Rôzne fyzikálne experimenty. Zábavné experimenty vo fyzike (výskumná práca)

Čoskoro začne zima a s ňou aj dlho očakávaný čas. Medzitým vám odporúčame vziať svoje dieťa na nemenej vzrušujúce zážitky doma, pretože chcete zázraky nielen na Nový rok, ale každý deň.

Tento článok sa zameria na experimenty, ktoré názorne demonštrujú deťom také fyzikálne javy, ako sú: atmosférický tlak, vlastnosti plynov, pohyb prúdov vzduchu a z rôznych predmetov.

Tie vyvolajú u bábätka prekvapenie a potešenie a pod vaším dohľadom ich môže zopakovať aj štvorročné dieťa.

Ako naplniť fľašu vodou bez rúk?

Budeme potrebovať:

• miska studenej a tónovanej vody pre jasnosť;
• horúca voda;
• Sklenená fľaša.

Do fľaše niekoľkokrát nalejte horúcu vodu, aby sa dobre zohriala. Prázdnu horúcu fľašu otočíme hore dnom a spustíme ju do misky so studenou vodou. Pozorujeme, ako sa voda z misky nasáva do fľaše a v rozpore so zákonom o komunikujúcich nádobách je hladina vody vo fľaši oveľa vyššia ako v miske.

Prečo sa to deje? Spočiatku je dobre zahriata fľaša naplnená teplým vzduchom. Ako sa plyn ochladzuje, zmršťuje sa, aby naplnil čoraz menší objem. Vo fľaši sa tak vytvorí nízkotlakové médium, kam sa posiela voda na obnovenie rovnováhy, pretože na vodu zvonku tlačí atmosférický tlak. Zafarbená voda bude prúdiť do fľaše, kým sa tlak vo vnútri a mimo sklenenej nádoby nevyrovná.

Tancujúca minca

Pre túto skúsenosť budeme potrebovať:

• sklenená fľaša s úzkym hrdlom, ktorú možno úplne zablokovať mincou;
• minca;
• voda;
• mraznička.

Prázdnu otvorenú sklenenú fľašu necháme v mrazničke (alebo v zime vonku) 1 hodinu. Vyberieme fľašu, mincu navlhčíme vodou a nasadíme na hrdlo fľaše. Po niekoľkých sekundách sa minca začne odrážať na krku a vydávať charakteristické kliknutia.

Toto správanie mince sa vysvetľuje schopnosťou plynov expandovať pri zahrievaní. Vzduch je zmes plynov a keď sme vybrali fľašu z chladničky, bola naplnená studeným vzduchom. Pri izbovej teplote sa plyn vo vnútri začal zahrievať a zväčšovať svoj objem, pričom minca blokovala jeho výstup. Tu začal teplý vzduch vytláčať mincu a tá raz začala na fľaši odskakovať a cvakať.

Je dôležité, aby bola minca mokrá a tesne priliehala k hrdlu, inak nebude zaostrovanie fungovať a teplý vzduch voľne opustí fľašu bez toho, aby si mincou hodil.

Sklo - nevyliate

Vyzvite dieťa, aby otočilo pohár naplnený vodou tak, aby z neho voda nevytiekla. Dieťa určite odmietne takýto podvod alebo pri prvom pokuse naleje vodu do umývadla. Naučte ho ďalší trik. Budeme potrebovať:

• pohár vody;
• kus lepenky;
• umývadlo / umývadlo pre bezpečnostnú sieť.

Poháre zakryjeme kartónom vodou a držiac ho rukou, pohár otočíme, potom ruku vyberieme. Tento experiment je najlepšie vykonať nad umývadlom / drezom, pretože. ak sa sklo dlho drží hore dnom, kartón nakoniec navlhne a voda sa rozleje. Papier namiesto lepenky je lepšie nepoužívať z rovnakého dôvodu.

Diskutujte s dieťaťom: prečo kartón bráni vytekaniu vody zo skla, pretože nie je na skle prilepený, a prečo kartón okamžite nespadne pod vplyvom gravitácie?

Chcete sa hrať so svojím dieťaťom ľahko a s radosťou?

V momente navlhnutia molekuly kartónu interagujú s molekulami vody a navzájom sa priťahujú. Od tohto momentu voda a lepenka interagujú ako jeden celok. Mokrý kartón navyše bráni prenikaniu vzduchu do skla, čo bráni zmene tlaku vo vnútri skla.

Na kartón zároveň tlačí nielen voda zo skla, ale aj vzduch zvonku, ktorý tvorí silu atmosférického tlaku. Je to atmosférický tlak, ktorý pritlačí kartón k sklu, čím vytvorí akési veko a zabráni vyliatiu vody.

Skúsenosti s fénom a pásikom papiera

Pokračujeme v prekvapovaní dieťaťa. Z kníh postavíme konštrukciu a zhora na ne pripevníme pás papiera (urobili sme to lepiacou páskou). Papier visí z kníh, ako je znázornené na fotografii. Vyberiete si šírku a dĺžku prúžku so zameraním na výkon fénu (vzali sme 4 x 25 cm).

Teraz zapnite fén a nasmerujte prúd vzduchu rovnobežne s ležiacim papierom. Napriek tomu, že vzduch nefúka na papier, ale vedľa neho, pás sa dvíha zo stola a rozvíja sa ako vo vetre.

