,0 0,0012

Ответ: Для определения качества семян их помещают не в воду, а в раствор соли или сахара, т.к. плотность раствора больше чем плотность воды, следовательно пустые семена всплывут, а полные – нет.

Ответ: Сажая семена и присыпая их мульчой мы уменьшаем испарение с поверхности и не даем образоваться корке, в которой могут легко образоваться почвенные капилляры, через которые влага уходит наружу. К тому же ростку будет трудно пробиться через корку.

Ответ: Чтобы растения не погибли от заморозков, нужно проводить вечерний полив – дождевание. Это делается для того, чтобы растения с почвой получали дополнительное тепло. Кроме того, с увеличением влажности теплопроводность почвы возрастает и накопленное днем тепло (солнечное) ночью передается из нижних слоев в верхние. Насыщенный парами приземный слой воздуха является как бы завесой, оберегающей почву от охлаждения.

Характеристика третьего этапа работ: обработка земли и растений. Характеризуется правильной обработкой растений от вредителей, своевременной обработкой земли, осуществлением подкормки и полива растений.

Перечень вопросов: Для чего нужно делать прополку и рыхление земли? Почему сорванные сорняки быстрее высыхают в ветреную погоду? Почему, срывая с грядки такой сорняк как осоку, можно порезаться? Почему воду носить легче на коромысле, чем в руках? Можно ли поливать растения в жаркий солнечный день?

Ответ: Прополка огорода необходима, для того чтобы сорняки не забирали влагу, не оставляя растениям, иначе сорняки разовьются быстрее, а растения зачахнут из – за недостатка влаги.

Ответ: Сорванные сорняки сохнут быстрее в ветреную погоду, т.к. усиливается испарение влаги.

Ответ: Срывая осоку, можно порезаться, т.к. ее края очень тонкие и на пальцы оказывается очень большое давление.

Ответ: Поливая грядку, воду легче носить на коромысле, т.к. коромысло представляет собой рычаг и позволяет весь груз переложить на точку опоры – позвоночник.

Ответ: Поливать растения в жаркий солнечный день нельзя, т.к. капелька воды, оставшаяся на листе растения, представляет собой маленькую собирающую линзу, которая фокусирует солнечный свет. В результате растение получит ожог.

Характеристика четвертого этапа работ: сбор урожая и окончательная уборка земли. Этот этап характерен своевременным сбором урожая, подготовкой к его хранению и уборкой огорода.

Перечень вопросов: Почему при уборке моркови или других корнеплодов тянуть за ботву нужно медленно? Как дольше сохранить свежей срезанную в огороде зелень? Почему срезать цветы лучше не ножницами, а острым ножом? Почему выкопанный картофель перед тем как убрать в погреб или подпол нужно просушить?

Ответ: Убрать корнеплод, резко дёргая за ботву не получится, т.к. ботва оборвется, а овощ останется в земле, т.к. здесь играет роль инерция.

Ответ: Чтобы дольше сохранить свежей срезанную зелень, нужно завернуть ее во влажную ткань и убрать в холодильник. Это уменьшит испарение и зелень быстро не увянет.

Ответ: Срезая цветы ножницами, мы закупориваем капилляры, от этого вода перестает поступать к цветку, поставленному в вазу и он быстро увянет.

Заключение Рассмотрев процесс сезонных работ, разбив его на отдельные этапы и выделив на каждом круг интересующих меня вопросов, я сделала вывод, что таких вопросов, которые не заслуживали бы наше внимание нет. Располагая необходимыми знаниями, можно дать простой и понятный ответ. Информация, которую я приобрела в ходе исследования представляет практическую ценность не только для меня, но и для всех любознательных людей.

ПРИ ЭТОМ НЕ НАДО ПРИУМЕНЬШАТЬ ТОГО, ЧТО ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЯВЛЯЕТСЯ ДОСТИЖЕНИЕМ. МЕХАНИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ЦЕЛИКОМ ОСНОВАНА НА ДОСТИЖЕНИЯХ НАУКИ, В ЧАСТНОСТИ И ФИЗИКИ.

