فیزیک تله دستی را تجربه می کند. آزمایشات فیزیک
1. نظریه و روشهای آموزش فیزیک در مدرسه. مسائل کلی. اد S.E. کامنتسکی ، N.S. پوریشوا. م .: مرکز انتشارات "آکادمی" ، 2000.
2. آزمایشها و مشاهدات در تکالیف فیزیک. S.F. پوکروفسکی مسکو ، 1963.
3. پرلمن Ya.I. مجموعه کتابهای سرگرم کننده (29 عدد). کوانتومی سال انتشار: 1919-2011.
"به من بگو و من فراموش خواهم کرد ، به من نشان بده و من به یاد خواهم آورد ، بگذار امتحان کنم و یاد می گیرم."
ضرب المثل قدیمی چینی
یکی از م componentsلفه های اصلی ارائه محیط اطلاعاتی و آموزشی برای یک درس فیزیک ، منابع آموزشی و سازماندهی صحیح فعالیت های آموزشی است. یک دانشجوی مدرن که می تواند به راحتی در اینترنت حرکت کند می تواند از منابع مختلف آموزشی استفاده کند: http://sites.google.com/site/physics239/poleznye-ssylki/sajty ، http://www.fizika.ru ، http: // www .alleng.ru/edu/phys، http://www.int-edu.ru/index.php، http://class-fizika.narod.ru، http://www.globallab.ru، http:/ /barsic.spbu.ru/www/edu/edunet.html ، http://www.374.ru/index.php؟x=2007-11-13-14 و غیره امروزه وظیفه اصلی معلم این است که به دانش آموزان بیاموزید که چگونه یاد بگیرند ، توانایی خود را برای توسعه خود در روند آموزش در محیط اطلاعاتی مدرن تقویت کنند.
مطالعه قوانین و پدیده های فیزیکی توسط دانش آموزان همیشه باید با آزمایش عملی تقویت شود. این نیاز به تجهیزات مناسب دارد که در اتاق فیزیک است. استفاده از فناوری مدرن در فرایند آموزشی به شما امکان می دهد یک آزمایش عملی بصری را با یک مدل رایانه جایگزین کنید. سایت http://www.youtube.com (جستجو برای "آزمایشات فیزیک") شامل آزمایش هایی است که در شرایط واقعی انجام شده است.
جایگزین استفاده از اینترنت می تواند یک آزمایش آموزشی مستقل باشد که دانش آموز می تواند در خارج از مدرسه انجام دهد: در خیابان یا در خانه. واضح است که در آزمایش هایی که در خانه پرسیده می شود نباید از وسایل آموزشی پیچیده و همچنین سرمایه گذاری در هزینه های مواد استفاده شود. اینها می توانند آزمایش هایی روی هوا ، آب ، و اجسام مختلف موجود در دسترس کودک باشند. البته ماهیت علمی و ارزش چنین آزمایش هایی حداقل است. اما اگر کودکی خودش بتواند قانون یا پدیده ای را که سالها قبل از او کشف شده است بررسی کند ، این برای پیشرفت مهارتهای عملی او بی ارزش است. تجربه یک کار خلاقانه است و با انجام کاری به تنهایی ، دانش آموز ، چه بخواهد و چه نخواهد ، به این فکر می کند که انجام آزمایش چقدر آسان تر است ، جایی که در عمل با پدیده ای مشابه روبرو شد ، جایی که این پدیده هنوز می تواند مفید باشد
کودک برای داشتن تجربه در خانه به چه چیزهایی نیاز دارد؟ اول از همه ، این توصیف نسبتاً مفصلی از تجربه است ، و موضوعات لازم را نشان می دهد ، جایی که به شکلی در دسترس دانش آموز گفته می شود که چه کار کند ، به چه چیزی توجه کند. در کتابهای فیزیک مدرسه ، یا برای حل مشکلات در خانه پیشنهاد می شود ، یا به سوالات مطرح شده در پایان پاراگراف پاسخ داده می شود. به ندرت می توان شرح تجربه ای را که برای دانش آموزان مدرسه برای رفتار مستقل در خانه توصیه می شود ، پیدا کرد. بنابراین ، اگر معلم دانش آموزان را به انجام کاری در خانه دعوت کند ، موظف است دستورالعمل های مفصلی به آنها بدهد.
برای اولین بار ، آزمایشات و مشاهدات خانگی در فیزیک در سال تحصیلی 1934/35 توسط S.F. در مدرسه شماره 85 منطقه Krasnopresnensky مسکو. البته ، این تاریخ مشروط است ؛ حتی در دوران باستان ، معلمان (فیلسوفان) می توانستند به دانش آموزان خود توصیه کنند که پدیده های طبیعی را مشاهده کنند ، هر قانون یا فرضیه ای را در خانه در عمل آزمایش کنند. در کتاب خود S.F. پوکروفسکی نشان داد که آزمایشات خانگی و مشاهدات فیزیک توسط خود دانش آموزان انجام شده است: 1) این امکان را برای مدرسه ما ایجاد می کند که حوزه ارتباط بین نظریه و عمل را گسترش دهد. 2) ایجاد علاقه دانش آموزان به فیزیک و فناوری ؛ 3) اندیشه خلاق را بیدار کرده و توانایی اختراع را توسعه دهید. 4) به دانش آموزان کار تحقیقاتی مستقل آموزش دهید. 5) ویژگیهای ارزشمندی را در آنها ایجاد کنید: مشاهده ، توجه ، پشتکار و دقت ؛ 6) کار آزمایشگاهی کلاس را با موادی که به هیچ وجه نمی توان در کلاس انجام داد ، تکمیل کرد (مجموعه ای از مشاهدات طولانی مدت ، مشاهده پدیده های طبیعی و غیره) ؛ 7) به دانش آموزان کار آگاهانه و هدفمند را آموزش دهید.
در کتابهای درسی "فیزیک -7" ، "فیزیک -8" (نویسندگان AV Peryshkin) ، پس از مطالعه موضوعات خاص ، به دانش آموزان کارهای تجربی برای مشاهداتی که می توانند در خانه انجام شوند پیشنهاد می شود ، نتایج آنها را توضیح می دهد و یک گزارش کوتاه در مورد کار.
از آنجا که یکی از الزامات تجربه در خانه سادگی در اجرا است ، بنابراین توصیه می شود از آنها در مرحله اولیه آموزش فیزیک استفاده کنید ، در حالی که کنجکاوی طبیعی هنوز در کودکان فروکش نکرده است. به سختی می توان آزمایش هایی را برای مصارف خانگی در موضوعاتی مانند ، مثلاً: بیشتر موضوع "الکترودینامیک" (به جز الکترواستاتیک و ساده ترین مدارهای الکتریکی) ، "فیزیک اتم" ، "فیزیک کوانتوم" ارائه داد. در اینترنت می توانید شرح آزمایشات خانگی را پیدا کنید: http://adalin.mospsy.ru/l_01_00/op13.shtml ، http://ponomari-school.ucoz.ru/index/0-52 ، http:/ /ponomari-school .ucoz.ru/index/0-53 ، http://elkin52.narod.ru/opit/opit.htm ، http: // جشنواره. 1september.ru/ articles / 599512 و غیره من مجموعه ای از آزمایشات خانگی را با دستورالعمل های کوتاه برای اجرا آماده کرده ام.
آزمایشات خانگی در فیزیک نشان دهنده یک نوع آموزشی از فعالیت های دانش آموزان است که به شما امکان می دهد نه تنها وظایف آموزشی و روش شناختی معلم را حل کنید ، بلکه به دانش آموز اجازه می دهد تا ببیند که فیزیک فقط یک موضوع برنامه درسی مدرسه نیست. دانش به دست آمده در درس چیزی است که واقعاً می تواند در زندگی هم از نظر کاربردی ، و هم برای ارزیابی برخی از پارامترهای بدن یا پدیده ها ، و هم برای پیش بینی عواقب هرگونه عملی استفاده شود. خوب ، 1 dm3 زیاد است یا کمی؟ پاسخ اکثر این دانش آموزان (و بزرگسالان نیز) دشوار است. اما فقط باید به یاد داشته باشید که حجم 1 dm3 دارای یک کارتن معمولی شیر است و تخمین حجم اجسام فوراً آسان تر می شود: به هر حال ، 1 m3 هزار چنین کیسه ای است! در مورد چنین مثالهای ساده ای است که درک مقادیر فیزیکی به دست می آید. هنگام انجام کارهای آزمایشگاهی ، دانش آموزان مهارت های محاسباتی را تمرین می کنند ، با تجربه خود از اعتبار قوانین طبیعت متقاعد می شوند. جای تعجب نیست که گالیله گالیله استدلال کرد که علم وقتی حقیقت دارد که حتی برای افراد ناآگاه نیز روشن شود. بنابراین تجربیات خانه امتداد محیط اطلاعاتی و آموزشی دانش آموز مدرن است. به هر حال ، تجربه زندگی در طول سالها با آزمایش و خطا به دست می آید ، چیزی جز دانش ابتدایی فیزیک نیست.
ساده ترین اندازه گیری ها
تمرین 1.
پس از یادگیری نحوه استفاده از خط کش و نوار اندازه گیری یا یک سانتی متر در کلاس ، طول اشیاء و فواصل زیر را با این وسایل اندازه گیری کنید:
الف) طول انگشت اشاره ؛ ب) طول آرنج ، یعنی فاصله از انتهای آرنج تا انتهای انگشت وسط ؛ ج) طول پا از انتهای پاشنه تا انتهای انگشت شست ؛ د) دور گردن ، دور سر ؛ ه) طول قلم یا مداد ، کبریت ، سوزن ، طول و عرض نوت بوک.
داده های دریافتی را در دفترچه یادداشت کنید.
وظیفه 2
قد خود را اندازه بگیرید:
1. عصر ، قبل از خواب ، کفش های خود را درآورده ، پشت خود را به چارچوب در بایستید و محکم تکیه دهید. سر خود را صاف نگه دارید. از شخصی بخواهید که از یک مربع برای قرار دادن یک خط مداد کوچک روی نوار استفاده کند. فاصله کف تا خط مشخص شده را با نوار اندازه گیری یا سانتی متر اندازه بگیرید. نتیجه اندازه گیری را بر حسب سانتی متر و میلی متر بیان کنید ، آن را در یک دفترچه با تاریخ (سال ، ماه ، روز ، ساعت) بنویسید.
2. همین کار را صبح انجام دهید. دوباره نتیجه را ثبت کرده و اندازه گیری های عصر و صبح را مقایسه کنید. ضبط را به کلاس بیاورید.
وظیفه 3
ضخامت ورق کاغذ را اندازه بگیرید.
کتابی با ضخامت کمی بیش از 1 سانتیمتر بردارید و با بازکردن جلد بالا و پایین روکش ، خط کش را روی دسته کاغذ بگذارید. یک پشته با ضخامت 1 سانتی متر = 10 میلی متر = 10000 میکرون بردارید. با تقسیم 10000 میکرون بر تعداد ورق ، ضخامت یک ورق را بر حسب میکرون بیان کنید. نتیجه را در دفترچه یادداشت بنویسید. به این فکر کنید که چگونه می توانید دقت اندازه گیری را افزایش دهید؟
وظیفه 4
حجم جعبه کبریت ، چوب ساج مستطیلی ، آب میوه یا شیر را تعیین کنید. طول ، عرض و ارتفاع جعبه کبریت را بر حسب میلی متر اندازه گیری کنید. اعداد بدست آمده را ضرب کنید ، به عنوان مثال حجم را پیدا کنید نتیجه را برحسب میلی متر مکعب و دسی متر مکعب (لیتر) بیان کرده و بنویسید. اندازه گیری کنید و حجم سایر بدنه های پیشنهادی را محاسبه کنید.
وظیفه 5
یک ساعت با دست دوم بگیرید (می توانید از ساعت الکترونیکی یا کرونومتر استفاده کنید) و با نگاه به دست دوم ، حرکت آن را برای یک دقیقه مشاهده کنید (روی ساعت الکترونیکی ، مقادیر دیجیتالی را رعایت کنید). در مرحله بعد ، از فردی بخواهید که شروع و پایان دقیقه را با صدای بلند بر ساعت مشخص کند ، در حالی که شما خودتان چشمان خود را می بندید و با چشمان بسته ، مدت زمان یک دقیقه را درک می کنید. برعکس عمل کنید: در حالی که با چشمان بسته ایستاده اید ، سعی کنید مدت زمان آن را یک دقیقه تنظیم کنید. از شخص دیگری بخواهید ساعت ها شما را زیر نظر داشته باشد.
وظیفه 6
بیاموزید که چگونه ضربان قلب خود را سریع بیابید ، سپس یک ثانیه یا ساعت الکترونیکی بگذارید و تعداد ضربان قلب را در یک دقیقه مشاهده کنید. سپس کار معکوس را انجام دهید: شمارش ضربان نبض ، مدت زمان یک دقیقه را تنظیم کنید (ساعت را به شخص دیگری بسپارید)
توجه داشته باشید. دانشمند بزرگ گالیله ، با مشاهده تکان خوردن لوستر در کلیسای جامع فلورانس و با استفاده از ضربه های نبض خود (به جای ساعت) ، اولین قانون نوسان پاندول را ایجاد کرد ، که اساس آموزه حرکت نوسانی را تشکیل داد. به
وظیفه 7
با استفاده از کرنومتر ، تا جایی که ممکن است تعداد ثانیه هایی را که در آن فاصله 60 (100) متر را می دوید تنظیم کنید. فاصله را بر زمان تقسیم کنید ، یعنی تعیین سرعت متوسط بر متر بر ثانیه متر بر ثانیه را به کیلومتر در ساعت تبدیل کنید. نتایج را در دفترچه یادداشت بنویسید.