Prečo sa to deje a prečo sa pás pohybuje? Spočiatku na pás pôsobí gravitácia a lisy za atmosférického tlaku. Sušič vlasov vytvára silný prúd vzduchu pozdĺž papiera. V tomto mieste sa vytvorí zóna nízkeho tlaku, v ktorej smere sa papier odchyľuje.

Sfúkneme sviečku?

Začíname učiť dieťa fúkať ešte pred rokom a pripravujeme ho na jeho prvé narodeniny. Keď dieťa vyrastie a plne si osvojí túto zručnosť, ponúknite mu ho cez lievik. V prvom prípade umiestnite lievik tak, aby jeho stred zodpovedal úrovni plameňa. A druhýkrát tak, aby bol plameň pozdĺž okraja lievika.

Dieťa bude určite prekvapené, že všetko jeho úsilie v prvom prípade neprinesie správny výsledok v podobe zhasnutej sviečky. Navyše v druhom prípade bude účinok okamžitý.

prečo? Keď vzduch vstupuje do lievika, je rovnomerne rozdelený pozdĺž jeho stien, takže maximálna rýchlosť prúdenia je pozorovaná na okraji lievika. A v strede je rýchlosť vzduchu malá, čo neumožňuje sviečku zhasnúť.

Tieň zo sviečky a z ohňa

Budeme potrebovať:

• sviečka;
• fakľa.

Bitku zapálime a priložíme k stene alebo inej zástene a osvetlíme baterkou. Na stene sa objaví tieň zo samotnej sviečky, ale z ohňa nebude žiadny tieň. Opýtajte sa dieťaťa, prečo sa to stalo?

Ide o to, že samotný oheň je zdrojom svetla a cez seba prenáša ďalšie svetelné lúče. A keďže sa tieň objaví pri bočnom osvetlení objektu, ktorý neprepúšťa lúče svetla, oheň nemôže dať tieň. Ale nie všetko je také jednoduché. V závislosti od horľavej látky môže byť oheň naplnený rôznymi nečistotami, sadzami atď. V tomto prípade môžete vidieť rozmazaný tieň, čo je presne to, čo dávajú tieto inklúzie.

Páčil sa vám výber experimentov, ktoré môžete vykonávať doma? Zdieľajte so svojimi priateľmi kliknutím na tlačidlá sociálnych sietí, aby ďalšie matky potešili svoje deti zaujímavými experimentmi!

Ministerstvo školstva a vedy Čeľabinskej oblasti

Plast technologický odbor

GBPOU SPO "Kopeysky Polytechnic College pomenovaná po. S.V Khokhryakova»

MAJSTROVSKÁ TRIEDA

„SKÚSENOSTI A EXPERIMENTY

PRE DETI"

Výchovno – výskumná práca

„Zábavné fyzikálne experimenty

z improvizovaných materiálov"

Hlava: Yu.V. Timofeeva, učiteľka fyziky

Účinkujú: žiaci skupiny OPI - 15

anotácia

Fyzikálne experimenty zvyšujú záujem o štúdium fyziky, rozvíjajú myslenie, učia aplikovať teoretické poznatky na vysvetlenie rôznych fyzikálnych javov vyskytujúcich sa vo svete okolo nás.

Žiaľ, pre preťaženie vzdelávacieho materiálu na hodinách fyziky sa zábavným experimentom nevenuje dostatočná pozornosť.

Pomocou experimentov, pozorovaní a meraní možno skúmať vzťahy medzi rôznymi fyzikálnymi veličinami.

Všetky javy pozorované počas zábavných experimentov majú vedecké vysvetlenie, použili na to základné fyzikálne zákony a vlastnosti hmoty okolo nás.

OBSAH

ÚVOD

Všetky naše vedomosti začínajú bezpochyby skúsenosťou.

(Kant Emmanuel - nemecký filozof 1724-1804)

Fyzika nie sú len vedecké knihy a zložité zákony, nielen obrovské laboratóriá. Fyzika je tiež zaujímavé experimenty a zábavné experimenty. Fyzika sú triky predvádzané v kruhu priateľov, sú to vtipné príbehy a vtipné domáce hračky.

Najdôležitejšie je, že na fyzikálne experimenty možno použiť akýkoľvek dostupný materiál.

Fyzikálne experimenty možno robiť s loptičkami, pohármi, striekačkami, ceruzkami, slamkami, mincami, ihlami atď.

Experimenty zvyšujú záujem o štúdium fyziky, rozvíjajú myslenie, učia aplikovať teoretické poznatky na vysvetlenie rôznych fyzikálnych javov vyskytujúcich sa vo svete okolo nás.

Pri vykonávaní experimentov je potrebné nielen vypracovať plán na jeho implementáciu, ale aj určiť metódy na získanie určitých údajov, nezávisle zostaviť inštalácie a dokonca navrhnúť potrebné zariadenia na reprodukciu tohto alebo toho javu.

Ale, bohužiaľ, kvôli preťaženiu vzdelávacích materiálov na hodinách fyziky sa nevenuje dostatočná pozornosť zábavným experimentom, veľa pozornosti sa venuje teórii a riešeniu problémov.

Preto bolo rozhodnuté vykonať výskumnú prácu na tému „Zábavné experimenty vo fyzike z improvizovaných materiálov“.

Ciele výskumnej práce sú nasledovné:

1. Osvojiť si metódy fyzikálneho výskumu, osvojiť si zručnosti správneho pozorovania a techniku ​​fyzikálneho experimentu.

   Organizácia samostatnej práce s rôznou literatúrou a inými zdrojmi informácií, zber, analýza a zovšeobecnenie materiálu k téme výskumnej práce.

   Naučiť študentov, ako aplikovať vedecké poznatky na vysvetlenie fyzikálnych javov.

   Vzbudiť v žiakoch lásku k fyzike, zvýšiť ich koncentráciu na pochopenie prírodných zákonov, a nie na ich mechanické memorovanie.

Pri výbere výskumnej témy sme vychádzali z nasledujúcich zásad:

Subjektivita – zvolená téma zodpovedá našim záujmom.

Objektivita – téma, ktorú sme si vybrali, je relevantná a dôležitá z vedeckého a praktického hľadiska.

Realizovateľnosť – nami stanovené úlohy a ciele v práci sú reálne a realizovateľné.

1. HLAVNÝ OBSAH.

Výskumná práca bola vykonaná podľa nasledujúcej schémy:

Formulácia problému.

Štúdium informácií o tejto problematike z rôznych zdrojov.

Výber výskumných metód a ich praktické zvládnutie.

Zber vlastného materiálu - získavanie improvizovaných materiálov, vykonávanie experimentov.

Analýza a zovšeobecnenie.

Formulácia záverov.

Počas výskumných prác boli použité nasledujúce fyzikálne metódy výskumu:

1. Fyzické skúsenosti

Experiment pozostával z nasledujúcich fáz:

Pochopenie podmienok skúsenosti.

Táto fáza zabezpečuje oboznámenie sa s podmienkami experimentu, určenie zoznamu potrebných improvizovaných nástrojov a materiálov a bezpečných podmienok počas experimentu.

Zostavenie postupnosti akcií.

V tejto fáze bolo načrtnuté poradie experimentu, v prípade potreby boli pridané nové materiály.

Vykonávanie experimentu.

2. Dohľad

Pri pozorovaní javov vyskytujúcich sa v experimente sme venovali osobitnú pozornosť zmene fyzikálnych charakteristík, pričom sme dokázali odhaliť pravidelné vzťahy medzi rôznymi fyzikálnymi veličinami.

3. Modelovanie.

Modelovanie je základom každého fyzikálneho výskumu. Počas experimentov sme simulovali rôzne situačné experimenty.

Celkovo sme namodelovali, zrealizovali a vedecky vysvetlili niekoľko zábavných fyzikálnych experimentov.

2. Organizácia výskumných prác:

2.1 Metodika vykonávania rôznych experimentov:

Zážitok č.1 Sviečka za fľašou

Zariadenia a materiály: sviečka, fľaša, zápalky

Etapy experimentu

Za fľašu postavte zapálenú sviečku a postavte sa tak, aby bola vaša tvár od fľaše vzdialená 20-30 cm.

Teraz stojí za to sfúknuť a sviečka zhasne, akoby medzi vami a sviečkou nebola žiadna prekážka.

Skúsenosť číslo 2 Rotujúci had

Nástroje a materiály: hrubý papier, sviečka, nožnice.

Etapy experimentu

Z hrubého papiera vystrihnite špirálu, trochu ju roztiahnite a nasaďte na koniec ohnutého drôtu.

Držanie tejto cievky nad sviečkou v prúde vzduchu spôsobí, že sa had roztočí.

Zariadenia a materiály: 15 zápasov.

Etapy experimentu

Položte jednu zápalku na stôl a 14 zápaliek naprieč tak, aby ich hlavy trčali hore a konce sa dotýkali stola.

Ako zdvihnúť prvú zápalku, držať ju za jeden koniec a s ňou aj všetky ostatné zápalky?

Skúsenosť č.4 Parafínový motor

Zariadenia a materiály:sviečka, ihlica na pletenie, 2 poháre, 2 tanieriky, zápalky.

Etapy experimentu

Na výrobu tohto motora nepotrebujeme elektrinu ani benzín. Potrebujeme na to len sviečku.

Zahrejte ihlu a zapichnite ju hlavami do sviečky. Toto bude os nášho motora.

Na okraje dvoch pohárov položte sviečku s ihlou na pletenie a vyvážte.

Zapáľte sviečku na oboch koncoch.

Skúsenosť č. 5 Hustý vzduch

Žijeme vzduchom, ktorý dýchame. Ak sa vám to nezdá dosť magické, urobte tento experiment, aby ste zistili, aké ďalšie kúzla vzduch dokáže.

Rekvizity

Ochranné okuliare

Borovicová doska 0,3 x 2,5 x 60 cm (k dispozícii v každom obchode s drevom)

novinový list

Pravítko

Školenie

Začnime s vedeckou mágiou!

Nasaďte si ochranné okuliare. Oznámte publiku: „Na svete sú dva druhy vzduchu. Jeden z nich je chudý a druhý je tučný. Teraz budem kúzliť pomocou mastného vzduchu.

Položte dosku na stôl tak, aby z okraja stola vyčnievala asi 15 cm.

Povedz: "Hustý vzduch si sadni na dosku." Udrite na koniec dosky, ktorý vyčnieva za okraj stola. Doska vyskočí do vzduchu.

Povedzte publiku, že to musel byť riedky vzduch, ktorý sedel na doske. Opäť položte dosku na stôl ako v bode 2.

Na dosku položte hárok novín, ako je znázornené na obrázku, tak, aby doska bola v strede hárku. Noviny uhlaďte tak, aby medzi nimi a stolom nebol vzduch.

Povedz znova: "Hustý vzduch, sadni si na dosku."

Hranou ruky udrite do vyčnievajúceho konca.

Skúsenosť č. 6 Vodotesný papier

Rekvizity

Papierová utierka

pohár

Plastová miska alebo vedro, ktoré je možné naplniť dostatočným množstvom vody, aby úplne zakrylo sklo

Školenie

Rozložte na stôl všetko, čo potrebujete

Začnime s vedeckou mágiou!

Oznámte publiku: "Pomocou mojej magickej zručnosti dokážem, aby kus papiera zostal suchý."

Zmačkajte papierovú utierku a vložte ju na dno pohára.

Prevráťte pohár a uistite sa, že zväzok papiera zostane na svojom mieste.

Povedzte nad pohárom nejaké magické slová, napríklad: "magické sily, chráňte papier pred vodou." Potom pomaly spustite prevrátený pohár do misky s vodou. Pokúste sa udržať pohár čo najrovnomernejšie, kým nebude úplne pod vodou.

Vyberte pohár z vody a vytraste vodu. Otočte pohár hore dnom a vyberte papier. Nechajte publikum cítiť a uistite sa, že zostane v suchu.

Zážitok č. 7 Lietajúca lopta

Videli ste, ako sa človek vznesie do vzduchu pri vystúpení kúzelníka? Skúste podobný experiment.

Poznámka: Na tento experiment budete potrebovať sušič vlasov a pomoc dospelej osoby.

Rekvizity

Sušič vlasov (smie ho používať iba dospelá osoba)

2 hrubé knihy alebo iné ťažké predmety

Pingpongová loptička

Pravítko

dospelý asistent

Školenie

Postavte sušič vlasov na stôl s otvorom, ktorý fúka horúci vzduch.

Ak ho chcete nainštalovať v tejto polohe, použite knihy. Dbajte na to, aby neblokovali otvor na strane, kde sa do fénu nasáva vzduch.

Zapojte sušič vlasov.

Začnime s vedeckou mágiou!

Požiadajte niektorého z dospelých divákov, aby bol vaším asistentom.

Oznámte publiku: "Teraz nechám obyčajnú pingpongovú loptičku lietať vzduchom."

Vezmite loptu do ruky a nechajte ju spadnúť na stôl. Povedzte publiku: „Ach! Zabudol som povedať čarovné slová!"

Vyslovte magické slová nad loptou. Nechajte svojho asistenta zapnúť fén na plný výkon.

Jemne umiestnite balón nad fén do prúdu vzduchu asi 45 cm od fúkacieho otvoru.

Rady pre učeného čarodejníka

V závislosti od toho, ako silno fúkate, možno budete musieť umiestniť balón o niečo vyššie alebo nižšie, ako je uvedené.

Čo sa ešte dá robiť

Pokúste sa urobiť to isté s loptou rôznych veľkostí a hmotností. Bude skúsenosť rovnako dobrá?

2. 2 VÝSLEDKY ŠTÚDIE:

1) Zážitok č.1 Sviečka za fľašou

Vysvetlenie:

Sviečka bude postupne plávať hore a parafín ochladený vodou na okraji sviečky sa bude topiť pomalšie ako parafín obklopujúci knôt. Preto je okolo knôtu vytvorený pomerne hlboký lievik. Táto prázdnota zase zapáli sviečku, preto naša sviečka dohorí až do konca..

2) Skúsenosť číslo 2 Rotujúci had

Vysvetlenie:

Had sa otáča, pretože dochádza pôsobením tepla k expanzii vzduchu a k premene teplej energie na pohyb.

3) Pokus č. 3 Pätnásť zápasov na jednu

Vysvetlenie:

Aby ste zdvihli všetky zápalky, stačí na všetky zápalky vložiť do priehlbiny medzi nimi ešte jednu, pätnástu zápalku.

4) Skúsenosť č. 4 Parafínový motor

Vysvetlenie:

Kvapka parafínu padne do jedného z tanierov umiestnených pod koncami sviečky. Rovnováha bude narušená, druhý koniec sviečky sa potiahne a spadne; zároveň z nej odtečie niekoľko kvapiek parafínu a stane sa ľahším ako prvý koniec; zdvihne sa na vrchol, prvý koniec spadne, klesne kvapka, bude to jednoduchšie a náš motor začne pracovať so silou a hlavným; postupne sa kolísanie sviečky bude viac a viac zvyšovať.

5) Skúsenosť č.5 hustý vzduch

Keď prvýkrát narazíte na dosku, odrazí sa. Ale ak narazíte na dosku s novinami, doska sa zlomí.

Vysvetlenie:

Keď noviny vyrovnáte, odstránite spod nich takmer všetok vzduch. však veľké množstvo vzduch zhora na ňu tlačí veľkou silou. Keď narazíte na dosku, rozbije sa, pretože tlak vzduchu na noviny bráni tomu, aby sa doska zdvihla v reakcii na silu, ktorú ste použili.

6) Skúsenosť č.6 vodeodolný papier

Vysvetlenie:

Vzduch zaberá určitý objem. V pohári je vzduch, bez ohľadu na to, v akej polohe je. Keď pohár otočíte hore dnom a pomaly ho spustíte do vody, v pohári zostane vzduch. Voda sa nemôže dostať do pohára kvôli vzduchu. Tlak vzduchu je väčší ako tlak vody, ktorá sa snaží dostať dovnútra pohára. Uterák na dne pohára zostane suchý. Ak sa pohár pod vodou otočí nabok, bude z neho vychádzať vzduch vo forme bublín. Potom sa môže dostať do pohára.

8) Zážitok č. 7 Lietajúca lopta

Vysvetlenie:

V skutočnosti tento trik nie je v rozpore s gravitáciou. Demonštruje dôležitú schopnosť vzduchu nazývanú Bernoulliho princíp. Bernoulliho princíp je prírodný zákon, podľa ktorého akýkoľvek tlak akejkoľvek tekutiny vrátane vzduchu klesá so zvyšujúcou sa rýchlosťou jej pohybu. Inými slovami, pri nízkom prietoku vzduchu má vysoký tlak.

Vzduch vychádzajúci z fénu sa pohybuje veľmi rýchlo a preto je jeho tlak nízky. Guľa je zo všetkých strán obklopená oblasťou nízkeho tlaku, ktorá tvorí kužeľ pri otvore fénu. Vzduch okolo tohto kužeľa má vyšší tlak a zabraňuje vypadnutiu lopty z oblasti nízkeho tlaku. Gravitačná sila ho ťahá dole a sila vzduchu ho ťahá hore. Vďaka kombinovanému pôsobeniu týchto síl loptička visí vo vzduchu nad fénom.

ZÁVER

Pri analýze výsledkov zábavných experimentov sme sa presvedčili, že vedomosti získané na hodinách fyziky sú celkom použiteľné pri riešení praktických problémov.

Pomocou experimentov, pozorovaní a meraní sa skúmali vzťahy medzi rôznymi fyzikálnymi veličinami.

Všetky javy pozorované počas zábavných experimentov majú vedecké vysvetlenie, na to sme použili základné fyzikálne zákony a vlastnosti hmoty okolo nás.

Fyzikálne zákony sú založené na faktoch zistených skúsenosťou. Navyše, interpretácia tých istých faktov sa v priebehu historického vývoja fyziky často mení. Fakty sa hromadia ako výsledok pozorovaní. No zároveň sa nemôžu obmedziť len na nich. Toto je len prvý krok k poznaniu. Nasleduje experiment, vývoj konceptov, ktoré umožňujú kvalitatívne charakteristiky. Na vyvodenie všeobecných záverov z pozorovaní, na zistenie príčin javov je potrebné stanoviť kvantitatívne vzťahy medzi veličinami. Ak sa získa takáto závislosť, potom sa nájde fyzikálny zákon. Ak sa nájde fyzikálny zákon, potom nie je potrebné nastavovať experiment v každom jednotlivom prípade, stačí vykonať príslušné výpočty. Po experimentálnom štúdiu kvantitatívnych vzťahov medzi veličinami je možné identifikovať vzory. Na základe týchto zákonitostí sa rozvíja všeobecná teória javov.

Preto bez experimentu nemôže existovať racionálne vyučovanie fyziky. Štúdium fyziky a iných technických disciplín zahŕňa široké využitie experimentu, diskusiu o vlastnostiach jeho formulácie a pozorovaných výsledkoch.

V súlade so stanovenými úlohami boli všetky experimenty vykonané iba s použitím lacných improvizovaných materiálov malých rozmerov.

Na základe výsledkov vzdelávacej a výskumnej práce možno vyvodiť tieto závery:

1. V rôznych zdrojoch informácií môžete nájsť a vymyslieť množstvo zábavných fyzikálnych experimentov vykonávaných pomocou improvizovaných zariadení.

   Zábavné experimenty a podomácky vyrobené fyzikálne prístroje rozširujú rozsah ukážok fyzikálnych javov.

   Zábavné experimenty vám umožnia otestovať fyzikálne zákony a teoretické hypotézy.

BIBLIOGRAFIA

M. Di Specio "Zábavné experimenty", LLC "Astrel", 2004

F.V. Rabiz "Funny Physics", Moskva, 2000

L. Galperstein "Ahoj, fyzika", Moskva, 1967

A. Tomilin "Chcem vedieť všetko", Moskva, 1981

M.I. Bludov "Rozhovory o fyzike", Moskva, 1974.

JA A. Perelman "Zábavné úlohy a experimenty", Moskva, 1972.

APPS

Disk:

1. Prezentácia „Zábavné fyzikálne experimenty z improvizovaných materiálov“

2. Video „Zábavné fyzikálne experimenty z improvizovaných materiálov“

Experiment je jedným z najinformatívnejších spôsobov poznania. Vďaka nemu je možné získať rôzne a rozsiahle tituly o skúmanom fenoméne či systéme. Je to experiment, ktorý hrá základnú úlohu vo fyzikálnom výskume. Nádherné fyzikálne experimenty zostávajú nadlho v pamäti budúcich generácií a prispievajú aj k popularizácii fyzikálnych myšlienok medzi masami. Tu sú najzaujímavejšie fyzikálne experimenty podľa názoru samotných fyzikov z prieskumu Roberta Creese a Stony Book.

1. Experiment Eratosthenes z Kyrény

Tento experiment sa právom považuje za jeden z najstarších doteraz. V treťom storočí pred Kr. knihovník Alexandrijskej knižnice Erastofen z Kirenského zaujímavým spôsobom zmeral polomer Zeme. v deň letného slnovratu v Siene bolo slnko za zenitom, v dôsledku čoho neboli pozorované tiene z objektov. V rovnakom čase, 5000 štadiónov na sever v Alexandrii, sa Slnko odchýlilo od zenitu o 7 stupňov. Odtiaľ dostal knihovník informáciu, že obvod Zeme je 40 tisíc km a jej polomer je 6300 km. Erastofen dostal ukazovatele len o 5% menej ako tie dnešné, čo je jednoducho úžasné pre staré meracie prístroje, ktoré používal.

2. Galileo Galilei a jeho úplne prvý experiment

V 17. storočí bola dominantná a nespochybniteľná Aristotelova teória. Podľa tejto teórie rýchlosť pádu telesa priamo závisela od jeho hmotnosti. Príkladom bolo pierko a kameň. Teória bola mylná, keďže nezohľadňovala odpor vzduchu.

Galileo Galilei o tejto teórii pochyboval a rozhodol sa osobne vykonať sériu experimentov. Vzal veľkú delovú guľu a vystrelil ju zo šikmej veže v Pise spolu s guľkou z ľahkej muškety. Vzhľadom na ich tesný prúdnicový tvar mohol byť odpor vzduchu ľahko zanedbaný a samozrejme oba objekty pristáli v rovnakom čase, čo vyvracalo Aristotelovu teóriu. verí, že človek by mal ísť osobne do Pisy a hodiť z veže niečo podobného vzhľadu a odlišného hmotnosti, aby sa cítil ako veľký vedec.

3. Druhý experiment Galilea Galileiho

Druhým Aristotelovým tvrdením bolo, že telesá pod pôsobením sily sa pohybujú konštantnou rýchlosťou. Galileo spúšťal kovové guľôčky pozdĺž naklonenej roviny a zaznamenával vzdialenosť, ktorú prekonali za určitý čas. Potom zdvojnásobil čas, ale loptičky za tento čas prekonali 4-krát väčšiu vzdialenosť. Závislosť teda nebola lineárna, teda rýchlosť nebola konštantná. Z toho Galileo usúdil, že zrýchlený pohyb pri pôsobení sily.
Tieto dva experimenty slúžili ako základ pre vytvorenie klasickej mechaniky.

4. Experiment Henryho Cavendisha

Newton je vlastníkom formulácie zákona univerzálnej gravitácie, v ktorej je prítomná gravitačná konštanta. Prirodzene vyvstal problém nájsť jeho číselnú hodnotu. Ale na to by bolo potrebné zmerať silu interakcie medzi telesami. Problém je ale v tom, že sila príťažlivosti je dosť slabá, bolo by potrebné použiť buď gigantické masy, alebo malé vzdialenosti.

Johnovi Michellovi sa podarilo vymyslieť a Cavendishovi uskutočniť v roku 1798 pomerne zaujímavý experiment. Ako meracie zariadenie bola použitá torzná váha. Na nich boli na jarmo upevnené gule na tenkých lankách. Na gule boli pripevnené zrkadlá. Potom boli veľmi veľké a ťažké gule prenesené do malých guľôčok a posun bol fixovaný pozdĺž svetlých bodov. Výsledkom série experimentov bolo určenie hodnoty gravitačnej konštanty a hmotnosti Zeme.

5. Experiment Jeana Bernarda Léona Foucaulta

Vďaka obrovskému (67 m) kyvadlu, ktoré bolo inštalované v parížskom Panthéone, Foucault v roku 1851 experimentálne priniesol fakt rotácie Zeme okolo svojej osi. Rovina rotácie kyvadla zostáva nezmenená vzhľadom na hviezdy, ale pozorovateľ rotuje s planétou. Je teda vidieť, ako sa rovina otáčania kyvadla postupne posúva do strany. Ide o pomerne jednoduchý a bezpečný experiment, na rozdiel od toho, o ktorom sme písali v článku.

6. Experiment Isaaca Newtona

Opäť bol testovaný Aristotelov výrok. Panoval názor, že rôzne farby sú zmesi v rôznych pomeroch svetla a tmy. Čím väčšia tma, tým bližšia farba k fialovej a naopak.

Ľudia si už dávno všimli, že veľké monokryštály rozkladajú svetlo na farby. Sériu experimentov s hranolmi uskutočnil český prírodovedec Marcia the English Khariot. Newton začal novú sériu v roku 1672.
Newton uskutočňoval fyzikálne experimenty v tmavej miestnosti a prechádzal tenkým lúčom svetla cez malý otvor v hrubých závesoch. Tento lúč dopadol na hranol a rozložil sa na farby dúhy na obrazovke. Tento jav sa nazýval disperzia a neskôr bol teoreticky podložený.

Newton však išiel ďalej, pretože sa zaujímal o povahu svetla a farieb. Prešiel lúčmi cez dva hranoly v sérii. Na základe týchto experimentov Newton dospel k záveru, že farba nie je kombináciou svetla a tmy a ešte viac nie je atribútom objektu. Biele svetlo pozostáva zo všetkých farieb, ktoré možno vidieť v disperzii.

7. Experiment Thomasa Younga

Až do 19. storočia dominovala korpuskulárna teória svetla. Verilo sa, že svetlo, podobne ako hmota, pozostáva z častíc. Thomas Young, anglický lekár a fyzik, uskutočnil v roku 1801 svoj vlastný experiment, aby otestoval toto tvrdenie. Ak predpokladáme, že svetlo má vlnovú teóriu, potom by sa mali pozorovať rovnaké interagujúce vlny, ako keď sú dva kamene hodené do vody.

Na simuláciu kameňov použil Jung nepriehľadnú obrazovku s dvoma otvormi a svetelnými zdrojmi za ňou. Cez otvory prešlo svetlo a na obrazovke sa vytvoril vzor svetlých a tmavých pruhov. Svetlé pruhy sa tvorili tam, kde sa vlny navzájom posilňovali, a tmavé pruhy, kde zhasli.

8. Klaus Jonsson a jeho experiment

V roku 1961 nemecký fyzik Klaus Jonsson dokázal, že elementárne častice majú korpuskulárnu vlnovú povahu. Na tento účel vykonal experiment podobný Youngovmu, len nahradil lúče svetla lúčmi elektrónov. V dôsledku toho bolo stále možné získať interferenčný obrazec.

9. Experiment Roberta Millikena

Už na začiatku devätnásteho storočia vznikla predstava, že každé teleso má elektrický náboj, ktorý je diskrétny a určený nedeliteľnými elementárnymi nábojmi. V tom čase bol zavedený koncept elektrónu ako nosiča práve tohto náboja, ale nebolo možné experimentálne detekovať túto časticu a vypočítať jej náboj.
Americkému fyzikovi Robertovi Millikenovi sa podarilo vyvinúť dokonalý príklad jemnosti v experimentálnej fyzike. Izoloval nabité kvapky vody medzi doskami kondenzátora. Potom pomocou röntgenových lúčov ionizoval vzduch medzi rovnakými platňami a zmenil náboj kvapiek.

BEI "Koskovskaja stredná škola"

Mestská časť Kichmengsko-Gorodets

región Vologda

Vzdelávací projekt

"Fyzický experiment doma"

Dokončené:

žiaci 7. ročníka

Koptyaev Artem

Alekseevskaja Xenia

Alekseevskaja Táňa

vedúci:

Korovkin I.N.

Marec-apríl-2016.

Obsah

Úvod

Nič v živote nie je lepšie ako vaša vlastná skúsenosť.

Scott W.

V škole aj doma sme sa zoznamovali s mnohými fyzikálnymi javmi a chceli sme si vyrobiť domáce prístroje, zariadenia a robiť pokusy. Všetky experimenty, ktoré robíme, nám umožňujú hlbšie poznanie sveta okolo nás a najmä fyziky. Popisujeme proces výroby zariadenia na experiment, princíp činnosti a fyzikálny zákon alebo jav, ktorý toto zariadenie demonštruje. Experimenty vykonali záujemcovia z iných tried.

Cieľ: vyrobiť zariadenie z dostupných improvizovaných prostriedkov na demonštráciu fyzikálneho javu a použiť ho na rozprávanie o fyzickom jave.

hypotéza: vyrobené prístroje, ukážky pomôžu hlbšie spoznať fyziku.

Úlohy:

Preštudujte si literatúru o vykonávaní experimentov vlastnými rukami.

Pozrite si video ukážku experimentov

Zostavte experimentálne vybavenie

Podržte demo

Opíšte demonštrovaný fyzikálny jav

Zlepšiť materiálnu základňu kancelárie fyzika.

SKÚSENOSTI 1. Model fontány

Cieľ : ukázať najjednoduchší model fontány.

Vybavenie : plastová fľaša, kvapkadlá, klip, balónik, kyveta.

Priebeh experimentu:

Do korku urobíme 2 dierky. Vložte rúrky, na koniec jednej pripevnite guľu.

Balónik naplňte vzduchom a zatvorte sponou.

Nalejte do fľaše s vodou a vložte ju do kyvety.

Sledujme prúdenie vody.

výsledok: Pozorujeme vznik fontány s vodou.

Analýza: stlačený vzduch v balóne pôsobí na vodu vo fľaši. Čím viac vzduchu je v balóne, tým vyššia bude fontána.

SKÚSENOSTI 2. kartuziánsky potápač

(Pascalov zákon a Archimedova sila.)

Cieľ: demonštrovať Pascalov zákon a Archimedovu silu.

Vybavenie: plastová fľaša,

pipeta (nádoba uzavretá na jednom konci)

Priebeh experimentu:

Vezmite plastovú fľašu s objemom 1,5-2 litrov.

Vezmite malú nádobu (pipetu) a zaťažte ju medeným drôtom.

Naplňte fľašu vodou.

Zatlačte na vrch fľaše rukami.

Sledujte fenomén.

Výsledok : pozorujeme ponorenie pipety a stúpanie pri stlačení plastovej fľaše ..

Analýza : sila stlačí vzduch nad vodou, tlak sa prenáša na vodu.

Podľa Pascalovho zákona tlak stláča vzduch v pipete. V dôsledku toho sa archimedovská sila znižuje. Telo sa potápa, prestaňte mačkať. Telo pláva.

SKÚSENOSTI 3. Pascalov zákon a komunikujúce nádoby.

Cieľ: demonštrovať fungovanie Pascalovho zákona v hydraulických strojoch.

Vybavenie: dve injekčné striekačky rôznych veľkostí a plastová hadička z kvapkadla.

Pripravený produkt.

Priebeh experimentu:

1. Vezmite dve injekčné striekačky rôznych veľkostí a spojte ich hadičkou s kvapkadlom.

2. Naplňte nestlačiteľnou kvapalinou (voda alebo olej)

3. Zatlačte na piest menšej striekačky a sledujte pohyb piestu väčšej striekačky.

4. Zatlačte na piest väčšej striekačky a pozorujte pohyb piestu menšej striekačky.

Výsledok : Opravujeme rozdiel v aplikovaných silách.