В 1888 г. в г. Балаково два народных умельца — Федор Блинов и Яков Мамин — изготовили первый русский гусеничный трактор.

Если в течение первых пятилеток от нашей промышленности требовалось дать как можно больше тракторов и другой сельскохозяйственной техники, то сейчас требования изменились. Теперь главное — это ее высокое качество, надежность, экономичность и высокая производительность.

ЭТО ВСЕ ТЕХНИКА. А ГДЕ ЖЕ ФИЗИКА?

Физика является основой развития техники, и ее достижения широко используются и в сельскохозяйственном производстве. Действие сельскохозяйственных механизмов основано на использовании физических законов в области механики, термодинамики, электродинамики и др.

ДАВАЙТЕ ПОГОВОРИМ О КОНКРЕТНЫХ ПРИМЕРАХ.

Пожалуйста. Электроэнергия не только служит источником освещения, но и используется для приведения в действие различных машин и аппаратов для механической дойки коров, стрижки овец, для подогрева воды, пастеризации молока, выведения цыплят в инкубаторах, приготовления кормов, обогрева помещений, а также в автоматизированных системах управления (АСУ) производственными процессами.

В качестве конкретного примера расскажем, как с помощью электромагнитов происходит очистка зерна и сыпучих кормов от случайно попавших в них кусочков железа (гвоздей, гаек, опилок), а также от сорняков. Семена очищаются в специальной машине СМЩ-04 (рис. 11).

Рис. 11. Схема электромагнитной семеочистки

Ее основой является полый латунный вращающийся на оси цилиндр 1, внутри которого находится неподвижный электромагнит 2, питаемый постоянным током. Идея очистки состоит в том, что семена сорняков в отличие от семян трав (клевера, люцерны и др.) имеют шероховатую поверхность. И вот смесь семян, например клевера, сорняков и железного порошка из специального бункера 3 поступает на вращающийся барабан и попадает в сильное магнитное поле, создаваемое электромагнитом. Семена клевера, не имеющие на своей гладкой поверхности железного порошка, не притягиваются к барабану и попадают в ящик А, тогда как семена сорняков, покрытые железным порошком, притягиваются к цилиндру и в конечном итоге накапливаются в ящике Б. Железный порошок затем отделяют от семян сорняков и вновь многократно используют.

И ДАЖЕ АТОМ ПОЛУЧИЛ ЗДЕСЬ ОДНУ ИЗ САМЫХ МИРНЫХ СВОИХ ПРОФЕССИЙ.

Для уничтожения вредных микроорганизмов все шире стали применять радиоактивное излучение (γ-излучение). Оказалось, что облученные фрукты, овощи, молочные продукты значительно дольше сохраняются, а стерилизация консервов (без их нагревания) с помощью облучения более экономична и удобна для массового производства. Картофель, обработанный γ-излучением, не портится и не прорастает, например, более года, а обработка семян растворами солей радиоактивных изотопов повышает их всхожесть и, следовательно, урожайность на 17–20 %.

ПРИГОДИЛСЯ ЗДЕСЬ И УЛЬТРАЗВУК.

Ультразвук — звуковые волны высокой частоты — получил широкое применение в сельском хозяйстве. Он предотвращает образование накипи в паровых котлах низкого давления (в кормозапарниках, например), убивает насекомых, отпугивает гусениц. Ультразвуком облучают семена овощей (урожайность повышается на 20–25 %).

НУ, И ВЕЗДЕСУЩИЙ ЛАЗЕР…

ТАКАЯ ЗАМЕЧАТЕЛЬНАЯ КАРТИНА.

И все же наука пока еще в долгу перед сельским хозяйством. Сейчас речь должна идти не просто о помощи в отдельных направлениях, а о разработке принципиально новых технологий возделывания сельскохозяйственных культур (яркий пример тому гидропоника — выращивание растений без грунта). Принципиально новых путей нужно искать и в конструировании техники для сельского хозяйства: не только брать необходимое у природы, но и сберегать ее. Требуют новых решений процессы транспортировки и сохранения урожая, его переработки. Как видите, проблем пока еще больше, чем достижений.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Исследовательская работа:

" Применение простых механизмов в сельском хозяйстве".