فشار.
تمرین 1.
فشار ایجاد شده توسط مدفوع را تعیین کنید. یک تکه کاغذ را در یک جعبه زیر پای صندلی قرار دهید ، پا را با یک مداد تیز حلقه کنید و با بیرون آوردن ورق ، تعداد سانتیمتر مربع را بشمارید. رد پای چهار پایه صندلی را محاسبه کنید. به این فکر کنید که چگونه می توانید ناحیه تکیه گاه پاها را محاسبه کنید؟
جرم خود را به همراه صندلی پیدا کنید. این را می توان با مقیاس انسانی انجام داد. برای انجام این کار ، شما باید یک صندلی را بردارید و روی ترازو بایستید ، به عنوان مثال. خود را همراه با صندلی وزن کنید
اگر به دلایلی نمی توانید جرم صندلی را پیدا کنید ، جرم صندلی را معادل 7 کیلوگرم (میانگین توده صندلی ها) بگیرید. وزن متوسط مدفوع را به وزن بدن خود اضافه کنید.
وزن خود را با صندلی محاسبه کنید. برای انجام این کار ، مجموع جرم های صندلی و شخص باید در حدود ده ضرب شود (دقیق تر ، 9.81 متر بر ثانیه). اگر جرم بر حسب کیلوگرم بود ، وزن را در نیوتن دریافت می کنید. با استفاده از فرمول p = F / S ، فشار صندلی را روی زمین محاسبه کنید اگر روی صندلی نشسته اید بدون اینکه با کف پا به زمین دست بزنید. تمام اندازه گیری ها و محاسبات را در دفترچه یادداشت کرده و به کلاس بیاورید.
وظیفه 2
آب را تا انتها داخل لیوان بریزید. روی شیشه را با یک تکه کاغذ ضخیم بپوشانید و در حالی که کاغذ را با کف دست خود گرفته اید ، سریع شیشه را زیر و رو کنید. حالا کف دست خود را بردارید. آب از لیوان خارج نمی شود. فشار هوا بر روی یک تکه کاغذ بیشتر از فشار آب روی آن است.
در صورت تمایل ، همه اینها را در حوضچه انجام دهید ، زیرا با کمی اعوجاج تکه کاغذ و با تجربه هنوز ناکافی ، در ابتدا می توان آب را ریخت.
وظیفه 3
"زنگ غواصی" یک کلاه فلزی بزرگ است که برای انجام هر کاری با طرف باز آن به پایین مخزن پایین می آید. پس از انداختن آن در آب ، هوای موجود در هود فشرده شده و اجازه ورود آب به دستگاه را نمی دهد. فقط کمی آب در انتهای آن باقی مانده است. در چنین زنگی ، افراد می توانند حرکت کرده و کارهای محوله را انجام دهند. بیایید یک مدل از این دستگاه بسازیم.
یک لیوان و بشقاب بردارید. آب را در یک بشقاب بریزید و یک لیوان وارونه را در آن قرار دهید. هوای داخل شیشه فشرده می شود و قسمت پایین صفحه زیر شیشه بسیار کمی از آب غرق می شود. قبل از قرار دادن لیوان روی بشقاب ، چوب پنبه ای را روی آب قرار دهید. این نشان می دهد که چگونه مقدار کمی آب در پایین باقی مانده است.
وظیفه 4
این تجربه سرگرم کننده حدود سیصد سال قدمت دارد. او را به دانشمند فرانسوی رنه دکارت نسبت می دهند (در لاتین نام خانوادگی او Cartesius است). این تجربه آنقدر محبوب بود که اسباب بازی "غواص دکارتی" بر اساس آن ایجاد شد. من و شما می توانیم این تجربه را انجام دهیم. برای این کار به یک بطری پلاستیکی با دریچه ، قطره چکان و آب نیاز دارید. بطری را با آب پر کنید ، دو تا سه میلی متر تا لبه گردن باقی می ماند. یک قطره چکان بردارید ، مقداری آب داخل آن بریزید و آن را به گردن بطری برسانید. این باید در انتهای یا کمی بالاتر از سطح آب بطری با انتهای لاستیکی بالای آن باشد. در این مورد ، لازم است اطمینان حاصل شود که با فشار انگشت ، پیپت غوطه ور می شود و سپس به آرامی به سمت بالا شناور می شود. حالا درپوش را ببندید و کناره های بطری را فشار دهید. پیپت به انتهای بطری می رود. فشار روی بطری را رها کنید تا دوباره شناور شود. واقعیت این است که ما کمی هوا را در گردن بطری فشار دادیم و این فشار به آب منتقل شد. آب وارد پیپت شد - سنگین تر شد و غرق شد. هنگامی که فشار برداشته شد ، هوای فشرده در داخل پیپت آب اضافی را حذف کرد و "غواص" ما سبک تر شد و به سمت بالا شناور شد. اگر در آغاز آزمایش "غواص" از شما اطاعت نمی کند ، لازم است مقدار آب در پیپت را تنظیم کنید.
هنگامی که پیپت در انتهای بطری قرار دارد ، به راحتی می توان دید که چگونه آب از طریق افزایش فشار به دیواره های بطری وارد پیپت می شود و هنگامی که فشار آزاد می شود ، آن را ترک می کند.
وظیفه 5
این چشمه را در تاریخ فیزیک به عنوان چشمه هرون معروف کنید. یک قطعه لوله شیشه ای کشیده شده را از طریق درپوش در یک بطری دیواره ضخیم قرار دهید. به اندازه لازم آب در بطری بریزید تا انتهای لوله در زیر آب بماند. اکنون ، در دو یا سه مرحله ، با دهان خود هوا را به داخل بطری برده و انتهای لوله را پس از هر ضربه فشار دهید. انگشت خود را رها کرده و چشمه را تماشا کنید.
اگر چشمه ای بسیار قوی می خواهید ، از پمپ دوچرخه برای پمپاژ هوا استفاده کنید. با این حال ، به یاد داشته باشید که از بیش از یک یا دو ضربه پمپ ، چوب پنبه می تواند از بطری خارج شود و شما باید آن را با انگشت خود نگه دارید ، و با تعداد زیادی ضربه ، هوای فشرده می تواند بطری را پاره کند ، بنابراین باید با دقت از پمپ استفاده کنید.
قانون ارشمیدس
تمرین 1.
یک چوب (شاخه) چوبی ، یک شیشه عریض ، یک سطل آب ، یک بطری پهن با دریچه و یک نخ لاستیکی به طول حداقل 25 سانتی متر آماده کنید.
1. چوب را به داخل آب فشار دهید و تماشا کنید که چگونه از آب بیرون رانده می شود. این کار را چندین بار انجام دهید.
2. قوطی را وارونه به داخل آب بیندازید و تماشا کنید که چگونه از آب بیرون رانده می شود. این کار را چندین بار انجام دهید. به خاطر بسپارید سطل را وارونه در بشکه آب چقدر سخت است (اگر این را مشاهده نکرده اید ، در هر فرصتی این کار را انجام دهید).
3. یک بطری را با آب پر کنید ، درپوش را ببندید و یک رشته لاستیکی به آن ببندید. با نگه داشتن نخ در انتهای آزاد ، مشاهده کنید که چگونه حباب در آب غوطه ور می شود ، چگونه کوتاه می شود. این کار را چندین بار انجام دهید.
4. بشقاب قلع روی آب فرو می رود. لبه های صفحه را خم کنید تا یک جعبه به دست آورید. آن را روی آب قرار دهید. او شنا می کند. به جای یک صفحه قلع ، می توانید از یک تکه فویل ، ترجیحاً سخت استفاده کنید. یک جعبه فویل درست کنید و در آب قرار دهید. اگر جعبه (ساخته شده از فویل یا فلز) نشت نکند ، در سطح آب شناور می شود. اگر جعبه آب می گیرد و غرق می شود ، نحوه جمع کردن آن را در نظر بگیرید تا آب به داخل نرسد.
این پدیده ها را در دفترچه یادداشت خود توضیح دهید و توضیح دهید.
وظیفه 2
یک تکه موم بوت یا موم به اندازه یک فندق معمولی بردارید ، یک توپ معمولی از آن درست کنید و با استفاده از یک بار کوچک (یک تکه سیم بگذارید) آن را به آرامی در یک لیوان یا لوله آزمایش قرار دهید. اگر توپ بدون بار غرق شود ، البته ، نباید بارگیری شود. در صورت عدم وجود موم یا موم ، می توانید یک توپ کوچک را از گوشت سیب زمینی خام جدا کنید.
کمی محلول اشباع شده نمک خالص خالص را به آب اضافه کرده و به آرامی هم بزنید. ابتدا اطمینان حاصل کنید که توپ در وسط شیشه یا لوله آزمایش متعادل است و سپس به طوری که به سطح آب شناور شود.
توجه داشته باشید. آزمایش پیشنهادی یک نوع از آزمایش شناخته شده با تخم مرغ است و دارای مزایای متعددی نسبت به آزمایش قبلی است (نیازی به تخم مرغ تازه تخمگذار ، یک ظرف بلند بزرگ و مقدار زیادی نمک نیست).
وظیفه 3
یک توپ لاستیکی ، توپ تنیس روی میز ، تکه های بلوط ، توس و کاج بردارید و بگذارید روی آب شناور شوند (در سطل یا حوضچه). شنای این اجسام را با دقت مشاهده کنید و با چشم تعیین کنید که چه قسمتی از این اجسام هنگام شنا در آب فرو می روند. به یاد داشته باشید که چگونه یک قایق ، یک چوب ، یک یخ شناور ، یک کشتی و غیره در آب فرو می رود.
نیروهای کششی سطحی
تمرین 1.
یک بشقاب شیشه ای برای این آزمایش آماده کنید. آن را با صابون و آب گرم خوب بشویید. وقتی خشک شد ، یک طرف آن را با پنبه آغشته به ادکلن پاک کنید. سطح آن را با هیچ چیز لمس نکنید ، و اکنون باید صفحه را فقط از لبه ها بگیرید.
یک تکه کاغذ سفید صاف بردارید و استیرین را از شمع روی آن بریزید تا یک صفحه استئارین مسطح و مسطح به اندازه ته لیوان ایجاد شود.
صفحات استئرین و شیشه را در کنار هم قرار دهید. یک قطره کوچک آب روی هر یک از آنها از یک پیپت بریزید. در یک صفحه stearic ، یک نیمکره با قطر حدود 3 میلی متر ظاهر می شود و یک قطره روی یک صفحه شیشه ای پخش می شود. حالا یک بشقاب شیشه ای بردارید و آن را کج کنید. این قطره در حال حاضر گسترش یافته است و اکنون به جریان خود ادامه می دهد. مولکول های آب بیشتر به سمت شیشه جذب می شوند تا به یکدیگر. هنگامی که صفحه در جهات مختلف کج می شود ، قطره دیگری روی استارین می چرخد. آب نمی تواند روی استئارین بماند ، آن را مرطوب نمی کند ، مولکول های آب بیشتر از یکدیگر به سوی مولکول های استئارن جذب می شوند.
توجه داشته باشید. در آزمایش می توان از کربن سیاه به جای استئرین استفاده کرد. لازم است آب را از یک پیپت به سطح دودی یک صفحه فلزی بریزید. قطره به یک توپ تبدیل می شود و به سرعت روی دوده می چرخد. به طوری که قطره های بعدی بلافاصله از صفحه خارج نشوند ، باید آن را کاملاً افقی نگه دارید.
وظیفه 2
تیغ ایمنی ، اگرچه فولادی است ، اما می تواند روی سطح آب شناور شود. فقط باید مراقب باشید که با آب خیس نشود. برای انجام این کار ، باید آن را کمی چرب کنید. تیغه را به آرامی روی سطح آب قرار دهید. یک سوزن در سراسر تیغه و یک دکمه در هر انتهای تیغه قرار دهید. بار کاملاً محکم به نظر می رسد و حتی می توانید نحوه فشار دادن تیغ به آب را ببینید. این تصور به وجود می آید که یک لایه الاستیک در سطح آب وجود دارد که چنین بار را بر روی خود نگه می دارد.
همچنین می توانید سوزن را با روغن کاری با یک لایه نازک چربی شناور کنید. باید با دقت روی آب قرار داده شود تا لایه سطحی آب سوراخ نشود. ممکن است فوراً کار نکند ، کمی صبر و آموزش نیاز دارد.
به نحوه قرار گرفتن سوزن روی آب توجه کنید. اگر سوزن مغناطیسی شود ، آن قطب نما شناور است! و اگر از آهن ربا استفاده می کنید ، می توانید سوزن را در آب حرکت دهید.