Analýza : Podľa Pascalovho zákona je tlak vytvorený piestami rovnaký. Preto: koľkokrát je piest toľkokrát a sila ním generovaná je väčšia.

SKÚSENOSTI 4. Osušte z vody.

Cieľ : zobrazuje expanziu horúceho vzduchu a kontrakciu studeného vzduchu.

Vybavenie : pohár, tanier s vodou, sviečka, korok.

Pripravený produkt.

Priebeh experimentu:

1. nalejte vodu do taniera a na dno položte mincu a na vodu plavák.

2. Vyzvite divákov, aby získali mincu bez toho, aby si namočili ruky.

3. zapáľte sviečku a vložte ju do vody.

4. prikryte teplým pohárom.

výsledok: Sledovanie pohybu vody v pohári.

Analýza: keď sa vzduch zahreje, roztiahne sa. Keď sviečka zhasne. Vzduch sa ochladzuje a jeho tlak klesá. Atmosférický tlak vytlačí vodu pod sklo.

SKÚSENOSTI 5. Zotrvačnosť.

Cieľ : ukázať prejav zotrvačnosti.

Vybavenie : Fľaša so širokým hrdlom, kartónový krúžok, mince.

Pripravený produkt.

Priebeh experimentu:

1. Na hrdlo fľaše navlečieme papierový krúžok.

2. vložte mince na prsteň.

3. prudkým úderom pravítka prsteň vyklepeme

výsledok: sledujte, ako mince padajú do fľaše.

Analýza: zotrvačnosť je schopnosť telesa udržať si rýchlosť. Pri údere do krúžku mince nestihnú zmeniť rýchlosť a spadnú do fľaše.

SKÚSENOSTI 6. Hore nohami.

Cieľ : Ukážte správanie kvapaliny v rotujúcej fľaši.

Vybavenie : Fľaša so širokým hrdlom a lano.

Pripravený produkt.

Priebeh experimentu:

1. Na hrdlo fľaše priviažeme lano.

2. zalejeme vodou.

3. otáčajte fľašu nad hlavou.

výsledok: voda sa nevyleje.

Analýza: V hornej časti pôsobí na vodu gravitácia a odstredivá sila. Ak je odstredivá sila väčšia ako gravitácia, voda sa nevyleje.

SKÚSENOSTI 7. Nenewtonská tekutina.

Cieľ : Zobrazuje správanie nenewtonskej tekutiny.

Vybavenie : misa.škrob. voda.

Pripravený produkt.

Priebeh experimentu:

1. V miske zrieďte škrob a vodu v rovnakých pomeroch.

2. demonštrovať nezvyčajné vlastnosti kvapaliny

výsledok: látka má vlastnosti tuhej látky a kvapaliny.

Analýza: pri prudkom náraze sa prejavia vlastnosti pevného telesa a pri pomalom náraze vlastnosti kvapaliny.

Záver

Výsledkom našej práce je:

uskutočnili experimenty dokazujúce existenciu atmosférického tlaku;

vytvoril podomácky vyrobené zariadenia, ktoré demonštrujú závislosť tlaku kvapaliny od výšky stĺpca kvapaliny, Pascalov zákon.

Radi sme študovali tlak, vyrábali domáce zariadenia, robili experimenty. Ale na svete je veľa zaujímavých vecí, ktoré sa môžete ešte naučiť, takže v budúcnosti:

Budeme pokračovať v štúdiu tejto zaujímavej vedy

Dúfame, že našich spolužiakov tento problém zaujme a pokúsime sa im pomôcť.

V budúcnosti budeme vykonávať nové experimenty.

Záver

Je zaujímavé sledovať skúsenosti, ktoré vedie učiteľ. Vlastné vedenie je dvojnásobne zaujímavé.

A uskutočniť experiment so zariadením vyrobeným a navrhnutým vlastnými rukami je veľmi zaujímavé pre celú triedu. Pri takýchto experimentoch je ľahké nadviazať vzťah a vyvodiť záver o tom, ako daná inštalácia funguje.

Vykonávanie týchto experimentov nie je ťažké a zaujímavé. Sú bezpečné, jednoduché a užitočné. Pred nami je nový výskum!

Literatúra

Večery z fyziky na strednej škole / Komp. EM. Braverman. Moskva: Vzdelávanie, 1969.

Mimoškolská práca vo fyzike / Ed. O.F. Kabardin. M.: Osveta, 1983.

Galperstein L. Zábavná fyzika. M.: ROSMEN, 2000.

GorolL.A. Zábavné experimenty vo fyzike. Moskva: Osvietenie, 1985.

Gorjačkin E.N. Metodika a technika fyzikálneho experimentu. M.: Osveta. 1984

Starosta A.N. Fyzika pre zvedavcov, alebo čo sa na hodinách nenaučíš. Jaroslavľ: Akadémia rozvoja, akadémia a K, 1999.

Makeeva G.P., Tsedrik M.S. Fyzické paradoxy a zábavné otázky. Minsk: Narodnaja Asveta, 1981.

Nikitin Yu.Z. Zábavná hodina. M.: Mladá garda, 1980.

Pokusy v domácom laboratóriu // Kvant. 1980. Číslo 4.

Perelman Ya.I. Zábavná mechanika. Vyznáte sa vo fyzike? M.: VAP, 1994.

Peryshkin A.V., Rodina N.A. Učebnica fyziky pre 7. ročník. M.: Osveta. 2012

Peryshkin A.V. fyzika. - M .: Drop, 2012