Fizycy doświadczają pułapki na rękę. Eksperymenty z fizyki

1

1. Teoria i metody nauczania fizyki w szkole. Ogólne problemy. Wyd. S.E. Kamenetsky, N.S. Puryszewa. M .: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2000.

2. Eksperymenty i obserwacje w pracy domowej z fizyki. S.F. Pokrowskiego. Moskwa, 1963.

3. Perelman Ya.I. kolekcja zabawnych książek (29 szt.). Kwant. Rok wydania: 1919-2011.

„Powiedz mi, a zapomnę, pokaż mi, a zapamiętam, pozwól mi spróbować, a się nauczę”.

Starożytne chińskie przysłowie

Jednym z głównych elementów tworzenia środowiska informacyjno-edukacyjnego dla przedmiotu fizyka są zasoby edukacyjne i prawidłowa organizacja zajęć edukacyjnych. Współczesny student, który z łatwością porusza się po Internecie, może korzystać z różnych zasobów edukacyjnych: 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 itd. Dzisiaj głównym zadaniem nauczyciela jest nauczyć uczniów uczenia się, wzmocnić ich zdolność do samorozwoju w procesie kształcenia w nowoczesnym środowisku informacyjnym.

Nauka praw i zjawisk fizycznych przez studentów powinna być zawsze poparta praktycznym eksperymentem. Wymaga to odpowiedniego sprzętu, który znajduje się w sali fizyki. Wykorzystanie nowoczesnej technologii w procesie edukacyjnym pozwala zastąpić wizualny eksperyment praktyczny modelem komputerowym. Witryna http://www.youtube.com (wyszukiwanie hasła „eksperymenty fizyczne”) zawiera eksperymenty przeprowadzone w warunkach rzeczywistych.

Alternatywą dla korzystania z Internetu może być samodzielny eksperyment edukacyjny, który uczeń może przeprowadzić poza szkołą: na ulicy lub w domu. Nie ma wątpliwości, że eksperymenty, o które pyta się w domu, nie powinny wykorzystywać skomplikowanych narzędzi dydaktycznych, a także inwestycji w koszty materiałowe. Mogą to być eksperymenty z powietrzem, wodą, różnymi przedmiotami dostępnymi dla dziecka. Oczywiście naukowy charakter i wartość takich eksperymentów jest minimalna. Ale jeśli dziecko może samodzielnie sprawdzić prawo lub zjawisko odkryte wiele lat wcześniej, jest to po prostu bezcenne dla rozwoju jego praktycznych umiejętności. Doświadczenie jest zadaniem twórczym i zrobiwszy coś na własną rękę, uczeń, czy tego chce, czy nie, zastanowi się, jak łatwiej jest przeprowadzić eksperyment, w którym spotkał się w praktyce z podobnym zjawiskiem, gdzie zjawisko to może nadal być przydatnym.

Czego potrzebuje dziecko, aby przeżyć w domu? Przede wszystkim jest to dość szczegółowy opis doświadczenia, wskazujący niezbędne przedmioty, w którym w przystępnej dla ucznia formie mówi się, co robić, na co zwracać uwagę. W szkolnych podręcznikach fizyki sugeruje się rozwiązywanie problemów w domu lub odpowiadanie na pytania postawione na końcu akapitu. Rzadko można tam znaleźć opis doświadczenia, który jest zalecany uczniom w celu samodzielnego zachowania się w domu. Dlatego jeśli nauczyciel zaprosi uczniów do zrobienia czegoś w domu, to ma obowiązek udzielić im szczegółowych instrukcji.

Po raz pierwszy domowe eksperymenty i obserwacje w fizyce zaczęto przeprowadzać w roku akademickim 1934/35 przez S.F. w szkole nr 85 Krasnopresnensky powiat w Moskwie. Oczywiście data ta jest warunkowa, nawet w starożytności nauczyciele (filozofowie) mogli doradzać uczniom obserwowanie zjawisk naturalnych, sprawdzanie w praktyce w domu każdego prawa czy hipotezy. W swojej książce S.F. Pokrovsky wykazał, że domowe eksperymenty i obserwacje z fizyki przeprowadzane przez samych uczniów: 1) umożliwiają naszej szkole rozszerzenie obszaru powiązań teorii z praktyką; 2) rozwijać zainteresowania uczniów fizyką i techniką; 3) rozbudzić myśl twórczą i rozwinąć umiejętność inwencji; 4) uczyć studentów samodzielnej pracy badawczej; 5) rozwijać w nich cenne cechy: obserwację, uwagę, wytrwałość i dokładność; 6) uzupełnić zajęcia laboratoryjne o materiał, który nie może być w żaden sposób wykonany na zajęciach (seria długoterminowych obserwacji, obserwacji zjawisk przyrodniczych itp.); 7) uczyć uczniów świadomej, celowej pracy.

W podręcznikach „Fizyka-7”, „Fizyka-8” (autorzy AV Peryshkin) po przestudiowaniu niektórych tematów studentom oferuje się zadania eksperymentalne do obserwacji, które można wykonać w domu, wyjaśnić ich wyniki i sporządzić krótki raport na temat Praca.

Ponieważ jednym z wymogów doświadczenia domowego jest prostota wdrożenia, dlatego wskazane jest ich stosowanie na początkowym etapie nauczania fizyki, kiedy ciekawość naturalna u dzieci jeszcze nie wygasła. Trudno wymyślić eksperymenty do użytku domowego na takie tematy jak np. większość tematu „Elektrodynamika” (poza elektrostatyką i najprostszymi obwodami elektrycznymi), „Fizyka atomu”, „Fizyka kwantowa”. W Internecie można znaleźć opis domowych eksperymentów: 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: // festiwal. 1wrzesień.ru/ artykuły / 599512 itd. Przygotowałem wybór domowych eksperymentów z krótkimi instrukcjami realizacji.

Domowe eksperymenty z fizyki stanowią wychowawczy typ aktywności ucznia, który pozwala nie tylko rozwiązywać wychowawcze metodyczne zadania wychowawcze nauczyciela, ale także pozwala dostrzec uczniowi, że fizyka jest nie tylko przedmiotem szkolnego programu nauczania. Wiedza zdobyta na lekcji jest czymś, co naprawdę można wykorzystać w życiu zarówno z punktu widzenia praktyczności, jak i oceny niektórych parametrów ciał lub zjawisk oraz przewidywania konsekwencji wszelkich działań. Czy 1 dm3 to dużo czy mało? Większość studentów (a także dorosłych) ma trudności z odpowiedzią na to pytanie. Ale trzeba tylko pamiętać, że objętość 1 dm3 ma zwykły karton mleka i od razu łatwiej oszacować objętość ciał: przecież 1 m3 to tysiąc takich worków! To na tak prostych przykładach przychodzi zrozumienie wielkości fizycznych. Podczas wykonywania prac laboratoryjnych studenci ćwiczą umiejętności obliczeniowe, z własnego doświadczenia są przekonani o słuszności praw natury. Nic dziwnego, że Galileo Galilei twierdził, że nauka jest prawdziwa, gdy staje się jasna nawet dla niewtajemniczonych. Doświadczenia domowe są więc rozszerzeniem środowiska informacyjno-edukacyjnego współczesnego ucznia. Przecież życiowe doświadczenie zdobywane przez lata metodą prób i błędów to nic innego jak elementarna wiedza z zakresu fizyki.

Najprostsze pomiary.

Ćwiczenie 1.

Nauczywszy się korzystać z linijki i taśmy mierniczej lub centymetra w klasie, użyj tych urządzeń do pomiaru długości następujących obiektów i odległości:

a) długość palca wskazującego; b) długość łokcia tj. odległość od końca łokcia do końca środkowego palca; c) długość stopy od końca pięty do końca dużego palca; d) obwód szyi, obwód głowy; e) długość długopisu lub ołówka, zapałki, igły, długość i szerokość zeszytu.

Zapisz otrzymane dane w zeszycie.

Zadanie 2.

Zmierz swój wzrost:

1. Wieczorem przed pójściem spać zdejmij buty, stań plecami do futryny i mocno oprzyj się. Trzymaj głowę prosto. Niech ktoś użyje kwadratu, aby umieścić małą linię ołówka na ościeżnicy. Zmierz odległość od podłogi do zaznaczonej linii za pomocą taśmy mierniczej lub centymetra. Wynik pomiaru wyrazić w centymetrach i milimetrach, zapisać w zeszycie z datą (rok, miesiąc, dzień, godzina).

2. Zrób to samo rano. Zapisz wynik ponownie i porównaj pomiary wieczorne i poranne. Zanieś nagranie do klasy.

Zadanie 3.

Zmierz grubość arkusza papieru.

Weź książkę o grubości nieco ponad 1 cm i otwierając górną i dolną okładkę oprawy, połóż linijkę na stosie papieru. Podnieś stos o grubości 1 cm = 10 mm = 10 000 mikronów. Dzieląc 10 000 mikronów przez liczbę arkuszy, wyraż grubość jednego arkusza w mikronach. Zapisz wynik w zeszycie. Zastanów się, jak możesz zwiększyć dokładność pomiaru?

Zadanie 4.

Określ objętość pudełka zapałek, prostokątnego las-teku, torebki na sok lub mleko. Zmierz długość, szerokość i wysokość pudełka zapałek w milimetrach. Pomnóż otrzymane liczby, tj. znajdź objętość. Wyraź wynik w milimetrach sześciennych i decymetrach sześciennych (litrach) i zapisz go. Wykonaj pomiary i oblicz objętości innych proponowanych ciał.

Zadanie 5.

Weź zegarek z sekundnikiem (możesz użyć zegarka elektronicznego lub stopera) i patrząc na sekundnik obserwuj jego ruch przez minutę (na zegarku elektronicznym obserwuj wartości cyfrowe). Następnie poproś kogoś, aby głośno zaznaczył początek i koniec minuty na zegarze, podczas gdy ty sam zamykasz oczy i z zamkniętymi oczami postrzegaj czas trwania jednej minuty. Zrób odwrotnie: stojąc z zamkniętymi oczami, spróbuj ustawić czas trwania na jedną minutę. Niech inna osoba będzie Cię monitorować co godzinę.

Zadanie 6.

Dowiedz się, jak szybko znaleźć swoje tętno, a następnie weź sekundowy lub elektroniczny zegarek i ustaw liczbę uderzeń serca obserwowanych w ciągu jednej minuty. Następnie wykonaj czynność odwrotną: liczenie uderzeń pulsu, ustaw czas trwania jednej minuty (powierz zegarek innej osobie)

Notatka. Wielki naukowiec Galileusz, obserwując kołysanie się żyrandola w katedrze florenckiej i używając (zamiast zegara) uderzeń własnego pulsu, ustanowił pierwsze prawo oscylacji wahadła, które stanowiło podstawę doktryny ruchu oscylacyjnego .

Zadanie 7.

Za pomocą stopera ustaw jak najdokładniej liczbę sekund, w których przebiegniesz dystans 60 (100) m. Podziel dystans przez czas, tj. określić średnią prędkość w metrach na sekundę. Konwertuj metry na sekundę na kilometry na godzinę. Zapisz wyniki w zeszycie.

Nacisk.

Ćwiczenie 1.

Określ ciśnienie generowane przez stołek. Umieść kartkę w pudełku pod nogą krzesła, zakreśl nogę zaostrzonym ołówkiem i wyjmując arkusz, policz liczbę centymetrów kwadratowych. Oblicz ślad czterech nóg krzesła. Zastanów się, jak jeszcze możesz obliczyć obszar podparcia nóg?