وظیفه 3
دو قطعه چوب پنبه یکسان را روی سطح آب تمیز قرار دهید. از نکات کبریت برای کشیدن آنها به هم استفاده کنید. لطفاً توجه داشته باشید: به محض اینکه فاصله دو شاخه ها به نیم سانتی متر کاهش یابد ، این فاصله آب بین شاخه ها به خودی خود منقبض می شود و شاخه ها به سرعت به یکدیگر جذب می شوند. اما نه تنها ترافیک به یکدیگر تمایل دارد. آنها همچنین به خوبی به لبه ظرف هایی که در آنها شناور هستند جذب می شوند. برای انجام این کار ، فقط کافی است آنها را در فاصله کوتاهی به آن نزدیک کنید.
سعی کنید پدیده ای را که مشاهده کرده اید توضیح دهید.
وظیفه 4
دو لیوان بردار یکی از آنها را با آب پر کنید و آن را بالاتر قرار دهید. یک لیوان خالی دیگر در زیر قرار دهید. انتهای یک نوار پارچه تمیز را در یک لیوان آب و انتهای دیگر آن را در لیوان پایین فرو ببرید. آب با استفاده از شکافهای باریک بین الیاف ماده شروع به افزایش می کند و سپس تحت تأثیر گرانش به شیشه پایینی می ریزد. بنابراین می توان از یک پارچه به عنوان پمپ استفاده کرد.
وظیفه 5
این آزمایش (آزمایش افلاطون) به وضوح نشان می دهد که چگونه تحت تأثیر نیروهای کششی سطحی ، یک مایع به یک توپ تبدیل می شود. برای این آزمایش ، الکل با نسبت آنچنانی با آب مخلوط می شود که این مخلوط دارای چگالی روغن است. این مخلوط را در ظرف شیشه ای بریزید و روغن نباتی را به آن اضافه کنید. روغن بلافاصله در وسط ظرف قرار می گیرد و یک توپ زیبا ، شفاف و زرد رنگ را تشکیل می دهد. شرایطی برای توپ ایجاد می شود که گویی در گرانش صفر است.
برای انجام آزمایش فلات در مینیاتور ، باید یک حباب شفاف بسیار کوچک بردارید. باید حاوی کمی روغن آفتابگردان باشد - حدود دو قاشق غذاخوری. واقعیت این است که پس از آزمایش ، روغن کاملاً غیرقابل استفاده می شود و محصولات باید محافظت شوند.
مقداری روغن آفتابگردان را در بطری آماده شده بریزید. یک انگشت شست را به عنوان یک ظرف مصرف کنید. چند قطره آب و همین مقدار ادکلن در آن بریزید. مخلوط را هم بزنید ، آن را به پیپت اضافه کنید و یک قطره را در روغن بریزید. اگر قطره ، تبدیل به یک توپ می شود ، به پایین می رود ، این بدان معناست که مخلوط سنگین تر از روغن است ، باید سبک شود. برای انجام این کار ، یک یا دو قطره ادکلن به انگشت اضافه کنید. ادکلن از الکل ساخته شده و سبک تر از آب و روغن است. اگر توپ حاصل از مخلوط جدید شروع به سقوط نکند ، بلکه برعکس بالا بیاید ، این مخلوط از روغن سبک تر شده و باید یک قطره آب به آن اضافه شود. بنابراین ، به طور متناوب افزودن آب و ادکلن در دوزهای کوچک و قطره ای ، می توانید به این نتیجه برسید که توپ آب و ادکلن در هر سطحی در روغن "آویزان" می شود. تجربه کلاسیک افلاطون در مورد ما برعکس به نظر می رسد: روغن و مخلوطی از الکل و آب مکان را تغییر داده است.
توجه داشته باشید. می توان تجربه را در خانه و هنگام مطالعه موضوع "قانون ارشمیدس" پرسید.
وظیفه 6
چگونه می توان کشش سطحی آب را تغییر داد؟ آب تمیز را در دو کاسه بریزید. قیچی بردارید و از یک ورق کاغذ در یک جعبه ، دو نوار باریک را به عرض یک سلول برش دهید. یک نوار بردارید و با نگه داشتن آن روی یک بشقاب ، تکه های نوار را یک به یک جدا کنید و سعی کنید این کار را انجام دهید تا قطعاتی که در آب می افتند روی حلقه ای در وسط بشقاب روی آب قرار بگیرند و به یکدیگر یا لبه های صفحه دست نزنید.
یک تکه صابون بردارید ، در انتهای آن اشاره کنید و انتهای نوک تیز آن را در وسط حلقه کاغذ با سطح آب لمس کنید. چه چیزی را تماشا می کنید؟ چرا تکه های کاغذ شروع به پراکندگی می کنند؟
حالا یک نوار دیگر بردارید ، چندین تکه کاغذ را از روی یک بشقاب دیگر جدا کنید و با لمس یک حبه قند به وسط سطح آب داخل حلقه ، آن را برای مدتی در آب نگه دارید. تکه های کاغذ هنگام جمع شدن به یکدیگر نزدیک می شوند.
به این سwerال پاسخ دهید: چگونه کشش سطحی آب از افزودن صابون به آن و از افزودن قند تغییر کرده است؟
تمرین 1.
یک کتاب بلند و سنگین بردارید ، آن را با یک نخ نازک ببندید و یک نخ لاستیکی 20 سانتی متری را به نخ وصل کنید.
کتاب را روی میز بگذارید و به آرامی شروع به کشیدن انتهای نخ لاستیکی کنید. سعی کنید طول رشته لاستیکی کشیده را با شروع به لغزش کتاب اندازه بگیرید.
هنگام حرکت یکنواخت کتاب ، طول کتاب کشیده شده را اندازه بگیرید.
دو قلم استوانه ای نازک (یا دو مداد استوانه ای) زیر کتاب قرار دهید و انتهای نخ را به همین ترتیب بکشید. طول نخ کشیده را اندازه بگیرید تا کتاب به طور مساوی روی غلطک ها حرکت کند.
سه نتیجه بدست آمده را مقایسه کرده و نتیجه گیری کنید.
توجه داشته باشید. وظیفه بعدی تغییر نوع قبلی است. همچنین هدف آن مقایسه اصطکاک استاتیک ، اصطکاک کشویی و اصطکاک نورد است.
وظیفه 2
مداد شش ضلعی را موازی ستون فقرات روی کتاب قرار دهید. به آرامی لبه بالای کتاب را بلند کنید تا مداد شروع به پایین کشیدن کند. کتاب را کمی پایین بیاورید و با قرار دادن چیزی در زیر آن ، آن را در آن موقعیت محکم کنید. حالا اگر مداد را دوباره روی کتاب بگذارید ، بیرون نمی رود. این نیروی با نیروی اصطکاک - نیروی اصطکاک در حالت استراحت ، ثابت نگه داشته می شود. اما به محض این که این نیرو کمی ضعیف شد - و برای این کار کافی است انگشت خود را روی کتاب کلیک کنید - و مداد به سمت پایین می خزد تا روی میز بیفتد. (همین آزمایش را می توان انجام داد ، به عنوان مثال ، با یک مداد ، جعبه کبریت ، پاک کن و غیره)
به این فکر کنید که اگر میخ را به دور محور بچرخانید ، بیرون کشیدن آن راحت تر است؟
برای جابجایی یک کتاب ضخیم روی میز با یک انگشت کمی تلاش لازم است. و اگر دو مداد یا قلم گرد در زیر کتاب قرار دهید ، که در این حالت رولبرینگ خواهد بود ، کتاب با انگشت کوچک به راحتی از فشار ضعیف حرکت می کند.
آزمایش کنید و نیروی اصطکاک استاتیک ، نیروی اصطکاک کشویی و نیروی اصطکاک نورد را مقایسه کنید.
وظیفه 3
در این تجربه ، دو پدیده را می توان همزمان مشاهده کرد: اینرسی ، آزمایش هایی که با آنها بیشتر توضیح داده می شود و اصطکاک.
دو تخم مرغ بخورید ، یکی تخم مرغ و دیگری آب پز سخت. هر دو تخم مرغ را در یک بشقاب بزرگ بچرخانید. می بینید که تخم مرغ آب پز متفاوت از تخم مرغ خام عمل می کند: بسیار سریعتر می چرخد.
در تخم مرغ آب پز ، سفیده و زرده به سختی به پوسته خود و به یکدیگر متصل می شوند در حالت جامد هستند و هنگامی که یک تخم مرغ خام را باز می کنیم ، ابتدا فقط پوسته را باز می کنیم ، فقط پس از آن ، به دلیل اصطکاک ، لایه به لایه ، چرخش به سفیده و زرده تخم مرغ منتقل می شود. بنابراین ، مایع سفید و زرده ، با اصطکاک خود بین لایه ها ، از چرخش پوسته جلوگیری می کنند.
توجه داشته باشید. به جای تخم مرغ خام و آب پز ، می توانید دو گلدان را بچرخانید ، در یکی از آنها آب وجود دارد و در دیگری به همان میزان غلات وجود دارد.
مرکز ثقل.
تمرین 1.
دو مداد وجهی بردارید و آنها را موازی جلوی خود نگه دارید و روی آنها خط کش بکشید. شروع به نزدیک کردن مداد به یکدیگر کنید. همگرایی در حرکات متناوب رخ می دهد: یکی مداد حرکت می کند ، دیگری مداد حرکت می کند. حتی اگر بخواهید در حرکت آنها دخالت کنید ، شکست خواهید خورد. آنها هنوز به نوبت حرکت می کنند.
به محض اینکه فشار روی یک مداد افزایش یابد و اصطکاک آنقدر زیاد شود که مداد نتواند بیشتر حرکت کند ، متوقف می شود. اما مداد دوم اکنون می تواند زیر خط کش حرکت کند. اما پس از مدتی فشار بالای آن نیز بیشتر از مداد اول می شود و به دلیل افزایش اصطکاک متوقف می شود. و اکنون اولین مداد می تواند حرکت کند. بنابراین ، به نوبه خود ، مدادها در وسط خط کش در مرکز ثقل خود قرار می گیرند. این را می توان به راحتی با تقسیم بندی های حاکم تأیید کرد.
این آزمایش را می توان با یک چوب انجام داد و آن را روی انگشتان دراز شده نگه داشت. با حرکت دادن انگشتان خود متوجه خواهید شد که آنها نیز به طور متناوب حرکت می کنند و در زیر وسط چوب قرار می گیرند. درست است ، این فقط یک مورد خاص است. این کار را با برس معمولی ، بیل یا چنگک امتحان کنید. خواهید دید که انگشتان دست در وسط چوب به هم نمی رسند. سعی کنید توضیح دهید که چرا این اتفاق می افتد.
وظیفه 2
این یک تجربه قدیمی و بسیار بصری است. یک چاقوی جیبی (تاشو) احتمالاً شما نیز مداد دارید. مداد را تیز کنید تا انتهای آن تیز باشد و یک چاقوی نیمه باز درست بالای انتهای آن بچسبانید. نوک مداد خود را روی انگشت اشاره خود قرار دهید. موقعیت چاقوی نیمه باز را روی مداد بیابید تا مداد روی انگشت شما قرار گیرد و کمی تکان بخورد.
حال س theال این است: مرکز ثقل مداد و چاقو کجاست؟
وظیفه 3
موقعیت مرکز ثقل کبریت را با و بدون سر مشخص کنید.
جعبه کبریت را روی میز روی لبه باریک و بلند قرار دهید و کبریت بدون سر را روی جعبه قرار دهید. این مسابقه به عنوان پشتیبان یک مسابقه دیگر عمل می کند. یک کبریت با یک سر بردارید و آن را روی تکیه گاه متعادل کنید تا به صورت افقی قرار گیرد. با استفاده از قلم موقعیت مرکز ثقل کبریت را با سر مشخص کنید.
سر را از کبریت بردارید و کبریت را روی تکیه گاه قرار دهید تا نقطه جوهر که مشخص کرده اید روی تکیه گاه بماند. اکنون شما موفق نخواهید شد: مسابقه به صورت افقی قرار نخواهد گرفت ، زیرا مرکز ثقل مسابقه حرکت کرده است. موقعیت مرکز ثقل جدید را تعیین کرده و توجه کنید که در کدام جهت حرکت کرده است. با استفاده از قلم مرکز ثقل کبریت بدون سر را مشخص کنید.
مسابقه دو نقطه را به کلاس بیاورید.
وظیفه 4
موقعیت مرکز ثقل شکل مسطح را تعیین کنید.
یک شکل دلخواه (برخی از فانتزی) را از مقوا ببرید و چندین سوراخ در مکانهای دلخواه مختلف ایجاد کنید (بهتر است اگر آنها به لبه های شکل نزدیکتر باشند ، این باعث افزایش دقت می شود). یک میخ یا سوزن کوچک و بدون سر به داخل دیوار یا قفسه ای عمودی برده و شکل را از هر سوراخی روی آن آویزان کنید. توجه داشته باشید: شکل باید آزادانه روی ناودان بچرخد.
یک خط لوله ، متشکل از یک نخ نازک و یک وزنه بگیرید ، و نخ آن را روی میخ بکشید تا جهت عمودی شکل غیر معلق را نشان دهد. جهت عمودی نخ روی شکل را با مداد علامت گذاری کنید.