Выполнил: Кондратенко Даниил; ученик 6 класса

Руководитель: Кондратенко О.А.

Свое исследование я хотел бы начать следующими словами: " Я землю бы мог повернуть рычагом, лишь дайте мне точку опоры." Эти слова Архимед сказал более двух тысяч лет назад, а люди до сих пор передают их из уст в уста. Что такое рычаг и как его можно применить в жизни? Это те вопросы, на которые я попытаюсь сегодня найти ответ.

Я поставил перед собой следующую цель: выяснить, как человек использует простые механизмы в сельском хозяйстве.

Все мы люди села. Мы живем и работаем на земле. Сельскохозяйственный труд требует очень больших физических усилий и затрат. Человечество всегда стремилось облегчить ручной труд.

Для достижения поставленной цели, я поставил перед собой следующие задачи:

1. Познакомиться с простыми механизмами;

2. Заглянуть в историю развития и использования простых механизмов;

3.Показать, где в сельском хозяйстве человек использует простые механизмы.

Гипотеза: Зная законы физики, можно ли облегчить ручной труд.

Человек для облегчения своего труда с незапамятных времен использует различные приспособления. “ Лень – двигатель прогресса”. Возможно, это высказывание покажется справедливым, если учесть мнение, согласно которому на данный момент механизировано более 99-ти % всех выполняемых людьми физических операций.

Сочетание простых механизмов встречалось очень давно.

пять тысячь лет до н. э.- появление плуга;

три тысячи двести лет до н. э.- в Месопотамии появление колеса;

две тысячи шестьсот лет до н. э.- Древние египтяне используют при строительстве пирамид рычаги,наклонные плоскости и бревна в качестве роликов, для перекатывания тяжелых глыб.

*Механические устройства, служащие для преобразования величины или направления силы, называют простыми механизмами . К таким механизмам относятся: рычаг, блоки, клин, винт, наклонная плоскость и ворот .

* Рычаг - представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. В качестве рычага могут быть использованы лом, доска и др. подобные предметы . Для расчета выигрыша в силе, получаемого с помощью рычага, следует пользоваться правилом, открытым Архимедом еще в третьем веке до н. э. “ Для того чтобы уравновесить меньшей силой большую силу, необходимо, чтобы ее плечо превышало плечо большей силы”. Если правильно выбрана точка опоры , то небольшим усилием, приложенным к одному концу рычага, можно поднять большой груз .

В домашнем сельском хозяйстве без применения простых механизмов не обойтись. Это тележки для перевозке различных грузов; перемещение тяжелых предметов, подъем воды из колодца, при отсутствие водопровода, ключ для отворачивания гаек при разборке и сборке деталей машин, штурвал в комбайне, тракторе и автомобиле, механизмы управления этими машинами - все это рычаги. Например, если считать, что мы действуем на рукоятки ножниц по железу с одной силой, то при соотношении длин рукояток и режущих пластин можно разрезать кусок металла с силой , в 20 раз большей. Иногда на гаечные ключи для увеличения силы надевают трубу.

Такое сооружение еще и сейчас можно встретит ь в сельской местности на равне с другим механизмом, называемым " журавль " .

*Блок -представляет собой устройство, имеющее форму колеса с желобом, по которому пропускают веревку трос или цепь. Различают два вида блоков - подвижный и неподвижный. Неподвижный блок не дает выигрыша в силе и его применяют дл я того, чтобы изменить направление действия силы. Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза. На практике же чаще применяют комбинацию подвижного и неподвижного блоков, которые позволяет изменить направление силы с одновременным выигрышем в силе.