Sprawdź swoją masę wraz z krzesłem. Można to zrobić na ludzką skalę. Aby to zrobić, musisz podnieść krzesło i stanąć na wadze, tj. zważ się razem z krzesłem.

Jeśli z jakiegoś powodu nie możesz ustalić masy posiadanego krzesła, weź masę krzesła równą 7 kg (średnia masa krzeseł). Dodaj średnią wagę stolca do własnej masy ciała.

Oblicz swoją wagę za pomocą krzesła. Aby to zrobić, sumę mas krzesła i osoby należy pomnożyć przez około dziesięć (dokładniej przez 9,81 m / s2). Jeśli masa była w kilogramach, to otrzymujesz wagę w niutonach. Korzystając ze wzoru p = F / S oblicz nacisk krzesła na podłogę, jeśli siedzisz na krześle bez dotykania podłogi stopami. Zapisz wszystkie pomiary i obliczenia w zeszycie i przynieś je na zajęcia.

Zadanie 2.

Wlej wodę do szklanki do samego brzegu. Przykryj szklankę kawałkiem grubego papieru i trzymając papier dłonią, szybko odwróć szklankę do góry nogami. Teraz zdejmij dłoń. Woda nie wyleje się ze szkła. Ciśnienie powietrza atmosferycznego na kartce papieru jest większe niż ciśnienie wody na niej.

Na wszelki wypadek zrób to wszystko nad niecką, bo przy lekkim odkształceniu kartki i przy wciąż niewystarczającym doświadczeniu, najpierw można wylać wodę.

Zadanie 3.

"Dzwon nurkowy" to duża metalowa nasadka, która jest opuszczana na dno zbiornika otwartą stroną do wykonywania wszelkich prac. Po wrzuceniu do wody powietrze zawarte w kapturze zostaje sprężone i nie wpuszcza wody do wnętrza tego urządzenia. Na samym dnie pozostaje tylko trochę wody. W takim dzwonie ludzie mogą się poruszać i wykonywać przydzieloną im pracę. Zróbmy model tego urządzenia.

Weź szklankę i talerz. Wlej wodę do talerza i umieść w nim szklankę odwróconą do góry nogami. Powietrze w szkle zostanie sprężone, a spód płytki pod szkłem zostanie w bardzo niewielkim stopniu zalany wodą. Umieść korek na wodzie przed umieszczeniem szklanki na talerzu. Pokaże, jak mało wody pozostało na dnie.

Zadanie 4.

To zabawne doświadczenie ma około trzystu lat. Jest przypisywany francuskiemu naukowcowi Rene Descartes (po łacinie jego nazwisko to Cartesius). Doświadczenie było tak popularne, że na jego bazie powstała zabawka „Nurka kartezjańska”. Ty i ja możemy zrobić to doświadczenie. Będzie to wymagało plastikowej butelki z korkiem, zakraplacza i wody. Napełnij butelkę wodą, pozostawiając od dwóch do trzech milimetrów do krawędzi szyi. Weź pipetę, wlej do niej trochę wody i zanurz w szyjce butelki. Powinna znajdować się na lub nieco powyżej poziomu wody w butelce, górną gumową końcówką. W takim przypadku należy upewnić się, że po lekkim naciśnięciu palcem pipeta jest zanurzona, a następnie powoli unosi się. Teraz zamknij nakrętkę i ściśnij boki butelki. Pipeta trafi na dno butelki. Zwolnij ciśnienie na butelce, a butelka znów się uniesie. Faktem jest, że lekko ścisnęliśmy powietrze w szyjce butelki i to ciśnienie zostało przeniesione na wodę. Do pipety dostała się woda - stała się cięższa i utonęła. Gdy ciśnienie zostało usunięte, sprężone powietrze wewnątrz pipety usunęło nadmiar wody, a nasz „nurek” stał się lżejszy i unosił się w górę. Jeśli na początku eksperymentu „nurek” nie jest Ci posłuszny, to konieczne jest dostosowanie ilości wody w pipecie.

Gdy pipeta znajduje się na dnie butelki, łatwo jest zobaczyć, jak woda dostaje się do pipety pod wpływem zwiększonego nacisku na ścianki butelki, a po zwolnieniu ciśnienia opuszcza ją.

Zadanie 5.

Spraw, aby fontanna stała się znana w historii fizyki jako fontanna Herona. Włóż kawałek wyciągniętej szklanej rurki przez korek do grubościennej butelki. Wlej tyle wody do butelki, ile potrzeba, aby koniec rurki był zanurzony. Teraz w dwóch lub trzech krokach wdmuchaj powietrze do butelki ustami, ściskając koniec tubki po każdym uderzeniu. Puść palec i obserwuj fontannę.

Jeśli chcesz mieć bardzo mocną fontannę, użyj pompki rowerowej do pompowania powietrza. Pamiętaj jednak, że przy więcej niż jednym lub dwóch uderzeniach pompki korek może wylecieć z butelki i trzeba będzie trzymać go palcem, a przy bardzo dużej liczbie uderzeń sprężone powietrze może rozerwać butelkę, więc musisz bardzo ostrożnie korzystać z pompy.

Prawo Archimedesa.

Ćwiczenie 1.

Przygotuj drewniany patyk (gałązkę), szeroki słoik, wiadro z wodą, szeroką butelkę z korkiem i gumowy sznurek o długości co najmniej 25 cm.

1. Wepchnij patyk do wody i obserwuj, jak jest wypychany z wody. Zrób to kilka razy.

2. Wsuń puszkę do wody do góry nogami i obserwuj, jak jest wypychana z wody. Zrób to kilka razy. Pamiętaj, jak trudno jest wepchnąć wiadro do góry nogami do beczki z wodą (jeśli tego nie zauważyłeś, zrób to przy każdej okazji).

3. Napełnij butelkę wodą, zamknij korek i przywiąż do niego gumowy sznurek. Trzymając nić za wolny koniec, obserwuj, jak się skraca, gdy bańka zanurza się w wodzie. Zrób to kilka razy.

4. Blaszana płyta tonie na wodzie. Zegnij krawędzie płyty, aby otrzymać pudełko. Umieść go na wodzie. Ona pływa. Zamiast blaszanego talerza możesz użyć kawałka folii, najlepiej twardej. Zrób foliowe pudełko i umieść w wodzie. Jeśli pudełko (wykonane z folii lub metalu) nie przecieka, to będzie unosiło się na powierzchni wody. Jeśli pudełko zbiera wodę i zlewy, zastanów się, jak je złożyć, aby woda nie dostała się do środka.

Opisz i wyjaśnij te zjawiska w swoim zeszycie.

Zadanie 2.

Weź kawałek wosku do butów lub wosku wielkości zwykłego orzecha laskowego, zrób z niego zwykłą kulkę i za pomocą małego obciążenia (włóż kawałek drutu) spraw, aby gładko zanurzył się w szklance lub probówce z wodą. Jeśli piłka tonie bez obciążenia, to oczywiście nie należy jej obciążać. W przypadku braku wosku lub wosku można wyciąć małą kulkę z miąższu surowego ziemniaka.

Dodaj trochę nasyconego roztworu czystej soli kuchennej do wody i delikatnie wymieszaj. Najpierw upewnij się, że kulka jest wyważona w środku szklanki lub probówki, a następnie tak, aby wypłynęła na powierzchnię wody.

Notatka. Proponowany eksperyment jest wariantem znanego eksperymentu z kurzym jajkiem i ma szereg zalet w stosunku do poprzedniego eksperymentu (nie wymaga świeżo zniesionego jaja kurzego, dużego wysokiego naczynia i dużej ilości soli).

Zadanie 3.

Weź gumową piłkę, piłkę do tenisa stołowego, kawałki drewna dębowego, brzozowego i sosnowego i pozwól im unosić się na wodzie (w wiadrze lub misce). Uważnie obserwuj pływanie tych ciał i naocznie określ, jaka część tych ciał zanurza się w wodzie podczas pływania. Przypomnij sobie, jak głęboko łódź, kłoda, kry, statek itd. toną w wodzie.

Siły napięcia powierzchniowego.

Ćwiczenie 1.

Przygotuj szklaną płytkę do tego eksperymentu. Dobrze umyj mydłem i ciepłą wodą. Gdy wyschnie, przetrzyj jedną stronę wacikiem nasączonym wodą kolońską. Nie dotykaj niczym jego powierzchni, a teraz musisz wziąć talerz tylko za krawędzie.

Weź kawałek gładkiego białego papieru i wlej na niego stearynę ze świecy, aby uformować płaską, płaską płytkę stearynową wielkości dna szklanki.

Umieść obok niego kwas stearynowy i szklane płytki. Na każdy z nich nanieś niewielką kroplę wody z pipety. Na płycie stearynowej wyjdzie półkula o średnicy około 3 milimetrów, a kropla rozprzestrzeni się na szklanej płytce. Teraz weź szklaną płytkę i przechyl ją. Kropla już się rozprzestrzeniła, a teraz nadal będzie płynąć. Cząsteczki wody są bardziej przyciągane do szkła niż do siebie. Kolejna kropla potoczy się po stearynie, gdy talerz zostanie przechylony w różnych kierunkach. Woda nie może pozostać na stearynie, nie zwilża jej, cząsteczki wody przyciągają się do siebie silniej niż do cząsteczek stearyny.

Notatka. W eksperymencie zamiast stearyny można użyć sadzy. Konieczne jest upuszczenie wody z pipety na wędzoną powierzchnię metalowej płytki. Kropla zamieni się w kulkę i szybko przetoczy się po sadzy. Aby kolejne krople nie staczały się natychmiast z płyty, musisz trzymać ją ściśle poziomo.

Zadanie 2.

Bezpieczna żyletka, chociaż stalowa, może unosić się na powierzchni wody. Trzeba tylko uważać, aby nie zmoczył się wodą. Aby to zrobić, musisz go lekko nasmarować. Umieść ostrze delikatnie na powierzchni wody. Umieść igłę w ostrzu i po jednym guziku na każdym końcu ostrza. Obciążenie okaże się dość solidne, a nawet widać, jak brzytwa jest wciskana do wody. Odnosi się wrażenie, że na powierzchni wody znajduje się elastyczny film, który utrzymuje na sobie takie obciążenie.

Możesz również sprawić, by igła unosiła się na wodzie, smarując ją cienką warstwą tłuszczu. Należy go bardzo ostrożnie nakładać na wodę, aby nie przebić powierzchniowej warstwy wody. To może nie zadziałać od razu, wymaga to trochę cierpliwości i treningu.

Zwróć uwagę na to, jak igła jest umieszczona na wodzie. Jeśli igła jest namagnesowana, to jest to pływający kompas! A jeśli weźmiesz magnes, możesz sprawić, że igła będzie wędrować po wodzie.

Zadanie 3.

Umieść dwa identyczne kawałki korka na powierzchni czystej wody. Użyj końcówek zapałek, aby je połączyć. Uwaga: gdy odległość między korkami zmniejszy się do pół centymetra, ta szczelina wodna między korkami sama się skurczy, a korki szybko się do siebie przyciągną. Ale nie tylko korki mają do siebie tendencję. Przyciągają je również krawędzie naczyń, w których pływają. Aby to zrobić, wystarczy zbliżyć je do niego na niewielką odległość.

Spróbuj wyjaśnić zjawisko, które widziałeś.

Zadanie 4.

Weź dwie szklanki. Jedną z nich napełnij wodą i umieść wyżej. Umieść kolejną pustą szklankę poniżej. Zanurz koniec paska czystej szmatki w szklance wody, a drugi koniec w dolnej szklance. Woda, korzystając z wąskich szczelin między włóknami materii, zacznie się unosić, a następnie pod wpływem grawitacji spłynie do dolnego szkła. Tak więc pasek tkaniny może być używany jako pompka.