شکل را بردارید ، آن را با هر سوراخ دیگر آویزان کنید ، و دوباره ، با استفاده از خط لوله و مداد ، جهت عمودی نخ را روی آن مشخص کنید.
نقطه تقاطع خطوط عمودی موقعیت مرکز ثقل این شکل را نشان می دهد.
یک نخ را از مرکز ثقل که پیدا کرده اید و در انتهای آن یک گره ایجاد شده است عبور دهید و شکل را روی این نخ آویزان کنید. شکل باید تقریباً افقی نگه داشته شود. هرچه آزمایش دقیق تر انجام شود ، شکل افقی تر خواهد بود.
وظیفه 5
مرکز ثقل حلقه را تعیین کنید.
یک حلقه کوچک (مانند حلقه) بردارید یا یک حلقه از یک شاخه انعطاف پذیر ، یک نوار باریک از تخته سه لا یا مقوا سفت درست کنید. آن را روی میخ آویزان کنید و خط شاقول را از نقطه آویزان پایین بیاورید. وقتی خط لوله آرام شد ، روی حلقه نقاطی را که به حلقه دست می زند علامت بزنید و بین این نقاط یک تکه سیم نازک یا خط ماهیگیری را بکشید و محکم کنید (باید به اندازه کافی محکم بکشید ، اما نه آنقدر که حلقه تغییر کند. شکل آن)
حلقه را روی گل میخ در هر نقطه دیگر آویزان کنید و همین کار را انجام دهید. نقطه تقاطع سیمها یا خطوط مرکز ثقل حلقه خواهد بود.
توجه: مرکز ثقل حلقه خارج از ماده بدن قرار دارد.
یک نخ را به تقاطع سیمها یا خطوط ببندید و حلقه را روی آن آویزان کنید. حلقه در تعادل بی تفاوت خواهد بود ، زیرا مرکز ثقل حلقه و نقطه حمایت (تعلیق) آن منطبق است.
وظیفه 6
می دانید که ثبات یک جسم به موقعیت مرکز ثقل و اندازه ناحیه تکیه گاه بستگی دارد: هرچه مرکز ثقل پایین تر و ناحیه تکیه بزرگتر باشد ، بدن پایدارتر است.
با در نظر گرفتن این موضوع ، یک بلوک یا یک جعبه کبریت خالی بردارید و آن را به طور متناوب روی کاغذ در جعبه در وسیع ترین ، در وسط و در کوچکترین لبه قرار دهید ، هر بار با کاران داش دور بزنید تا سه ناحیه مختلف پشتیبانی شود. به ابعاد را بر حسب سانتی متر مربع برای هر ناحیه محاسبه کرده و روی کاغذ بنویسید.
اندازه گیری و ثبت ارتفاع مرکز ثقل جعبه برای هر سه مورد (مرکز ثقل جعبه کبریت در تقاطع قطرها قرار دارد). نتیجه گیری کنید که در چه موقعیتی از جعبه ها پایدارتر است.
وظیفه 7
روی صندلی بنشینید. پاها را به صورت ایستاده و بدون لغزاندن آنها به زیر صندلی قرار دهید. کاملا صاف بنشینید. سعی کنید بدون خم شدن به جلو ، بدون اینکه دستان خود را به جلو بکشید یا پاهای خود را زیر صندلی حرکت دهید بایستید. شما موفق نخواهید شد - نمی توانید بلند شوید. مرکز ثقل شما ، که در وسط بدن شما قرار دارد ، از ایستادن شما جلوگیری می کند.
برای بلند شدن از خواب چه شرطی باید رعایت شود؟ باید به جلو خم شوید یا پاهای خود را زیر صندلی قرار دهید. وقتی بلند می شویم ، همیشه هر دو را انجام می دهیم. در این حالت ، خط عمودی که از مرکز ثقل شما عبور می کند ، الزاماً باید حداقل از یکی از پاهای شما یا بین آنها عبور کند. سپس تعادل بدن شما به اندازه کافی پایدار خواهد بود ، می توانید به راحتی بایستید.
خوب ، حالا سعی کنید با دمبل یا اتو در دست خود بلند شوید. دستان خود را به جلو بکشید. ممکن است بتوانید بدون خم شدن یا خم شدن پاها به زیر خود بلند شوید.
تمرین 1.
یک کارت پستال را روی شیشه قرار دهید ، و یک سکه یا شطرنج روی کارت بگذارید تا سکه بالای شیشه باشد. روی کارت پستال کلیک کنید. کارت پستال باید بیرون برود ، و سکه (چک کننده) باید در شیشه بیفتد.
وظیفه 2
یک ورق کاغذ نوت بوک روی میز بگذارید. یک دسته کتاب با ارتفاع حداقل 25 سانتی متر در نیمی از ورق قرار دهید.
نیمه دوم ورق را با دو دست کمی بالاتر از سطح میز بلند کنید ، ورق را به سرعت به سمت خود بکشید. ورق باید از زیر کتابها رها شود و کتابها باید در جای خود باقی بمانند.
کتاب را دوباره روی ورق بگذارید و حالا خیلی آهسته آن را بکشید. کتابها با ورق حرکت می کنند.
وظیفه 3
یک چکش بردارید ، یک نخ نازک به آن ببندید ، اما طوری که بتواند وزن چکش را تحمل کند. اگر یک نخ ثابت نشد ، دو نخ را بگیرید. چکش را به آرامی با نخ بالا ببرید. چکش از نخ آویزان می شود. و اگر می خواهید دوباره آن را بردارید ، اما نه به آرامی ، بلکه با یک حرکت سریع ، نخ می شکند (اطمینان حاصل کنید که چکش هنگام افتادن چیزی زیر آن را نشکند). اینرسی چکش آنقدر زیاد است که نخ نمی تواند آن را تحمل کند. چکش وقت نداشت که سریع دست شما را دنبال کند ، در جای خود باقی ماند و نخ شکست.
وظیفه 4
یک توپ کوچک ساخته شده از چوب ، پلاستیک یا شیشه بردارید. از کاغذ ضخیم یک شیار درست کنید ، یک توپ در آن قرار دهید. شیار را سریع روی میز حرکت دهید و سپس ناگهان آن را متوقف کنید. با اینرسی ، توپ به حرکت و چرخش خود ادامه می دهد و از شیار خارج می شود. بررسی کنید که توپ در کجا می چرخد اگر:
الف) خیلی سریع شوت را بکشید و ناگهان متوقف کنید ؛
ب) شیر را به آرامی بکشید و ناگهان متوقف شوید.
وظیفه 5
سیب را از وسط نصف کنید ، اما نه تا انتها ، و بگذارید روی چاقو آویزان شود.
حالا با قسمت سیاهی چاقو که سیب در بالای آن آویزان است ، روی چیزی محکم مانند چکش ضربه بزنید. سیب که به حرکت خود با اینرسی ادامه می دهد ، بریده و به دو قسمت تقسیم می شود.
وقتی چوب را خرد می کنند ، دقیقاً همین اتفاق می افتد: اگر امکان شکستن بلوک وجود نداشت ، معمولاً آن را برمی گردانند و با تمام قدرت ، به ته تبر روی یک تکیه گاه محکم ضربه می زنند. بلوک ، که با اینرسی به حرکت خود ادامه می دهد ، عمیق تر بر روی تبر می نشیند و به دو قسمت تقسیم می شود.
تمرین 1.
یک تخته چوبی و یک آینه روی میز کنار آن قرار دهید. یک دماسنج اتاق بین آنها قرار دهید. پس از مدت زمان طولانی ، می توان فرض کرد که دمای تخته چوبی و آینه برابر شده است. دماسنج دمای هوا را نشان می دهد. همانطور که بدیهی است در تخته سیاه و در آینه.
آینه را با کف دست لمس کنید. سردی لیوان را احساس خواهید کرد. بلافاصله صفحه را لمس کنید. بسیار گرمتر به نظر می رسد. موضوع چیه؟ پس از همه ، دمای هوا ، تخته و آینه ها یکسان است.
چرا شیشه سردتر از چوب به نظر می رسید؟ سعی کنید به این سوال پاسخ دهید.
شیشه یک رسانای گرمایی خوب است. به عنوان یک رسانای خوب گرما ، شیشه بلافاصله شروع به گرم شدن از دست شما می کند و حرص را از روی حرص "حرارت می دهد". این باعث می شود در کف دست احساس سرما کنید. چوب گرما را بدتر هدایت می کند. همچنین شروع به "پمپ" گرما به درون خود می کند و با دست گرم می شود ، اما این کار را بسیار کندتر انجام می دهد ، بنابراین شما احساس سرما شدید نمی کنید. به نظر می رسد چوب از شیشه گرمتر است ، اگرچه دمای هر دو یکسان است.
توجه داشته باشید. می توانید به جای چوب از پلی استایرن استفاده کنید.
وظیفه 2
دو لیوان صاف یکسان بردارید ، آب جوش را در یک لیوان تا 3/4 ارتفاع آن بریزید و بلافاصله شیشه را با یک تکه مقوا متخلخل (بدون روکش) بپوشانید. یک لیوان خشک را برعکس روی مقوا بگذارید و تماشا کنید که دیواره های آن به تدریج مه آلود می شوند. این تجربه خواص بخارها را برای انتشار در میان بافل ها تأیید می کند.
وظیفه 3
یک بطری شیشه ای بردارید و آن را خوب خنک کنید (برای مثال ، آن را در سرما یا یخچال بگذارید). آب را در یک لیوان بریزید ، زمان را در ثانیه مشخص کنید ، یک بطری سرد بردارید و با نگه داشتن آن در هر دو دست ، گلوی خود را در آب قرار دهید.
تعداد حباب های هوا را که از بطری در دقیقه اول ، در دقیقه دوم و در دقیقه سوم خارج می شود بشمارید.
نتایج را بنویسید. گزارش پیشرفت را به کلاس بیاورید.
وظیفه 4
یک بطری شیشه ای بردارید ، آن را بخار آب خوب گرم کنید و آب جوش را داخل آن بریزید. بطری را روی طاقچه قرار دهید و زمان را مشخص کنید. بعد از 1 ساعت ، سطح جدید آب را در بطری مشخص کنید.
گزارش پیشرفت را به کلاس بیاورید.
وظیفه 5
وابستگی میزان تبخیر را به مساحت سطح آزاد مایع تعیین کنید.
یک لوله آزمایش (بطری یا ویال کوچک) را با آب پر کنید و روی یک سینی یا بشقاب تخت بریزید. همان ظرف را با آب پر کنید و آن را در کنار بشقاب در مکانی آرام (به عنوان مثال روی کابینت) قرار دهید و اجازه دهید آب با آرامش بخار شود. تاریخ شروع آزمایش را ثبت کنید.
وقتی آب روی صفحه بخار شد ، زمان را علامت زده و دوباره ثبت کنید. ببینید چقدر آب از لوله آزمایش (بطری) بخار شده است.
نتیجه گیری کنید.
وظیفه 6
یک لیوان چای بردارید ، آن را با تکه های یخ خالص (به عنوان مثال ، از یخ خرد شده) پر کنید و لیوان را به اتاق بیاورید. داخل یک لیوان تا آب لبه را با آب اتاق بریزید. وقتی همه یخ ها آب شدند ، ببینید که چگونه سطح آب در لیوان تغییر کرده است. در مورد تغییر حجم یخ در حین ذوب و چگالی یخ و آب نتیجه گیری کنید.
وظیفه 7
برف تصویری را تماشا کنید. نصف لیوان برف خشک را در یک روز یخ زده در زمستان بردارید و آن را بیرون از خانه زیر نوعی سایه بان قرار دهید تا برفی از هوا وارد شیشه نشود.
تاریخ شروع آزمایش را ثبت کرده و تصعید برف را مشاهده کنید. وقتی همه برف ها از بین رفت ، دوباره تاریخ را بنویسید.
گزارشی بنویسید.
موضوع: "تعیین سرعت متوسط حرکت افراد".
هدف: با استفاده از فرمول سرعت ، سرعت حرکت فرد را تعیین کنید.
تجهیزات: تلفن همراه ، خط کش.
پیش رفتن:
1. طول قدم خود را با خط کش تعیین کنید.
2. کل آپارتمان را با شمارش تعداد مراحل طی کنید.
3. با استفاده از کرنومتر تلفن همراه ، زمان حرکت خود را تعیین کنید.
4. با استفاده از فرمول سرعت ، سرعت حرکت را تعیین کنید (همه مقادیر باید در SI بیان شوند).
موضوع: "تعیین تراکم شیر".
هدف: بررسی کیفیت محصول با مقایسه ارزش چگالی جداول ماده با ماده تجربی.
پیش رفتن:
1. وزن کارتن شیر را با استفاده از یک چکش در فروشگاه اندازه گیری کنید (باید برچسب روی کیسه وجود داشته باشد).
2. اندازه بسته را با خط کش تعیین کنید: طول ، عرض ، ارتفاع ، - داده های اندازه گیری را به سیستم SI تبدیل کرده و حجم بسته را محاسبه کنید.
4. داده های بدست آمده را با مقدار چگالی جدول مقایسه کنید.
5- در مورد نتایج کار نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعیین وزن یک کارتن شیر".