Историческая справка : Считается, что древние египтяне первыми стали применять строительные машины для возведения пирамид, и уже тогда появился первый подъемный кран. В его работе использовались огромные ступенчатые колеса. Рабочий шагал по ступенькам, колесо крутилось, на него накручивался канат- груз поднимался на определенную высоту. Первые подъемные механизмы перевозились лошадьми или рабами

*Ворот - состоит из цилиндра и прикрепленного к нему рукоятки. На цилиндрический барабан навивается канат или цепь. Ворот может давать выигрыш как в силе, так и в скорости. Ворот является основной частью колода, которые также еще можно встретить в нашей деревне. Вороты с ручным и машинным приводом , а так же с зубчатыми передачами на валы барабана используются как основные части машин.

*Наклонная плоскость - применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия. К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы. Выигрыш тем больше, чем меньше наклон плоскости. Этим объясняется то, что горные автомобильные и железные дороги имеют вид серпантина: чем меньше крутизна дороги, тем легче по ней подниматься.

Клин - э то, в сущности, сдвоенная наклонная плоскость. Главное его отличие от наклонной плоскости в том, что наклонная плокость обычно неподвижна, и груз под действием усилия движется по ней, а клин вгоняют в нагрузку. Принцип клина используется в таких инструментах и орудиях, как топор, зубило, нож, гвоздь, швейная игла.

Идеальный выигрыш в силе, даваемый клином, равен отношению его длины к толщине на тупом конце.

Принцип клина есть в плуге, а именно, в ноже – он представляет собой клин, грани которого расположены под углом 12-15 0 одна к другой.

Винт - цилиндрический стержень, снабженный нарезкой. " Архимедов винт”- подъемная машина, изобретенная Архимедом, представляет собой открытую с двух сторон цилиндрическую трубу, по оси которой установлен вал с винтовой поверхностью, образующий винтовой канал. Два года благодаря подъемной системе водоснабжения, созданной по проекту ученого, Сирокузе удалось выдержать осаду римской армии.

Принцип винта используется в винтовом домкрате, использующий для подъема тяжелых тел. Все водители транспортных средств не обходятся без него.

Винт в сельскохозяйственной технике получил довольно широкое применение. Он является основной частью винтовых транспортеров – шнеков. Если ленточные транспортеры на погрузках может перемещать груз под небольшими углами, то шнеки применяются для транспортировки сыпучих материалов под достаточно большим углом. Большое их количество имеется на зерновом комбайне для загрузки и выгрузки зерна из бункера.

*Вот как выглядили сельскохозяйственные механизмы, которые помогали в работе нашим дедам и прадедам.

Простые механизмы в современной технике.

Рычаги, блоки , ворот, наклонная плоскость и другие простые механизмы применяются в различных сельскохозяйственных устройствах как самостоятельно, так и в различных комбинациях.

Поднять сено вручную на высокий стог довольно трудно, поэтому такие работы механизируют. Существуют различные сеноуборочные машины. Например, стогометатель, основным устройством которого являются рычаги и блоки.

Различные погрузчики сельскохозяйственной продукции – это сочетание наклонной плоскости, блоков, ворота и других простых механизмов.

Рычаги применяются в бульдозерах и грейферных погрузчиках, используемых при погрузке различных грузов, а так же в животноводстве для погрузки различных кормов. Бульдозер - объемное приспособление к трактору, используемое при различных работах в поле и на расчистке дорог, представляет сочетание клина и винта.

На земляных работах, в карьерах используются различные экскаваторы или ковш, навешенный на трактор. Данные машины используются для выкапывания траншей под закладку силоса на зиму.

Таким образом, механизмы – устройства, которые облегчают работу и выполняют то, что нам самим сделать трудно или даже не возможно. И будь они простыми или сложными, человеку уже трудно обходиться без них. Знание теории простых механизмов, их сочетание и выигрыш, который они дают в силе, позволяет человеку создавать все более сложные механизмы и широко применять их в сельском хозяйстве.

Авторы: Кузнецова Маргарита Денисовна, Воронина Галина Валерьевна
Должность: преподаватель математики и физики
Учебное заведение: Многопрофильный колледж ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
Населённый пункт: г. Орёл, Орловская область
Наименование материала: статья
Тема: Физика и её роль в сельском хозяйстве
Раздел: среднее профессиональное

Физика и её роль в сельском хозяйстве

Кузнецова М.Д., Воронина Г.В.