Zadanie 5.

Ten eksperyment (doświadczenie Platona) wyraźnie pokazuje, jak pod wpływem sił napięcia powierzchniowego ciecz zamienia się w kulę. W tym eksperymencie alkohol miesza się z wodą w takim stosunku, aby mieszanina miała gęstość oleju. Wlej tę mieszaninę do szklanego naczynia i dodaj do niej olej roślinny. Olejek natychmiast znajduje się na środku naczynia, tworząc piękną, przezroczystą, żółtą kulkę. Stworzono warunki dla piłki, jakby była w stanie zerowej grawitacji.

Aby wykonać eksperyment Plateau w miniaturze, musisz wziąć bardzo małą przezroczystą bańkę. Powinien zawierać trochę oleju słonecznikowego - około dwóch łyżek stołowych. Faktem jest, że po eksperymencie olej stanie się całkowicie bezużyteczny, a produkty muszą być chronione.

Do przygotowanej butelki wlej trochę oleju słonecznikowego. Weź naparstek jako danie. Dodaj kilka kropel wody i taką samą ilość wody kolońskiej. Wymieszaj miksturę, dodaj ją do pipety i wlej jedną kroplę do oleju. Jeśli kropla, stając się kulką, opada na dno, oznacza to, że mieszanka jest cięższa od oleju, należy ją rozjaśnić. Aby to zrobić, dodaj jedną lub dwie krople wody kolońskiej do naparstka. Woda kolońska składa się z alkoholu i jest lżejsza niż woda i olej. Jeśli kulka z nowej mieszanki nie zacznie opadać, a wręcz przeciwnie unosić się, to mieszanina stała się lżejsza od oleju i należy do niej dodać kroplę wody. Tak więc, naprzemiennie dodając wodę i wodę kolońską w małych, kroplowych dawkach, można osiągnąć, że kula wody i wody kolońskiej „zawiesi się” w oleju na każdym poziomie. Klasyczne doświadczenie Plato w naszym przypadku wygląda na odwrót: olej i mieszanina alkoholu i wody zamieniły się miejscami.

Notatka. O doświadczenie można zapytać w domu i podczas studiowania tematu „Prawo Archimedesa”.

Zadanie 6.

Jak zmienić napięcie powierzchniowe wody? Wlej czystą wodę do dwóch misek. Weź nożyczki iz kartki papieru w pudełku wytnij dwa wąskie paski o szerokości jednej komórki. Weź jeden pasek i trzymając go nad jednym talerzem, wytnij kawałki z paska po jednej komórce na raz, starając się to zrobić tak, aby kawałki wpadające do wody znalazły się na wodzie w pierścieniu pośrodku talerza i wykonaj nie dotykaj się ani krawędzi płyty.

Weź kostkę mydła zaostrzoną na końcu i dotknij zaostrzonym końcem powierzchni wody pośrodku kręgu kawałków papieru. Co oglądasz? Dlaczego kawałki papieru zaczynają się rozsypywać?

Teraz weź kolejny pasek, odetnij z niego kilka kawałków papieru na innym talerzu i dotykając kostką cukru środka powierzchni wody wewnątrz pierścienia, trzymaj przez chwilę w wodzie. Kawałki papieru zbliżą się do siebie podczas zbierania.

Odpowiedz na pytanie: jak zmieniło się napięcie powierzchniowe wody po dodaniu do niej mydła i po dodaniu cukru?

Ćwiczenie 1.

Weź długą, ciężką książkę, zwiąż ją cienką nitką i przymocuj do niej 20cm gumową nitkę.

Połóż książkę na stole i bardzo powoli zacznij ciągnąć za koniec gumowego sznurka. Spróbuj zmierzyć długość naciągniętego gumowego sznurka, gdy książka zacznie się przesuwać.

Zmierz długość rozciągniętej książki, przesuwając ją równomiernie.

Umieść dwa cienkie cylindryczne pisaki (lub dwa cylindryczne ołówki) pod książką i w ten sam sposób pociągnij za koniec nitki. Zmierz długość naciągniętej nici, gdy książka porusza się równomiernie na rolkach.

Porównaj trzy uzyskane wyniki i wyciągnij wnioski.

Notatka. Kolejne zadanie jest odmianą poprzedniego. Ma również na celu porównanie tarcia statycznego, tarcia ślizgowego i tarcia tocznego.

Zadanie 2.

Umieść sześciokątny ołówek na książce równolegle do grzbietu. Powoli unieś górną krawędź książki, aż ołówek zacznie zsuwać się w dół. Lekko przechyl książkę w dół i zabezpiecz ją w tej pozycji, umieszczając coś pod nią. Teraz ołówek, jeśli włożysz go z powrotem do książki, nie wysunie się. Jest utrzymywany w miejscu przez siłę tarcia - siłę tarcia w spoczynku. Ale jak tylko ta siła trochę osłabnie - a do tego wystarczy kliknąć palcem na książkę - i ołówek będzie się czołgał, aż spadnie na stół. (Ten sam eksperyment można wykonać na przykład z piórnikiem, pudełkiem zapałek, gumką itp.)

Zastanów się, dlaczego gwóźdź łatwiej wyciągnąć z deski, jeśli obrócisz go wokół osi?

Przesunięcie jednym palcem grubej książki po stole wymaga pewnego wysiłku. A jeśli włożysz pod książkę dwa okrągłe ołówki lub długopisy, które w tym przypadku będą łożyskami wałeczkowymi, książka z łatwością przesunie się po słabym pchnięciu małym palcem.

Przeprowadź eksperymenty i porównaj siłę tarcia statycznego, tarcia ślizgowego i tarcia tocznego.

Zadanie 3.

W tym doświadczeniu można jednocześnie zaobserwować dwa zjawiska: bezwładność, z którą eksperymenty zostaną opisane dalej, oraz tarcie.

Weź dwa jajka, jedno surowe i jedno ugotowane na twardo. Ułóż oba jajka na dużym talerzu. Widać, że gotowane jajko zachowuje się inaczej niż surowe: kręci się znacznie szybciej.

W gotowanym jajku białko i żółtko są sztywno połączone ze swoją skorupką i ze sobą, ponieważ są w stanie stałym. A kiedy odwijamy surowe jajko, to najpierw rozwijamy tylko skorupkę, dopiero potem, w wyniku tarcia, warstwa po warstwie, obrót przenosi się na białko i żółtko. W ten sposób płynna biel i żółtko, poprzez tarcie między warstwami, hamują obrót powłoki.

Notatka. Zamiast surowych i gotowanych jajek można przekręcić dwa garnki, w jednym z nich jest woda, aw drugim taka sama ilość płatków.

Środek ciężkości.

Ćwiczenie 1.

Weź dwa fasetowane ołówki i trzymaj je równolegle przed sobą z linijką na nich. Zacznij zbliżać ołówki do siebie. Zbieżność nastąpi w naprzemiennych ruchach: albo jeden ołówek się porusza, drugi. Nawet jeśli chcesz ingerować w ich ruch, poniesiesz porażkę. Nadal będą się poruszać na zmianę.

Gdy tylko nacisk na jeden ołówek wzrasta, a tarcie wzrasta tak bardzo, że ołówek nie może się dalej poruszać, zatrzymuje się. Ale drugi ołówek może teraz poruszać się pod linijką. Ale po pewnym czasie nacisk nad nim również staje się większy niż nad pierwszym ołówkiem, a ze względu na wzrost tarcia zatrzymuje się. A teraz pierwszy ołówek może się ruszyć. Tak więc, poruszając się po kolei, ołówki spotkają się w samym środku linijki w jej środku ciężkości. Można to łatwo zweryfikować przez podziały władcy.

Ten eksperyment można wykonać kijem, trzymając go na wyciągniętych palcach. Gdy poruszasz palcami, zauważysz, że one również, poruszając się naprzemiennie, spotykają się pod samym środkiem kija. To prawda, to tylko szczególny przypadek. Wypróbuj to za pomocą zwykłej szczotki do podłóg, łopaty lub grabi. Zobaczysz, że palce nie spotkają się na środku kija. Spróbuj wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje.

Zadanie 2.

To stare, bardzo wizualne doświadczenie. Scyzoryk (składany) prawdopodobnie masz też ołówek. Naostrz ołówek tak, aby miał ostry koniec, a tuż nad końcem wbij półotwarty scyzoryk. Umieść końcówkę ołówka na palcu wskazującym. Znajdź pozycję półotwartego noża na ołówku tak, aby ołówek spoczywał na palcu, lekko kołysząc się.

Teraz pytanie brzmi: gdzie jest środek ciężkości ołówka i scyzoryka?

Zadanie 3.

Określ położenie środka ciężkości meczu z głową i bez głowy.

Umieść pudełko zapałek na stole na długiej, wąskiej krawędzi i umieść zapałkę bez głowy na pudełku. Ten mecz będzie służył jako wsparcie dla kolejnego meczu. Weź zapałkę z głową i zrównoważ ją na podporze tak, aby leżała poziomo. Za pomocą długopisu zaznacz położenie środka ciężkości zapałki za pomocą głowy.

Zeskrob główkę z zapałki i umieść zapałkę na podporze tak, aby zaznaczona przez Ciebie kropka atramentu spoczywała na podporze. Teraz ci się nie uda: zapałka nie będzie leżała poziomo, ponieważ środek ciężkości zapałki przesunął się. Określ położenie nowego środka ciężkości i zauważ, w jakim kierunku się on przemieszcza. Użyj długopisu, aby zaznaczyć środek ciężkości meczu bez głowy.

Przynieś zapałkę z dwoma kropkami do klasy.

Zadanie 4.

Określ położenie środka ciężkości figury płaskiej.

Wytnij figurę o dowolnym (nieco fantazyjnym) kształcie z tektury i wbij kilka otworów w różnych dowolnych miejscach (lepiej, jeśli znajdują się bliżej krawędzi figury, zwiększy to dokładność). Wbij mały, bezgłowy kołek lub igłę w pionową ścianę lub stojak i zawieś na nim figurkę przez dowolny otwór. Zwróć uwagę: postać powinna swobodnie kołysać się na kołku.

Weź pion, składający się z cienkiej nici i ciężarka, i przerzuć jego nitkę na kołek tak, aby wskazywał pionowy kierunek niezawieszonej figury. Zaznacz ołówkiem pionowy kierunek nici na kształcie.

Usuń figurę, zawieś ją w dowolnym innym otworze i ponownie za pomocą pionu i ołówka zaznacz na nim pionowy kierunek nici.

Punkt przecięcia pionowych linii wskaże położenie środka ciężkości tej figury.

Przeciągnij nitkę przez znaleziony środek ciężkości, na końcu którego zrobiony jest węzeł i zawieś figurkę na tej nitce. Postać powinna być prawie pozioma. Im dokładniej zostanie wykonany eksperyment, tym bardziej poziomo utrzyma się postać.

Zadanie 5.

Określ środek ciężkości obręczy.

Weź mały obręcz (taki jak obręcz) lub zrób pierścień z elastycznej gałązki, wąskiego paska sklejki lub sztywnego kartonu. Zawieś go na gwoździu i opuść pion z punktu zawieszenia. Po uspokojeniu się pionu zaznacz na obręczu punkty, w których styka się z obręczą i pomiędzy tymi punktami pociągnij i zabezpiecz kawałek cienkiego drutu lub żyłki (trzeba naciągnąć na tyle mocno, ale nie na tyle, aby obręcz się zmieniła Jego kształt).