هدف: با استفاده از مقدار چگالی جدول ماده ، وزن کارتن شیر را محاسبه کنید.
تجهیزات: کارتن شیر ، جدول چگالی مواد ، خط کش.
پیش رفتن:
1. اندازه بسته را با خط کش تعیین کنید: طول ، عرض ، ارتفاع ، - داده های اندازه گیری را به سیستم SI تبدیل کرده و حجم بسته را محاسبه کنید.
2. با استفاده از مقدار چگالی جداول شیر ، وزن کیسه را تعیین کنید.
3. با استفاده از فرمول ، وزن بسته را تعیین کنید.
4. ابعاد خطی بسته و وزن آن را به صورت گرافیکی ترسیم کنید (دو نقشه).
5- در مورد نتایج کار نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعیین فشار وارد شده توسط فرد بر روی زمین"
هدف: با استفاده از فرمول ، فشار فرد را بر روی زمین تعیین کنید.
تجهیزات: ترازوی حمام ، ورق دفتر شطرنجی.
پیش رفتن:
1. روی یک ورق دفترچه بایستید و پای خود را دور بزنید.
2. برای تعیین مساحت پای خود ، تعداد سلولهای کامل و جداگانه - سلولهای ناقص را بشمارید. تعداد سلولهای ناقص را به نصف کاهش دهید ، تعداد سلولهای کامل را به نتیجه بدست آمده اضافه کنید ، مجموع را بر چهار تقسیم کنید. این ناحیه یک پا است.
3. با استفاده از ترازوی حمام ، وزن بدن خود را تعیین کنید.
4- با استفاده از فرمول فشار برای یک جسم سفت ، فشار وارد شده به کف را تعیین کنید (همه مقادیر باید در واحدهای SI بیان شوند). فراموش نکنید که فرد روی دو پا ایستاده است!
5- در مورد نتایج کار نتیجه گیری کنید. یک ورق با طرح کلی پا را به محل کار وصل کنید.
موضوع: "تأیید پدیده پارادوکس هیدرواستاتیک".
هدف: با استفاده از فرمول فشار عمومی ، فشار مایع را در ته مخزن تعیین کنید.
تجهیزات: ظرف اندازه گیری ، شیشه با کناره های بلند ، گلدان ، خط کش.
پیش رفتن:
1. ارتفاع مایع ریخته شده در شیشه و گلدان را با خط کش تعیین کنید. باید یکسان باشد
2. جرم مایع در شیشه و گلدان را تعیین کنید. برای انجام این کار ، از یک ظرف اندازه گیری استفاده کنید.
3. مساحت قسمت پایین شیشه و گلدان را تعیین کنید. برای انجام این کار ، قطر پایین را با خط کش اندازه بگیرید و از فرمول مساحت یک دایره استفاده کنید.
4. با استفاده از فرمول فشار عمومی ، فشار آب را در قسمت پایین در شیشه و گلدان تعیین کنید (همه مقادیر باید در واحدهای SI بیان شوند).
5. دوره آزمایش را با یک تصویر نشان دهید.
موضوع: "تعیین تراکم بدن انسان".
هدف: با استفاده از قانون ارشمیدس و فرمول محاسبه چگالی ، چگالی بدن انسان را تعیین کنید.
تجهیزات: شیشه لیتر ، ترازوی کف.
پیش رفتن:
4. با استفاده از ترازوی حمام ، وزن خود را تعیین کنید.
5- از فرمول برای تعیین چگالی بدن خود استفاده کنید.
6. در مورد نتایج کار نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعریف نیروی ارشمیدس".
هدف: با استفاده از قانون ارشمیدس ، نیروی شناوری را که از طرف مایع بر بدن انسان وارد می شود تعیین کنید.
تجهیزات: ظرف لیتری ، حمام.
پیش رفتن:
1. وان را با آب پر کنید ، سطح آب را در امتداد لبه مشخص کنید.
2. خود را در حمام غوطه ور کنید. این باعث افزایش سطح مایع می شود. در اطراف لبه علامت گذاری کنید.
3. با استفاده از یک لیوان لیتری ، حجم خود را تعیین کنید: این مقدار برابر است با تفاوت حجم هایی که در لبه حمام مشخص شده است. نتیجه را به سیستم SI تبدیل کنید.
5. آزمایش انجام شده را با نشان دادن بردار نیروی ارشمیدس نشان دهید.
6. بر اساس نتایج کار نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعیین شرایط شنا بدن."
هدف: با استفاده از قانون ارشمیدس ، بدن خود را در یک مایع قرار دهید.
تجهیزات: شیشه لیتر ، ترازوی کف ، وان.
پیش رفتن:
1. وان را با آب پر کنید ، سطح آب را در امتداد لبه مشخص کنید.
2. خود را در حمام غوطه ور کنید. این باعث افزایش سطح مایع می شود. در اطراف لبه علامت گذاری کنید.
3. با استفاده از یک لیوان لیتری ، حجم خود را تعیین کنید: این مقدار برابر است با تفاوت حجم هایی که در لبه حمام مشخص شده است. نتیجه را به سیستم SI تبدیل کنید.
4. با استفاده از قانون ارشمیدس ، شناوری مایع را تعیین کنید.
5. از مقیاس حمام برای اندازه گیری وزن و محاسبه وزن خود استفاده کنید.
6. وزن خود را با مقدار نیروی ارشمیدس مقایسه کنید و بدن خود را در مایع قرار دهید.
7. آزمایش انجام شده را با نشان دادن بردارهای وزن و نیروی ارشمیدس نشان دهید.
8. بر اساس نتایج کار نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعریف کار برای غلبه بر نیروی جاذبه".
هدف: با استفاده از فرمول کار ، فعالیت بدنی فرد را هنگام پرش تعیین کنید.
پیش رفتن:
1. ارتفاع پرش خود را با خط کش تعیین کنید.
3. با استفاده از فرمول ، کار مورد نیاز برای تکمیل پرش را تعیین کنید (همه مقادیر باید در SI بیان شوند).
موضوع: "تعیین سرعت فرود".
هدف: با استفاده از فرمولهای انرژی جنبشی و انرژی بالقوه ، قانون حفظ انرژی ، سرعت فرود هنگام پرش را تعیین می کند.
تجهیزات: ترازوی حمام ، خط کش.
پیش رفتن:
1. ارتفاع صندلی را که پرش از آن با خط کش انجام می شود ، تعیین کنید.
2. با استفاده از ترازوی کف ، وزن خود را تعیین کنید.
3. با استفاده از فرمولهای انرژی جنبشی و پتانسیل ، قانون حفظ انرژی ، یک فرمول برای محاسبه سرعت فرود هنگام پرش و انجام محاسبات لازم (همه مقادیر باید در SI بیان شوند) بدست آورید.
4. در مورد نتایج کار نتیجه گیری کنید.
موضوع: "جذب متقابل مولکولها"
تجهیزات: مقوا ، قیچی ، یک کاسه پنبه ، مایع ظرفشویی.
پیش رفتن:
1. یک قایق را به شکل یک پیکان مثلثی از مقوا برش دهید.
2. آب را در یک کاسه بریزید.
3. قایق را با دقت روی سطح آب قرار دهید.
4. انگشت خود را در مایع ظرفشویی فرو کنید.
5. انگشت خود را دقیقاً در پشت قایق در آب فرو کنید.
6. مشاهدات را شرح دهید.
7. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "چگونه پارچه های مختلف رطوبت را جذب می کنند"
تجهیزات: ضایعات مختلف پارچه ، آب ، قاشق غذاخوری ، شیشه ، نوار لاستیکی ، قیچی.
پیش رفتن:
1. از قطعات مختلف پارچه یک مربع 10 در 10 سانتی متر برش دهید.
2. روی شیشه را با این قطعات بپوشانید.
3. آنها را با یک نوار لاستیکی روی شیشه محکم کنید.
4. روی هر قطعه یک قاشق آب را با دقت بریزید.
5. فلپ ها را بردارید ، به مقدار آب در لیوان توجه کنید.
6. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "مخلوط کردن مخلوط ناپذیر"
تجهیزات: بطری پلاستیکی یا شیشه یکبار مصرف شفاف ، روغن گیاهی ، آب ، قاشق ، مایع ظرفشویی.
پیش رفتن:
1. مقداری روغن و آب در یک لیوان یا بطری بریزید.
2. روغن و آب را کاملاً مخلوط کنید.
3. مقداری مایع ظرفشویی اضافه کنید. هم بزنید.
4- مشاهدات را شرح دهید.
موضوع: "تعیین مسافت طی شده از خانه تا مدرسه"
پیش رفتن:
1. یک مسیر را انتخاب کنید.
2. طول تقریبی یک مرحله را با استفاده از نوار اندازه گیری یا نوار اندازه گیری محاسبه کنید. (S1)
3. هنگام رانندگی در طول مسیر انتخاب شده (n) تعداد مراحل را محاسبه کنید.
4. طول مسیر را محاسبه کنید: S = S1 · n ، بر حسب متر ، کیلومتر ، جدول را پر کنید.
5. برای مقیاس بندی مسیر حرکت رسم کنید.
6. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعامل بدن"
تجهیزات: شیشه ، مقوا.
پیش رفتن:
1. لیوان را روی مقوا بگذارید.
2. مقوا را به آرامی بکشید.
3. مقوا را سریع بیرون بکشید.
4. حرکت کتاب سفارش را در هر دو مورد شرح دهید.
5. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "محاسبه چگالی یک تکه صابون"
تجهیزات: یک تکه صابون ، یک خط کش.
پیش رفتن:
3. از خط کش برای تعیین طول ، عرض ، ارتفاع قطعه (در سانتی متر) استفاده کنید
4. حجم یک صابون را محاسبه کنید: V = a · b · c (در cm3)
5. با استفاده از فرمول ، چگالی تکه صابون را محاسبه کنید: p = m / V
6. جدول را پر کنید:
7. چگالی ، بیان شده بر گرم / سانتی متر 3 ، بر کیلوگرم / متر 3
8. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "هوا سنگین بود؟"
تجهیزات: دو بادکنک یکسان ، یک آویز سیم ، دو گیره لباس ، یک سنجاق ایمنی ، یک نخ.
پیش رفتن:
1. دو بادکنک را در یک اندازه باد کنید و با نخ ببندید.
2. آویز را روی نرده آویزان کنید. (می توانید یک چوب یا دستمال بر پشت دو صندلی بگذارید و یک چوب لباسی به آن وصل کنید.)
3. با یک گیره لباس به هر سر آویز یک بادکنک وصل کنید. تعادل
4. یک مهره را با سنجاق سوراخ کنید.
5- پدیده های مشاهده شده را شرح دهید.
6. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعیین جرم و وزن در اتاق من"
تجهیزات: نوار اندازه گیری یا نوار اندازه گیری.
پیش رفتن:
1. با استفاده از نوار اندازه گیری یا نوار اندازه گیری ، ابعاد اتاق را تعیین کنید: طول ، عرض ، ارتفاع ، بیان شده در متر.
2. حجم اتاق را محاسبه کنید: V = a · b · c.
3. با دانستن چگالی هوا ، جرم هوای اتاق را محاسبه کنید: m = p · V.
4. محاسبه وزن هوا: P = mg.
5- جدول را پر کنید:
6. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "اصطکاک را احساس کنید"
تجهیزات: مایع ظرفشویی.
پیش رفتن:
1. دستان خود را بشویید و خشک کنید.
2. به سرعت کف دست خود را به مدت 1-2 دقیقه به هم بمالید.
3. مقداری مایع ظرفشویی را به کف دست خود بمالید. کف دست های خود را دوباره به مدت 1-2 دقیقه بمالید.
4- پدیده های مشاهده شده را شرح دهید.
5. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعیین وابستگی فشار گاز به دما"
تجهیزات: بادکنک ، نخ.
پیش رفتن:
1. بادکنک را باد کنید ، آن را با نخ ببندید.
2. توپ را در خیابان آویزان کنید.
3. پس از مدتی به شکل توپ توجه کنید.
4- دلیل آن را توضیح دهید:
الف) با هدایت جریان هوا هنگامی که بادکنک در یک جهت متورم می شود ، باعث می شویم که به یکباره در همه جهات متورم شود.
ب) چرا همه توپ ها شکل کروی ندارند.
ج) چرا وقتی دما کاهش می یابد ، توپ شکل خود را تغییر می دهد.
5. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "محاسبه نیرویی که جو با آن به سطح میز فشار می آورد؟"
تجهیزات: اندازه گیری نوار.
پیش رفتن:
1. با استفاده از نوار اندازه گیری یا نوار اندازه گیری ، طول و عرض میز را که بر حسب متر بیان می شود ، محاسبه کنید.
2. مساحت جدول را محاسبه کنید: S = a · b
3. فشار اتمسفر را معادل Рat = 760 میلی متر جیوه بگیرید. Pa را ترجمه کنید
4. نیروی وارد بر جو از روی میز را محاسبه کنید:
P = F / S ؛ F = P S ؛ F = P a b
5. جدول را پر کنید.
6. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "شناور است یا غرق می شود؟"
تجهیزات: کاسه بزرگ ، آب ، گیره کاغذ ، برش سیب ، مداد ، سکه ، چوب پنبه ، سیب زمینی ، نمک ، شیشه.