Многопрофильный колледж ФГБОУ ВО Орловский ГАУ

Физика-это наука о природе. Она создаёт представление о научной картине мира , подчёркива -

ет нравственную ценность научных знаний , формирует системный взгляд на мир , где человек-часть

природы , а Земля-как открытая система .

На основе достижений физики перестраиваются все отрасли промышленности, в том числе и

сельскохозяйственное производство . Тесная связь физики с другими науками объясняется ее важно -

стью, значением , потому что она знакомит с общими законами природы ,которые управляют течени-

ем процессов в окружающем нас мире .

Проблемы сельского хозяйства вызывают особый интерес на современном этапе развития на -

шего государства .Они обусловлены развитием Агропромышленного комплекса и приданием ему

статуса одного из приоритетных национальных проектов . Реализация задач проекта должна приве-

сти к росту показателей сельскохозяйственного производства и развитию аграрного сектора аграрной

Главная задача государственной программы-модернизация и переход к новой модели развития

Агропромышленного комплекса. Необходимо осваивать современные достижения развития науки и

техники, которые позволят повышать производительность труда ,уменьшать ресурсоёмкость произ-

водства продукции ,а для этого необходимо применение законов физики .

1)Наиболее важны разделы: механика, молекулярная физика и электродинамика, с помощью

них изучаются принципы действия сельскохозяйственных машин , их мощность и энерговооружен -

2)С помощью физики ведётся учёт и регулирование температуры и влажности, выясняется её

значение в сельском хозяйстве.

3) Законы физики лежат в основе осушения, увлажнения, орошения и других мелиоративных

4) Физика помогает в совершенствовании механизации и автоматизации сельскохозяйственно -

5) Законы физики необходимы в использовании электроэнергии в животноводстве ,в теплич-

6) Физика помогает развивать электрификацию сельского хозяйства.

7) В растениеводстве и животноводстве используются достижения атомной физики.

Для земледелия важно правильно измерять температуру воды, почвы ,воздуха . Можно ис-

пользовать обыкновенный термометр: обернуть его резервуар с жидкостью слоем ниток , когда тер-

мометр вынимается из воды, то некоторое время ещё находится в контакте с ней , потому что нитки

впитали воду, и в течение 0,5 минут ,находясь в воздухе , замеряется температура воды . Этого време -

ни достаточно для точных показаний термометра без влияний температур окружающего воздуха .

Чтобы измерить температуру воздуха , термометр устанавливают в специальной будке , имею-

щей двойные стенки и пропускающей свободно воздух ,но солнечные лучи его не нагревают.

Температуру почвы можно измерить при помощи термометра с изогнутым концом трубки под

углом 135 градусов . А с помощью полупроводникового электротермометра можно измерить темпера-

туру почвы с точность до 0,5 градусов Цельсия в течение нескольких секунд . Такой прибор измерят

температуру почвы на глубине 35 сантиметров .

В сельском хозяйстве применяется двигатель внутреннего сгорания .

Законы физики применяются в использовании солнечной энергии , в измерении тепловых яв-

лений , в плавлении и отвердевании , в испарении, парообразовании .

Важнейшие процессы движения тепла ,воды и углекислоты в почве и припочвенном слое воз-

духа до недавнего времени не имели своей теории . Была разработана математическая теория распро-

странения тепла такой сложной неоднородной среды как почва. С помощью этой теории изучаются

разные пути передвижения влаги со своими закономерностями , явление внутрипочвенной конденса -

ции испарения как с поверхности почвы, так и с растительного покрова .

Полевые работы невозможны без тракторов, сельскохозяйственных машин , а комплексная ме-

ханизация и автоматизация заменили ручной труд на животноводческих фермах .

Обработка почвы- это сложный процесс , поэтому необходима теория физических измерений,

которые вносит плуг в почву , теория резания и рыхления почвы , прилипания и её перемещения .