Zawieś obręcz na kołku w dowolnym innym miejscu i zrób to samo. Punkt przecięcia drutów lub linii będzie środkiem ciężkości obręczy.

Uwaga: środek ciężkości obręczy leży na zewnątrz ciała.

Przywiąż nitkę do przecięcia drutów lub linii i zawieś na niej obręcz. Obręcz będzie w obojętnej równowadze, ponieważ środek ciężkości obręczy i jej punkt podparcia (zawieszenia) są zbieżne.

Zadanie 6.

Wiesz, że stabilność ciała zależy od położenia środka ciężkości i wielkości obszaru podparcia: im niższy środek ciężkości i im większy obszar podparcia, tym stabilniejsze jest ciało.

Mając to na uwadze, weź klocek lub puste pudełko zapałek i umieszczając je naprzemiennie na papierze w pudełku po najszerszym, pośrodku i na najmniejszej krawędzi, zakreśl za każdym razem karan-dash, aby uzyskać trzy różne obszary podparcia . Oblicz wymiary w centymetrach kwadratowych dla każdego obszaru i zapisz je na papierze.

Zmierz i zanotuj wysokość środka ciężkości pudełka dla wszystkich trzech pudełek (środek ciężkości pudełka zapałek leży na przecięciu przekątnych). Wyciągnij wniosek, przy której pozycji pudełek jest najbardziej stabilna.

Zadanie 7.

Usiądź na krześle. Stań z nogami wyprostowanymi, nie wsuwając ich pod siedzenie. Usiądź idealnie prosto. Staraj się stać bez pochylania się do przodu, bez wyciągania ramion do przodu i przesuwania nóg pod siedzeniem. Nie odniesiesz sukcesu - nie będziesz w stanie wstać. Twój środek ciężkości, który znajduje się gdzieś pośrodku twojego ciała, nie pozwoli ci wstać.

Jaki warunek trzeba spełnić, aby wstać? Musisz pochylić się do przodu lub schować nogi pod siedzeniem. Kiedy wstajemy, zawsze robimy jedno i drugie. W takim przypadku pionowa linia przechodząca przez środek ciężkości musi koniecznie przechodzić przez co najmniej jedną z twoich stóp lub między nimi. Wtedy równowaga twojego ciała będzie na tyle stabilna, że ​​będziesz mógł swobodnie wstać.

Cóż, teraz spróbuj wstać z hantlami lub żelazkiem w dłoniach. Wyciągnij ręce do przodu. Możesz być w stanie wstać bez schylania się lub zginania nóg pod tobą.

Ćwiczenie 1.

Umieść pocztówkę na szkle i umieść monetę lub czek na karcie tak, aby moneta znajdowała się nad szkłem. Kliknij na pocztówkę. Pocztówka powinna wylecieć, a moneta (pionek) powinna wpaść do kieliszka.

Zadanie 2.

Połóż na stole podwójną kartkę zeszytu. Umieść stos książek o wysokości co najmniej 25 cm na połowie arkusza.

Lekko unosząc obiema rękami drugą połowę prześcieradła ponad poziom stołu, szybko pociągnij prześcieradło do siebie. Arkusz powinien uwolnić się spod książek, a książki powinny pozostać na swoim miejscu.

Połóż książkę z powrotem na arkuszu i pociągnij ją teraz bardzo powoli. Książki będą poruszać się wraz z arkuszem.

Zadanie 3.

Weź młotek, przywiąż do niego cienką nitkę, ale tak, aby wytrzymał ciężar młotka. Jeśli jeden wątek nie wytrzymuje, weź dwa wątki. Powoli podnieś młotek za nitkę. Młotek będzie wisiał na sznurku. A jeśli chcesz go ponownie podnieść, ale nie wolno, ale szybkim szarpnięciem, nić się zerwie (upewnij się, że młotek spadając, niczego pod nim nie złamie). Bezwładność młotka jest tak duża, że ​​nitka nie wytrzymała. Młotek nie zdążył szybko podążyć za ręką, pozostał na miejscu, a nitka się zerwała.

Zadanie 4.

Weź małą kulkę wykonaną z drewna, plastiku lub szkła. Z grubego papieru zrób rowek, włóż do niego kulkę. Szybko przesuń rowek po stole, a następnie nagle go zatrzymaj. Dzięki bezwładności piłka będzie się nadal poruszać i toczyć, wyskakując z rowka. Sprawdź, gdzie potoczy się piłka, jeśli:

a) bardzo szybko pociągnąć spadochron i gwałtownie go zatrzymać;

b) powoli pociągnij rynnę i zatrzymaj się gwałtownie.

Zadanie 5.

Przekrój jabłko na pół, ale nie do końca, i pozostaw zawieszone na nożu.

Teraz uderz w tępą stronę noża z jabłkiem zawieszonym na nim na czymś twardym, takim jak młotek. Jabłko, poruszające się bezwładnie, zostanie pokrojone i podzielone na dwie połówki.

Dokładnie to samo dzieje się, gdy drewno jest rąbane: jeśli nie można było rozłupać bloku, zwykle jest on odwracany i z całą siłą uderzają w kolbę siekiery o solidną podporę. Klocek, poruszający się bezwładnie, osadza się głębiej na siekierze i rozpada się na dwie części.

Ćwiczenie 1.

Na stoliku obok połóż drewnianą deskę i lustro. Umieść między nimi termometr pokojowy. Po dość długim czasie możemy założyć, że temperatury deski i lustra wyrównały się. Termometr pokazuje temperaturę powietrza. To samo, co oczywiście przy tablicy i lustrze.

Dotknij lustra dłonią. Poczujesz chłód szkła. Dotknij tablicy natychmiast. Będzie znacznie cieplej. O co chodzi? W końcu temperatura powietrza, desek i luster jest taka sama.

Dlaczego szkło wydawało się zimniejsze niż drewno? Spróbuj odpowiedzieć na to pytanie.

Szkło jest dobrym przewodnikiem ciepła. Szkło jako dobry przewodnik ciepła natychmiast zacznie się nagrzewać z dłoni, chciwie „wypompowując” z niej ciepło. To sprawia, że ​​czujesz zimno w dłoni. Drewno gorzej przewodzi ciepło. Zacznie też „wpompowywać” ciepło w siebie, nagrzewając się ręcznie, ale robi to znacznie wolniej, więc nie poczujesz ostrego zimna. Drewno wydaje się cieplejsze niż szkło, choć oba mają tę samą temperaturę.

Notatka. Możesz użyć styropianu zamiast drewna.

Zadanie 2.

Weź dwie identyczne gładkie szklanki, wlej wrzątek do jednej szklanki do 3/4 jej wysokości i natychmiast przykryj szklankę kawałkiem porowatej (nie laminowanej) tektury. Połóż suchą szklankę do góry nogami na tekturze i obserwuj, jak jej ściany stopniowo zaparowują. To doświadczenie potwierdza właściwości oparów dyfundujących przez przegrody.

Zadanie 3.

Weź szklaną butelkę i dobrze ją schłódź (na przykład wyłóż na zimno lub w lodówce). Wlej wodę do szklanki, zaznacz czas w sekundach, weź zimną butelkę i trzymając w obu rękach zanurz gardło do wody.

Policz, ile pęcherzyków powietrza wydostanie się z butelki podczas pierwszej minuty, drugiej i trzeciej minuty.

Zapisz wyniki. Przynieś sprawozdanie z postępów na zajęcia.

Zadanie 4.

Weź szklaną butelkę, podgrzej ją dobrze nad parą wodną i zalej wrzątkiem do samej góry. Postaw butelkę na parapecie i zaznacz godzinę. Po 1 godzinie zaznacz nowy poziom wody w butelce.

Przynieś sprawozdanie z postępów na zajęcia.

Zadanie 5.

Ustal zależność szybkości parowania od powierzchni swobodnej powierzchni cieczy.

Napełnij probówkę (mała butelka lub fiolka) wodą i wylej na tacę lub płaską płytkę. Napełnij ten sam pojemnik wodą i umieść go obok talerza w cichym miejscu (np. na szafce), pozwalając wodzie spokojnie wyparować. Zapisz datę rozpoczęcia eksperymentu.

Gdy woda na talerzu wyparuje, ponownie zaznacz i zapisz czas. Zobacz, ile wody wyparowało z probówki (butelki).

Wyciągnij wniosek.

Zadanie 6.

Weź filiżankę, napełnij ją kawałkami czystego lodu (na przykład z posiekanego sopla) i wnieś szklankę do pokoju. Wlać do szklanki po brzegi wodą pokojową. Kiedy cały lód się rozpuści, obserwuj, jak zmienił się poziom wody w szklance. Wyciągnij wniosek dotyczący zmiany objętości lodu podczas topnienia oraz gęstości lodu i wody.

Zadanie 7.

Obserwuj sublimację śniegu. Weź pół szklanki suchego śniegu w mroźny dzień w zimie i umieść ją na zewnątrz domu pod jakąś markizą, aby śnieg z powietrza nie dostał się do szyby.

Zapisz datę rozpoczęcia eksperymentu i obserwuj sublimację śniegu. Kiedy zniknie cały śnieg, ponownie zapisz datę.

Napisz raport.

Temat: „Określenie średniej prędkości ruchu osoby”.

Cel: korzystając ze wzoru prędkości, określ prędkość ruchu osoby.

Wyposażenie: telefon komórkowy, linijka.

Postęp:

1. Za pomocą linijki określ długość kroku.

2. Przejdź przez całe mieszkanie, licząc ilość kroków.

3. Za pomocą stopera w telefonie komórkowym określ czas swojego ruchu.

4. Korzystając ze wzoru na prędkość określ prędkość ruchu (wszystkie wartości muszą być wyrażone w SI).

Temat: „Oznaczanie gęstości mleka”.

Cel: sprawdzenie jakości produktu poprzez porównanie wartości gęstości tabelarycznej substancji z gęstością doświadczalną.

Postęp:

1. Zmierz wagę kartonu mleka za pomocą wagi kontrolnej w sklepie (musi być etykieta na woreczku).

2. Określ wielkość paczki za pomocą linijki: długość, szerokość, wysokość, - przelicz dane pomiarowe do układu SI i oblicz objętość paczki.

4. Porównaj uzyskane dane z tabelaryczną wartością gęstości.

5. Wyciągnij wnioski z wyników pracy.

Temat: „Określenie wagi kartonu mleka”.

Cel: Korzystając z wartości gęstości tabelarycznej substancji, obliczyć wagę kartonu mleka.

Wyposażenie: karton mleka, tabela gęstości substancji, linijka.

Postęp:

1. Określ wielkość paczki za pomocą linijki: długość, szerokość, wysokość, - przelicz dane pomiarowe do układu SI i oblicz objętość paczki.

2. Korzystając z wartości tabelarycznej gęstości mleka, określ wagę woreczka.

3. Korzystając ze wzoru określ wagę paczki.

4. Narysuj graficznie wymiary liniowe opakowania i jego wagę (dwa rysunki).

5. Wyciągnij wnioski z wyników pracy.

Temat: „Określenie nacisku wywieranego przez osobę na podłogę”

Cel: za pomocą wzoru określ nacisk osoby na podłogę.

Wyposażenie: waga łazienkowa, karteczka w kratkę.

Postęp:

1. Stań na kartce zeszytu i zakreśl stopę.

2. Aby określić obszar stopy, policz liczbę pełnych komórek i osobno - niekompletne komórki. Zmniejsz liczbę niekompletnych komórek o połowę, dodaj liczbę pełnych komórek do uzyskanego wyniku, podziel sumę przez cztery. To jest obszar jednej stopy.

3. Za pomocą wagi łazienkowej określ swoją masę ciała.

4. Korzystając ze wzoru na ciśnienie dla bryły sztywnej, określ ciśnienie przyłożone do podłogi (wszystkie wartości muszą być wyrażone w jednostkach SI). Nie zapominaj, że osoba stoi na dwóch nogach!

5. Wyciągnij wnioski z wyników pracy. Dołącz arkusz z obrysem stopy do pracy.

Temat: „Sprawdzenie zjawiska paradoksu hydrostatycznego”.

Cel: Korzystając z ogólnego wzoru na ciśnienie, określ ciśnienie cieczy na dnie naczynia.

Wyposażenie: naczynie pomiarowe, szkło z wysokimi bokami, wazon, linijka.

Postęp:

1. Określ wysokość płynu wlewanego do szklanki i wazonu za pomocą linijki; powinno być tak samo.

2. Określ masę płynu w szklance i wazonie; w tym celu użyj naczynia pomiarowego.

3. Określ obszar dna szklanki i wazonu; Aby to zrobić, zmierz dolną średnicę za pomocą linijki i użyj wzoru na powierzchnię koła.

4. Korzystając z ogólnego wzoru na ciśnienie, określ ciśnienie wody na dnie w szklance i wazonie (wszystkie wartości muszą być wyrażone w jednostkach SI).

5. Zilustruj przebieg eksperymentu obrazkiem.

Temat: „Oznaczanie gęstości ciała ludzkiego”.

Cel: korzystając z prawa Archimedesa i wzoru do obliczania gęstości, wyznaczyć gęstość ludzkiego ciała.

Wyposażenie: litrowy słoik, waga podłogowa.

Postęp:

4. Za pomocą wagi łazienkowej określ swoją wagę.

5. Użyj wzoru, aby określić gęstość swojego ciała.

6. Wyciągnij wnioski z wyników pracy.

Temat: „Definicja siły Archimedesa”.

Cel: wykorzystanie prawa Archimedesa do wyznaczenia siły wyporu działającej od strony cieczy na organizm człowieka.

Wyposażenie: litrowy słoik, wanna.

Postęp:

1. Napełnij wannę wodą, zaznacz poziom wody wzdłuż krawędzi.

2. Zanurz się w wannie. To zwiększy poziom cieczy. Zaznacz wokół krawędzi.

3. Za pomocą litrowego słoika określ swoją objętość: jest równa różnicy między objętościami zaznaczonymi na krawędzi wanny. Otrzymany wynik przekształć w układ SI.

5. Zilustruj przeprowadzony eksperyment, wskazując wektor siły Archimedesa.

6. Wyciągnij wnioski na podstawie wyników pracy.

Temat: „Określenie warunków pływania organizmu”.

Cel: Korzystając z prawa Archimedesa, zlokalizuj swoje ciało w płynie.

Wyposażenie: litrowy słoik, waga podłogowa, wanna.

Postęp:

1. Napełnij wannę wodą, zaznacz poziom wody wzdłuż krawędzi.

2. Zanurz się w wannie. To zwiększy poziom cieczy. Zaznacz wokół krawędzi.

3. Za pomocą litrowego słoika określ swoją objętość: jest równa różnicy między objętościami zaznaczonymi na krawędzi wanny. Otrzymany wynik przekształć w układ SI.

4. Korzystając z prawa Archimedesa określ wyporność cieczy.

5. Użyj wagi łazienkowej, aby zmierzyć swoją wagę i obliczyć swoją wagę.

6. Porównaj swoją wagę z wielkością siły Archimedesa i zlokalizuj swoje ciało w cieczy.

7. Zilustruj przeprowadzony eksperyment wskazując wektory masy i siły Archimedesa.

8. Wyciągnij wnioski z wyników pracy.

Temat: „Definicja pracy w celu pokonania siły grawitacji”.

Cel: używając formuły pracy, określ aktywność fizyczną osoby podczas wykonywania skoku.

Postęp:

1. Określ wysokość swojego skoku za pomocą linijki.

3. Korzystając ze wzoru określ pracę potrzebną do wykonania skoku (wszystkie wartości muszą być wyrażone w SI).

Temat: „Określenie prędkości lądowania”.

Cel: korzystając ze wzorów energii kinetycznej i potencjalnej, prawa zachowania energii, określ prędkość lądowania podczas wykonywania skoku.

Wyposażenie: waga łazienkowa, linijka.

Postęp:

1. Za pomocą linijki określ wysokość krzesła, z którego zostanie wykonany skok.

2. Określ swoją wagę za pomocą wagi podłogowej.

3. Korzystając ze wzorów energii kinetycznej i potencjalnej, prawa zachowania energii, wyprowadź wzór na obliczenie prędkości lądowania podczas skoku i wykonaj niezbędne obliczenia (wszystkie wartości muszą być wyrażone w SI).

4. Wyciągnij wnioski z wyników pracy.

Temat: „Wzajemne przyciąganie cząsteczek”

Wyposażenie: karton, nożyczki, miska waty, płyn do mycia naczyń.

Postęp:

1. Wytnij łódź w kształcie trójkątnej strzałki z tektury.

2. Wlej wodę do miski.

3. Ostrożnie postawić łódź na powierzchni wody.

4. Zanurz palec w płynie do mycia naczyń.

5. Ostrożnie zanurz palec w wodzie tuż za łodzią.

6. Opisz spostrzeżenia.

7. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Jak różne tkaniny pochłaniają wilgoć”

Wyposażenie: różne skrawki materiału, woda, łyżka stołowa, szkło, gumka, nożyczki.

Postęp:

1. Wytnij kwadrat o wymiarach 10x10 cm z różnych kawałków materiału.

2. Przykryj szklankę tymi kawałkami.

3. Przymocuj je do szkła za pomocą gumki.

4. Ostrożnie zalej każdy kawałek łyżką wody.

5. Zdejmij klapki, zwróć uwagę na ilość wody w szklance.

6. Wyciągnij wnioski.

Temat: „Mieszanie niemieszalne”

Wyposażenie: plastikowa butelka lub przezroczyste jednorazowe szkło, olej roślinny, woda, łyżka, płyn do mycia naczyń.

Postęp:

1. Wlej trochę oleju i wody do szklanki lub butelki.

2. Dokładnie wymieszaj olej i wodę.

3. Dodaj trochę płynu do mycia naczyń. Zamieszać.

4. Opisz spostrzeżenia.

Temat: „Określanie odległości przebytej z domu do szkoły”

Postęp:

1. Wybierz trasę.

2. Oblicz przybliżoną długość jednego kroku za pomocą taśmy mierniczej lub taśmy mierniczej. (S1)

3. Oblicz liczbę kroków podczas jazdy wybraną trasą (n).

4. Oblicz długość ścieżki: S = S1 · n, w metrach, kilometrach, wypełnij tabelę.

5. Narysuj, aby przeskalować trasę ruchu.

6. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Interakcja ciał”

Wyposażenie: szkło, karton.

Postęp:

1. Umieść szklankę na kartonie.

2. Powoli pociągnij karton.

3. Szybko wyciągnij karton.

4. Opisz ruch księgi zamówień w obu przypadkach.

5. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Obliczanie gęstości kostki mydła”

Wyposażenie: kostka mydła do prania, linijka.

Postęp:

3. Za pomocą linijki określ długość, szerokość, wysokość elementu (w cm)

4. Oblicz objętość kostki mydła: V = a · b · c (w cm3)

5. Korzystając ze wzoru oblicz gęstość kostki mydła: p = m / V

6. Wypełnij tabelę:

7. Przelicz gęstość, wyrażoną w g/cm 3, w kg/m 3

8. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Czy powietrze było ciężkie?”

Wyposażenie: dwa identyczne balony, druciany wieszak, dwa spinacze do bielizny, agrafka, nitka.

Postęp:

1. Napompuj dwa balony do jednego rozmiaru i zawiąż nitką.

2. Zawieś wieszak na poręczy. (Można położyć kij lub mop na oparciach dwóch krzeseł i przymocować do nich wieszak.)

3. Przymocuj balon do każdego końca wieszaka za pomocą spinacza do bielizny. Saldo.

4. Przebij jeden koralik szpilką.

5. Opisz obserwowane zjawiska.

6. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Oznaczanie masy i wagi w moim pokoju”

Wyposażenie: taśma miernicza lub taśma miernicza.

Postęp:

1. Za pomocą miarki lub taśmy mierniczej określić wymiary pomieszczenia: długość, szerokość, wysokość w metrach.

2. Oblicz objętość pomieszczenia: V = a · b · c.

3. Znając gęstość powietrza, oblicz masę powietrza w pomieszczeniu: m = p · V.

4. Oblicz wagę powietrza: P = mg.

5. Wypełnij tabelę:

6. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Poczuj tarcie”

Wyposażenie: płyn do mycia naczyń.

Postęp:

1. Umyj ręce i wysusz je.

2. Szybko pocieraj dłonie przez 1-2 minuty.

3. Nałóż trochę płynu do mycia naczyń na dłonie. Ponownie pocieraj dłonie przez 1-2 minuty.

4. Opisz obserwowane zjawiska.

5. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Określenie zależności ciśnienia gazu od temperatury”

Wyposażenie: balon, nici.

Postęp:

1. Napompuj balon, zwiąż go nitką.

2. Zawieś piłkę na ulicy.

3. Po chwili zwróć uwagę na kształt kuli.

4. Wyjaśnij, dlaczego:

a) Kierując strumień powietrza, gdy balon jest napompowany w jednym kierunku, powodujemy jego pęcznienie we wszystkich kierunkach jednocześnie.

b) Dlaczego nie wszystkie kule przybierają kulisty kształt.

c) Dlaczego, gdy temperatura spada, kulka zmienia swój kształt.

5. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Obliczanie siły, z jaką atmosfera naciska na powierzchnię stołu?”

Wyposażenie: taśma miernicza.

Postęp:

1. Za pomocą miarki lub taśmy mierniczej obliczyć długość i szerokość stołu, wyrazić w metrach.

2. Oblicz powierzchnię tabeli: S = a · b

3. Przyjmij ciśnienie z atmosfery równe Рat = 760 mm Hg. przetłumacz Pa.

4. Oblicz siłę działającą z atmosfery na stół:

P = F / S; F = PS; F = P a b

5. Wypełnij tabelę.

6. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Unosi się czy tonie?”

Wyposażenie: duża miska, woda, spinacz do papieru, plasterek jabłka, ołówek, moneta, korek, ziemniak, sól, szkło.

Postęp:

1. Wlej wodę do miski lub miski.

2. Zanurz ostrożnie wszystkie wymienione przedmioty w wodzie.

3. Weź szklankę wody, rozpuść w niej 2 łyżki soli.

4. Zanurz w rozwiązaniu te obiekty, które utonęły w pierwszym.

5. Opisz spostrzeżenia.

6. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Obliczanie pracy wykonanej przez ucznia podczas wspinania się z pierwszego na drugie piętro szkoły lub domu”

Wyposażenie: taśma miernicza.

Postęp:

1. Za pomocą taśmy mierniczej zmierz wysokość jednego stopnia: Tak.

2. Oblicz liczbę kroków: n

3. Określ wysokość schodów: S = Sо · n.

4. Jeśli to możliwe, określ masę ciała, jeśli nie, podaj dane orientacyjne: m, kg.

5. Oblicz siłę grawitacji swojego ciała: F = mg

6. Określ pracę: A = F · S.

7. Wypełnij tabelę:

8. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Określenie siły, jaką uczeń rozwija poprzez równomierne powolne i szybkie wznoszenie się z pierwszego na drugie piętro szkoły lub domu”

Wyposażenie: dane robocze „Obliczanie pracy wykonanej przez ucznia przy wchodzeniu z pierwszego na drugie piętro szkoły lub domu”, stoper.

Postęp:

1. Posługując się danymi z pracy „Obliczanie pracy wykonanej przez ucznia wchodząc z pierwszego na drugie piętro szkoły lub w domu” do określenia pracy wykonanej podczas wchodzenia po schodach: A.

2. Za pomocą stopera określ czas potrzebny na powolne wchodzenie po schodach: t1.

3. Za pomocą stopera określ czas potrzebny na szybkie wejście po schodach: t2.

4. Oblicz moc w obu przypadkach: N1, N2, N1 = A / t1, N2 = A / t2

5. Zapisz wyniki w tabeli:

6. Wyciągnij wniosek.

Temat: „Znalezienie stanu równowagi dźwigni”

Wyposażenie: linijka, ołówek, gumka, stare monety (1 tys., 2 tys., 3 tys., 5 tys.).

Postęp:

1. Umieść ołówek pod środkiem linijki, aby utrzymać linijkę w równowadze.

2. Umieść gumkę na jednym końcu linijki.

3. Zrównoważ dźwignię monetami.

4. Biorąc pod uwagę, że masa starych monet wynosi 1 k - 1 g, 2 k - 2 g, 3 k - 3 g, 5 k - 5 g. Oblicz masę gumy, m1, kg.

5. Przesuń ołówek na jeden koniec linijki.

6. Zmierz ramiona l1 i l2, m.

7. Zrównoważyć dźwignię monetami o masie m2 kg.

8. Wyznacz siły działające na końce dźwigni F1 = m1g, F2 = m2g

9. Oblicz moment sił M1 = F1l1, M2 = P2l2

10. Uzupełnij tabelę.

11. Wyciągnij wniosek.

Odniesienie bibliograficzne

Vikhareva E.V. DOMOWE DOŚWIADCZENIA Z FIZYKI 7-9 ZAJĘCIA // Zacznij od nauki. - 2017. - nr 4-1. - S. 163-175;
URL: http://science-start.ru/ru/article/view?id=702 (data dostępu: 25.12.2019).

Ministerstwo Edukacji i Nauki Obwodu Czelabińskiego

Oddział technologiczny Plastovskiy

GBPOU SPO „Kopieysk Polytechnic College im. S. W. Chochriakowa ”

KLASA MISTRZOWSKA

„DOŚWIADCZENIA I EKSPERYMENTY”

DLA DZIECI"

Praca edukacyjno – naukowa

„Rozrywkowe doświadczenia fizyczne

ze złomu”

Lider: Yu.V. Timofiejewa, nauczycielka fizyki

Wykonawcy: studenci grupy OPI - 15

adnotacja

Eksperymenty fizyczne zwiększają zainteresowanie badaniem fizyki, rozwijają myślenie, uczą stosowania wiedzy teoretycznej do wyjaśniania różnych zjawisk fizycznych zachodzących w otaczającym świecie.

Niestety, ze względu na zagęszczenie materiału edukacyjnego na lekcjach fizyki, zbyt mało uwagi poświęca się zabawnym eksperymentom.

Za pomocą eksperymentów, obserwacji i pomiarów można badać relacje między różnymi wielkościami fizycznymi.

Wszystkie zjawiska obserwowane podczas zabawnych eksperymentów mają naukowe wyjaśnienie, do tego wykorzystano podstawowe prawa fizyki i właściwości otaczającej nas materii.

SPIS TREŚCI

	Wstęp
	Główna zawartość
	Organizacja prac badawczych
	Metodologia przeprowadzania różnych eksperymentów
	Winiki wyszukiwania
	Wniosek
	Lista wykorzystanej literatury
	Aplikacje

WPROWADZANIE

Bez wątpienia cała nasza wiedza zaczyna się od doświadczenia.

(Kant Emmanuel - niemiecki filozof 1724-1804)

Fizyka to nie tylko książki naukowe i skomplikowane prawa, nie tylko ogromne laboratoria. Fizyka to także ciekawe eksperymenty i zabawne eksperymenty. Fizyka to magiczne sztuczki pokazywane w gronie przyjaciół, zabawne historie i zabawne domowe zabawki.

Co najważniejsze, każdy dostępny materiał może być użyty do eksperymentów fizycznych.

Eksperymenty fizyczne można przeprowadzać z piłkami, szklankami, strzykawkami, ołówkami, słomkami, monetami, igłami itp.

Eksperymenty zwiększają zainteresowanie nauką fizyki, rozwijają myślenie, uczą stosowania wiedzy teoretycznej do wyjaśniania różnych zjawisk fizycznych zachodzących w otaczającym świecie.

Podczas przeprowadzania eksperymentów konieczne jest nie tylko sporządzenie planu jego realizacji, ale także określenie metod pozyskiwania niektórych danych, samodzielnego montażu instalacji, a nawet zaprojektowania niezbędnych urządzeń do odtwarzania tego lub innego zjawiska.

Niestety, ze względu na przeciążenie materiału edukacyjnego na lekcjach fizyki, zbyt mało uwagi poświęca się zabawnym eksperymentom, dużo uwagi poświęca się teorii i rozwiązywaniu problemów.

Dlatego postanowiono przeprowadzić prace badawcze na temat „Rozrywkowe eksperymenty w fizyce ze złomu”.

Cele pracy badawczej są następujące:

1. Opanowanie metod badań fizycznych, opanowanie umiejętności prawidłowej obserwacji i techniki eksperymentu fizycznego.

   Organizacja samodzielnej pracy z różnorodną literaturą i innymi źródłami informacji, gromadzenie, analiza i uogólnianie materiału na temat pracy badawczej.

   Naucz studentów, stosuj wiedzę naukową do wyjaśniania zjawisk fizycznych.

   Zaszczepić w uczniach miłość do fizyki, wzmocnić ich koncentrację na zrozumieniu praw natury, a nie na mechanicznym zapamiętywaniu.

Wybierając temat badawczy kierowaliśmy się następującymi zasadami:

Podmiotowość - wybrany temat leży w naszym interesie.

Obiektywizm – wybrany przez nas temat jest istotny i ważny pod względem naukowym i praktycznym.

Umiejętność – zadania i cele jakie stawiamy sobie w naszej pracy są realne i osiągalne.

1. GŁÓWNA TREŚĆ.

Prace badawcze prowadzono według następującego schematu:

Sformułowanie problemu.

Badanie informacji z różnych źródeł na ten temat.

Dobór metod badawczych i praktyczne ich opanowanie.

Zbieranie własnego materiału - zbieranie materiałów pod ręką, przeprowadzanie eksperymentów.

Analiza i uogólnienie.

Formułowanie wniosków.

W trakcie prac badawczych wykorzystano następujące fizyczne metody badawcze:

1. Doświadczenie fizyczne

Eksperyment składał się z następujących etapów:

Wyjaśnienie warunków eksperymentu.

Ten etap przewiduje zapoznanie się z warunkami eksperymentu, ustalenie listy niezbędnych improwizowanych urządzeń i materiałów oraz bezpiecznych warunków podczas eksperymentu.

Opracowanie sekwencji działań.

Na tym etapie nakreślono procedurę przeprowadzenia eksperymentu, w razie potrzeby dodano nowe materiały.

Eksperyment.

2. Obserwacja

Obserwując zjawiska zachodzące w eksperymencie zwracaliśmy szczególną uwagę na zmianę właściwości fizycznych, jednocześnie potrafiliśmy wykryć regularne powiązania między różnymi wielkościami fizycznymi.

3. Symulacja.

Symulacja jest podstawą wszelkich badań fizycznych. Podczas eksperymentów symulowaliśmy różne eksperymenty sytuacyjne.

W sumie wymodelowaliśmy, przeprowadziliśmy i naukowo wyjaśniliśmy kilka zabawnych eksperymentów fizycznych.

2. Organizacja pracy badawczej:

2.1 Technika przeprowadzania różnych eksperymentów:

Doświadczenie nr 1 Świeca po butelce

Urządzenia i materiały: świeca, butelka, zapałki

Etapy eksperymentu

Umieść zapaloną świecę za butelką i stań tak, aby twarz znajdowała się 20-30 cm od butelki.

Warto teraz dmuchać, a świeca zgaśnie, jakby między tobą a świecą nie było żadnej bariery.

Przeżyj numer 2 Wirujący wąż

Sprzęt i materiały: gruby papier, świeca, nożyczki.

Etapy eksperymentu

Z grubego papieru wytnij spiralę, lekko ją rozciągnij i umieść na końcu zakrzywionego drutu.

Trzymając tę ​​spiralę nad świecą w strumieniu powietrza w górę, wąż będzie się obracał.

Urządzenia i materiały: 15 meczów.

Etapy eksperymentu

Połóż jedną zapałkę na stole, a 14 zapałek na nim, tak aby ich głowy wystawały do ​​góry, a końce dotykały stołu.

Jak podnieść pierwszy mecz, trzymając go za jeden koniec, a wraz z nim wszystkie inne mecze?

Doświadczenie numer 4 Silnik parafinowy

Urządzenia i materiały:świeca, druty, 2 szklanki, 2 talerze, zapałki.

Etapy eksperymentu

Do wyprodukowania tego silnika nie potrzebujemy prądu ani gazu. Do tego potrzebujemy tylko… świecy.

Podgrzej igłę i wbij ją główkami do świecy. To będzie oś naszego silnika.

Umieść świeczkę z igłą na brzegach dwóch szklanek i zrównoważ.

Zapal świeczkę na obu końcach.

Eksperyment nr 5 Gęste powietrze

Żyjemy powietrzem, którym oddychamy. Jeśli to nie wydaje ci się wystarczająco magiczne, wykonaj ten eksperyment, aby dowiedzieć się, do jakiej innej magii zdolne jest powietrze.

Rekwizyty

Okulary ochronne

Deska sosnowa 0,3x2,5x60 cm (do kupienia w każdym sklepie drzewnym)

Arkusz gazety

Linijka

Przygotowanie

Zacznijmy magię naukową!

Nosić okulary ochronne. Ogłoś publiczności: „Na świecie są dwa rodzaje powietrza. Jeden z nich jest chudy, a drugi gruby. Teraz będę wykonywał magię za pomocą tłustego powietrza.”

Umieść deskę na stole tak, aby około 6 cali (15 cm) wystawało poza krawędź stołu.

Powiedz: „Gęste powietrze, usiądź na desce”. Uderz w koniec deski wystającej poza krawędź stołu. Deska wyskoczy w powietrze.

Powiedz publiczności, że na desce musiało usiąść powietrze. Odłóż deskę z powrotem na stół, jak w kroku 2.

Umieść kawałek papieru gazetowego na tablicy, jak pokazano na rysunku, z tablicą pośrodku arkusza. Wygładź gazetę, aby między nią a stołem nie było powietrza.

Powiedz jeszcze raz: „Gęste powietrze, usiądź na desce”.

Uderz wystający koniec krawędzią dłoni.

Doświadczenie nr 6 Wodoodporny papier

Rekwizyty

Ręcznik papierowy

filiżanka

Plastikowa miska lub wiadro, które może pomieścić wystarczającą ilość wody, aby całkowicie zakryć szklankę

Przygotowanie

Rozłóż wszystko, czego potrzebujesz na stole

Zacznijmy magię naukową!

Ogłoś słuchaczom: „Z pomocą moich magicznych umiejętności mogę wysuszyć kartkę papieru”.

Zgnij ręcznik papierowy i umieść go na dnie szklanki.

Odwróć szklankę i upewnij się, że zwitek papieru pozostaje na swoim miejscu.

Powiedz nad szkłem kilka magicznych słów, na przykład: „magiczne moce, chroń papier przed wodą”. Następnie powoli opuść odwróconą szklankę do miski z wodą. Staraj się trzymać szklankę tak poziomo, jak to możliwe, dopóki nie zostanie całkowicie ukryta pod wodą.

Wyjmij szklankę z wody i strząśnij wodę. Odwróć szklankę do góry nogami i wyjmij papier. Niech publiczność to poczuje i zadbaj o to, by pozostała sucha.

Doświadczenie numer 7 Latająca piłka

Czy widziałeś mężczyznę unoszącego się w powietrze podczas występu maga? Wypróbuj podobny eksperyment.

Uwaga: ten eksperyment będzie wymagał suszarki do włosów i pomocy osoby dorosłej.

Rekwizyty

Suszarka do włosów (musi być używana tylko przez dorosłego asystenta)

2 grube książki lub inne ciężkie przedmioty

piłeczka do ping-ponga

Linijka

Asystent dla dorosłych

Przygotowanie

Połóż suszarkę na stole z otworem do nadmuchu gorącego powietrza do góry.

Użyj książek, aby ustawić go w tej pozycji. Upewnij się, że nie zakrywają otworu z boku, przez który powietrze jest wciągane do suszarki.

Podłącz suszarkę do włosów.

Zacznijmy magię naukową!

Poproś dorosłego członka widowni, aby był twoim asystentem.

Ogłoś publiczności: „Teraz sprawię, że zwykła piłka do ping-ponga będzie latać w powietrzu”.

Weź piłkę do ręki i puść ją tak, aby spadła na stół. Powiedz publiczności: „Ups! Zapomniałem wypowiedzieć magiczne słowa!”

Wypowiedz magiczne słowa nad piłką. Poproś swojego asystenta o włączenie suszarki do włosów na pełną moc.

Delikatnie umieść balon nad suszarką w strumieniu powietrza, około 45 cm od otworu wydmuchowego.

Wskazówki dla wyuczonego czarodzieja

W zależności od siły nadmuchu może być konieczne umieszczenie balonu nieco wyżej lub niżej niż wskazano.

Co jeszcze można zrobić

Spróbuj zrobić to samo z piłkami o różnych rozmiarach i wadze. Czy doświadczenie będzie równie dobre?

2.2 WYNIKI BADANIA:

1) Doświadczenie nr 1 Świeca po butelce

Wyjaśnienie:

Świeca będzie stopniowo unosić się na wodzie, a chłodzona wodą parafina na krawędzi świecy topi się wolniej niż parafina otaczająca knot. Dlatego wokół knota tworzy się dość głęboki lejek. Ta pustka z kolei rozjaśnia świecę, dlatego nasza świeca wypali się do końca..

2) Przeżyj numer 2 Wirujący wąż

Wyjaśnienie:

Wąż się obraca, ponieważ następuje rozprężanie powietrza pod wpływem ciepła i przemiana ciepła w ruch.

3) Przeżyj numer 3 Piętnaście meczów na jednym

Wyjaśnienie:

Aby przebić wszystkie mecze, wystarczy umieścić jeszcze jeden, piętnasty mecz na szczycie wszystkich meczów, w zagłębieniu między nimi.

4) Eksperyment nr 4 Silnik parafinowy

Wyjaśnienie:

Kropla parafiny wpadnie na jeden z talerzyków umieszczonych pod końcami świecy. Równowaga zostanie naruszona, drugi koniec świecy będzie ciągnął i opadał; w tym samym czasie spłynie z niego kilka kropel parafiny i stanie się lżejszy niż pierwszy koniec; wznosi się do góry, pierwszy koniec opadnie, spadnie kropla, stanie się lżejszy, a nasz silnik zacznie pracować z mocą i siłą; stopniowo wahania świecy będą wzrastać coraz bardziej.

5) Doświadczenie numer 5 Gęste powietrze

Kiedy uderzasz w deskę po raz pierwszy, odbija się ona. Ale jeśli uderzysz w tablicę z gazetą, tablica pęka.

Wyjaśnienie:

Kiedy wygładzasz gazetę, usuwasz spod niej prawie całe powietrze. Jednocześnie duża ilość powietrza na wierzchu gazety naciska na nią z wielką siłą. Kiedy uderzysz w deskę, pęknie, ponieważ ciśnienie powietrza na gazecie uniemożliwia jej uniesienie się w odpowiedzi na przyłożoną siłę.

6) Doświadczenie numer 6 Papier wodoodporny

Wyjaśnienie:

Powietrze zajmuje pewną objętość. W szkle jest powietrze, niezależnie od tego, w jakiej pozycji się znajduje. Kiedy odwrócisz szklankę do góry nogami i powoli zanurzysz ją w wodzie, powietrze pozostaje w szklance. Woda nie może dostać się do szkła z powodu powietrza. Ciśnienie powietrza okazuje się większe niż ciśnienie wody, która ma tendencję do wnikania w szkło. Ręcznik na dnie szklanki pozostaje suchy. Jeśli szkło zostanie obrócone na bok pod wodą, wydostanie się z niego powietrze w postaci bąbelków. Wtedy może dostać się do szklanki.

8) Doświadczenie numer 7 Latająca piłka

Wyjaśnienie:

W rzeczywistości ta sztuczka nie jest sprzeczna z siłą grawitacji. Pokazuje ważną zdolność powietrza zwaną zasadą Bernoulliego. Zasada Bernoulliego to prawo natury, zgodnie z którym ciśnienie dowolnej substancji płynnej, w tym powietrza, maleje wraz ze wzrostem prędkości jej ruchu. Innymi słowy, przy niskim natężeniu przepływu powietrza ma wysokie ciśnienie.

Powietrze wydobywające się z suszarki porusza się bardzo szybko, dlatego jego ciśnienie jest niskie. Kula jest otoczona ze wszystkich stron obszarem niskiego ciśnienia, który tworzy stożek przy otworze suszarki. Powietrze wokół tego stożka ma wyższe ciśnienie i nie pozwala piłce wypadać ze strefy niskiego ciśnienia. Siła grawitacji ciągnie ją w dół, a siła powietrza ciągnie ją w górę. Dzięki połączonemu działaniu tych sił kulka wisi w powietrzu nad suszarką do włosów.

WNIOSEK

Analizując wyniki zabawnych eksperymentów, byliśmy przekonani, że wiedza zdobyta na zajęciach z fizyki ma duże zastosowanie w rozwiązywaniu praktycznych problemów.

Za pomocą eksperymentów, obserwacji i pomiarów zbadano zależności między różnymi wielkościami fizycznymi.

Wszystkie zjawiska obserwowane podczas zabawnych eksperymentów mają naukowe wyjaśnienie, do tego posłużyliśmy się podstawowymi prawami fizyki i właściwościami otaczającej nas materii.

Prawa fizyki opierają się na empirycznie ustalonych faktach. Co więcej, interpretacja tych samych faktów często zmienia się w toku historycznego rozwoju fizyki. Fakty gromadzą się dzięki obserwacji. Ale jednocześnie nie można ograniczać się tylko do nich. To dopiero pierwszy krok w kierunku wiedzy. Następnie przychodzi eksperyment, rozwój koncepcji, które pozwalają na cechy jakościowe. Aby wyciągnąć ogólne wnioski z obserwacji, ustalić przyczyny zjawisk, konieczne jest ustalenie relacji ilościowych między wielkościami. Jeśli taka zależność zostanie uzyskana, to zostanie znalezione prawo fizyczne. Jeśli zostanie znalezione prawo fizyczne, to nie ma potrzeby przeprowadzania eksperymentu w każdym indywidualnym przypadku, wystarczy wykonać odpowiednie obliczenia. Po przestudiowaniu eksperymentalnie relacji ilościowych między wielkościami możliwe jest zidentyfikowanie wzorców. Na podstawie tych prawidłowości rozwijana jest ogólna teoria zjawisk.

Dlatego nie ma racjonalnego nauczania fizyki bez eksperymentu. Badanie fizyki i innych dyscyplin technicznych zakłada szerokie wykorzystanie doświadczenia, omówienie cech jego sformułowania i obserwowanych wyników.

Zgodnie z postawionym zadaniem wszystkie eksperymenty zostały przeprowadzone przy użyciu tylko tanich, małogabarytowych materiałów dostępnych pod ręką.

Na podstawie wyników prac edukacyjnych i badawczych można wyciągnąć następujące wnioski:

1. W różnych źródłach informacji można znaleźć i wymyślić wiele zabawnych eksperymentów fizycznych wykonywanych za pomocą improwizowanego sprzętu.

   Zabawne eksperymenty i domowe urządzenia fizyczne zwiększają zakres demonstracji zjawisk fizycznych.

   Zabawne eksperymenty pozwalają przetestować prawa fizyki i hipotezy teoretyczne.

BIBLIOGRAFIA

M. Di Spezio "Doświadczenia rozrywkowe", LLC "Astrel", 2004.

F.V. Rabiza „Zabawna fizyka”, Moskwa, 2000.

L. Halperstein „Witaj, fizyka”, Moskwa, 1967.

A. Tomilin „Chcę wiedzieć wszystko”, Moskwa, 1981.

MI. Bludov „Rozmowy o fizyce”, Moskwa, 1974.

JA I. Perelman „Zadania rozrywkowe i eksperymenty”, Moskwa, 1972.

ZAŁĄCZNIKI

Dysk:

1. Prezentacja „Zabawne eksperymenty fizyczne ze złomu”

2. Klip wideo „Rozrywkowe eksperymenty fizyczne ze złomu”

Na lekcjach fizyki szkolnej nauczyciele zawsze mówią, że zjawiska fizyczne są wszędzie w naszym życiu. Tylko my często o tym zapominamy. Tymczasem niesamowite jest blisko! Nie myśl, że potrzebujesz czegoś nadprzyrodzonego, aby zorganizować fizyczne doświadczenia w domu. A oto kilka dowodów dla Ciebie ;)

Ołówek magnetyczny

Co należy przygotować?

• Bateria.
• Gruby ołówek.
• Drut izolowany miedzią o średnicy 0,2-0,3 mm i długości kilku metrów (im więcej tym lepiej).
• Szkocka.

Eksperyment

Owiń drut blisko pętli na ołówku, nie sięgając jego krawędzi o 1 cm Jeden rząd się skończył - nawiń drugi na wierzch w przeciwnym kierunku. I tak, aż wyczerpie się cały drut. Nie zapomnij zostawić dwóch końcówek drutu 8–10 cm wolnych.Aby zapobiec odwijaniu się cewek po nawinięciu, zabezpiecz je taśmą. Zdejmij luźne końce przewodu i podłącz je do styków akumulatora.

Co się stało?

Okazało się, że to magnes! Spróbuj przynieść do niego małe żelazne przedmioty - spinacz do papieru, spinkę do włosów. Są przyciągane!

Pan wody

Co należy przygotować?

• Kij z pleksi (na przykład linijka ucznia lub zwykły plastikowy grzebień).
• Sucha tkanina z jedwabiu lub wełny (na przykład wełniany sweter).

Eksperyment

Otwórz kran, aby popłynął cienki strumień wody. Na przygotowaną szmatkę energicznie pocieraj różdżką lub grzebieniem. Szybko przenieś patyczek do strumienia wody, nie dotykając go.

Co się stanie?

Strumień wody zakołysa się w łuk, przyciągany przez kij. Wypróbuj to samo z dwoma kijami i zobacz, co się stanie.

Spinning top

Co należy przygotować?

• Papier, igła i gumka.
• Przyklej i wysusz wełnianą szmatkę z poprzedniego doświadczenia.

Eksperyment

Możesz kontrolować nie tylko wodę! Wytnij pasek papieru o szerokości 1–2 cm i długości 10–15 cm i wygnij wokół krawędzi i na środku, jak pokazano. Wbij ostry koniec igły w gumkę. Zrównoważ górę na igle. Przygotuj „magiczną różdżkę”, wetrzyj ją w suchą szmatkę i przyłóż do jednego z końców paska papieru z boku lub od góry, nie dotykając jej.

Co się stanie?

Pasek będzie kołysał się w górę iw dół jak huśtawka lub będzie się kręcić jak karuzela. A jeśli potrafisz wyciąć motyla z cienkiego papieru, doświadczenie będzie jeszcze ciekawsze.

Lód i płomienie

(eksperyment przeprowadza się w słoneczny dzień)

Co należy przygotować?

• Mała filiżanka z okrągłym dnem.
• Kawałek suchego papieru.

Eksperyment

Wlej wodę do kubka i włóż do zamrażarki. Gdy woda zamieni się w lód, wyjmij kubek i umieść go w pojemniku z gorącą wodą. Po chwili lód oddzieli się od kubka. Wyjdź teraz na balkon, połóż kawałek papieru na kamiennej podłodze balkonu. Użyj kawałka lodu, aby skupić słońce na kartce papieru.

Co się stanie?

Papier powinien być zwęglony, bo w Twoich rękach jest nie tylko lód... Zgadłeś, że zrobiłeś lupę?

Niewłaściwe lustro

Co należy przygotować?

• Przezroczysty słoik z ciasno przylegającą pokrywką.
• Lustro.

Eksperyment

Wlej nadmiar wody do słoika i zamknij pokrywkę, aby zapobiec przedostawaniu się pęcherzyków powietrza do środka. Umieść słoik do góry nogami w lustrze. Teraz możesz zajrzeć w „lustro”.

Powiększ swoją twarz i zajrzyj do środka. Pojawi się obraz miniatury. Teraz zacznij przechylać puszkę na bok, nie odrywając jej od lustra.

Co się stanie?

Odbicie twojej głowy w puszce oczywiście będzie się również przechylać, dopóki nie zostanie obrócone do góry nogami, podczas gdy nogi nie będą widoczne. Podnieś puszkę, a odbicie odwróci się ponownie.

Koktajl bąbelkowy

Co należy przygotować?

• Kieliszek z mocnym roztworem chlorku sodu.
• Bateria latarki.
• Dwa kawałki drutu miedzianego o długości około 10 cm.
• Drobny papier ścierny.

Eksperyment

Przeszlifuj końce drutu drobnym płótnem ściernym. Podłącz jeden koniec przewodów do każdego bieguna akumulatora. Zanurz wolne końce drutów w szklance z roztworem.

Co się stało?

W pobliżu obniżonych końców drutu pojawią się bąbelki.

Bateria cytrynowa

Co należy przygotować?

• Cytryna, dokładnie umyta i wytarta do sucha.
• Dwa kawałki izolowanego drutu miedzianego o grubości około 0,2–0,5 mm i długości 10 cm.
• Stalowy spinacz do papieru.
• Żarówka z latarki kieszonkowej.

Eksperyment

Zdejmij przeciwległe końce obu przewodów w odległości 2-3 cm Włóż spinacz do papieru do cytryny, przykręć do niego koniec jednego z przewodów. Wbij koniec drugiego drutu w cytrynę 1–1,5 cm od spinacza do papieru. Aby to zrobić, najpierw przekłuj cytrynę w tym miejscu igłą. Weź dwa wolne końce przewodów i przymocuj żarówkę do styków.

Co się stanie?

Zaświeci się światło!

Eksperyment jest jednym z najbardziej pouczających sposobów poznania. Dzięki niemu możliwe jest uzyskanie różnych i obszernych tytułów dotyczących badanego zjawiska czy systemu. To eksperyment odgrywa fundamentalną rolę w badaniach fizycznych. Piękne eksperymenty fizyczne na długo pozostają w pamięci kolejnych pokoleń, a także przyczyniają się do popularyzacji idei fizycznych wśród mas. Oto najciekawsze eksperymenty fizyczne według samych fizyków z ankiety przeprowadzonej przez Roberta Creesa i Stony Bucka.

1. Eksperyment Eratostenesa z Cyreny

Ten eksperyment jest słusznie uważany za jeden z najstarszych do tej pory. W III wieku p.n.e. Bibliotekarz Biblioteki Aleksandryjskiej Erastofen Kirensky w ciekawy sposób zmierzył promień Ziemi. podczas przesilenia letniego w Sienie słońce znajdowało się w zenicie, w wyniku czego nie zaobserwowano cieni obiektów. Na 5000 stadionów na północ w Aleksandrii, w tym samym czasie Słońce odchyliło się od zenitu o 7 stopni. Stąd bibliotekarz otrzymał informację, że obwód Ziemi wynosi 40 tys. km, a jej promień to 6300 km. Erastofen otrzymał wskaźniki tylko o 5% mniej niż dzisiaj, co jest po prostu niesamowite dla starożytnych przyrządów pomiarowych, których używał.

2. Galileo Galilei i jego pierwszy eksperyment

W XVII wieku teoria Arystotelesa była dominująca i niekwestionowana. Zgodnie z tą teorią prędkość spadającego ciała bezpośrednio zależała od jego wagi. Przykładem było pióro i kamień. Teoria była błędna, ponieważ nie uwzględniała oporu powietrza.

Galileo Galilei wątpił w tę teorię i postanowił osobiście przeprowadzić serię eksperymentów. Wziął dużą kulę armatnią i wystrzelił ją z Krzywej Wieży w Pizie, w połączeniu z lekkim pociskiem z muszkietu. Biorąc pod uwagę ich zwarty opływowy kształt, łatwo było pominąć opór powietrza i oczywiście oba obiekty wylądowały jednocześnie, obalając teorię Arystotelesa. uważa, że ​​trzeba osobiście udać się do Pizy i zrzucić z wieży coś podobnego z wyglądu i różniącego się wagą, aby poczuć się jak wielki naukowiec.

3. Drugi eksperyment Galileo Galilei

Drugie stwierdzenie Arystotelesa mówiło, że ciała pod działaniem siły poruszają się ze stałą prędkością. Galileo wystrzelił metalowe kulki wzdłuż pochyłej płaszczyzny i zarejestrował pokonaną przez nie odległość w określonym czasie. Potem podwoił czas, ale piłki przebyły w tym czasie 4 razy większą odległość. Zatem zależność nie była liniowa, to znaczy prędkość nie była stała. Na tej podstawie Galileusz wywnioskował, że pod działaniem siły nastąpił przyspieszony ruch.
Te dwa eksperymenty posłużyły jako podstawa do stworzenia mechaniki klasycznej.

4. Eksperyment Henry'ego Cavendisha

Newton jest właścicielem sformułowania prawa powszechnego ciążenia, w którym występuje stała grawitacyjna. Oczywiście pojawił się problem ze znalezieniem jego wartości liczbowej. Ale do tego konieczne byłoby zmierzenie siły interakcji między ciałami. Problem w tym, że siła grawitacji jest raczej słaba, trzeba by użyć albo gigantycznych mas, albo niewielkich odległości.

John Michell dostał szansę wymyślenia, a Cavendish przeprowadził w 1798 dość interesujący eksperyment. Jako urządzenie pomiarowe zastosowano wagę skrętną. Kulki na cienkich linkach przymocowano do nich na bujaku. Do kulek przymocowano lustra. Następnie do małych kulek doprowadzono bardzo duże i ciężkie, a przemieszczenie rejestrowano zgodnie z wiązkami światła. Wynikiem serii eksperymentów było wyznaczenie wartości stałej grawitacyjnej oraz masy Ziemi.

5. Eksperyment Jeana Bernarda Léona Foucault

Dzięki ogromnemu (67 m) wahadłu, które zainstalowano w paryskim Panteonie, Foucault w 1851 r. metodą eksperymentalną przyniósł fakt obrotu Ziemi wokół własnej osi. Płaszczyzna obrotu wahadła pozostaje niezmieniona w stosunku do gwiazd, ale obserwator obraca się wraz z planetą. W ten sposób można zobaczyć, jak płaszczyzna obrotu wahadła stopniowo przesuwa się w bok. To dość prosty i bezpieczny eksperyment, w przeciwieństwie do tego, o którym pisaliśmy w artykule.

6. Eksperyment Izaaka Newtona

I znowu wypowiedź Arystotelesa została przetestowana. Wierzono, że różne kolory to mieszanki w różnych proporcjach światła i ciemności. Im więcej ciemności, tym kolor jest bliższy fioletowi i na odwrót.

Ludzie od dawna zauważyli, że duże monokryształy rozkładają światło na kolory. Szereg eksperymentów z pryzmatami przeprowadziła czeska przyrodniczka Marcia English Chariot. Newton rozpoczął nową serię w 1672 roku.
Newton przeprowadził eksperymenty fizyczne w ciemnym pokoju, wysyłając cienką wiązkę światła przez mały otwór w zasłonach zaciemniających. Ta wiązka trafiła w pryzmat i rozszerzyła się na kolory tęczy na ekranie. Zjawisko to nazwano dyspersją i zostało później teoretycznie uzasadnione.

Ale Newton poszedł dalej, bo interesowała go natura światła i kolorów. Przepuszczał promienie kolejno przez dwa pryzmaty. Na podstawie tych eksperymentów Newton doszedł do wniosku, że kolor nie jest kombinacją światła i ciemności, a jeszcze mniej jest atrybutem obiektu. Białe światło składa się ze wszystkich kolorów, które można zobaczyć w rozproszeniu.

7. Eksperyment Thomasa Younga

Do XIX wieku dominowała korpuskularna teoria światła. Uważano, że światło, podobnie jak materia, składa się z cząstek. Thomas Jung, angielski fizyk i fizyk, przeprowadził w 1801 roku eksperyment, aby sprawdzić to twierdzenie. Jeśli założymy, że światło ma teorię falową, to należy zaobserwować te same fale oddziałujące, jak przy wrzucaniu do wody dwóch kamieni.

Aby symulować kamienie, Jung użył nieprzezroczystego ekranu z dwoma otworami i źródłami światła za nim. Światło przeszło przez otwory i na ekranie utworzył się wzór jasnych i ciemnych pasków. Jasne pasy tworzyły się tam, gdzie fale się wzmacniały, a ciemne tam, gdzie wygasały.

8. Klaus Jonsson i jego eksperyment

W 1961 roku niemiecki fizyk Klaus Jonsson udowodnił, że cząstki elementarne mają charakter fal cząsteczkowych. W tym celu przeprowadził eksperyment podobny do eksperymentu Younga, jedynie zastępując promienie światła wiązkami elektronów. W rezultacie nadal udało nam się uzyskać wzór interferencji.

9. Eksperyment Roberta Millikana

Na początku XIX wieku zrodziła się idea obecności w każdym ciele ładunku elektrycznego, który jest dyskretny i determinowany przez niepodzielne ładunki elementarne. Do tego czasu wprowadzono pojęcie elektronu jako nośnika tego samego ładunku, ale nie było możliwe eksperymentalne wykrycie tej cząstki i obliczenie jej ładunku.
Amerykańskiemu fizykowi Robertowi Millikanowi udało się opracować doskonały przykład łaski w fizyce eksperymentalnej. Wyizolował naładowane krople wody między płytami kondensatora. Następnie za pomocą promieni rentgenowskich zjonizował powietrze między tymi samymi płytkami i zmienił ładunek kropelek.