پیش رفتن:
1. آب را در یک کاسه یا حوضچه بریزید.
2. همه موارد ذکر شده را با دقت در آب فرو کنید.
3. یک لیوان آب بردارید ، 2 قاشق غذاخوری نمک را در آن حل کنید.
4. اشیایی را که در اولین مورد غرق شده اند در محلول فرو کنید.
5- مشاهدات را شرح دهید.
6. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "محاسبه کار انجام شده توسط دانش آموز هنگام صعود از طبقه اول به طبقه دوم مدرسه یا خانه"
تجهیزات: اندازه گیری نوار.
پیش رفتن:
1. با استفاده از نوار اندازه گیری ، ارتفاع یک مرحله را اندازه گیری کنید: بنابراین.
2. تعداد مراحل را محاسبه کنید: n
3. ارتفاع پله ها را تعیین کنید: S = S · · n.
4. در صورت امکان ، وزن بدن خود را تعیین کنید ، در غیر این صورت ، داده های تقریبی: متر ، کیلوگرم را بگیرید.
5. نیروی جاذبه بدن خود را محاسبه کنید: F = mg
6. تعیین کار: A = F · S.
7. جدول را پر کنید:
8. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "تعیین قدرتی که یک دانش آموز با افزایش یکنواخت آهسته و سریع از طبقه اول به طبقه دوم مدرسه یا خانه ایجاد می کند"
تجهیزات: داده های کار "محاسبه کار انجام شده توسط دانش آموز هنگام صعود از طبقه اول به طبقه دوم مدرسه یا خانه" ، کرونومتر.
پیش رفتن:
1. استفاده از داده های کار "محاسبه کار انجام شده توسط دانش آموز هنگام بالا رفتن از طبقه اول به طبقه دوم مدرسه یا در خانه" برای تعیین کار انجام شده هنگام بالا رفتن از پله: الف.
2. با استفاده از کرنومتر ، زمان لازم برای صعود آهسته از پله ها را تعیین کنید: t1.
3. با استفاده از کرنومتر ، زمان لازم برای بالا رفتن سریع از پله ها را تعیین کنید: t2.
4. قدرت را در هر دو حالت محاسبه کنید: N1 ، N2 ، N1 = A / t1 ، N2 = A / t2
5. نتایج را در جدول ثبت کنید:
6. نتیجه گیری کنید.
موضوع: "یافتن وضعیت تعادل اهرم"
تجهیزات: خط کش ، مداد ، پاک کن ، سکه های قدیمی (1 k ، 2 k ، 3 k ، 5 k).
پیش رفتن:
1. مداد را زیر مرکز خط کش قرار دهید تا خط کش متعادل شود.
2. یک نوار الاستیک را در یک سر خط کش قرار دهید.
3. اهرم را با سکه تعادل دهید.
4. با توجه به اینکه جرم سکه های قدیمی 1 کیلوگرم - 1 گرم ، 2 کیلوگرم - 2 گرم ، 3 کیلوگرم - 3 گرم ، 5 کیلوگرم - 5 گرم است. جرم صمغ را m1 ، کیلوگرم محاسبه کنید.
5. مداد را به یک سر خط کش منتقل کنید.
6. شانه های l1 و l2 ، m را اندازه بگیرید.
7. با سکه های m2 کیلویی اهرم را متعادل کنید.
8. نیروهای وارد بر انتهای اهرم F1 = m1g ، F2 = m2g را تعیین کنید
9. لحظه نیروهای M1 = F1l1 ، M2 = P2l2 را محاسبه کنید
10. جدول را کامل کنید.
11. نتیجه گیری کنید.
مرجع کتابشناسی
ویکاروا E.V. تجربیات اصلی در فیزیک 7-9 کلاس // شروع در علم. - 2017. - شماره 4-1. - S. 163-175 ؛URL: http://science-start.ru/ru/article/view؟id=702 (تاریخ دسترسی: 25.12.2019).
وزارت آموزش و علوم منطقه چلیابینسک
شاخه فناوری Plastovskiy
GBPOU SPO "کالج پلی تکنیک کوپیسک به نام S.V Khokhryakova "
کلاس MASTER
"تجربیات و تجربیات
برای بچه ها"
کار آموزشی - پژوهشی
"تجربیات جسمانی سرگرم کننده
از ضایعات "
رهبر: Yu.V. تیموفوا ، معلم فیزیک
مجریان: دانش آموزان گروه OPI - 15
حاشیه نویسی
آزمایشات فیزیکی باعث افزایش علاقه به مطالعه فیزیک ، توسعه تفکر ، آموزش استفاده از دانش نظری برای توضیح پدیده های مختلف فیزیکی در جهان اطراف می شود.
متأسفانه به دلیل ازدحام مطالب آموزشی در درس فیزیک ، توجه کافی به آزمایشات سرگرم کننده نمی شود.
با کمک آزمایش ها ، مشاهدات و اندازه گیری ها ، می توان وابستگی بین مقادیر مختلف فیزیکی را بررسی کرد.
همه پدیده های مشاهده شده در طول آزمایش های سرگرم کننده دارای توضیح علمی هستند ، برای این منظور از قوانین اساسی فیزیک و خواص ماده در اطراف ما استفاده کردند.
فهرست مطالب
| معرفی | ||
| محتوای اصلی | ||
| سازماندهی کارهای تحقیقاتی | ||
| روش انجام آزمایش های مختلف | ||
| نتایج تحقیق | ||
| نتیجه | ||
| فهرست ادبیات مورد استفاده | ||
| برنامه های کاربردی |
معرفی
بدون شک ، تمام دانش ما با تجربه آغاز می شود.
(کانت امانوئل - فیلسوف آلمانی 1724-1804)
فیزیک فقط کتابهای علمی و قوانین پیچیده نیست ، فقط آزمایشگاههای بزرگ نیست. فیزیک نیز آزمایش های جالب و آزمایش های سرگرم کننده است. فیزیک ترفندهای جادویی است که در حلقه دوستان نشان داده می شود ، داستانهای خنده دار و اسباب بازی های خنده دار خانگی.
مهمتر از همه ، هر ماده ای که در دسترس است می تواند برای آزمایشات فیزیکی استفاده شود.
آزمایشات فیزیکی را می توان با توپ ، لیوان ، سرنگ ، مداد ، نی ، سکه ، سوزن و غیره انجام داد.
آزمایشات باعث افزایش علاقه به مطالعه فیزیک ، توسعه تفکر ، آموزش استفاده از دانش نظری برای توضیح پدیده های مختلف فیزیکی در جهان اطراف می شود.
هنگام انجام آزمایشات ، نه تنها باید برنامه ای برای اجرای آن تهیه کرد ، بلکه باید روشهای به دست آوردن برخی داده ها را نیز تعیین کرد ، به طور مستقل مونتاژ تاسیسات را انجام داد و حتی دستگاههای لازم برای بازتولید این یا آن پدیده را طراحی کرد.
اما ، متأسفانه ، به دلیل اضافه بار مواد آموزشی در درس فیزیک ، توجه کافی به آزمایشات سرگرم کننده نمی شود ، توجه زیادی به نظریه و حل مساله می شود.
بنابراین ، تصمیم گرفته شد که کار تحقیقاتی با موضوع "آزمایشات سرگرم کننده در فیزیک از مواد ضایعات" انجام شود.
اهداف کار تحقیقاتی به شرح زیر است:
تسلط بر روشهای تحقیقات فیزیکی ، تسلط بر مهارتهای مشاهده صحیح و تکنیک آزمایش فیزیکی.
سازماندهی کار مستقل با ادبیات مختلف و سایر منابع اطلاعات ، جمع آوری ، تجزیه و تحلیل و تعمیم مطالب در مورد موضوع کار تحقیقاتی.
به دانش آموزان آموزش دهید ، از دانش علمی برای توضیح پدیده های فیزیکی استفاده کنید.
القای عشق به فیزیک در دانش آموزان ، تقویت تمرکز آنها بر درک قوانین طبیعت ، و نه در حفظ مکانیکی آنها.
هنگام انتخاب موضوع تحقیق ، از اصول زیر پیروی کردیم:
سوبژکتیویته - موضوع انتخاب شده به نفع ما است.
عینی - موضوعی که ما انتخاب کرده ایم از نظر علمی و عملی مهم و مهم است.
توانایی - وظایف و اهدافی که در کار خود تعیین می کنیم واقعی و قابل دستیابی هستند.
1. محتوای اصلی.
کار تحقیق بر اساس طرح زیر انجام شد:
فرمول بندی مسئله.
مطالعه اطلاعات منابع مختلف در مورد این موضوع.
انتخاب روشهای تحقیق و تسلط عملی بر آنها.
جمع آوری مواد خود - جمع آوری مواد در دست ، انجام آزمایشات.
تجزیه و تحلیل و تعمیم.
تدوین نتیجه گیری.
در طول کار تحقیقاتی ، از روشهای تحقیق فیزیکی زیر استفاده شد:
1. تجربه فیزیکی
آزمایش شامل مراحل زیر بود:
شفاف سازی شرایط آزمایش.
این مرحله امکان آشنایی با شرایط آزمایش ، تعیین لیست ابزارها و مواد لازم در دست و شرایط ایمن در طول آزمایش را فراهم می کند.
ترسیم دنباله ای از اقدامات.
در این مرحله ، روش انجام آزمایش مشخص شد ، در صورت لزوم ، مواد جدیدی اضافه شد.
انجام آزمایش.
2. مشاهده
هنگام مشاهده پدیده های رخ داده در آزمایش ، ما توجه خاصی به تغییر ویژگی های فیزیکی داشتیم ، در حالی که توانستیم روابط منظم بین مقادیر مختلف فیزیکی را تشخیص دهیم.
3. شبیه سازی.
شبیه سازی اساس هر تحقیق فیزیکی است. در طول آزمایشات ، آزمایشهای موقعیتی مختلفی را شبیه سازی کردیم.
در مجموع ، ما چندین آزمایش فیزیکی سرگرم کننده را مدل سازی ، انجام و به صورت علمی توضیح داده ایم.
2. سازماندهی کارهای تحقیقاتی:
2.1 تکنیک انجام آزمایش های مختلف:
تجربه شماره 1 شمع بطری
دستگاهها و مواد: شمع ، بطری ، کبریت
مراحل آزمایش
یک شمع روشن را در پشت بطری قرار دهید ، و خودتان را طوری بایستید که صورت شما 20 تا 30 سانتی متر از بطری فاصله داشته باشد.
اکنون ارزش دمیدن دارد و شمع خاموش می شود ، گویی هیچ مانعی بین شما و شمع وجود ندارد.
تجربه شماره 2 مار در حال چرخش
لوازم و مواد: کاغذ ضخیم ، شمع ، قیچی.
مراحل آزمایش
یک مارپیچ را از کاغذ ضخیم برش دهید ، کمی آن را بکشید و آن را در انتهای سیم منحنی قرار دهید.
با نگه داشتن این مارپیچ در بالای شمع در جریان هوا به سمت بالا ، مار می چرخد.
دستگاهها و مواد: 15 مسابقه
مراحل آزمایش
یک کبریت روی میز بگذارید و 14 کبریت روی آن قرار دهید تا سر آنها به سمت بالا بچسبد و انتهای آن میز را لمس کند.
چگونه می توان اولین مسابقه را انتخاب کرد ، آن را در یک انتها نگه داشت ، و با آن همه مسابقات دیگر را؟
تجربه شماره 4 موتور پارافین
وسایل و مواد:شمع ، سوزن بافندگی ، 2 لیوان ، 2 بشقاب ، کبریت.
مراحل آزمایش
برای ساخت این موتور نیازی به برق و گاز نداریم. برای این کار ما فقط به یک شمع نیاز داریم.
سوزن بافندگی را گرم کنید و آن را با سر خود به شمع بچسبانید. این محور موتور ما خواهد بود.
شمع را با سوزن بافندگی روی لبه های دو لیوان بگذارید و متعادل شوید.
یک شمع را در دو طرف آن روشن کنید.
آزمایش شماره 5 هوای غلیظ
ما با هوایی که تنفس می کنیم زندگی می کنیم. اگر به نظر شما به اندازه کافی جادویی نیست ، این آزمایش را انجام دهید تا دریابید هوا چه جادوی دیگری را دارد.
لوازم
عینک محافظ
تخته کاج 0.3x2.5x60 سانتی متر (قابل خرید در هر چوب فروشی)
ورق روزنامه
خط کش
آماده سازی
بیایید جادوی علمی را شروع کنیم!
از عینک ایمنی استفاده کنید. به حضار اعلام کنید: "دو نوع هوا در جهان وجود دارد. یکی از آنها لاغر و دیگری چاق است. حالا من با کمک هوای چرب جادو می کنم. "
تخته را روی میز بگذارید به طوری که حدود 15 اینچ (15 سانتی متر) از لبه میز بیرون زده باشد.
بگویید: "هوای غلیظ ، روی تخته بنشینید." به انتهای تخته ای که از لبه میز بیرون زده است ضربه بزنید. تخته به هوا می پرد.
به حضار بگویید که هوا باید روی تخته نشسته باشد. مانند مرحله 2 ، تخته را روی میز قرار دهید.
مطابق شکل یک تکه کاغذ روزنامه را روی تخته بگذارید و تخته را در وسط ورق قرار دهید. روزنامه را صاف کنید تا هوایی بین آن و میز نباشد.
دوباره بگو "هوای ضخیم ، روی تخته بنشین".
انتهای بیرون زده را با لبه کف دست خود بزنید.
تجربه شماره 6 کاغذ ضد آب
لوازم
دستمال توالت
جام
یک کاسه یا سطل پلاستیکی که می تواند آب کافی را برای پوشاندن کامل شیشه نگه دارد
آماده سازی
هر چیزی را که نیاز دارید روی میز بگذارید
بیایید جادوی علمی را شروع کنیم!
به حضار اعلام کنید: "با کمک مهارت جادویی خود ، می توانم تکه کاغذ را خشک کنم."
یک حوله کاغذی را مچاله کنید و آن را در انتهای لیوان خود قرار دهید.
لیوان را برگردانید و مطمئن شوید که تکه کاغذ در جای خود بماند.
برخی کلمات جادویی را روی شیشه بیان کنید ، به عنوان مثال: "قدرت های جادویی ، کاغذ را از آب محافظت کنید". سپس شیشه معکوس را به آرامی در یک کاسه آب پایین بیاورید. سعی کنید تا جایی که ممکن است شیشه را تا جایی که ممکن است کاملاً زیر آب پنهان شود ، نگه دارید.
لیوان را از آب خارج کرده و آب را تکان دهید. لیوان را وارونه کرده و کاغذ را بیرون بیاورید. بگذارید مخاطب آن را احساس کند و مطمئن شوید که خشک می ماند.
تجربه شماره 7 توپ پرواز
آیا مردی را دیده اید که در اجرای شعبده باز به هوا برخاست؟ آزمایش مشابهی را امتحان کنید.
لطفا توجه داشته باشید: این آزمایش به سشوار و کمک بزرگسالان نیاز دارد.
لوازم
سشوار (فقط باید توسط یک کمک بزرگسال استفاده شود)
2 کتاب ضخیم یا سایر اشیاء سنگین
توپ پینگ پونگ
خط کش
دستیار بزرگسال
آماده سازی
سشوار را روی میز بگذارید و حفره هوای گرم بالا برود.
از کتابها برای قرار دادن آن در این موقعیت استفاده کنید. مطمئن شوید که دهانه طرفی که هوا به سشوار کشیده می شود را نپوشانند.
سشوار را وصل کنید.
بیایید جادوی علمی را شروع کنیم!
از یک مخاطب بزرگسال بخواهید که دستیار شما باشد.
به حضار اعلام کنید: "حالا من یک توپ معمولی پینگ پنگ را به پرواز در می آورم."
توپ را در دست بگیرید و آن را رها کنید تا روی میز بیفتد. به حضار بگویید: "اوه! فراموش کردم کلمات جادویی را بگویم! "
کلمات جادویی را بر روی توپ بگویید. از دستیار خود بخواهید سشوار را با قدرت کامل روشن کند.
به آرامی بادکنک را روی سشوار در جریان هوا ، در فاصله 45 سانتی متری سوراخ ضربه قرار دهید.
نکاتی برای یک جادوگر آموخته
بسته به نیروی دمیدن ، ممکن است لازم باشد بادکنک را کمی بالاتر یا پایین تر از مقدار نشان داده شده قرار دهید.
چه چیز دیگری می تواند انجام شود
سعی کنید همین کار را با توپ هایی با اندازه ها و وزن های مختلف انجام دهید. آیا تجربه به همان اندازه خوب خواهد بود؟
2.2 نتایج مطالعه:
1) تجربه شماره 1 شمع بطری
توضیح:
شمع کم کم شناور می شود و پارافین آب سرد در لبه شمع کندتر از پارافین احاطه کننده فتیله ذوب می شود. بنابراین ، قیف نسبتاً عمیقی در اطراف فتیله شکل می گیرد. این خالی ، به نوبه خود شمع را روشن می کند ، به همین دلیل شمع ما تا انتها می سوزد..
2) تجربه شماره 2 مار در حال چرخش
توضیح:
مار می چرخد چون گسترش هوا تحت تأثیر گرما و تبدیل انرژی گرم به حرکت وجود دارد.
3) تجربه شماره 3 پانزده مسابقه در یک
توضیح:
برای بالا بردن همه کبریت ها ، فقط باید یک مسابقه پانزدهم دیگر را در بالای همه کبریت ها ، در حفره بین آنها قرار دهید.
4) آزمایش شماره 4 موتور پارافین
توضیح:
یک قطره پارافین در یکی از صفحات زیر انتهای شمع قرار می گیرد. تعادل نقض می شود ، انتهای دیگر شمع کشیده و می افتد. در همان زمان ، چند قطره پارافین از آن خارج می شود و از انتهای اول سبک تر می شود. به بالا می رود ، اولین پایان پایین می آید ، یک قطره می افتد ، سبک تر می شود و موتور ما با قدرت و قدرت اصلی شروع به کار می کند. به تدریج نوسانات شمع بیشتر و بیشتر می شود.
5) تجربه شماره 5 هوای غلیظ
وقتی برای اولین بار به تخته برخورد می کنید ، تند می خورد. اما اگر روزنامه را روی تخته بکشید ، تخته می شکند.
توضیح:
وقتی یک روزنامه را صاف می کنید ، تقریباً تمام هوا را از زیر آن خارج می کنید. در همان زمان ، مقدار زیادی هوای بالای روزنامه با قدرت زیادی آن را فشار می دهد. وقتی به تخته ضربه می زنید ، می شکند زیرا فشار هوا روی روزنامه مانع از بلند شدن تخته در واکنش به نیرویی می شود که وارد می کنید.
6) تجربه شماره 6 کاغذ ضد آب
توضیح:
هوا حجم معینی را اشغال می کند. هوا در شیشه وجود دارد ، مهم نیست که در چه موقعیتی قرار دارد. وقتی شیشه را وارونه می کنید و به آرامی آن را در آب پایین می آورید ، هوا در لیوان باقی می ماند. آب به دلیل وجود هوا نمی تواند وارد شیشه شود. فشار هوا بیشتر از فشار آب است که تمایل به نفوذ به شیشه دارد. حوله در انتهای لیوان خشک می ماند. اگر شیشه در زیر آب به طرف خود بچرخد ، هوا به شکل حباب از آن خارج می شود. سپس می تواند داخل لیوان شود.
8) تجربه شماره 7 توپ پرواز
توضیح:
در واقع ، این ترفند با نیروی جاذبه منافاتی ندارد. این یک توانایی مهم هوا به نام اصل برنولی را نشان می دهد. اصل برنولی یک قانون طبیعت است که بر اساس آن هرگونه فشار هر ماده سیال از جمله هوا با افزایش سرعت حرکت آن کاهش می یابد. به عبارت دیگر ، در سرعت جریان هوا پایین ، فشار بالایی دارد.
هوایی که از سشوار خارج می شود بسیار سریع حرکت می کند و بنابراین فشار آن کم است. توپ از هر طرف توسط ناحیه ای با فشار کم احاطه شده است که در سوراخ سشوار مخروطی ایجاد می کند. هوای اطراف این مخروط فشار بیشتری دارد و اجازه نمی دهد که توپ از منطقه فشار کم خارج شود. نیروی جاذبه آن را به سمت پایین می کشد و نیروی هوا آن را به سمت بالا می کشد. به لطف عملکرد ترکیبی این نیروها ، توپ در هوا بالای سشوار آویزان می شود.
نتیجه
با تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات سرگرم کننده ، متقاعد شدیم که دانش به دست آمده در درس فیزیک برای حل مسائل عملی کاملاً کاربردی است.
با کمک آزمایش ها ، مشاهدات و اندازه گیری ها ، وابستگی بین مقادیر مختلف فیزیکی مورد بررسی قرار گرفت.
همه پدیده های مشاهده شده در طول آزمایش های سرگرم کننده دارای توضیح علمی هستند ، برای این منظور از قوانین اساسی فیزیک و خواص ماده در اطراف خود استفاده کردیم.
قوانین فیزیک بر اساس حقایق تجربی استوار است. علاوه بر این ، تفسیر همان حقایق اغلب در مسیر توسعه تاریخی فیزیک تغییر می کند. حقایق از طریق مشاهده جمع می شوند. اما در عین حال ، نمی توان فقط به آنها محدود شد. این تنها اولین قدم به سوی دانش است. در مرحله بعد آزمایش ، توسعه مفاهیمی است که ویژگی های کیفی را امکان پذیر می کند. برای نتیجه گیری کلی از مشاهدات ، برای کشف علل پدیده ها ، لازم است روابط کمی بین کمیت ها ایجاد شود. اگر چنین وابستگی به دست آید ، یک قانون فیزیکی پیدا می شود. در صورت یافتن یک قانون فیزیکی ، نیازی به آزمایش در هر مورد نیست ، کافی است محاسبات مناسب را انجام دهید. با مطالعه تجربی روابط کمی بین کمیت ها ، می توان الگوها را شناسایی کرد. بر اساس این نظم ها ، یک نظریه کلی درباره پدیده ها در حال توسعه است.
بنابراین ، هیچ آموزش منطقی فیزیک بدون آزمایش وجود ندارد. مطالعه فیزیک و سایر رشته های فنی شامل استفاده گسترده از آزمایش ، بحث در مورد ویژگیهای فرمول بندی آن و نتایج مشاهده شده است.
مطابق با مجموعه وظایف ، تمام آزمایشات تنها با استفاده از مواد ارزان قیمت و کوچک در دست انجام شد.
بر اساس نتایج کار آموزشی و پژوهشی ، نتایج زیر را می توان نتیجه گرفت:
در منابع مختلف اطلاعات ، می توانید آزمایشات فیزیکی سرگرم کننده زیادی را پیدا کنید که به کمک تجهیزات بداهه انجام شده است.
آزمایشات سرگرم کننده و وسایل فیزیکی خانگی دامنه نمایش پدیده های فیزیکی را افزایش می دهد.
آزمایشات سرگرم کننده به شما امکان می دهد قوانین فیزیک و فرضیه های نظری را آزمایش کنید.
کتابشناسی - فهرست کتب
M. Di Spezio "آزمایشات سرگرم کننده" ، LLC "Astrel" ، 2004.
F.V. رابیزا "فیزیک خنده دار" ، مسکو ، 2000.
L. Halperstein "سلام ، فیزیک" ، مسکو ، 1967.
A. Tomilin "من می خواهم همه چیز را بدانم" ، مسکو ، 1981.
M.I. بلدوف "گفتگوهای فیزیک" ، مسکو ، 1974.
من و. پرلمن "وظایف و آزمایشات سرگرم کننده" ، مسکو ، 1972.
پیوست ها
دیسک:
1. ارائه "سرگرم کننده آزمایشات فیزیکی از مواد قراضه"
2. فیلم "سرگرم کننده آزمایشات فیزیکی از مواد ضایعات"
در درس فیزیک مدرسه ، معلمان همیشه می گویند که پدیده های فیزیکی در همه جای زندگی ما وجود دارد. فقط ما اغلب آن را فراموش می کنیم. در همین حال ، شگفت انگیز نزدیک است! فکر نکنید که برای سازماندهی تجربیات فیزیکی در خانه به چیزی فوق طبیعی نیاز دارید. و در اینجا شواهدی برای شما وجود دارد؛)
مداد مغناطیسی
چه چیزی باید آماده شود؟
- باتری.
- مداد ضخیم.
- سیم مسی عایق شده به قطر 0.2-0.3 میلی متر و طول چندین متر (هرچه بیشتر بهتر).
- اسکاچ.
آزمایش کنید
سیم را نزدیک به دور مداد بچرخانید ، 1 سانتیمتر به لبه های آن نرسید. یک ردیف تمام شده است - دیگری را از بالا در جهت مخالف بپیچید. و بنابراین ، تا زمانی که تمام سیم تمام شود. فراموش نکنید که دو سر سیم را آزاد کنید ، هر کدام 8 تا 10 سانتی متر. برای جلوگیری از پیچ شدن سیم پیچ ها پس از سیم پیچ ، آنها را با نوار محکم کنید. انتهای شل سیم را بردارید و آنها را به مخاطبین باتری وصل کنید.
چی شد؟
معلوم شد که یک آهنربا است! سعی کنید اشیای کوچک آهنی را به آن بیاورید - گیره کاغذ ، سنجاق مو. جذب می شوند!
ارباب آب
چه چیزی باید آماده شود؟
- یک چوب پلکسی گلاس (به عنوان مثال ، خط کش دانش آموز یا یک شانه پلاستیکی معمولی).
- پارچه خشک ساخته شده از ابریشم یا پشم (به عنوان مثال ، ژاکت پشمی).
آزمایش کنید
شیر را باز کنید تا جریان نازکی از آب جاری شود. عصا یا شانه خود را به شدت روی پارچه آماده بمالید. چوب را بدون تماس با آن به سرعت به جریان آب منتقل کنید.
چه اتفاقی می افتد؟
جریان آب در یک قوس خم می شود و به چوب جذب می شود. همین کار را با دو چوب امتحان کنید و ببینید چه اتفاقی می افتد.
ریسندگی بالا
چه چیزی باید آماده شود؟
- کاغذ ، سوزن و پاک کن.
- پارچه پشمی را به تجربه قبلی بچسبانید و خشک کنید.
آزمایش کنید
شما می توانید نه تنها آب را کنترل کنید! یک نوار کاغذ را به عرض 1 تا 2 سانتی متر و طول آن را بین 15 تا 15 سانتی متر ببرید و مطابق شکل اطراف لبه ها و وسط آن را خم کنید. انتهای تیز سوزن را به پاک کن بچسبانید. قسمت بالایی را روی سوزن متعادل کنید. "عصای جادویی" را آماده کنید ، آن را روی یک پارچه خشک بمالید و بدون لمس کردن آن را از یک طرف به بالا به یکی از انتهای نوار کاغذ بیاورید.
چه اتفاقی می افتد؟
نوار مانند یک نوسان بالا و پایین می رود ، یا مانند یک چرخ فلک می چرخد. و اگر می توانید یک پروانه را از کاغذ نازک برش دهید ، آنگاه تجربه حتی جالب تر خواهد بود.
یخ و شعله های آتش
(آزمایش در یک روز آفتابی انجام می شود)
چه چیزی باید آماده شود؟
- یک فنجان کوچک گرد گرد.
- یک تکه کاغذ خشک.
آزمایش کنید
آب را در یک فنجان بریزید و در فریزر قرار دهید. وقتی آب به یخ تبدیل شد ، فنجان را بردارید و آن را در ظرف آب گرم قرار دهید. پس از مدتی یخ از فنجان جدا می شود. حالا به بالکن بروید ، یک کاغذ روی کف سنگی بالکن بگذارید. از یک تکه یخ برای تمرکز خورشید بر روی کاغذ استفاده کنید.
چه اتفاقی می افتد؟
کاغذ باید سوخته شود ، زیرا چیزی بیشتر از یخ در دستان شما وجود ندارد ... حدس زده اید که ذره بین ساخته اید؟
آینه اشتباه
چه چیزی باید آماده شود؟
- شیشه ای شفاف با درب محکم.
- آینه
آزمایش کنید
آب اضافی را داخل شیشه بریزید و درب آن را ببندید تا از ورود حباب های هوا به داخل جلوگیری شود. شیشه را وارونه به آینه بگذارید. حالا می توانید به "آینه" نگاه کنید.
روی صورت خود بزرگنمایی کنید و به داخل نگاه کنید. یک تصویر کوچک وجود خواهد داشت. حالا بدون برداشتن قوطی از آینه ، شروع به کج شدن آن کنید.
چه اتفاقی می افتد؟
البته انعکاس سر شما در قوطی نیز کج می شود تا زمانی که وارونه شود ، در حالی که پاها قابل مشاهده نیستند. قوطی را بردارید و بازتاب دوباره برمی گردد.
کوکتل حبابی
چه چیزی باید آماده شود؟
- یک لیوان با محلول قوی کلرید سدیم.
- باتری چراغ قوه.
- دو قطعه سیم مسی به طول تقریبی 10 سانتی متر.
- کاغذ سنباده خوب.
آزمایش کنید
انتهای سیم را با یک پارچه مرغوب خوب ماسه بزنید. یک سر سیم ها را به هر قطب باتری وصل کنید. انتهای آزاد سیمها را با یک محلول در لیوان فرو کنید.
چی شد؟
حباب ها در انتهای پایین سیم پایین می آیند.
باتری لیمو
چه چیزی باید آماده شود؟
- لیمو ، کاملاً شسته و خشک شده است.
- دو قطعه سیم مسی عایق بندی شده ، ضخامت تقریبی 0.2-0.5 میلی متر و طول 10 سانتی متر.
- گیره کاغذ استیل.
- یک لامپ از چراغ قوه جیبی.
آزمایش کنید
انتهای مخالف هر دو سیم را با فاصله 2-3 سانتی متر بچسبانید. یک گیره کاغذ را داخل لیمو قرار دهید ، انتهای یکی از سیم ها را به آن پیچ کنید. انتهای سیم دوم را به لیمو 1-1.5 سانتی متر از گیره کاغذ بچسبانید. برای این کار ابتدا لیمو را در این محل با سوزن سوراخ کنید. دو سر آزاد سیمها را بگیرید و لامپ را به مخاطبین وصل کنید.
چه اتفاقی می افتد؟
چراغ روشن می شود!
آزمایش یکی از آموزنده ترین روش های آگاهی است. به لطف او ، می توان عناوین مختلف و گسترده ای را در مورد پدیده یا سیستم مورد مطالعه به دست آورد. این آزمایشی است که نقش اساسی در تحقیقات فیزیکی ایفا می کند. آزمایشات فیزیکی زیبا برای مدت طولانی در حافظه نسلهای بعدی باقی می ماند و همچنین به عمومی شدن ایده های فیزیکی در بین توده ها کمک می کند. در اینجا جالب ترین آزمایشات فیزیکی طبق نظر خود فیزیکدانان از نظرسنجی روبرت کرز و استونی باک آمده است.
1. آزمایش اراتوستن سیرن
این آزمایش به حق یکی از قدیمی ترین تا به امروز محسوب می شود. در قرن سوم پیش از میلاد. اراستوفن کیرنسکی ، کتابدار کتابخانه اسکندریه ، شعاع زمین را به شیوه ای جالب اندازه گیری کرد. در انقلاب تابستانی در سیهنا ، خورشید در اوج خود بود ، در نتیجه هیچ سایه ای از اجسام مشاهده نشد. در 5000 استادیای شمالی در اسکندریه ، در همان زمان ، خورشید 7 درجه از اوج خود منحرف شد. از اینجا کتابدار اطلاعاتی دریافت کرد که اندازه زمین 40 هزار کیلومتر و شعاع آن 6300 کیلومتر است. اراستوفن فقط 5 درصد کمتر از امروز شاخص دریافت کرد ، که برای ابزارهای اندازه گیری باستانی که استفاده می کرد بسیار شگفت انگیز است.
2. گالیله گالیله و اولین آزمایش او
در قرن 17 ، نظریه ارسطو غالب و بدون تردید بود. بر اساس این نظریه ، سرعت سقوط جسم بستگی مستقیم به وزن آن دارد. نمونه آن پر و سنگ بود. این نظریه ناقص بود زیرا مقاومت هوا را در نظر نمی گرفت.
گالیله گالیله در این نظریه شک کرد و تصمیم گرفت مجموعه ای از آزمایشها را شخصاً انجام دهد. او یک گلوله توپ بزرگ برداشت و آن را از برج کج پیزا شلیک کرد و با یک گلوله مشک سبک همراه شد. با توجه به شکل بسیار نزدیک آنها ، نادیده گرفتن مقاومت هوا آسان بود و البته هر دو شیء همزمان فرود آمدند و نظریه ارسطو را رد کردند. معتقد است که برای احساس یک دانشمند بزرگ باید شخصاً به پیزا بروید و چیزی شبیه به ظاهر و وزن متفاوت از برج بیرون بیاورید.
3. دومین آزمایش گالیله گالیله
دومین گزاره ارسطو این بود که اجسام تحت تأثیر نیرو با سرعت ثابت حرکت می کنند. گالیله توپ های فلزی را در امتداد یک صفحه شیب دار پرتاب کرد و مسافت طی شده توسط آنها را در زمان معینی ثبت کرد. سپس زمان را دو برابر کرد ، اما توپ ها در این مدت 4 برابر مسافت را طی کردند. بنابراین ، رابطه خطی نبود ، یعنی سرعت ثابت نبود. از این رو ، گالیله به این نتیجه رسید که حرکت تحت شتاب تحت تأثیر نیرو انجام شده است.
این دو آزمایش به عنوان پایه ای برای ایجاد مکانیک کلاسیک عمل کردند.
4. آزمایش هنری کاوندیش
نیوتن صاحب تدوین قانون گرانش جهانی است که در آن ثابت گرانشی وجود دارد. به طور طبیعی ، مشکل در یافتن ارزش عددی آن بوجود آمد. اما برای این امر لازم است که نیروی تعامل بین اجسام را اندازه گیری کنیم. اما مشکل این است که نیروی گرانشی نسبتاً ضعیف است ، لازم است از توده های غول پیکر یا فاصله های کوچک استفاده شود.
این فرصت به جان میشل داده شد و کاوندیش در سال 1798 آزمایش نسبتاً جالبی را انجام داد. تعادل پیچشی به عنوان دستگاه اندازه گیری استفاده شد. توپ های روی طناب های نازک روی آنها روی یک راک متصل شده بود. آینه ها به توپ ها وصل شده بودند. سپس توپ های بسیار بزرگ و سنگین را به توپ های کوچک آوردند و جابجایی را با توجه به پرتوهای نور ثبت کردند. نتیجه یک سری آزمایشات ، تعیین مقدار ثابت گرانشی و جرم زمین بود.
5. آزمایش ژان برنارد لئون فوکو
به لطف پاندول بزرگ (67 متری) ، که در پانتئون پاریس نصب شد ، فوکو در سال 1851 ، با روش آزمایش ، واقعیت چرخش زمین را به دور محور خود آورد. صفحه چرخش پاندول در رابطه با ستارگان بدون تغییر باقی می ماند ، اما ناظر با سیاره می چرخد. بنابراین ، می توانید ببینید که چگونه صفحه چرخش پاندول به تدریج به طرف دیگر منتقل می شود. این یک آزمایش نسبتاً ساده و ایمن است ، بر خلاف آزمایشی که در مقاله در مورد آن نوشتیم.
6. آزمایش ایزاک نیوتن
و دوباره بیانیه ارسطو مورد آزمایش قرار گرفت. اعتقاد بر این بود که رنگ های مختلف مخلوطی در نسبت های مختلف نور و تاریکی هستند. هرچه تاریکی بیشتر باشد ، رنگ به بنفش نزدیکتر است و برعکس.
مردم مدتهاست متوجه شده اند که تک بلورهای بزرگ نور را به رنگ تجزیه می کنند. یک سری آزمایشات با منشور توسط طبیعت شناس چک مارسیا انگلیس ارابه انجام شد. نیوتن سری جدیدی را در سال 1672 آغاز کرد.
نیوتن آزمایشات فیزیک را در یک اتاق تاریک انجام داد و یک پرتو نازک نور را از سوراخ کوچکی در پرده های ضخیم ارسال کرد. این پرتو به منشوری برخورد کرد و به رنگ رنگین کمان روی صفحه تبدیل شد. این پدیده پراکندگی نامیده شد و بعدها از لحاظ نظری اثبات شد.
اما نیوتن فراتر رفت ، زیرا به طبیعت نور و رنگ ها علاقه داشت. او پرتوها را پشت سر هم از دو منشور عبور داد. بر اساس این آزمایشات ، نیوتن به این نتیجه رسید که رنگ ترکیبی از نور و تاریکی نیست ، به ویژه ویژگی یک جسم نیست. نور سفید از همه رنگهایی تشکیل شده است که در پراکندگی دیده می شوند.
7. آزمایش توماس یانگ
تا قرن نوزدهم ، نظریه بدنی نور غالب بود. اعتقاد بر این بود که نور ، مانند ماده ، از ذرات تشکیل شده است. توماس یونگ ، فیزیکدان و فیزیکدان انگلیسی ، آزمایشی را در سال 1801 برای آزمایش این ادعا انجام داد. اگر فرض کنیم که نور دارای نظریه موج است ، باید همان موجهای متقابل را مشاهده کرد که هنگام پرتاب دو سنگ به داخل آب وجود دارد.
یونگ برای شبیه سازی سنگ ها از یک صفحه مات با دو سوراخ و منبع نوری در پشت آن استفاده کرد. نور از سوراخ ها عبور کرد و الگویی از خطوط روشن و تیره روی صفحه شکل گرفت. نوارهای روشن در جایی که امواج یکدیگر را تقویت می کنند و نوارهای تیره در جایی که خاموش می شوند شکل می گیرد.
8. کلاوس یونسون و آزمایش او
در سال 1961 ، کلاوس یونسون فیزیکدان آلمانی ثابت کرد که ذرات اولیه دارای ماهیت ذرات موج هستند. برای انجام این کار ، او آزمایش مشابه آزمایش یانگ را انجام داد و فقط پرتوهای الکترون را با پرتوهای نور جایگزین کرد. در نتیجه ، ما هنوز موفق به دریافت الگوی تداخل شدیم.
9. آزمایش توسط رابرت میلیکان
در آغاز قرن نوزدهم ، ایده وجود یک بار الکتریکی در هر بدن ، که گسسته است و توسط بارهای بنیادی تجزیه ناپذیر تعیین می شود ، به وجود آمد. در آن زمان ، مفهوم الکترون به عنوان حامل همین بار معرفی شد ، اما تشخیص این ذره و محاسبه بار آن امکان پذیر نبود.
روبرت میلیکان ، فیزیکدان آمریکایی موفق شد نمونه کامل ظرافت را در فیزیک آزمایشی توسعه دهد. او قطرات آب باردار را بین صفحات کندانسور جدا کرد. سپس با استفاده از اشعه ایکس ، هوا را بین همان صفحات یونیزه کرد و بار قطرات را تغییر داد.
بارگذاری...