Пока такой теории нет . Профессор В.П. Горячкин предложил такие намёки , но он считал, что тео -

рия пахотных орудий- это проблема будущего .

Полупроводниковые автоматы регулируют в теплицы подачу питательных веществ , регулиру-

ют свет, температуру воздуха, содержание в нём углекислоты , следят за фотосинтезом в листьях в за-

висимости от потребности в растениях . Это происходит без участия человека . Технические средства

заменяют логические и управляющие функции человека . Полупроводниковые фотоэлементы опреде-

ляют освещенность как на поверхности, так и внутри травостоя и в лесу .

Но пока нет таких формул , чтобы узнать, как возрастёт наша власть над физическими факто -

рами урожая , когда мы точно будем знать требования растений и когда агротехника будет опираться

на количественную теорию процессов, протекающих в почве, в растениях , в окружающем воздухе .

В ней данные биологии и химии сочетаются с законами физики .

Считалось , что красные лучи отвечают за развитие растений, но опытным путём было доказа -

но, что растения требуют освещения , которое преобладает в солнечном спектре и к нему приспособ -

лен глаз человека . Только так вырастают полноценные овощи . Следовательно, требования к источ-

никам освещения для свето культуры растений те же , что и для животных и человека .Законы физики

говорят , что при низком освещении нужна высокая температура почвы и помещения . Не использо -

вание законов даёт неправильное представлений о количестве света , о способах обогрева теплиц , о

фотопериодизации. Применяя закон светокультуры, можно получать большие урожаи овощей в за-

крытом грунте, выращивание хлопка за 90 дней, томатов- за 60, редиса -за 50 .

Светокультура пока не имеет широкого распространения из-за ее дороговизны, но ее можно

преодолеть, овладевая спецификой закрытого грунта . Физические методы помогли открыть законо-

мерности, которые необходимы для свето культуры: условие света ,тепла и питания . Физические ме -

тоды вносят ясность в эту мало изученную область , помогают сделать ее доступной количественно-

му расчёту . Физика может дать расчёты, как обогревать неиспользованным теплом промышленных

производств, газовыми светильниками культурные растения и снизить расходы, сделать светокульту-

Законы механики в сельском хозяйстве применяются для линейных измерений. Это мерная са-

жень , бороздомер , мерная вилка , измерительные приборы, которые применяются при ремонте тех -

ники . Инерция используется в сельхозтехнике. Применяются в сельском хозяйстве измерения сил,

роль трения , учёт давления твёрдых тел, законы гидростатики , пневматические устройства. С помо -

щью физики идёт расчёт работы , мощности и энергии.

С помощью электричества увеличивается плодородие почвы, рассчитываются источники пита-

ния. Применяется в сельском хозяйстве химическое действие тока . Электрические приборы исполь -

зуются в сельском хозяйстве повсеместно. Это бензомер, динамометр , водяной реостат. Физика по -

могает делать расчёты электроэнергии , которая потребляется сельхоз машинами . По законам физи-

ки создаётся электроэнергетика сельского хозяйства. Физика изучает световые явления , которые

применяются в сельском хозяйстве . В современном сельскохозяйственном производстве необходимо

применение излучения из спектров излучения в растениеводстве . При этом необходимо развитие ав -

томатизации и телеуправления.

Таким образом, важнейшими задачами физики в сельском хозяйстве являются:

Приспособления светового , теплового и водного режима к потребностям выращивае-

Изучение процессов :теория обработки почвы , механизм и законы движения воды и

тепла в почве , процессы сушки зерна и трав, разработка на основе теории пахотных орудий, приёмов

снижения затрачиваемой работы при помощи электросмазки, вибрации .

Передовые приемы и методы современной физики для разработки количественной

Рациональная экономика светокультуры.

Автоматизация и телеуправление производственными процессами .

Автоматический контроль за хранением и транспортировкой продуктов сельского хо-

Физики доказали, что могут принять деятельное участие в подъёме сельского хозяйства. Необ -

сельскохозяйственный фронт физического знания.

Читайте также: