Tšeljabinskin alueen opetus- ja tiedeministeriö

Plastin teknologian ala

GBPOU SPO "Kopeysky Polytechnic College nimetty. S.V Khokhryakova»

MESTARILUOKKA

"KOKEMUKSIA JA KOKEILUJA

LAPSILLE"

Kasvatus-tutkimustyö

"Viihdyttäviä fyysisiä kokeita

improvisoiduista materiaaleista"

Pää: Yu.V. Timofeeva, fysiikan opettaja

Esiintyjät: OPI-ryhmän opiskelijat - 15

huomautus

Fyysiset kokeet lisäävät kiinnostusta fysiikan opiskeluun, kehittävät ajattelua, opettavat soveltamaan teoreettista tietoa erilaisten ympärillämme tapahtuvien fysikaalisten ilmiöiden selittämiseen.

Valitettavasti fysiikan oppituntien opetusmateriaalin ylikuormituksen vuoksi viihdyttäviin kokeisiin ei kiinnitetä riittävästi huomiota.

Kokeiden, havaintojen ja mittausten avulla voidaan tutkia eri fyysisten suureiden välisiä suhteita.

Kaikilla viihdyttävien kokeiden aikana havaituilla ilmiöillä on tieteellinen selitys, tähän he käyttivät fysiikan peruslakeja ja ympärillämme olevan aineen ominaisuuksia.

SISÄLLYSLUETTELO

	Johdanto
	Pääsisältö
	Tutkimustyön organisointi
	Metodologia erilaisten kokeiden suorittamiseen
	Tutkimustulokset
	Johtopäätös
	Luettelo käytetystä kirjallisuudesta
	Sovellukset

JOHDANTO

Epäilemättä kaikki tietomme alkaa kokemuksesta.

(Kant Emmanuel - saksalainen filosofi 1724-1804)

Fysiikka ei ole vain tieteellisiä kirjoja ja monimutkaisia ​​lakeja, ei vain valtavia laboratorioita. Fysiikka on myös mielenkiintoisia kokeita ja viihdyttäviä kokeita. Fysiikka on temppuja, joita näytetään kaveripiirissä, nämä ovat hauskoja tarinoita ja hauskoja kotitekoisia leluja.

Mikä tärkeintä, mitä tahansa saatavilla olevaa materiaalia voidaan käyttää fysikaalisiin kokeisiin.

Fyysisiä kokeita voidaan tehdä palloilla, laseilla, ruiskuilla, lyijykynillä, pilleillä, kolikoilla, neuloilla jne.

Kokeilut lisäävät kiinnostusta fysiikan opiskeluun, kehittävät ajattelua, opettavat soveltamaan teoreettista tietoa erilaisten ympärillämme tapahtuvien fysikaalisten ilmiöiden selittämiseen.

Kokeita suoritettaessa on paitsi laadittava suunnitelma sen toteuttamiseksi, myös määritettävä menetelmät tiettyjen tietojen saamiseksi, koottava itsenäisesti asennukset ja jopa suunniteltava tarvittavat laitteet tämän tai toisen ilmiön toistamiseksi.

Mutta valitettavasti fysiikan oppituntien opetusmateriaalin ylikuormituksen vuoksi viihdyttäviin kokeisiin ei kiinnitetä riittävästi huomiota, teoriaan ja ongelmanratkaisuun kiinnitetään paljon huomiota.

Siksi päätettiin tehdä tutkimustyötä aiheesta "Viihdyttäviä kokeita fysiikassa improvisoiduista materiaaleista".

Tutkimustyön tavoitteet ovat seuraavat:

1. Hallitse fyysisen tutkimuksen menetelmät, hallitse oikean havainnoinnin taidot ja fyysisen kokeen tekniikka.

   Erilaisen kirjallisuuden ja muiden tietolähteiden kanssa itsenäisen työn organisointi, tutkimustyön aiheen aineiston kerääminen, analysointi ja yleistäminen.

   Opettaa opiskelijoita soveltamaan tieteellistä tietoa fyysisten ilmiöiden selittämiseen.

   Istuttaa opiskelijoihin rakkautta fysiikkaan, lisätä heidän keskittymistään luonnon lakien ymmärtämiseen, ei heidän mekaaniseen ulkoamiseen.

Tutkimusaiheen valinnassa noudatimme seuraavia periaatteita:

Subjektiivisuus - valittu aihe vastaa kiinnostuksen kohteitamme.

Objektiivisuus - valitsemamme aihe on olennainen ja tärkeä tieteellisesti ja käytännön kannalta.

Toteutettavuus - työssä asettamamme tehtävät ja tavoitteet ovat todellisia ja toteutettavissa.

1. PÄÄSISÄLTÖ.

Tutkimustyö tehtiin seuraavan kaavan mukaan:

Ongelman muotoilu.

Eri lähteistä peräisin olevan tiedon tutkiminen tästä aiheesta.

Tutkimusmenetelmien valinta ja niiden käytännön hallinta.

Oman materiaalin kerääminen - improvisoitujen materiaalien hankinta, kokeiden suorittaminen.

Analyysi ja yleistäminen.

Johtopäätösten muotoilu.

Tutkimustyössä käytettiin seuraavia fysikaalisia tutkimusmenetelmiä:

1. Fyysinen kokemus

Kokeilu koostui seuraavista vaiheista:

Kokemusehtojen ymmärtäminen.

Tässä vaiheessa perehdytään kokeen olosuhteisiin, määritetään luettelo tarvittavista improvisoiduista instrumenteista ja materiaaleista sekä turvalliset olosuhteet kokeen aikana.

Toimintojen sarjan laatiminen.

Tässä vaiheessa kokeen järjestys hahmoteltiin, tarvittaessa lisättiin uusia materiaaleja.

Kokeen suorittaminen.

2. Valvonta

Tarkasteltaessa kokeessa esiintyviä ilmiöitä kiinnitimme erityistä huomiota fysikaalisten ominaisuuksien muutokseen, kun taas pystyimme havaitsemaan säännöllisiä suhteita eri fysikaalisten suureiden välillä.

3. Mallintaminen.

Mallintaminen on kaiken fyysisen tutkimuksen perusta. Kokeiden aikana simuloimme erilaisia ​​tilannekokeita.

Kaiken kaikkiaan olemme mallintaneet, toteuttaneet ja tieteellisesti selittäneet useita viihdyttäviä fyysisiä kokeita.

2. Tutkimustyön organisointi:

2.1 Metodologia erilaisten kokeiden suorittamiseen:

Kokemus nro 1 Kynttilä pullon takana

Laitteet ja materiaalit: kynttilä, pullo, tulitikkuja

Kokeen vaiheet

Laita sytytetty kynttilä pullon taakse ja seiso itsesi niin, että kasvosi ovat 20-30 cm päässä pullosta.

Nyt kannattaa puhaltaa, ja kynttilä sammuu, ikään kuin sinun ja kynttilän välillä ei olisi estettä.

Kokemus numero 2 Pyörivä käärme

Työkalut ja materiaalit: paksu paperi, kynttilä, sakset.

Kokeen vaiheet

Leikkaa paksusta paperista spiraali, venytä sitä hieman ja aseta se taivutetun langan päähän.

Tämän kelan pitäminen kynttilän päällä ilmavirrassa saa käärmeen pyörimään.

Laitteet ja materiaalit: 15 ottelua.

Kokeen vaiheet

Aseta yksi tulitikku pöydälle ja 14 tulitikkua sen poikki niin, että niiden pää pysyy pystyssä ja päät koskettavat pöytää.

Kuinka nostaa ensimmäinen tulitikku pitämällä sitä toisesta päästä kiinni ja sen mukana kaikki muut tulitikku?

Kokemus nro 4 Parafiini moottori

Laitteet ja materiaalit:kynttilä, neulepuikko, 2 lasia, 2 lautasta, tulitikkuja.

Kokeen vaiheet

Tämän moottorin tekemiseen emme tarvitse sähköä tai bensiiniä. Tarvitsemme vain... kynttilän tähän.

Kuumenna neula ja työnnä se päänsä kynttilään. Tämä on moottorimme akseli.

Aseta kynttilä neulepuikolla kahden lasin reunoille ja tasapainota.

Sytytä kynttilä molemmista päistä.

Kokemus nro 5 Paksu ilma

Elämme hengittämämme ilman mukaan. Jos se ei kuulosta sinusta tarpeeksi taianomaiselta, tee tämä kokeilu saadaksesi selville, mitä muuta taikuutta ilma voi tehdä.

Rekvisiitta

Suojalasit

Mäntylankku 0,3x2,5x60 cm (saatavana mistä tahansa puutavaraliikkeestä)

sanomalehti arkki

Viivotin

Koulutus

Aloitetaan tieteen taika!

Laita suojalasit päähän. Ilmoita yleisölle: ”Maailmassa on kahdenlaista ilmaa. Toinen heistä on laiha ja toinen lihava. Nyt teen taikuutta öljyisen ilman avulla.

Aseta lankku pöydälle niin, että noin 6 tuumaa (15 cm) ulkonee pöydän reunasta.

Sano: "Paksu ilma istu laudalle." Iske lankun päähän, joka ulkonee pöydän reunan yli. Lankku hyppää ilmaan.

Kerro yleisölle, että sen on täytynyt olla tyhjää ilmaa laudalla. Aseta lankku jälleen pöydälle kohdan 2 mukaisesti.

Aseta taululle sanomalehtiarkki kuvan osoittamalla tavalla siten, että taulu on arkin keskellä. Tasoita sanomalehti niin, ettei sen ja pöydän väliin jää ilmaa.

Sano uudelleen: "Saksa ilma, istu laudalle."

Lyö ulkonevaa päätä kätesi reunalla.

Kokemus nro 6 Vedenpitävä paperi

Rekvisiitta

Paperipyyhe

Kuppi

Muovinen kulho tai ämpäri, joka voidaan täyttää vedellä niin, että se peittää lasin kokonaan

Koulutus

Aseta kaikki tarvitsemasi pöydälle

Aloitetaan tieteen taika!

Ilmoita yleisölle: "Magisen taitoni avulla voin saada paperin jäämään kuivaksi."

Rypyttele paperipyyhe ja aseta se lasin pohjalle.

Käännä lasi ympäri ja varmista, että paperilappu pysyy paikallaan.

Sano lasin yli maagisia sanoja, esimerkiksi: "taikavoimat, suojaa paperia vedeltä." Laske sitten hitaasti ylösalaisin oleva lasi vesikulhoon. Yritä pitää lasi mahdollisimman vaakasuorassa, kunnes se on kokonaan veden alla.

Ota lasi vedestä ja ravista vesi pois. Käännä lasi ylösalaisin ja ota paperi pois. Anna yleisön tuntea se ja varmista, että se pysyy kuivana.

Kokemus nro 7 Lentävä pallo

Oletko nähnyt, kuinka ihminen nousee ilmaan taikurin esityksessä? Kokeile samanlaista kokeilua.

Huomaa: Tätä kokeilua varten tarvitset hiustenkuivaajan ja aikuisen apua.

Rekvisiitta

Hiustenkuivaaja (vain aikuisen avustajan saa käyttää)

2 paksua kirjaa tai muuta painavaa esinettä

Ping pong pallo

Viivotin

aikuisten avustaja

Koulutus

Aseta hiustenkuivaaja pöydälle, jossa on reikä, joka puhaltaa kuumaa ilmaa.

Asenna se tähän asentoon käyttämällä kirjoja. Varmista, että ne eivät peitä reikää sivulla, jossa ilma imetään hiustenkuivaajaan.

Kytke hiustenkuivaaja.

Aloitetaan tieteen taika!

Pyydä yhtä aikuisista katsojista avustajaksesi.

Ilmoita yleisölle: "Nyt panen tavallisen pingispallon lentämään ilmassa."

Ota pallo käteesi ja anna sen pudota pöydälle. Kerro yleisölle: "Voi! Unohdin sanoa taikasanat!"

Sano maagiset sanat pallon yli. Pyydä avustajaasi käynnistämään hiustenkuivaaja täydellä teholla.

Aseta ilmapallo varovasti hiustenkuivaajan päälle ilmasuihkussa noin 45 cm puhallusaukosta.

Neuvoja oppineelle velholle

Riippuen siitä, kuinka kovaa puhallat, saatat joutua sijoittamaan ilmapallon hieman ilmoitettua korkeammalle tai alemmas.

Mitä muuta voidaan tehdä

Yritä tehdä sama erikokoisilla ja -painoisilla palloilla. Onko kokemus yhtä hyvä?

2. 2 TUTKIMUKSEN TULOSTA:

1) Kokemus nro 1 Kynttilä pullon takana

Selitys:

Kynttilä kelluu vähitellen ylös, ja kynttilän reunalla veden jäähdytetty parafiini sulaa hitaammin kuin sydäntä ympäröivä parafiini. Siksi sydämen ympärille muodostuu melko syvä suppilo. Tämä tyhjyys puolestaan ​​valaisee kynttilää, ja siksi meidän kynttilämme palaa loppuun asti..

2) Kokemus numero 2 Pyörivä käärme

Selitys:

Käärme pyörii, koska ilma laajenee lämmön vaikutuksesta ja lämpöenergia muuttuu liikkeeksi.

3) Koe nro 3 Viisitoista ottelua yhdellä

Selitys:

Kaikkien tulitikkujen nostamiseksi sinun tarvitsee vain laittaa yksi, viidestoista tulitikku kaikkien tulitikkujen päälle niiden väliseen onteloon.

4) Kokemus nro 4 Parafiinimoottori

Selitys:

Tippa parafiinia putoaa yhteen kynttilän päiden alle sijoitetuista levyistä. Tasapaino häiriintyy, kynttilän toinen pää vetää ja putoaa; samaan aikaan siitä valuu muutama tippa parafiinia, ja siitä tulee kevyempi kuin ensimmäinen pää; se nousee huipulle, ensimmäinen pää putoaa, putoaa, se helpottuu ja moottorimme alkaa toimia voimalla; vähitellen kynttilän vaihtelut kasvavat yhä enemmän.

5) Kokemus nro 5 paksu ilma

Kun osut lankkuun ensimmäistä kertaa, se pomppii. Mutta jos osut tauluun, jossa on sanomalehti, lauta rikkoutuu.

Selitys:

Kun litistät sanomalehden, poistat sen alta lähes kaiken ilman. Kuitenkin, suuri määrä sanomalehden päällä oleva ilma painaa sitä suurella voimalla. Kun lyöt lautaa, se rikkoutuu, koska sanomalehtiin kohdistuva ilmanpaine estää lautaa nousemasta ylös vasteena käyttämällesi voimalle.

6) Kokemus nro 6 vedenpitävä paperi

Selitys:

Ilma vie tietyn tilavuuden. Lasissa on ilmaa riippumatta siitä, missä asennossa se on. Kun käännät lasin ylösalaisin ja lasket sen hitaasti veteen, ilmaa jää lasiin. Vesi ei pääse lasiin ilman takia. Ilman paine on suurempi kuin veden paine, joka yrittää päästä lasin sisään. Lasin pohjassa oleva pyyhe pysyy kuivana. Jos lasi käännetään kyljelleen veden alla, ilma tulee siitä ulos kuplien muodossa. Sitten hän pääsee lasiin.

8) Kokemus nro 7 Lentävä pallo

Selitys:

Itse asiassa tämä temppu ei ole ristiriidassa painovoiman kanssa. Se osoittaa ilman tärkeän kyvyn, jota kutsutaan Bernoullin periaatteeksi. Bernoullin periaate on luonnonlaki, jonka mukaan minkä tahansa nesteen, myös ilman, paine laskee sen liikenopeuden kasvaessa. Toisin sanoen alhaisella ilmavirtauksella sillä on korkea paine.

Hiustenkuivaajasta ulos tuleva ilma liikkuu erittäin nopeasti ja siksi sen paine on alhainen. Palloa ympäröi joka puolelta matalapainealue, joka muodostaa kartion hiustenkuivaajan aukkoon. Tämän kartion ympärillä olevassa ilmassa on korkeampi paine ja se estää palloa putoamasta ulos matalapainealueelta. Painovoima vetää sitä alas, ja ilman voima vetää sitä ylös. Näiden voimien yhteistoiminnan ansiosta pallo roikkuu ilmassa hiustenkuivaajan yläpuolella.

PÄÄTELMÄ

Viihdyttävien kokeiden tuloksia analysoimalla vakuuttuimme, että fysiikan tunneilla hankittu tieto soveltuu varsin käytännön asioiden ratkaisemiseen.

Kokeiden, havaintojen ja mittausten avulla tutkittiin eri fyysisten suureiden välisiä suhteita.

Kaikilla viihdyttävien kokeiden aikana havaituilla ilmiöillä on tieteellinen selitys, tähän käytimme fysiikan peruslakeja ja ympärillämme olevan aineen ominaisuuksia.

Fysiikan lait perustuvat kokemuksella vahvistettuihin tosiasioihin. Lisäksi samojen tosiasioiden tulkinta muuttuu usein fysiikan historiallisen kehityksen kuluessa. Faktat kertyvät havaintojen seurauksena. Mutta samalla niitä ei voida rajoittaa vain niihin. Tämä on vasta ensimmäinen askel kohti tietämystä. Seuraavaksi tulee kokeilu, sellaisten käsitteiden kehittäminen, jotka mahdollistavat laadulliset ominaisuudet. Yleisten johtopäätösten tekemiseksi havainnoista, ilmiöiden syiden selvittämiseksi on tarpeen määrittää määrien väliset määrälliset suhteet. Jos tällainen riippuvuus saadaan, niin fysikaalinen laki löytyy. Jos fysikaalinen laki löytyy, ei ole tarvetta tehdä koetta jokaisessa yksittäistapauksessa, riittää, että suoritetaan asianmukaiset laskelmat. Tutkittuaan kokeellisesti määrien välisiä kvantitatiivisia suhteita on mahdollista tunnistaa kuvioita. Näiden säännönmukaisuuksien perusteella kehitetään yleinen ilmiöteoria.

Siksi ilman kokeilua ei voi olla järkevää fysiikan opetusta. Fysiikan ja muiden teknisten tieteenalojen opiskelu sisältää kokeen laajan käytön, keskustelun sen muotoilun piirteistä ja havaituista tuloksista.

Tehtäväsarjan mukaisesti kaikki kokeet suoritettiin käyttämällä vain halpoja, pienikokoisia improvisoituja materiaaleja.

Opetus- ja tutkimustyön tulosten perusteella voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset:

1. Eri tietolähteistä voit löytää ja keksiä monia viihdyttäviä fyysisiä kokeita, jotka on tehty improvisoitujen laitteiden avulla.

   Viihdyttävät kokeet ja kotitekoiset fyysiset laitteet lisäävät fysikaalisten ilmiöiden demonstraatioiden kirjoa.

   Viihdyttävien kokeiden avulla voit testata fysiikan lakeja ja teoreettisia hypoteeseja.

KIRJASTUS

M. Di Specio "Viihdyttävät kokeet", LLC "Astrel", 2004

F.V. Rabiz "Hauska fysiikka", Moskova, 2000

L. Galperstein "Hei, fysiikka", Moskova, 1967

A. Tomilin "Haluan tietää kaiken", Moskova, 1981

MI. Bludov "Keskustelut fysiikassa", Moskova, 1974.

MINUA JA. Perelman "Viihdyttäviä tehtäviä ja kokeita", Moskova, 1972.

SOVELLUKSET

Levy:

1. Esitys "Viihdyttäviä fyysisiä kokeita improvisoiduista materiaaleista"

2. Video "Viihdyttäviä fyysisiä kokeita improvisoiduista materiaaleista"

Hyvää iltapäivää, vieraat Tieteellisen tutkimuslaitoksen Evrika verkkosivuilla! Oletko samaa mieltä siitä, että käytännön tukema tieto on paljon tehokkaampaa kuin teoria? Viihdyttävät fysiikan kokeet eivät vain viihdytä täydellisesti, vaan myös herättävät kiinnostusta tieteeseen lapsessa ja pysyvät myös muistissa paljon pidempään kuin oppikirjan kappale.

Mitä kokemukset opettavat lapsille?

Tuomme tietoosi 7 koetta, joiden selitys herättää varmasti vauvassa kysymyksen "Miksi?" Tämän seurauksena lapsi oppii, että:

• Sekoittamalla 3 pääväriä: punainen, keltainen ja sininen, saat lisävärejä: vihreän, oranssin ja violetin. Oletko miettinyt värejä? Tarjoamme sinulle toisen, epätavallisen tavan varmistaa tämä.
• Valo heijastuu valkoiselta pinnalta ja muuttuu lämmöksi osuessaan mustaan ​​esineeseen. Mihin tämä voi johtaa? Selvitetään se.
• Kaikki esineet ovat painovoiman alaisia, eli niillä on taipumus lepotilaan. Käytännössä tämä näyttää upealta.
• Esineillä on massakeskus. Mitä sitten? Opitaan hyödyntämään tätä.
• Magneetti - näkymätön, mutta voimakas tiettyjen metallien voima, joka voi antaa sinulle taikurin kyvyt.
• Staattinen sähkö ei voi vain houkutella hiuksiasi, vaan myös lajitella pieniä hiukkasia.

Tehdään siis lapsistamme ammattitaitoisia!

1. Luo uusi väri

Tämä kokeilu on hyödyllinen esikouluikäisille ja nuoremmille opiskelijoille. Kokeilua varten tarvitsemme:

• taskulamppu;
• punainen, sininen ja keltainen sellofaani;
• nauha;
• valkoinen seinä.

Suoritamme kokeen lähellä valkoista seinää:

• Otamme lyhdyn, peitämme sen ensin punaisella ja sitten keltaisella sellofaanilla, minkä jälkeen sytämme valon. Katsomme seinää ja näemme oranssin heijastuksen.
• Nyt poistamme keltaisen sellofaanin ja laitamme sinisen pussin punaisen päälle. Seinämme on purppurainen.
• Ja jos lyhty peitetään sinisellä ja sitten keltaisella sellofaanilla, näemme seinällä vihreän täplän.
• Tätä kokeilua voidaan jatkaa muilla väreillä.

2. Musta ja auringonsäde: räjähtävä yhdistelmä

Kokeilua varten tarvitset:

• 1 läpinäkyvä ja 1 musta ilmapallo;
• suurennuslasi;
• Auringonsäde.

Tämä kokemus vaatii taitoa, mutta sinä selviät siitä.

• Ensin sinun on täytettävä läpinäkyvä ilmapallo. Pidä siitä tiukasti kiinni, mutta älä sido päätä.
• Työnnä nyt musta ilmapallo puoliväliin läpinäkyvän sisään käyttämällä kynän tylppää päätä.
• Täytä musta ilmapallo läpinäkyvän sisällä, kunnes se täyttää noin puolet tilavuudesta.
• Sido mustan ilmapallon kärki ja työnnä se läpinäkyvän ilmapallon keskelle.
• Täytä läpinäkyvää ilmapalloa hieman lisää ja päätä pää.
• Aseta suurennuslasi niin, että auringon säde osuu mustaan ​​palloon.
• Muutaman minuutin kuluttua musta pallo räjähtää läpinäkyvän sisällä.

Kerro lapsellesi, että läpinäkyvät materiaalit päästävät auringonvalon läpi, jotta voimme nähdä kadun ikkunasta. Musta pinta päinvastoin imee valonsäteet ja muuttaa ne lämmöksi. Siksi helteellä on suositeltavaa käyttää vaaleita vaatteita ylikuumenemisen välttämiseksi. Kun musta pallo kuumeni, se alkoi menettää kimmoisuuttaan ja räjähtää sisäilman paineen alaisena.

3. Laiska pallo

Seuraava kokemus on todellinen show, mutta sinun täytyy harjoitella sitä varten. Koulu antaa selityksen ilmiölle 7. luokalla, mutta käytännössä tämä voidaan tehdä jo esikouluiässä. Valmista seuraavat tuotteet:

• muovimuki;
• metalli astia;
• pahviholkki wc-paperin alta;
• Tennis pallo;
• mittari;
• luuta.

Kuinka tämä kokeilu suoritetaan?

• Aseta siis kuppi pöydän reunalle.
• Aseta astia kupin päälle niin, että sen reuna toiselta puolelta on lattian yläpuolella.
• Aseta wc-paperirullan pohja astian keskelle suoraan lasin yläpuolelle.
• Laita pallo päälle.
• Seiso puoli metriä rakenteesta luuta kädessäsi niin, että sen tangot ovat taipuneet jalkoihin. Mene niiden päälle.
• Vedä nyt luuta taaksepäin ja vapauta se jyrkästi.
• Kahva osuu astiaan, ja se yhdessä pahviholkin kanssa lentää sivulle ja pallo putoaa lasiin.

Miksei hän lentänyt pois muiden tavaroiden kanssa?

Koska hitauslain mukaan esine, johon muut voimat eivät vaikuta, pyrkii pysymään levossa. Meidän tapauksessamme palloon vaikutti vain vetovoima Maahan, minkä vuoksi se putosi alas.

4. Raaka vai keitetty?

Esittelemme lapsen massakeskuksen. Voit tehdä tämän ottamalla:

jäähdytetty kovaksi keitetty muna;

2 raakaa munaa;

Pyydä ryhmää lapsia erottamaan keitetty muna raa'asta. Tässä tapauksessa munia ei voi rikkoa. Sano, että voit tehdä sen epäonnistumatta.

1. Rullaa molemmat munat auki pöydälle.
2. Nopeammin ja tasaisella nopeudella pyörivä muna keitetään.
3. Riko toinen muna kulhoon sanojesi tueksi.
4. Ota toinen raaka muna ja paperilautasliina.
5. Pyydä jotakuta yleisöstä asettamaan muna seisomaan tylpän pään päälle. Kukaan ei voi tehdä tätä paitsi sinä, koska vain sinä tiedät salaisuuden.
6. Ravista munaa voimakkaasti ylös ja alas puoli minuuttia ja aseta se sitten lautasliinalle ilman ongelmia.

Miksi munat käyttäytyvät eri tavalla?

Niillä, kuten kaikilla muillakin esineillä, on massakeskus. Eli esineen eri osat eivät välttämättä paina yhtä paljon, mutta on piste, joka jakaa sen massan yhtä suuriin osiin. Keitetyssä munassa massakeskipiste pysyy tasaisemman tiheyden vuoksi pyörimisen aikana samassa paikassa ja raa'assa munassa se siirtyy keltuaisen mukana, mikä vaikeuttaa liikkumista. Ravistetussa raa'assa munassa keltuainen laskeutuu tylppään päähän ja massakeskipiste on samassa paikassa, joten se voidaan asettaa.

5. "kultainen" tarkoittaa

Kehota lapsia etsimään tikun keskiosa ilman viivainta, mutta vain silmän perusteella. Arvioi tulos viivaimella ja sano, että se ei ole täysin oikea. Tee se nyt itse. Mopin kahva toimii parhaiten.

• Nosta sauva vyötärön tasolle.
• Aseta se 2 etusormelle pitäen ne 60 cm:n etäisyydellä.
• Siirrä sormesi lähemmäs toisiaan ja varmista, että keppi ei menetä tasapainoa.
• Kun sormesi lähentyvät ja keppi on yhdensuuntainen lattian kanssa, olet saavuttanut tavoitteen.
• Aseta tikku pöydälle pitäen sormeasi halutun merkin päällä. Varmista viivaimella, että olet suorittanut tehtävän tarkasti.

Kerro lapselle, että et ole löytänyt vain kepin keskikohtaa, vaan sen massakeskuksen. Jos kohde on symmetrinen, se osuu sen keskikohtaan.

6 Painottomuus purkissa

Laitetaan neulat kellumaan ilmassa. Voit tehdä tämän ottamalla:

• 2 lankaa 30 cm;
• 2 neulaa;
• läpinäkyvä nauha;
• litran purkki ja kansi;
• viivotin;
• pieni magneetti.

Kuinka tehdä kokemus?

• Pujota neulat ja päät kahdella solmulla.
• Kiinnitä solmut teipillä purkin pohjaan jättäen noin 2,5 cm sen reunaan.
• Liimaa teippi kannen sisäpuolelta silmukan muodossa, tahmea puoli ulospäin.
• Aseta kansi pöydälle ja liimaa magneetti saranaan. Käännä purkki ympäri ja ruuvaa kansi kiinni. Neulat roikkuvat alas ja kurkottavat magneettia.
• Kun käännät purkin ylösalaisin, neulat kurottavat edelleen magneettiin. Sinun on ehkä pidennettävä lankoja, jos magneetti ei pidä neuloja pystyssä.
• Ruuvaa nyt kansi auki ja aseta se pöydälle. Olet valmis ohjaamaan kokemuksen yleisön edessä. Heti kun kiristät kannen, purkin pohjasta tulevat neulat ryntäävät ylös.

Kerro lapsellesi, että magneetti vetää puoleensa rautaa, kobolttia ja nikkeliä, joten se vaikuttaa rautaneuloihin.

7. "+" ja "-": hyödyllinen vetovoima

Lapsesi on luultavasti huomannut, kuinka hiukset magnetisoituvat tiettyihin kankaisiin tai kampaan. Ja kerroit hänelle, että staattinen sähkö oli syyllinen. Tehdään koe samasta sarjasta ja näytämme mihin muuhun negatiivisten ja positiivisten varausten "ystävyys" voi johtaa. Tarvitsemme:

• paperipyyhe;
• 1 tl suolaa ja 1 tl. pippuri;
• lusikka;
• Ilmapallo;
• villainen esine.

Kokeiluvaiheet:

• Laita talouspaperi lattialle ja ripottele päälle suola-pippuriseosta.
• Kysy lapseltasi: miten nyt erotetaan suola pippurista?
• Hiero puhallettua palloa villaiseen esineeseen.
• Lisää suolaan ja pippuriin.
• Suola pysyy paikallaan ja pippuri tarttuu palloon.

Hierottuaan villaa vasten pallo saa negatiivisen varauksen, joka houkuttelee positiivisia pippuri-ioneja itseensä. Suolaelektronit eivät ole yhtä liikkuvia, joten ne eivät reagoi pallon lähestymiseen.

Kotona saadut kokemukset ovat arvokas elämänkokemus

Myönnä se, sinä itse olit kiinnostunut katsomaan mitä tapahtui, ja vielä enemmän lapsen kannalta. Tekemällä upeita temppuja yksinkertaisimmilla aineilla opetat vauvallesi:

• luota sinuun;
• nähdä ihmeellistä jokapäiväisessä elämässä;
• on kiehtovaa oppia ympäröivän maailman lakeja;
• kehittää monipuolista;
• opiskele mielenkiinnolla ja halulla.

Muistutamme jälleen kerran, että lapsen kehittäminen on helppoa eikä vaadi paljon rahaa ja aikaa. Nähdään pian!

1. Auraussylinterit.

Molekyylien välinen vetovoima tulee havaittavaksi vasta, kun ne ovat hyvin lähellä toisiaan, etäisyyksillä, jotka ovat verrattavissa itse molekyylien kokoon. Kaksi lyijysylinteriä tarttuu toisiinsa, kun niitä painetaan toisiaan vasten tasaisilla, juuri leikatuilla pinnoilla. Tällöin kytkin voi olla niin vahva, että sylinterit eivät voi repeytyä irti edes raskaassa kuormituksessa.

2. Arkhimedeen voiman määritelmä.

1. Pieni kauha ja sylinterimäinen runko on ripustettu jouseen. Jousen venytys nuolen asennon mukaan on merkitty jalustaan ​​merkillä. Se näyttää kehon painon ilmassa.

2. Kun runko on nostettu, sen alle asetetaan tyhjennysastia, joka on täytetty vedellä tyhjennysputken tasolle. Sitten koko keho upotetaan veteen. Jossa osa nesteestä, jonka tilavuus on yhtä suuri kuin kehon tilavuus, valuu ulos kaatoastiasta lasiin. Jousen osoitin nousee, jousi supistuu, mikä osoittaa kehon painon laskua vedessä. Tässä tapauksessa painovoiman ohella kehoon vaikuttaa myös voima, joka työntää sen ulos nesteestä.

3. Jos ämpäriin kaadetaan vettä lasista (eli siitä, jonka runko syrjäytti), jousiilmaisin palaa alkuasentoonsa.

Tämän kokemuksen perusteella voidaan päätellä, että voima, joka työntää kappaletta kokonaan nesteeseen upotettuna, on yhtä suuri kuin nesteen paino tämän kappaleen tilavuudessa.

3. Tuodaan kaarimainen magneetti pahvilevylle. Magneetti ei houkuttele sitä. Sitten laitamme pahvin pienille rautaesineille ja tuomme magneetin takaisin. Pahviarkki nousee ja sen jälkeen pienet rautaesineet. Tämä johtuu siitä, että magneetin ja pienten rautaesineiden väliin muodostuu magneettikenttä, joka vaikuttaa myös pahviin, tämän kentän vaikutuksesta pahvi vetää magneettiin.

4. Laitetaan kaarimainen magneetti pöydän reunaan. Laitamme ohuen neulan langalla magneetin yhteen napoihin. Vedä sitten varovasti neulaa langasta, kunnes neula hyppää irti magneettinavasta. Neula roikkuu ilmassa. Tämä tapahtuu, koska magneettikentässä neula magnetoituu ja vetää magneetin puoleensa.

5. Magneettikentän vaikutus käämiin, jossa on virta.

Magneettikenttä vaikuttaa jollakin voimalla mihin tahansa tässä kentässä olevaan virtaa kuljettavaan johtimeen.

Meillä on käämi, joka on ripustettu joustaviin johtoihin, jotka on kytketty virtalähteeseen. Kela sijoitetaan kaarevan magneetin napojen väliin, ts. on magneettikentässä. Niiden välistä vuorovaikutusta ei havaita. Kun sähköpiiri suljetaan, käämi alkaa liikkua. Kelan liikesuunta riippuu siinä olevan virran suunnasta ja magneetin napojen sijainnista. Tässä tapauksessa virta suunnataan myötäpäivään ja kela vetää puoleensa. Kun virran suunta on päinvastainen, kela hylkii.

Samalla tavalla kela muuttaa liikesuuntaa, kun magneetin napojen sijainti muuttuu (eli muuttuu magneettikenttälinjojen suunnassa).

Jos poistat magneetin, käämi ei liiku, kun piiri on suljettu.

Tämä tarkoittaa, että magneettikentän puolelta virtaa kuljettavaan kelaan vaikuttaa tietty voima, joka poikkeaa sen alkuperäisestä asennosta.

Näin ollen virran suunta johtimessa, magneettikentän linjojen suunta ja johtimeen vaikuttavan voiman suunta ovat yhteydessä toisiinsa.

6. Laite Lenzin säännön esittelyyn.

Selvitä, miten induktiovirta on suunnattu. Tätä varten käytämme laitetta, joka on kapea alumiinilevy, jonka päissä on alumiinirenkaat. Toinen rengas on kiinteä, toisessa on leikkaus. Renkailla varustettu levy asetetaan telineeseen ja se voi pyöriä vapaasti pystyakselin ympäri.

Otetaan kaareva magneetti ja työnnetään se renkaaseen, jossa on leikkaus - rengas pysyy paikallaan. Jos magneetti kuitenkin viedään kiinteään renkaaseen, se hylkii, siirtyy pois magneetista samalla kun se kääntää koko levyä. Tulos on täsmälleen sama, jos magneetti käännetään renkaisiin ei pohjoisnavan, vaan etelän kanssa.

Selitetään havaittu ilmiö.

Kun lähestytään magneetin minkä tahansa navan rengasta, jonka kenttä on epätasainen, renkaan läpi kulkeva magneettivuo kasvaa. Tässä tapauksessa kiinteässä renkaassa syntyy induktiovirta, eikä renkaassa, jossa on leikkaus, ole virtaa.

Virta kiinteässä renkaassa luo magneettikentän avaruuteen, minkä vuoksi rengas saa magneetin ominaisuudet. Vuorovaikutuksessa lähestyvän magneetin kanssa rengas hylätään siitä. Tästä seuraa, että rengas ja magneetti ovat toisiaan kohti samoilla navoilla ja niiden kenttien magneettiset induktiovektorit on suunnattu vastakkaisiin suuntiin. Tietäen renkaan magneettikentän induktiovektorin suunnan, on mahdollista määrittää renkaan induktiovirran suunta oikean käden säännöllä. Siirtyessään pois sitä lähestyvästä magneetista, rengas vastustaa sen läpi kulkevan ulkoisen magneettivuon kasvua.

Katsotaan nyt, mitä tapahtuu, kun ulkoinen magneettivuo renkaan läpi pienenee. Voit tehdä tämän pitämällä sormuksesta kiinni kädelläsi ja työntämällä siihen magneetti. Sitten, vapauttamalla renkaan, alamme poistaa magneetin. Tässä tapauksessa rengas seuraa magneettia ja houkuttelee sitä. Tämä tarkoittaa, että rengas ja magneetti ovat vastakkain vastakkaisilla navoilla ja niiden kenttien magneettiset induktiovektorit on suunnattu samaan suuntaan. Siksi virran magneettikenttä vastustaa renkaan läpi kulkevan ulkoisen magneettivuon vähenemistä.

Tarkastettujen kokeiden tulosten perusteella muotoiltiin Lenzin sääntö: suljetussa piirissä syntyvä induktiovirta vastustaa magneettikentällään tämän virran aiheuttaneen ulkoisen magneettivuon muutosta.

7. Pallo renkaalla.

Se, että kaikki kappaleet koostuvat pienimmistä hiukkasista, joiden välillä on rakoja, voidaan päätellä seuraavalla kokeella pallon tilavuuden muutoksesta lämmityksen ja jäähdytyksen aikana.

Otetaan teräspallo, joka lämmittämättömänä kulkee renkaan läpi. Jos palloa kuumennetaan, se ei kulje renkaan läpi laajentuessaan. Jonkin ajan kuluttua jäähtyneen pallon tilavuus pienenee, ja pallosta lämmennyt rengas laajenee ja pallo kulkee jälleen renkaan läpi. Tämä johtuu siitä, että kaikki aineet koostuvat yksittäisistä hiukkasista, joiden välissä on rakoja. Jos hiukkaset liikkuvat poispäin toisistaan, kehon tilavuus kasvaa. Jos hiukkaset lähestyvät toisiaan, kehon tilavuus pienenee.

8. Kevyt paine.

Valo suunnataan astiassa oleviin valosiipiin, joista ilma pumpataan ulos. Siivet liikkuvat. Syynä valopaineeseen on se, että fotoneilla on vauhtia. Kun ne imevät siipensä, ne siirtävät vauhtinsa niihin. Liikemäärän säilymislain mukaan siipien liikemäärä tulee yhtä suureksi kuin absorboituneiden fotonien liikemäärä. Siksi lepäävät siivet alkavat liikkua. Siipien liikemäärän muutos tarkoittaa Newtonin toisen lain mukaan, että siipiin vaikuttaa voima.

9. Äänilähteet. Äänen värähtelyt.

Äänilähteet ovat väriseviä kappaleita. Mutta jokainen värähtelevä keho ei ole äänen lähde. Kierteeseen ripustettu värähtelevä pallo ei tuota ääntä, koska sen värähtelyt tapahtuvat alle 16 Hz:n taajuudella. Jos lyöt äänihaarukkaa vasaralla, äänihaarukka kuuluu. Tämä tarkoittaa, että sen värähtelyt ovat äänitaajuusalueella 16 Hz - 20 kHz. Tuomme kierteeseen ripustetun pallon kuuloiseen äänihaarukkaan - pallo pomppii pois äänihaarukista todistaen sen oksien tärinää.

10. Elektroforikone.

Elektroforeettinen kone on virtalähde, jossa mekaaninen energia muunnetaan sähköenergiaksi.

11. Laite hitauden osoittamiseen.

Laitteen avulla opiskelijat oppivat voiman impulssin käsitteen ja osoittavat sen riippuvuuden vaikuttavasta voimasta ja sen vaikutusajasta.

Laitoimme lautasen telineen päähän, jossa on reikä, ja pallon lautaselle. Siirrä levyä pallon kanssa hitaasti telineen päästä ja katso pallon ja lautasen samanaikainen liike, ts. pallo on paikallaan levyyn nähden. Tämä tarkoittaa, että pallon ja levyn vuorovaikutuksen tulos riippuu vuorovaikutusajasta.

Asetamme telineen reiän päähän levyn niin, että sen pää koskettaa litteää jousta. Aseta pallo lautaselle kohtaan, jossa lautanen koskettaa telineen päätä. Pidä alustasta vasemmalla kädelläsi, vedä jousi hieman poispäin levystä ja vapauta se. Lauta lentää pallon alta ja pallo pysyy paikallaan telineen reikässä. Tämä tarkoittaa, että kappaleiden vuorovaikutuksen tulos ei riipu vain ajasta, vaan myös vuorovaikutuksen vahvuudesta.

Tämä kokemus toimii myös epäsuorana todisteena Newtonin ensimmäisestä laista - hitauslaista. Lähdön jälkeen levy liikkuu edelleen inertialla. Ja pallo pysyy levossa ilman ulkoista vaikutusta siihen.

Tieteen tuhatvuotisen historian aikana on tehty satoja tuhansia fyysisiä kokeita. On vaikea valita muutamia "eniten eniten." Yhdysvaltojen ja Länsi-Euroopan fyysikkojen keskuudessa tehtiin kysely. Tutkijat Robert Creese ja Stoney Book pyysivät heitä nimeämään historian kauneimmat fysiikan kokeet. Igor Sokalsky, tutkija korkean energian neutriinoastrofysiikan laboratoriosta, Ph.D.

1. Kyreneen Eratosthenesin koe

Yksi vanhimmista tunnetuista fysikaalisista kokeista, jonka tuloksena mitattiin Maan säde, suoritti 3. vuosisadalla eKr. kuuluisan Aleksandrian kirjaston kirjastonhoitaja, Erastofen Kyreneen. Kokeen kaava on yksinkertainen. Keskipäivällä, kesäpäivänseisauksen päivänä, Sienan kaupungissa (nykyinen Aswan) Aurinko oli huipussaan, eivätkä esineet heittäneet varjoja. Samana päivänä ja samaan aikaan Aleksandrian kaupungissa, joka sijaitsee 800 kilometrin päässä Sienasta, Aurinko poikkesi zeniitistä noin 7 °. Tämä on noin 1/50 täydestä ympyrästä (360°), mikä antaa Maan ympärysmitan 40 000 kilometriä ja säteen 6 300 kilometriä. Vaikuttaa lähes uskomattomalta, että näin yksinkertaisella menetelmällä mitattu Maan säde osoittautui vain 5 % pienemmäksi kuin tarkimmilla nykyaikaisilla menetelmillä saatu arvo, Chemistry and Life -verkkosivusto raportoi.

2. Galileo Galilein koe

1600-luvulla hallitsi Aristoteleen näkökulma, joka opetti, että kehon putoamisnopeus riippuu sen massasta. Mitä raskaampi keho, sitä nopeammin se putoaa. Havainnot, joita jokainen meistä voi tehdä jokapäiväisessä elämässä, näyttävät vahvistavan tämän. Yritä vapauttaa kevyt hammastikku ja painava kivi samanaikaisesti. Kivi koskettaa maata nopeammin. Tällaiset havainnot johtivat Aristoteleen päätelmään sen voiman perusominaisuudesta, jolla maa vetää puoleensa muita kappaleita. Itse asiassa putoamisnopeuteen ei vaikuta vain painovoima, vaan myös ilmanvastus. Näiden voimien suhde kevyille ja raskaille esineille on erilainen, mikä johtaa havaittuun vaikutukseen.

Italialainen Galileo Galilei epäili Aristoteleen päätelmien oikeellisuutta ja löysi tavan testata niitä. Tätä varten hän pudotti tykinkuula ja paljon kevyempi muskettiluoti Pisan kaltevasta tornista samalla hetkellä. Molemmilla rungoilla oli suunnilleen sama virtaviivainen muoto, joten sekä ytimen että luodin ilmanvastusvoimat olivat mitättömät vetovoimiin verrattuna. Galileo havaitsi, että molemmat esineet saavuttavat maan samalla hetkellä, eli niiden putoamisnopeus on sama.

Galileon saamat tulokset ovat seurausta yleisen painovoiman laista ja laista, jonka mukaan kappaleen kokema kiihtyvyys on suoraan verrannollinen siihen vaikuttavaan voimaan ja kääntäen verrannollinen massaan.

3. Toinen Galileo Galilein kokeilu

Galileo mittasi etäisyyden, jonka kaltevalla laudalla pyörivät pallot kulkivat tasaisin aikavälein kokeen tekijän mittaamana vesikellolla. Tiedemies havaitsi, että jos aika kaksinkertaistuu, pallot pyörivät neljä kertaa pidemmälle. Tämä neliösuhde merkitsi sitä, että painovoiman vaikutuksen alaiset pallot liikkuvat kiihtyvällä tahdilla, mikä oli ristiriidassa Aristoteleen 2000 vuoden ajan hyväksymän uskomuksen kanssa, että voiman alaiset kappaleet liikkuvat vakionopeudella, kun taas jos voimaa ei kohdisteta kappaleeseen, se lepää. . Tämän Galileon kokeen tulokset sekä Pisan kalteva tornin kokeen tulokset toimivat myöhemmin perustana klassisen mekaniikan lakien muotoilulle.

4. Henry Cavendishin kokeilu

Sen jälkeen kun Isaac Newton muotoili yleisen painovoiman lain: vetovoima kahden kappaleen välillä, joiden massat ovat Mit ja jotka ovat kaukana toisistaan ​​etäisyydellä r, on yhtä suuri kuin F = γ (mM / r2), jäi vielä määrittää painovoiman arvo. gravitaatiovakio γ - Tätä varten oli tarpeen mitata vetovoima kahden kappaleen välillä, joilla on tunnetut massat. Tämä ei ole niin helppoa, koska vetovoima on hyvin pieni. Tunnemme maan painovoiman. Mutta on mahdotonta tuntea edes lähellä olevan erittäin suuren vuoren vetovoimaa, koska se on erittäin heikko.

Tarvittiin erittäin hienovarainen ja herkkä menetelmä. Sen keksi ja käytti vuonna 1798 Newtonin maanmies Henry Cavendish. Hän käytti vääntövaakaa, ikettä, jossa oli kaksi palloa ripustettuna erittäin ohueen naruun. Cavendish mittasi keinuvivun siirtymän (käännös), kun se lähestyi muiden, massaltaan suurempien pallojen painoja. Herkkyyden lisäämiseksi siirtymä määritettiin keinupalloihin kiinnitetyistä peileistä heijastuneiden valopisteiden perusteella. Tämän kokeen tuloksena Cavendish pystyi melko tarkasti määrittämään gravitaatiovakion arvon ja laskemaan ensimmäistä kertaa Maan massan.

5. Jean Bernard Foucault'n kokeilu

Ranskalainen fyysikko Jean Bernard Leon Foucault osoitti kokeellisesti vuonna 1851 Maan pyörimisen akselinsa ympäri käyttämällä 67-metristä heiluria, joka oli ripustettu Pariisin Pantheonin kupolin huipulle. Heilurin kääntötaso pysyy muuttumattomana tähtiin nähden. Maan päällä oleva ja sen mukana pyörivä tarkkailija näkee pyörimistason kääntyvän hitaasti vastakkaiseen suuntaan kuin Maan pyörimissuunta.

6. Isaac Newtonin kokeilu

Vuonna 1672 Isaac Newton teki yksinkertaisen kokeen, joka on kuvattu kaikissa koulukirjoissa. Suljettuaan ikkunaluukut hän teki niihin pienen reiän, jonka läpi auringonvalo kulki. Säteen reitille asetettiin prisma ja prisman taakse suojus. Newton havaitsi näytöllä "sateenkaaren": prisman läpi kulkeva valkoinen auringonsäde muuttui useiksi värillisiksi säteiksi - violetista punaiseen. Tätä ilmiötä kutsutaan valon hajoamiseksi.

Sir Isaac ei ollut ensimmäinen, joka havaitsi tämän ilmiön. Jo aikakautemme alussa tiedettiin, että luonnollista alkuperää olevilla suurilla yksittäiskiteillä on ominaisuus hajottaa valo väreiksi. Jo ennen Newtonia englantilainen Khariot ja tšekkiläinen luonnontieteilijä Marci suorittivat ensimmäiset tutkimukset valon hajoamisesta lasikolmioprisman kokeissa.

Ennen Newtonia tällaisia ​​havaintoja ei kuitenkaan analysoitu vakavasti, eikä niistä tehtyjä johtopäätöksiä tarkistettu uudelleen lisäkokeissa. Sekä Chariot että Martzi pysyivät Aristoteleen seuraajina, jotka väittivät, että värierot määräytyvät erosta valkoiseen valoon "sekoitetun" pimeyden määrässä. Violetti väri, Aristoteleen mukaan, esiintyy eniten lisäämällä pimeyttä valoon ja punainen - vähiten. Newton teki lisäkokeita ristikkäisillä prismoilla, kun valo kulki yhden prisman läpi ja sitten kulkee toisen läpi. Kokeidensa kokonaisuuden perusteella hän päätteli, että "valkoisuuden ja mustuuden sekoittumisesta ei synny väriä, paitsi keskitumma

valon määrä ei muuta värin ulkonäköä." Hän osoitti, että valkoista valoa on pidettävä yhdistelmävalona. Päävärit ovat violetista punaiseen.

Tämä Newtonin kokeilu on loistava esimerkki siitä, kuinka eri ihmiset, jotka tarkkailevat samaa ilmiötä, tulkitsevat sitä eri tavalla, ja vain ne, jotka kyseenalaistavat tulkintansa ja tekevät lisäkokeita, tulevat oikeisiin johtopäätöksiin.

7. Thomas Youngin kokeilu

1800-luvun alkuun asti vallitsi käsitys valon korpuskulaarisesta luonteesta. Valon katsottiin koostuvan yksittäisistä hiukkasista - hiukkasista. Vaikka Newton ("Newtonin renkaat") havaitsi valon diffraktion ja interferenssin ilmiöt, yleisesti hyväksytty näkökulma säilyi korpuskulaarisena.

Kun otetaan huomioon aallot veden pinnalla kahdesta heitetystä kivestä, voit nähdä, kuinka aallot voivat limittäin toisiaan häiritä, eli kumota tai vahvistaa toisiaan. Tämän perusteella englantilainen fyysikko ja lääkäri Thomas Young teki vuonna 1801 kokeita valonsäteellä, joka kulki kahden läpinäkymättömän näytön reiän läpi muodostaen siten kaksi itsenäistä valonlähdettä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kaksi veteen heitettyä kiveä. Tämän seurauksena hän havaitsi interferenssikuvion, joka koostui vuorotellen tummista ja valkoisista kaistaleista, joita ei olisi voinut muodostua, jos valo olisi koostunut verisoluista. Tummat nauhat vastasivat vyöhykkeitä, joissa kahdesta raosta tulevat valoaallot kumoavat toisensa. Kevyitä raitoja ilmestyi sinne, missä valoaallot vahvistivat toisiaan. Siten valon aaltollinen luonne todistettiin.

8. Klaus Jonssonin kokeilu

Saksalainen fyysikko Klaus Jonsson suoritti vuonna 1961 Thomas Youngin valointerferenssikokeen kaltaisen kokeen. Erona oli, että Jonsson käytti valonsäteiden sijaan elektronisäteitä. Hän sai samanlaisen interferenssikuvion kuin Jung havaitsi valoaalloille. Tämä vahvisti kvanttimekaniikan säännösten paikkansapitävyyden alkuainehiukkasten seka-aaltoaaltoluonteesta.

9. Robert Millikenin kokeilu

Ajatus siitä, että minkä tahansa kappaleen sähkövaraus on diskreetti (eli se koostuu suuremmasta tai pienemmästä joukosta alkuainevarauksia, jotka eivät enää ole pirstoutumattomia), syntyi 1800-luvun alussa, ja sitä tukivat sellaiset kuuluisat fyysikot kuin M. Faraday ja G. Helmholtz. Termi "elektroni" otettiin käyttöön teoriassa, mikä tarkoittaa tiettyä hiukkasta - elementaarisen sähkövarauksen kantajaa. Tämä termi oli kuitenkin tuolloin puhtaasti muodollinen, sillä itse hiukkasta eikä siihen liittyvää sähkövarausta ei ollut kokeellisesti löydetty. Vuonna 1895 K. Roentgen havaitsi purkausputkella suoritettujen kokeiden aikana, että sen anodi pystyy katodista lentävien säteiden vaikutuksesta lähettämään omia röntgensäteitä tai Röntgen-säteitä. Samana vuonna ranskalainen fyysikko J. Perrin osoitti kokeellisesti, että katodisäteet ovat negatiivisesti varautuneiden hiukkasten virtaa. Mutta valtavasta kokeellisesta materiaalista huolimatta elektroni pysyi hypoteettisena hiukkasena, koska ei ollut yhtäkään koetta, johon yksittäiset elektronit osallistuisivat.

Amerikkalainen fyysikko Robert Milliken kehitti menetelmän, josta on tullut klassinen esimerkki tyylikkäästä fysikaalisesta kokeesta. Millikan onnistui eristämään useita varautuneita vesipisaroita kondensaattorilevyjen väliin. Röntgensäteillä valaisemalla oli mahdollista ionisoida hieman levyjen välistä ilmaa ja muuttaa pisaroiden varausta. Kun levyjen välinen kenttä kytkettiin päälle, pisara liikkui hitaasti ylöspäin sähköisen vetovoiman vaikutuksesta. Kun kenttä oli sammutettu, se laskeutui painovoiman vaikutuksesta. Kenttä kytkemällä päälle ja pois päältä oli mahdollista tutkia kutakin levyjen välissä suspendoituneita pisaroita 45 sekunnin ajan, minkä jälkeen ne haihtuivat. Vuoteen 1909 mennessä oli mahdollista määrittää, että minkä tahansa pisaran varaus oli aina perusarvon e (elektronivarauksen) kokonaislukukerrannainen. Tämä oli vahva todiste siitä, että elektronit olivat hiukkasia, joilla oli sama varaus ja massa. Korvaamalla vesipisarat öljypisaroilla Millikan pystyi nostamaan havaintojen keston 4,5 tuntiin, ja vuonna 1913 mahdolliset virhelähteet yksi kerrallaan eliminoimalla julkaisi ensimmäisen mitatun elektronin varauksen arvon: e = (4,774 ± 0,009) ) x 10-10 sähköstaattista yksikköä .

10. Ernst Rutherfordin kokeilu

1900-luvun alkuun mennessä oli käynyt selväksi, että atomit koostuivat negatiivisesti varautuneista elektroneista ja jonkinlaisesta positiivisesta varauksesta, joka piti atomin yleisesti neutraalina. Liian paljon oletuksia oli kuitenkin siitä, miltä tämä "positiivinen-negatiivinen" järjestelmä näyttää, kun taas kokeelliset tiedot, jotka mahdollistaisivat valinnan jonkin mallin puolesta, puuttuivat selvästi. Useimmat fyysikot ovat hyväksyneet J.J. Thomsonin mallin: atomi on tasaisesti varautunut positiivinen pallo, jonka halkaisija on noin 108 cm ja jonka sisällä kelluu negatiivisia elektroneja.

Vuonna 1909 Ernst Rutherford (avustivat Hans Geiger ja Ernst Marsden) perusti kokeen ymmärtääkseen atomin todellisen rakenteen. Tässä kokeessa 20 km/s nopeudella liikkuvat raskaat positiivisesti varautuneet a-hiukkaset kulkivat ohuen kultakalvon läpi ja sirosivat kultaatomeille poiketen alkuperäisestä liikesuunnastaan. Taipumaasteen määrittämiseksi Geigerin ja Marsdenin oli tarkkailtava mikroskoopilla tuikelevyn välähdyksiä, jotka tapahtuivat kohdassa, jossa a-hiukkanen osui levyyn. Kahden vuoden aikana laskettiin noin miljoona välähdystä ja osoitettiin, että noin yksi hiukkanen 8000:sta sironnan seurauksena muuttaa liikkeen suuntaa yli 90° (eli kääntyy takaisin). Tämä ei olisi voinut tapahtua "löysässä" Thomson-atomissa. Tulokset osoittivat yksiselitteisesti niin sanotun atomin planeettamallin – massiivisen, noin 10-13 cm:n koon pienen ytimen ja tämän ytimen ympärillä noin 10-8 cm:n etäisyydellä kiertävien elektronien – puolesta.

Nykyaikaiset fyysiset kokeet ovat paljon monimutkaisempia kuin menneisyyden kokeet. Joissakin laitteissa ne sijoitetaan kymmenien tuhansien neliökilometrien alueille, toisissa ne täyttävät kuutiokilometrin luokkaa. Ja vielä muita pidetään pian muilla planeetoilla.

1

1. Fysiikan opetuksen teoria ja menetelmät koulussa. Yleisiä kysymyksiä. Ed. S.E. Kamenetsky, N.S. Purysheva. M.: Kustannuskeskus "Akatemia", 2000.

2. Kokeilut ja havainnot fysiikan kotitehtävissä. S.F. Pokrovski. Moskova, 1963.

3. Perelman Ya.I. kokoelma viihdyttäviä kirjoja (29 kpl). Kvantti. Julkaisuvuosi: 1919-2011.

"Kerro minulle, niin unohdan, näytä minulle ja muistan, anna minun yrittää, niin minä opin."

muinainen kiinalainen sananlasku

Yksi fysiikan aineen tieto- ja koulutusympäristön tarjoamisen pääkomponenteista on koulutusresurssit ja koulutustoiminnan oikea organisointi. Nykyaikainen opiskelija, joka navigoi Internetissä helposti, voi käyttää erilaisia ​​koulutusresursseja: 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 jne. Nykyään opettajan päätehtävä on opettaa opiskelijoita oppimaan, vahvistamaan kykyään kehittää itseään koulutusprosessissa nykyaikaisessa tietoympäristössä.

Opiskelijoiden fysikaalisten lakien ja ilmiöiden tutkimista tulee aina vahvistaa käytännön kokeilulla. Tätä varten tarvitset asianmukaiset laitteet, jotka ovat fysiikan luokassa. Modernin teknologian käyttö opetusprosessissa mahdollistaa visuaalisen käytännön kokeilun korvaamisen tietokonemallilla. Sivustolla http://www.youtube.com (hae "fysiikan kokeet") esitetään todellisissa olosuhteissa suoritettuja kokeita.

Vaihtoehto Internetin käytölle voi olla itsenäinen opetuskoe, jonka opiskelija voi suorittaa koulun ulkopuolella: kadulla tai kotona. On selvää, että kotona annetuissa kokeissa ei tule käyttää monimutkaisia ​​harjoituslaitteita eikä investoida materiaalikustannuksiin. Nämä voivat olla kokeita ilmalla, vedellä, erilaisilla esineillä, jotka ovat lapsen käytettävissä. Tietenkin tällaisten kokeiden tieteellinen luonne ja arvo on minimaalinen. Mutta jos lapsi itse voi tarkistaa monta vuotta ennen häntä löydetyn lain tai ilmiön, tämä on yksinkertaisesti korvaamaton hänen käytännön taitojensa kehittämisen kannalta. Kokemus on luova tehtävä ja tehdessään jotain itse, opiskelija, halusi tai ei, miettii: kuinka helpompaa on suorittaa koe, missä hän kohtasi samanlaisen ilmiön käytännössä, missä tämä ilmiö voi vielä olla hyödyksi.

Mitä lapsi tarvitsee tehdäkseen kokeen kotona? Ensinnäkin tämä on melko yksityiskohtainen kuvaus kokemuksesta, jossa ilmoitetaan tarvittavat kohteet, jossa sanotaan opiskelijalle helposti saatavilla olevassa muodossa, mitä on tehtävä, mihin kiinnittää huomiota. Koulun fysiikan oppikirjoissa kotitehtäviä varten ehdotetaan joko ratkaisemaan tehtäviä tai vastaamaan kappaleen lopussa esitettyihin kysymyksiin. Harvoin löytyy kuvausta kokemuksesta, jota koululaisille suositellaan itsenäiseen kotonaan. Siksi, jos opettaja pyytää oppilaita tekemään jotain kotona, hän on velvollinen antamaan heille yksityiskohtaiset ohjeet.

Ensimmäistä kertaa fysiikan kotikokeita ja havaintoja aloitti lukuvuonna 1934/35 Pokrovsky S.F. koulussa nro 85 Krasnopresnensky-alueella Moskovassa. Tietenkin tämä päivämäärä on ehdollinen, jopa muinaisina aikoina opettajat (filosofit) saattoivat neuvoa oppilaitaan tarkkailemaan luonnonilmiöitä, testaamaan mitä tahansa lakia tai hypoteesia käytännössä kotona. Kirjassaan S.F. Pokrovsky osoitti, että opiskelijoiden itsensä tekemät fysiikan kotikokeet ja havainnot: 1) mahdollistavat koulumme laajentamisen teorian ja käytännön kytkentäalueeseen; 2) kehittää opiskelijoiden kiinnostusta fysiikkaan ja teknologiaan; 3) herättää luovaa ajattelua ja kehittää kykyä keksiä; 4) sopeuttaa opiskelijat itsenäiseen tutkimustyöhön; 5) kehittää niissä arvokkaita ominaisuuksia: tarkkaavaisuutta, tarkkaavaisuutta, sinnikkyyttä ja tarkkuutta; 6) täydentää luokkahuonelaboratoriotyötä materiaalilla, jota ei voida tehdä luokassa (sarja pitkäaikaisia ​​havaintoja, luonnonilmiöiden havainnointia jne.); 7) totuttaa opiskelijat tietoiseen, tarkoituksenmukaiseen työhön.

Oppikirjoissa "Fysiikka-7", "Fysiikka-8" (kirjoittajat A.V. Peryshkin) opiskelijoille tarjotaan tiettyjen aiheiden tutkimisen jälkeen kokeellisia tehtäviä kotona suoritettaviin havaintoihin, selitetään tulokset ja laaditaan lyhyt raportti työ.

Koska yksi kotikokemuksen vaatimuksista on toteutuksen helppous, on niitä suositeltavaa käyttää fysiikan opetuksen alkuvaiheessa, kun luonnollinen uteliaisuus ei ole vielä kuollut lapsista. Kotikäyttöön tarkoitettuja kokeita on vaikea keksiä sellaisista aiheista kuin esimerkiksi: suurin osa aiheesta "Elektrodynamiikka" (paitsi sähköstatiikka ja yksinkertaisimmat sähköpiirit), "Atomin fysiikka", "Kvanttifysiikka". Internetistä löydät kuvauksen kotikokeista: 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://festival. 1september.ru/articles/599512 ym. Olen valmistellut valikoiman kotikokeita, joissa on lyhyet toteutusohjeet.

Fysiikan kotikokeet edustavat opiskelijoiden koulutustoimintaa, jonka avulla voidaan paitsi ratkaista opettajan koulutus- ja metodologisia koulutustehtäviä, myös antaa opiskelijalle mahdollisuuden nähdä, että fysiikka ei ole vain koulun opetussuunnitelman aine. Oppitunnilla hankittua tietoa voidaan todella käyttää elämässä niin käytännöllisyyden näkökulmasta kuin joidenkin kehon tai ilmiöiden parametrien arvioinnissa ja tekojen seurausten ennustamisessa. No, onko 1 dm3 paljon vai vähän? Useimpien opiskelijoiden (ja myös aikuisten) on vaikea vastata tähän kysymykseen. Mutta täytyy vain muistaa, että 1 dm3:n tilavuudessa on tavallinen maitopakkaus, ja ruumiiden tilavuudet on heti helpompi arvioida: loppujen lopuksi 1 m3 on tuhat tällaista pussia! Sellaisista yksinkertaisista esimerkeistä tulee ymmärrys fysikaalisista suureista. Laboratoriotöitä tehdessään opiskelija harjoittelee laskennallisia taitojaan ja vakuuttuu oman kokemuksensa perusteella luonnonlakien pätevyydestä. Ei ihme, että Galileo Galilei väitti, että tiede on totta, kun se tulee selväksi tietämättömillekin. Kotikokeet ovat siis jatkoa nykyaikaisen opiskelijan tieto- ja koulutusympäristölle. Loppujen lopuksi vuosien varrella yrityksen ja erehdyksen kautta hankittu elämänkokemus ei ole muuta kuin fysiikan alkeistietoa.

Yksinkertaisimmat mittaukset.

Harjoitus 1.

Kun olet oppinut käyttämään viivainta ja mittanauhaa tai mittanauhaa luokassa, käytä näitä työkaluja seuraavien esineiden pituuksien ja etäisyyksien mittaamiseen:

a) etusormen pituus; b) kyynärpään pituus, ts. etäisyys kyynärpään päästä keskisormen päähän; c) jalan pituus kantapään päästä isovarpaan päähän; d) niskan ympärysmitta, pään ympärysmitta; e) kynän tai lyijykynän pituus, tulitikku, neula, muistivihkon pituus ja leveys.

Kirjaa saadut tiedot muistikirjaan.

Tehtävä 2.

Mittaa pituutesi:

1. Riisu kengät illalla ennen nukkumaanmenoa, seiso selkä ovenkarmia vasten ja nojaa tukevasti. Pidä pää suorana. Pyydä jotakuta tekemään neliöllä pieni viiva karmiin lyijykynällä. Mittaa mittanauhalla tai senttimetrillä etäisyys lattiasta merkittyyn viivaa. Ilmaise mittaustulos senttimetreinä ja millimetreinä, kirjoita se muistivihkoon päivämäärän kanssa (vuosi, kuukausi, päivä, tunti).

2. Tee sama aamulla. Kirjaa tulos uudelleen ja vertaa ilta- ja aamumittausten tuloksia. Tuo muistiinpano luokkaan.

Tehtävä 3.

Mittaa paperiarkin paksuus.

Ota hieman yli 1 cm paksu kirja ja kiinnitä viivain paperipinoon avaamalla kannen ylä- ja alakannet. Poimi pino, jonka paksuus on 1 cm = 10 mm = 10 000 mikronia. Jaa 10 000 mikronia arkkien lukumäärällä ilmaistaksesi yhden arkin paksuuden mikroneina. Kirjoita tulos muistikirjaan. Mieti, kuinka voit parantaa mittauksen tarkkuutta?

Tehtävä 4.

Määritä tulitikkurasian, suorakaiteen muotoisen pyyhekumin, mehu- tai maitopussin tilavuus. Mittaa tulitikkurasian pituus, leveys ja korkeus millimetreinä. Kerro saadut luvut, ts. löytää äänenvoimakkuuden. Ilmoita tulos kuutiomillimetreinä ja kuutiodesimetreinä (litroina), kirjoita se ylös. Tee mittaukset ja laske muiden ehdotettujen kappaleiden tilavuudet.

Tehtävä 5.

Ota kello sekuntiosoittimella (voit käyttää sähköistä kelloa tai sekuntikelloa) ja katso sekuntiosoitinta katsomalla sen liikkumista minuutin ajan (elektronisella kellolla katso digitaalisia arvoja). Pyydä seuraavaksi jotakuta merkitsemään ääneen minuutin alku ja loppu kelloon, samalla kun itse suljet silmäsi tähän aikaan ja silmät kiinni näkevät minuutin keston. Tee päinvastoin: seiso silmäsi kiinni ja yritä asettaa yhden minuutin pituus. Anna toisen henkilön tarkistaa sinut kellosta.

Tehtävä 6.

Opi löytämään pulssi nopeasti, ota sitten kello sekuntiosoittimella tai elektronisella näytöllä ja aseta, kuinka monta lyöntiä pulssista havaitaan yhdessä minuutissa. Tee sitten päinvastainen työ: laske pulssin lyöntejä, aseta kesto minuuttiin (usta kello toiselle henkilölle)

Merkintä. Suuri tiedemies Galileo, joka tarkkaili kattokruunun heilumista Firenzen katedraalissa ja käytti (kellon sijaan) oman pulssinsa lyöntiä, loi heilurivärähtelyn ensimmäisen lain, joka muodosti värähtelevän liikkeen opin perustan.

Tehtävä 7.

Aseta sekuntikellolla mahdollisimman tarkasti sekuntimäärä, jonka aikana juoksut matkan 60 (100) m. Jaa polku ajalla, ts. Määritä keskinopeus metreinä sekunnissa. Muunna metrit sekunnissa kilometreiksi tunnissa. Kirjoita tulokset muistivihkoon.

Paine.

Harjoitus 1.

Määritä ulosteen tuottama paine. Aseta pala ruudullista paperia tuolin jalan alle, ympyröi jalka teroitetulla lyijykynällä ja ota paperinpala pois, laske neliösenttimetrit. Laske tuolin neljän jalan tukiala. Mieti, kuinka muuten voit laskea jalkojen tukialueen?

Selvitä painosi tuolin mukana. Tämä voidaan tehdä ihmisten punnitsemiseen suunniteltujen vaakojen avulla. Tätä varten sinun on nostettava tuoli ja asetettava vaa'alle, ts. punnitse itsesi tuolin mukana.

Jos sinulla on jostain syystä mahdotonta selvittää tuolin massaa, ota tuolin massa 7 kg (tuolien keskimääräinen massa). Lisää keskimääräinen ulosteen painosi omaan kehonpainoosi.

Laske painosi tuolin avulla. Tätä varten tuolin ja ihmisen massojen summa on kerrottava noin kymmenellä (tarkemmin sanottuna 9,81 m/s2). Jos massa oli kilogrammoina, saat painon newtoneina. Laske kaavalla p = F/S tuolin paine lattiaan, jos istut tuolissa jalat koskettamatta lattiaa. Kirjaa kaikki mittaukset ja laskelmat vihkoon ja tuo luokkaan.

Tehtävä 2.

Täytä lasi vedellä reunaan asti. Peitä lasi paksulla paperiarkilla ja käännä lasi nopeasti ylösalaisin pitäen paperia kämmenelläsi. Ota nyt kätesi pois. Vesi ei valu pois lasista. Ilmakehän ilman paine paperilla on suurempi kuin veden paine paperilla.

Tee tämä kaikki varmuuden vuoksi altaan päällä, koska paperin lievä vääristymä ja aluksi riittämättömällä kokemuksella voi roiskua vettä.

Tehtävä 3.

"Sukelluskello" on suuri metallinen korkki, joka lasketaan avoimella puolella säiliön pohjalle minkä tahansa työn suorittamista varten. Kun se on laskettu veteen, korkin sisältämä ilma puristuu eikä päästä vettä tähän laitteeseen. Vain aivan pohjaan jää vähän vettä. Tällaisessa kellossa ihmiset voivat liikkua ja suorittaa heille uskotun työn. Tehdään tästä laitteesta malli.

Ota lasi ja lautanen. Kaada vesi lautaselle ja laita siihen lasi ylösalaisin. Lasissa oleva ilma puristuu kokoon, ja lasin alla olevan levyn pohja täyttyy hyvin pienellä vedellä. Ennen kuin laitat lasin lautaselle, laita korkki veteen. Se näyttää kuinka vähän vettä on jäljellä pohjassa.

Tehtävä 4.

Tämä viihdyttävä kokemus on noin kolmesataa vuotta vanha. Se johtuu ranskalaisesta tiedemiehestä René Descartesista (latinaksi hänen sukunimensä on Cartesius). Kokemus oli niin suosittu, että he loivat sen pohjalta Carthusian Diver -lelun. Voimme tehdä tämän kokemuksen kanssasi. Tätä varten tarvitset muovipullon, jossa on korkki, pipetti ja vettä. Täytä pullo vedellä, jättäen kaulan reunaan kahdesta kolmeen millimetriä. Ota pipetti, vedä siihen vettä ja laske se pullon kaulaan. Sen tulee olla pullossa olevan veden tasolla tai hieman sen yläpuolella sen kumipään yläpuolella. Tässä tapauksessa on välttämätöntä saavuttaa, että kevyestä sormella painamisesta pipetti uppoaa ja nousee sitten hitaasti ylös itsestään. Sulje nyt korkki ja purista pullon reunoja. Pipetti menee pullon pohjalle. Vapauta pullon paine ja se ponnahtaa uudelleen ylös. Tosiasia on, että puristimme hieman ilmaa pullon kaulassa ja tämä paine siirtyi veteen. Vesi tunkeutui pipettiin - se tuli raskaammaksi ja hukkui. Kun paine vapautettiin, pipetin sisällä oleva paineilma poisti ylimääräisen veden, "sukellustamme" tuli kevyempi ja kellui. Jos kokeen alussa "sukeltaja" ei tottele sinua, sinun on säädettävä pipetissä olevan veden määrää.

Kun pipetti on pullon pohjassa, on helppo nähdä, kuinka vesi tulee pipettiin pullon seinämiin kohdistuvan paineen lisääntymisestä ja poistuu siitä, kun paine vapautetaan.

Tehtävä 5.

Tee suihkulähteestä, joka tunnetaan fysiikan historiassa Heronin suihkulähteenä. Pujota lasiputken pala, jossa on vedetty pää, paksuseinäiseen pulloon työnnetyn korkin läpi. Täytä pullo niin paljon vettä kuin on tarpeen upottaaksesi putken pään veteen. Nyt kahdessa tai kolmessa vaiheessa puhalla ilmaa pulloon suullasi ja purista putken pää jokaisen iskun jälkeen. Vapauta sormesi ja katso suihkulähdettä.

Jos haluat saada erittäin vahvan suihkulähteen, käytä polkupyörän pumppua ilman pumppaamiseen. Muista kuitenkin, että useammalla kuin yhdellä tai kahdella pumpun painalluksella korkki voi lentää pullosta ja sinun on pidettävä sitä sormella, ja erittäin suurella iskumäärällä paineilma voi rikkoa pullon, joten sinun on käytettävä pumppua erittäin huolellisesti.

Archimedesin laki.

Harjoitus 1.

Valmista puinen tikku (oksa), leveä purkki, vesiämpäri, leveä korkilla varustettu injektiopullo ja vähintään 25 cm pitkä kumilanka.

1. Työnnä tikku veteen ja katso, kuinka se ponnahtaa ulos vedestä. Tee tämä useita kertoja.

2. Työnnä tölkki ylösalaisin veteen ja katso, kuinka se ponnahtaa ulos vedestä. Tee tämä useita kertoja. Muista, kuinka vaikeaa on työntää ämpäri ylösalaisin vesitynnyriin (jos et ole huomannut tätä, tee se milloin tahansa).

3. Täytä pullo vedellä, sulje korkki ja sido siihen kumilanka. Pidä langasta kiinni vapaasta päästä ja katso kuinka se lyhenee, kun kupla upotetaan veteen. Tee tämä useita kertoja.

4. Peltilevy uppoaa veteen. Taivuta lautasen reunat niin, että saat laatikon. Laita hänet veteen. Hän ui. Peltilevyn sijasta voit käyttää folionpalaa, mieluiten jäykkää. Tee foliolaatikko ja laita se veteen. Jos laatikko (foliosta tai metallista) ei vuoda, se kelluu veden pinnalla. Jos laatikko imee vettä ja uppoaa, mieti kuinka taittaa se niin, ettei vesi pääse sisään.

Kuvaile ja selitä nämä ilmiöt muistikirjassasi.

Tehtävä 2.

Ota tavallisen hasselpähkinän kokoinen pala kengänpikeä tai vahaa, tee siitä tavallinen pallo ja laita se pienellä kuormalla (laita lanka sisään) uppoamaan pehmeästi lasiin tai koeputkeen vedellä. Jos pallo uppoaa ilman kuormaa, sitä ei tietenkään pidä ladata. Jos varia tai vahaa ei ole, voit leikata pienen pallon raa'an perunan massasta.

Kaada veteen hieman kylläistä puhdasta ruokasuolaa ja sekoita kevyesti. Varmista ensin, että pallo pysyy tasapainossa lasin tai koeputken keskellä ja sitten se kelluu veden pinnalle.

Merkintä. Ehdotettu koe on muunnos tunnetusta kananmunalla tehdystä kokeesta, ja sillä on useita etuja viimeiseen kokeeseen verrattuna (se ei vaadi juuri munittua kananmunaa, suurta korkeaa astiaa ja suurta määrää suolaa).

Tehtävä 3.

Ota kumipallo, pöytätennispallo, tammi-, koivu- ja männynpalat ja anna niiden kellua vedessä (ämpärissä tai altaassa). Tarkkaile huolellisesti näiden ruumiiden uimista ja määritä silmällä, mikä osa näistä ruumiista uppoaa veteen uidessa. Muista kuinka syvälle veteen uppoaa vene, tukki, jäälauta, laiva ja niin edelleen.

Pintajännitysvoimat.

Harjoitus 1.

Valmista lasilevy tätä koetta varten. Pese se hyvin saippualla ja lämpimällä vedellä. Kun se kuivuu, pyyhi toinen puoli Kölnissä kastetulla vanupuikolla. Älä kosketa sen pintaa millään, ja nyt sinun on otettava levy vain reunoista.

Ota pala sileää valkoista paperia ja tiputa steariinia kynttilästä sen päälle, jolloin muodostuu lasin pohjan kokoinen litteä, litteä steariinilevy.

Aseta steariini- ja lasilevyt vierekkäin. Laita pieni pisara vettä jokaisen päälle pipetistä. Steariinilevylle saadaan puolipallo, jonka halkaisija on noin 3 millimetriä, ja lasilevylle pisara leviää. Ota nyt lasilevy ja kallista sitä. Pisara on jo levinnyt, ja nyt se virtaa edelleen. Vesimolekyylit vetoavat helpommin lasiin kuin toisiinsa. Toinen pisara pyörii steariinin päälle, kun levyä kallistetaan eri suuntiin. Vesi ei voi pysyä steariinin päällä, se ei kostuta sitä, vesimolekyylit vetoavat toisiinsa voimakkaammin kuin steariinimolekyylit.

Merkintä. Kokeessa voidaan käyttää nokimustaa steariinin sijasta. Pipetistä on pudotettava vettä metallilevyn nokiselle pinnalle. Pisara muuttuu palloksi ja kiertyy nopeasti noen päälle. Jotta seuraavat pisarat eivät rullaa heti pois levyltä, sinun on pidettävä se tiukasti vaakasuorassa.

Tehtävä 2.

Turvaparranajokoneen terä voi kellua veden pinnalla huolimatta siitä, että se on terästä. Varmista vain, että se ei kastu vedellä. Tätä varten se on voideltava kevyesti. Aseta terä varovasti veden pinnalle. Aseta neula terän poikki ja yksi nappi terän päässä. Kuorma osoittautuu melko kiinteäksi, ja voit jopa nähdä, kuinka partaveitsi puristetaan veteen. Näyttää siltä, ​​että veden pinnalla on elastinen kalvo, joka pitää sellaisen kuorman itsellään.

Voit myös saada neulan kellumaan voitelemalla sen ensin ohuella rasvakerroksella. Se on asetettava veteen erittäin varovasti, jotta se ei puhkaise pintavesikerrosta. Se ei välttämättä toimi heti, se vaatii kärsivällisyyttä ja harjoittelua.

Kiinnitä huomiota siihen, kuinka neula sijaitsee vedessä. Jos neula on magnetoitu, se on kelluva kompassi! Ja jos otat magneetin, voit saada neulan kulkemaan veden läpi.

Tehtävä 3.

Aseta kaksi identtistä korkinpalaa puhtaan veden pinnalle. Tuo ne yhteen tulitikkujen kärkien kanssa. Huomaa: heti kun tulppien välinen etäisyys pienenee puoleen senttimetriin, tämä tulppien välinen vesirako kutistuu itsestään ja tulpat houkuttelevat nopeasti toisiaan. Mutta liikenneruuhkat eivät koske vain toisiaan. Ne houkuttelevat hyvin niiden astioiden reunaa, joissa he uivat. Tätä varten sinun on vain tuotava heidät lähemmäksi häntä lyhyen matkan päässä.

Yritä selittää näkemäsi.

Tehtävä 4.

Ota kaksi lasillista. Täytä yksi niistä vedellä ja aseta se korkeammalle. Toinen lasi, tyhjä, laita alle. Kasta puhtaan aineen nauhan pää vesilasiin ja toinen pää pohjalasiin. Vesi, joka hyödyntää aineen kuitujen välisiä kapeita rakoja, alkaa nousta ja virtaa sitten painovoiman vaikutuksesta alempaan lasiin. Joten ainenauhaa voidaan käyttää pumppuna.

Tehtävä 5.

Tämä koe (Platonin kokeilu) osoittaa selvästi, kuinka pintajännitysvoimien vaikutuksesta neste muuttuu palloksi. Tässä kokeessa alkoholi sekoitetaan veteen sellaisessa suhteessa, että seoksella on öljyn tiheys. Kaada tämä seos lasiastiaan ja lisää siihen kasviöljyä. Öljy sijoittuu välittömästi astian keskelle muodostaen kauniin, läpinäkyvän, keltaisen pallon. Pallolle luodaan sellaiset olosuhteet kuin se olisi ilman painovoimaa.

Jotta voit tehdä Plateau-kokeen pienoiskokeessa, sinun on otettava hyvin pieni läpinäkyvä injektiopullo. Sen tulisi sisältää vähän auringonkukkaöljyä - noin kaksi ruokalusikallista. Tosiasia on, että kokemuksen jälkeen öljy muuttuu täysin käyttökelvottomaksi, ja tuotteet on suojattava.

Kaada auringonkukkaöljyä valmistettuun pulloon. Ota sormustin astiaksi. Tiputa siihen muutama tippa vettä ja sama määrä Kölnvettä. Sekoita seos, vedä se pipettiin ja tiputa yksi tippa öljyyn. Jos palloksi muodostuva pisara menee pohjaan, seos osoittautui raskaammaksi kuin öljy, sitä on kevennettävä. Lisää tätä varten yksi tai kaksi tippaa Kölnin sormustimeen. Köln on valmistettu alkoholista ja on kevyempää kuin vesi ja öljy. Jos pallo uudesta seoksesta ei ala pudota, vaan päinvastoin nousee, se tarkoittaa, että seoksesta on tullut öljyä kevyempi ja siihen on lisättävä tippa vettä. Joten lisäämällä vuorotellen vettä ja Kölnin pieninä pisaraannoksina on mahdollista saavuttaa, että vesi- ja Kölnpallo "roikkuu" öljyssä millä tahansa tasolla. Klassinen Platon-kokemus meidän tapauksessamme näyttää päinvastaiselta: öljy sekä alkoholin ja veden seos ovat päinvastaisia.

Merkintä. Kokemusta voidaan antaa kotona ja opiskellessaan aihetta "Arkhimedesin laki".

Tehtävä 6.

Kuinka muuttaa veden pintajännitystä? Kaada puhdasta vettä kahteen kulhoon. Ota sakset ja leikkaa kaksi kapeaa yhden neliön levyistä nauhaa paperiarkista laatikkoon. Ota yksi kaistale ja pidä sitä yhden lautasen päällä, leikkaa nauhasta palat yksitellen, yrittäen tehdä se niin, että veteen putoavat palaset sijaitsevat vedessä renkaassa lautasen keskellä eivätkä kosketa toisiaan tai levyn reunoja.

Ota teräväpäällinen saippuapala ja kosketa terävä pää veden pintaan paperirenkaan keskellä. Mitä sinä katsot? Miksi paperinpalat alkavat levitä?

Ota nyt toinen kaistale, leikkaa siitä myös useita paperinpaloja toisen lautasen päälle ja kosketa sokeripalalla renkaan sisällä olevan veden pinnan keskelle, pidä sitä vedessä jonkin aikaa. Paperipalat tulevat lähemmäksi toisiaan kerääntyen.

Vastaa kysymykseen: miten veden pintajännitys muuttui saippuan sekoituksesta siihen ja sokerin sekoituksesta?

Harjoitus 1.

Ota pitkä painava kirja, sido se ohuella langalla ja kiinnitä lankaan 20 cm pitkä kumilanka.

Aseta kirja pöydälle ja ala hitaasti vetää kumilangan päästä. Yritä mitata venytetyn kumilangan pituus sillä hetkellä, kun kirja alkaa liukua.

Mittaa venytetyn kirjan pituus kirjan liikkuessa tasaisesti.

Aseta kaksi ohutta lieriömäistä kynää (tai kaksi lieriömäistä kynää) kirjan alle ja vedä langanpäätä samalla tavalla. Mittaa venytetyn langan pituus kirjan tasaisella liikkeellä teloilla.

Vertaa kolmea tulosta ja tee johtopäätökset.

Merkintä. Seuraava tehtävä on muunnelma edellisestä. Sen tarkoituksena on myös vertailla staattista kitkaa, liukukitkaa ja vierintäkitkaa.

Tehtävä 2.

Aseta kuusikulmainen kynä kirjan päälle selkärangan suuntaisesti. Nosta hitaasti kirjan yläreunaa, kunnes kynä alkaa liukua alas. Pienennä kirjan kaltevuutta hieman ja kiinnitä se tähän asentoon asettamalla jotain sen alle. Nyt kynä, jos laitat sen kirjaan uudelleen, ei liiku pois. Sitä pitää paikallaan kitkavoima - staattisen kitkan voima. Mutta tätä voimaa kannattaa hieman heikentää - ja tätä varten riittää, että napsautat kirjaa sormella - ja kynä ryömii alas, kunnes se putoaa pöydälle. (Saman kokeen voi tehdä esimerkiksi kynäkotelolla, tulitikkurasialla, pyyhekumilla jne.)

Mieti, miksi on helpompi vetää naula ulos laudalta, jos pyörität sitä akselinsa ympäri?

Jos haluat siirtää paksua kirjaa pöydällä yhdellä sormella, sinun on ponnisteltava. Ja jos laitat kirjan alle kaksi pyöreää kynää tai kynää, jotka tässä tapauksessa ovat rullalaakereita, kirja liikkuu helposti pienestä painalluksesta pikkusormella.

Tee kokeita ja vertaa staattisen kitkan voimaa, liukukitkavoimaa ja vierintäkitkavoimaa.

Tehtävä 3.

Tässä kokeessa voidaan havaita kaksi ilmiötä kerralla: inertia, jonka kokeita kuvataan myöhemmin, ja kitka.

Ota kaksi munaa, yksi raaka ja yksi kovaksi keitetty. Pyöritä molemmat munat suurella lautasella. Voit nähdä, että keitetty muna käyttäytyy eri tavalla kuin raaka: se pyörii paljon nopeammin.

Keitetyssä munassa proteiini ja keltuainen ovat tiukasti yhteydessä kuoriensa ja toisiinsa. ovat kiinteässä tilassa. Ja kun pyöritämme raakaa munaa, pyöritämme ensin vain kuorta, vasta sitten kitkan vuoksi kerros kerrokselta kierto siirtyy proteiiniin ja keltuaiseen. Siten nestemäinen proteiini ja keltuainen estävät kerrosten välisen kitkan ansiosta kuoren pyörimistä.

Merkintä. Raakojen ja keitettyjen kananmunien sijaan voit pyörittää kahta kattilaa, joista toinen sisältää vettä ja toinen saman määrän muroja.

Painovoiman keskipiste.

Harjoitus 1.

Ota kaksi viisteistä lyijykynää ja pidä niitä edessäsi yhdensuuntaisesti asettamalla niihin viivain. Aloita lyijykynien tuominen lähemmäs toisiaan. Lähentyminen tapahtuu peräkkäisissä liikkeissä: sitten yksi kynä liikkuu, sitten toinen. Vaikka haluaisit häiritä heidän liikkumistaan, et onnistu. He jatkavat silti eteenpäin.

Heti kun yhteen kynään kohdistuu enemmän painetta ja kitka on kasvanut niin paljon, että kynä ei pääse enää liikkumaan, se pysähtyy. Mutta toinen kynä voi nyt liikkua viivaimen alle. Mutta jonkin ajan kuluttua sen yläpuolella oleva paine tulee myös suuremmaksi kuin ensimmäisen kynän yläpuolella, ja lisääntyneen kitkan vuoksi se pysähtyy. Ja nyt ensimmäinen kynä voi liikkua. Joten vuorotellen liikkuvat lyijykynät kohtaavat aivan keskellä viivainta sen painopisteessä. Tämä voidaan helposti todentaa hallitsijan jaot.

Tämä koe voidaan tehdä myös kepillä pitäen sitä ojennetuilla sormilla. Kun liikutat sormiasi, huomaat, että ne, myös vuorotellen liikkuvat, kohtaavat kepin keskellä. Totta, tämä on vain erikoistapaus. Kokeile tehdä sama tavallisella luudalla, lapiolla tai haravalla. Näet, etteivät sormet kohtaa kepin keskellä. Yritä selittää, miksi näin tapahtuu.

Tehtävä 2.

Tämä on vanha, hyvin visuaalinen kokemus. Kynäveitsi (taitettava) sinulla on luultavasti myös kynä. Teroita kynä niin, että sen pää on terävä, ja työnnä puoliavoin veitsi hieman päätä korkeammalle. Aseta kynän kärki etusormellesi. Etsi sellainen puoliavoin veitsen asento kynällä, jossa lyijykynä seisoo sormella heiluen hieman.

Nyt kysymys kuuluu: missä on kynän ja kynäveitsen painopiste?

Tehtävä 3.

Määritä tulitikkujen painopisteen sijainti pään kanssa ja ilman.

Aseta tulitikkurasia pöydälle sen pitkälle kapealle reunalle ja aseta tulitikku ilman päätä laatikon päälle. Tämä ottelu toimii tukena toiselle ottelulle. Ota tulitikku pään kanssa ja tasapainota se tuen päällä niin, että se on vaakasuorassa. Merkitse kynällä tulitikkujen painopisteen sijainti pään avulla.

Kaavi tulitikulta pää pois ja aseta tulitikku alustalle niin, että merkitsemäsi mustepiste on tuen päällä. Nyt et voi tehdä tätä: tuli ei makaa vaakasuorassa, koska ottelun painopiste on siirtynyt. Määritä uuden painopisteen sijainti ja merkitse, mihin suuntaan se on liikkunut. Merkitse kynällä päättömän tulitikkujen painopiste.

Tuo luokkaan tulitikku, jossa on kaksi pistettä.

Tehtävä 4.

Määritä tasokuvan painopisteen sijainti.

Leikkaa pahvista mielivaltainen (jonkin hieno) muotoinen hahmo ja puhkaise useita reikiä erilaisiin mielivaltaisiin paikkoihin (on parempi, jos ne sijaitsevat lähempänä hahmon reunoja, tämä lisää tarkkuutta). Työnnä pieni naula ilman hattua tai neulaa pystysuoraan seinään tai telineeseen ja ripusta siihen hahmo minkä tahansa reiän kautta. Huomio: hahmon tulee heilua vapaasti nastan päällä.

Ota luotiviiva, joka koostuu ohuesta langasta ja painosta, ja heitä sen lanka nastan yli siten, että se osoittaa riippumattoman hahmon pystysuunnan. Merkitse lyijykynällä langan pystysuunta kuvioon.

Poista kuvio, ripusta se mistä tahansa muusta reiästä ja merkitse uudelleen luotiviivalla ja kynällä siihen langan pystysuunta.

Pystysuorien viivojen leikkauspiste osoittaa tämän kuvan painopisteen sijainnin.

Pujota lanka löytämäsi painopisteen läpi, jonka päähän tehdään solmu ja ripusta hahmo tälle langalle. Figuuria tulee pitää lähes vaakasuorassa. Mitä tarkemmin koe tehdään, sitä vaakasuuntaisempi kuva on.

Tehtävä 5.

Määritä vanteen painopiste.

Ota pieni vanne (kuten vanne) tai tee rengas joustavasta oksasta, kapeasta vanerista tai kovasta pahvista. Ripusta se nastalle ja laske luotiviiva ripustuskohdasta. Kun luotisiima rauhoittuu, merkitse vanteeseen sen kosketuskohdat vanteeseen ja vedä ja kiinnitä näiden pisteiden väliin pala ohutta lankaa tai siimaa (täytyy vetää tarpeeksi kovaa, mutta ei niin paljon, että vanne vaihtuu sen muoto).

Ripusta vanne nastalle mihin tahansa muuhun kohtaan ja tee sama. Johtojen tai viivojen leikkauspiste on renkaan painopiste.

Huomaa: vanteen painopiste sijaitsee kehon aineen ulkopuolella.

Sido lanka johtojen tai viivojen leikkauskohtaan ja ripusta siihen vanne. Vanne on välinpitämättömässä tasapainossa, koska vanteen painopiste ja sen tukipiste (ripustus) osuvat yhteen.

Tehtävä 6.

Tiedät, että kehon vakaus riippuu painopisteen sijainnista ja tukialueen koosta: mitä matalampi painopiste ja mitä suurempi tukialue, sitä vakaampi keho .

Ota tämä huomioon ottaen tanko tai tyhjä tulitikkurasia ja laita se vuorotellen paperille laatikkoon leveimmälle, keskimmäiselle ja pienimmälle reunalle, ympyröi joka kerta lyijykynällä saadaksesi kolme erilaista tukialuetta. Laske kunkin alueen koko neliösenttimetrinä ja laita ne paperille.

Mittaa ja kirjaa laatikon painopisteen korkeus kaikissa kolmessa tapauksessa (tulikkorasian painopiste sijaitsee lävistäjien leikkauskohdassa). Päättele mikä laatikoiden asento on vakain.

Tehtävä 7.

Istu tuolille. Aseta jalkasi pystysuoraan liukumatta niitä istuimen alle. Istu täysin suorassa. Yritä nousta seisomaan nojaamatta eteenpäin, venyttelemättä käsiäsi eteenpäin ja liu'uttamatta jalkojasi istuimen alle. Et onnistu - et pysty nousemaan ylös. Painopisteesi, joka on jossain kehosi keskellä, ei anna sinun nousta ylös.

Minkä ehdon tulee täyttyä, jotta pääsee ylös? On tarpeen nojata eteenpäin tai työntää jalat istuimen alle. Kun nousemme ylös, teemme aina molemmat. Tässä tapauksessa painopisteesi kautta kulkevan pystysuoran linjan on välttämättä kuljettava vähintään yhden jalkojen jalkojen läpi tai niiden välissä. Silloin kehosi tasapaino on riittävän vakaa, voit helposti nousta seisomaan.

No, yritä nyt nousta seisomaan ja nostaa käsipainot tai rauta. Ojenna kädet eteenpäin. Saatat pystyä nousemaan ylös kumartumatta tai taivuttamatta jalkojasi alle.

Harjoitus 1.

Aseta postikortti lasille ja aseta postikortin päälle kolikko tai ruudullinen niin, että kolikko on lasin yläpuolella. Paina korttia napsautuksella. Postikortin tulee lentää ulos ja kolikon (ruudun) tulee pudota lasiin.

Tehtävä 2.

Aseta kaksinkertainen muistivihkon paperiarkki pöydälle. Aseta arkin puolikkaalle vähintään 25 cm korkea pino kirjoja.

Nosta arkin toista puoliskoa hieman pöydän tason yläpuolelle molemmin käsin ja vedä lakana nopeasti itseäsi kohti. Arkin tulee vapautua kirjojen alta ja kirjojen tulee pysyä paikoillaan.

Aseta kirja takaisin arkille ja vedä sitä nyt hyvin hitaasti. Kirjat liikkuvat arkin mukana.

Tehtävä 3.

Ota vasara, sido siihen ohut lanka, mutta niin, että se kestää vasaran painon. Jos yksi lanka epäonnistuu, ota kaksi lankaa. Nosta vasaraa hitaasti langasta. Vasara roikkuu langan päällä. Ja jos haluat poimia sen uudelleen, mutta ei hitaasti, vaan nopealla nykäisyllä, lanka katkeaa (varmista, että vasara ei putoaessaan riko mitään sen alla). Vasaran hitaus on niin suuri, että lanka ei kestänyt sitä. Vasara ei ehtinyt nopeasti seurata kättäsi, pysyi paikallaan ja lanka katkesi.

Tehtävä 4.

Ota pieni pallo, joka on valmistettu puusta, muovista tai lasista. Tee paksusta paperista ura, laita pallo siihen. Siirrä ura nopeasti pöydän poikki ja pysäytä se sitten yhtäkkiä. Inertialla pallo jatkaa liikkumistaan ​​ja vierimistä hyppäämällä ulos urasta. Tarkista missä pallo vierii, jos:

a) vedä kourua hyvin nopeasti ja pysäytä se äkillisesti;

b) vedä kourua hitaasti ja pysähdy äkillisesti.

Tehtävä 5.

Leikkaa omena puoliksi, mutta älä kokonaan, ja anna sen roikkua veitsen päällä.

Lyö nyt veitsen tylppälle puolelle omena roikkuessa sen päällä johonkin kovaan, kuten vasaraan. Omena, joka jatkaa liikkumista hitaudella, leikataan ja jaetaan kahteen osaan.

Täsmälleen sama tapahtuu, kun puuta pilkotaan: jos puupalikkoa ei ollut mahdollista halkaista, se yleensä käännetään ympäri ja isketään kaikella voimalla kirveen perään tukevalle alustalle. Churbak, joka jatkaa liikkumista hitaudella, istutetaan syvemmälle kirveen päälle ja jakautuu kahtia.

Harjoitus 1.

Laita pöydälle sen viereen puulauta ja peili. Laita huonelämpömittari niiden väliin. Kauniin jälkeen pitkään aikaan voimme olettaa, että puulevyn ja peilin lämpötilat ovat samat. Lämpömittari näyttää ilman lämpötilan. Sama kuin tietysti sekä liitutaulu että peili.

Kosketa peiliä kämmenelläsi. Tunnet kylmän lasin. Kosketa levyä välittömästi. Se näyttää paljon lämpimämmältä. Mikä hätänä? Loppujen lopuksi ilman, lautojen ja peilien lämpötila on sama.

Miksi lasi vaikutti kylmemmältä kuin puu? Yritä vastata tähän kysymykseen.

Lasi on hyvä lämmönjohdin. Hyvänä lämmönjohtimena lasi alkaa heti lämmetä kädestäsi ja "pumppaa" siitä innokkaasti lämpöä. Tästä tuntuu kylmältä kämmenessäsi. Puu on huono lämmönjohdin. Se alkaa myös "pumppaa" lämpöä itseensä lämpeneen kädestä, mutta se tekee tämän paljon hitaammin, joten et tunne terävää kylmää. Täällä puu näyttää olevan lasia lämpimämpi, vaikka molemmilla on sama lämpötila.

Merkintä. Styrofoamia voidaan käyttää puun sijasta.

Tehtävä 2.

Ota kaksi identtistä sileää lasia, kaada kiehuvaa vettä yhteen lasiin 3/4 sen korkeudesta ja peitä lasi välittömästi huokoisella (ei laminoidulla) pahvilla. Aseta kuiva lasi ylösalaisin kartongin päälle ja katso, kuinka sen seinät vähitellen huurtuvat. Tämä kokemus vahvistaa höyryjen ominaisuudet diffundoitua väliseinien läpi.

Tehtävä 3.

Ota lasipullo ja jäähdytä se hyvin (esimerkiksi laita se kylmään tai laita jääkaappiin). Kaada vesi lasiin, merkitse aika sekunneissa, ota kylmä pullo ja pidä sitä molemmissa käsissä, laske kurkku veteen.

Laske kuinka monta ilmakuplaa tulee ulos pullosta ensimmäisen minuutin, toisen ja kolmannen minuutin aikana.

Kirjoita tulokset muistiin. Tuo työraporttisi tunnille.

Tehtävä 4.

Ota lasipullo, lämmitä se hyvin vesihöyryn päällä ja kaada kiehuvaa vettä siihen asti. Aseta pullo näin ikkunalaudalle ja merkitse aika. 1 tunnin kuluttua merkitse uusi vesitaso pulloon.

Tuo työraporttisi tunnille.

Tehtävä 5.

Selvitä haihtumisnopeuden riippuvuus nesteen vapaasta pinta-alasta.

Täytä koeputki (pieni pullo tai injektiopullo) vedellä ja kaada se alustalle tai tasaiselle levylle. Täytä sama astia uudelleen vedellä ja aseta lautasen viereen hiljaiseen paikkaan (esim. kaappiin), jolloin vesi haihtuu rauhallisesti. Kirjoita ylös kokeen aloituspäivämäärä.

Kun vesi lautaselta on haihtunut, merkitse ja kirjaa aika uudelleen. Katso, mikä osa vedestä on haihtunut koeputkesta (pullosta).

Tee johtopäätös.

Tehtävä 6.

Ota teelasi, täytä se puhtaan jääpaloilla (esimerkiksi rikkoutuneesta jääpuikosta) ja tuo lasi huoneeseen. Kaada huonevesi lasiin reunoja myöten. Kun kaikki jää on sulanut, katso kuinka veden taso lasissa on muuttunut. Tee johtopäätös jään tilavuuden muutoksesta sulamisen aikana sekä jään ja veden tiheydestä.

Tehtävä 7.

Katso lumen satoa. Ota puoli lasillista kuivaa lunta talvipäivänä pakkaspäivänä ja laita se talon ulkopuolelle jonkinlaisen katoksen alle, jotta ilmasta tuleva lunta ei pääse lasiin.

Kirjoita kokeen aloituspäivä muistiin ja katso lumen sublimoitumista. Kun kaikki lumi on poissa, kirjoita päivämäärä uudelleen.

Kirjoittaa raportti.

Aihe: "Ihmisen keskinopeuden määrittäminen."

Tarkoitus: Määritä henkilön liikkeen nopeus nopeuskaavalla.

Varusteet: matkapuhelin, viivain.

Edistyminen:

1. Määritä askeleesi pituus viivaimella.

2. Kävele asunnon ympäri ja laske askelmäärät.

3. Määritä liikkeesi aika matkapuhelimen sekuntikellolla.

4. Määritä nopeuskaavan avulla liikkeen nopeus (kaikki suureet on ilmaistava SI-järjestelmässä).

Aihe: "Maidon tiheyden määritys."

Tarkoitus: tarkistaa tuotteen laatu vertaamalla aineen taulukkotiheyden arvoa kokeelliseen tiheyteen.

Edistyminen:

1. Mittaa maitopakkauksen paino myymälässä olevilla tarkistusvaaoilla (pakkauksessa tulee olla merkintäkuponki).

2. Määritä viivaimella pakkauksen mitat: pituus, leveys, korkeus, - muunna mittaustiedot SI-järjestelmään ja laske pakkauksen tilavuus.

4. Vertaa saatuja tietoja taulukoituun tiheysarvoon.

5. Tee johtopäätös työn tuloksista.

Aihe: "Maitopakkauksen painon määrittäminen."

Tarkoitus: laske maitopakkauksen paino käyttämällä aineen taulukkotiheyden arvoa.

Varusteet: maitotölkki, ainetiheystaulukko, viivain.

Edistyminen:

1. Määritä viivaimella pakkauksen mitat: pituus, leveys, korkeus, - muunna mittaustiedot SI-järjestelmään ja laske pakkauksen tilavuus.

2. Määritä pakkauksen massa maidon taulukon tiheyden avulla.

3. Määritä pakkauksen paino kaavalla.

4. Kuvaa graafisesti pakkauksen lineaariset mitat ja paino (kaksi piirustusta).

5. Tee johtopäätös työn tuloksista.

Aihe: "Ihmisen lattialla tuottaman paineen määrittäminen"

Tarkoitus: määritä kaavan avulla henkilön paine lattialle.

Varusteet: lattiavaaka, muistivihkon arkki häkissä.

Edistyminen:

1. Seiso muistivihkon päällä ja pyöritä jalkaasi.

2. Jalkasi alueen määrittämiseksi laske täysien solujen määrä ja erikseen - epätäydelliset solut. Puolita epätäydellisten solujen määrä, lisää saatuun tulokseen täysien solujen määrä ja jaa summa neljällä. Tämä on yhden jalan alue.

3. Määritä kehosi paino lattiavaakojen avulla.

4. Määritä lattiaan kohdistuva paine kiinteän kehon painekaavan avulla (kaikki arvot on ilmaistava SI-yksiköissä). Älä unohda, että ihminen seisoo kahdella jalalla!

5. Tee johtopäätös työn tuloksista. Kiinnitä työskentelyyn arkki, jossa on jalan ääriviivat.

Aihe: "Hydrostaattisen paradoksi ilmiön tarkistaminen".

Tarkoitus: Määritä paineen yleisen kaavan avulla astian pohjassa olevan nesteen paine.

Varusteet: mitta-astia, korkeaseinäinen lasi, maljakko, viivain.

Edistyminen:

1. Määritä viivaimella lasiin ja maljakkoon kaadetun nesteen korkeus; sen pitäisi olla sama.

2. Määritä nesteen massa lasissa ja maljakossa; Käytä tätä varten mittausastiaa.

3. Määritä lasin ja maljakon pohjan pinta-ala; Mittaa tätä varten pohjan halkaisija viivaimella ja käytä ympyrän alueen kaavaa.

4. Käyttäen yleistä paineen kaavaa, määritä veden paine lasin ja maljakon pohjassa (kaikki arvot on ilmaistava SI-yksiköissä).

5. Havainnollista kokeen kulkua piirroksella.

Aihe: "Ihmiskehon tiheyden määritys."

Tarkoitus: Määritä ihmiskehon tiheys Archimedes-periaatteen ja tiheyden laskentakaavan avulla.

Varusteet: litran purkki, lattiavaaka.

Edistyminen:

4. Määritä painosi lattiavaa'alla.

5. Määritä kehosi tiheys kaavan avulla.

6. Tee johtopäätös työn tuloksista.

Aihe: "Arkhimedeen voiman määritelmä."

Tarkoitus: Arkhimedesin lain avulla määritetään nesteen puolelta ihmiskehoon vaikuttava kelluvuusvoima.

Varusteet: litran purkki, kylpy.

Edistyminen:

1. Täytä kylpy vedellä, merkitse veden taso reunaa pitkin.

2. Uppoudu kylpyyn. Tällöin nestetaso nousee. Tee merkki reunaan.

3. Määritä tilavuutesi litrapurkilla: se on yhtä suuri kuin kylvyn reunaan merkittyjen tilavuuksien erotus. Muunna tuloksesi SI-järjestelmään.

5. Havainnollista suoritettua koetta osoittamalla Arkhimedesin voiman vektori.

6. Tee johtopäätös työn tulosten perusteella.

Aihe: "Kehon uinnin edellytysten määrittäminen."

Tarkoitus: Määritä kehosi sijainti nesteessä Arkhimedes-periaatteella.

Varusteet: litran purkki, lattiavaaka, kylpy.

Edistyminen:

1. Täytä kylpy vedellä, merkitse veden taso reunaa pitkin.

2. Uppoudu kylpyyn. Tällöin nestetaso nousee. Tee merkki reunaan.

3. Määritä tilavuutesi litrapurkilla: se on yhtä suuri kuin kylvyn reunaan merkittyjen tilavuuksien erotus. Muunna tuloksesi SI-järjestelmään.

4. Määritä nesteen kelluvuus Arkhimedesin lain avulla.

5. Käytä lattiavaakaa mitataksesi painosi ja laskeaksesi painosi.

6. Vertaa painoasi Arkhimedeen voimaan ja paikanna kehosi nesteessä.

7. Havainnollista suoritettua koetta osoittamalla Arkhimedesen paino- ja voimavektorit.

8. Tee johtopäätös työn tulosten perusteella.

Aihe: "Työn määritelmä painovoiman voittamiseksi."

Tarkoitus: määritä työkaavan avulla henkilön fyysinen kuormitus hyppyä tehdessään.

Edistyminen:

1. Määritä hyppysi korkeus viivaimella.

3. Määritä kaavan avulla hypyn suorittamiseen tarvittava työ (kaikki suureet on ilmaistava SI-yksiköissä).

Aihe: "Laskeutumisnopeuden määrittäminen."

Tarkoitus: määritä laskeutumisnopeus hyppyä tehtäessä käyttämällä kineettisen ja potentiaalisen energian kaavoja, energian säilymisen lakia.

Varusteet: lattiavaaka, viivain.

Edistyminen:

1. Määritä viivaimella sen tuolin korkeus, josta hyppy tehdään.

2. Käytä lattiavaakaa painosi määrittämiseen.

3. Käyttäen kineettisen ja potentiaalisen energian kaavoja, energian säilymisen lakia, johda kaava laskeutumisnopeuden laskemiseksi hyppyä tehtäessä ja suorita tarvittavat laskelmat (kaikki suureet on ilmaistava SI-järjestelmässä).

4. Tee johtopäätös työn tuloksista.

Aihe: "Molekyylien keskinäinen vetovoima"

Varusteet: pahvi, sakset, kulho vanua, astianpesuaine.

Edistyminen:

1. Leikkaa pahvista kolmiomaisen nuolen muotoinen vene.

2. Kaada vesi kulhoon.

3. Aseta vene varovasti veden pinnalle.

4. Upota sormesi astianpesuaineeseen.

5. Upota sormesi varovasti veteen aivan veneen takana.

6. Kuvaile havaintoja.

7. Tee johtopäätös.

Aihe: "Kuinka eri kankaat imevät kosteutta"

Varusteet: erilaiset kankaanpalat, vesi, ruokalusikallinen, lasi, kuminauha, sakset.

Edistyminen:

1. Leikkaa eri kangaspaloista 10x10 cm:n neliö.

2. Peitä lasi näillä paloilla.

3. Kiinnitä ne lasiin kuminauhalla.

4. Kaada varovasti lusikallinen vettä jokaisen palan päälle.

5. Irrota läpät ja kiinnitä huomiota lasin vesimäärään.

6. Tee johtopäätökset.

Aihe: "sekoittumattomien sekoittaminen"

Varusteet: muovipullo tai läpinäkyvä kertakäyttölasi, kasviöljy, vesi, lusikka, astianpesuaine.

Edistyminen:

1. Kaada hieman öljyä ja vettä lasiin tai pulloon.

2. Sekoita öljy ja vesi huolellisesti.

3. Lisää hieman astianpesuainetta. Sekoita.

4. Kuvaile havaintoja.

Aihe: "Kodin ja koulun välisen matkan määrittäminen"

Edistyminen:

1. Valitse reitti.

2. Laske suunnilleen yhden askeleen pituus mittanauhalla tai senttimetrinauhalla. (S1)

3. Laske askeleiden määrä liikkuessasi valittua reittiä pitkin (n).

4. Laske polun pituus: S = S1 · n, metreinä, kilometreinä, täytä taulukko.

5. Piirrä reitti mittakaavassa.

6. Tee johtopäätös.

Aihe: "Kehojen vuorovaikutus"

Varusteet: lasi, pahvi.

Edistyminen:

1. Aseta lasi pahvin päälle.

2. Vedä pahvia hitaasti.

3. Vedä pahvi nopeasti ulos.

4. Kuvaile lasin liikettä molemmissa tapauksissa.

5. Tee johtopäätös.

Aihe: "saippuapalan tiheyden laskeminen"

Varusteet: pala pyykkisaippuaa, viivain.

Edistyminen:

3. Määritä viivaimella kappaleen pituus, leveys ja korkeus (cm)

4. Laske saippuapalan tilavuus: V = a b c (cm3)

5. Laske saippuapalan tiheys kaavalla: p \u003d m / V

6. Täytä taulukko:

7. Muunna tiheys, ilmaistuna g / cm 3, kg / m 3

8. Tee johtopäätös.

Aihe: "Onko ilma raskasta?"

Varusteet: kaksi identtistä ilmapalloa, ripustin, kaksi pyykkinasta, tappi, lanka.

Edistyminen:

1. Täytä kaksi ilmapalloa yhdeksi kokoiseksi ja solmi langalla.

2. Ripusta ripustin kiskoon. (Voit laittaa kepin tai mopin kahden tuolin selkänojaan ja kiinnittää siihen ripustimen.)

3. Kiinnitä ilmapallo ripustimen kumpaankin päähän pyykkipuikalla. Saldo.

4. Lävistä yksi pallo tapilla.

5. Kuvaile havaitut ilmiöt.

6. Tee johtopäätös.

Aihe: "Massan ja painon määritys huoneessani"

Varusteet: mittanauha tai mittanauha.

Edistyminen:

1. Määritä huoneen mitat mittanauhalla tai mittanauhalla: pituus, leveys, korkeus metreinä ilmaistuna.

2. Laske huoneen tilavuus: V = a b c.

3. Kun tiedät ilman tiheyden, laske huoneen ilman massa: m = p·V.

4. Laske ilman paino: P = mg.

5. Täytä taulukko:

6. Tee johtopäätös.

Teema: "Tunne kitka"

Varusteet: astianpesuaine.

Edistyminen:

1. Pese kätesi ja kuivaa ne.

2. Hiero kämmentäsi nopeasti yhteen 1-2 minuutin ajan.

3. Levitä kämmenelle hieman astianpesuainetta. Hiero kämmentäsi uudelleen 1-2 minuuttia.

4. Kuvaile havaitut ilmiöt.

5. Tee johtopäätös.

Aihe: "Kaasunpaineen lämpötilariippuvuuden määrittäminen"

Varusteet: ilmapallo, lanka.

Edistyminen:

1. Täytä ilmapallo, sido se langalla.

2. Ripusta pallo ulos.

3. Kiinnitä hetken kuluttua huomiota pallon muotoon.

4. Selitä miksi:

a) Suuntaamalla ilmavirtaa täytettäessä ilmapalloa yhteen suuntaan, saamme sen täyttymään kaikkiin suuntiin kerralla.

b) Miksi kaikki pallot eivät ota pallomaisia ​​muotoja.

c) Miksi pallo muuttaa muotoaan, kun lämpötilaa lasketaan?

5. Tee johtopäätös.

Aihe: "Lasketaan voima, jolla ilmakehä painaa pöydän pintaa?"

Varusteet: mittanauha.

Edistyminen:

1. Laske mittanauhalla tai mittanauhalla pöydän pituus ja leveys metreinä ilmaistuna.

2. Laske taulukon pinta-ala: S = a b

3. Ota ilmakehän paine, joka on yhtä suuri kuin Rotta = 760 mm Hg. käännä Pa.

4. Laske pöydälle ilmakehän vaikutuksesta vaikuttava voima:

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

5. Täytä taulukko.

6. Tee johtopäätös.

Aihe: "Kelluu vai uppoaa?"

Varusteet: iso kulho, vesi, paperiliitin, omenaviipale, kynä, kolikko, korkki, peruna, suola, lasi.

Edistyminen:

1. Kaada vesi kulhoon tai altaaseen.

2. Laske kaikki luetellut esineet varovasti veteen.

3. Ota lasillinen vettä, liuota siihen 2 ruokalusikallista suolaa.

4. Upota liuokseen ne esineet, jotka hukkuivat ensimmäiseen.

5. Kuvaile havaintoja.

6. Tee johtopäätös.

Aihe: "Opiskelijan tekemän työn laskeminen koulun tai talon 1. kerroksesta toiseen kerrokseen"

Varusteet: Mittanauha.

Edistyminen:

1. Mittaa yhden askelman korkeus mittanauhalla: Joten.

2. Laske vaiheiden lukumäärä: n

3. Määritä portaiden korkeus: S = Joten n.

4. Jos mahdollista, määritä kehosi paino, jos ei, ota likimääräiset tiedot: m, kg.

5. Laske kehosi painovoima: F = mg

6. Määritä työ: A = F S.

7. Täytä taulukko:

8. Tee johtopäätös.

Aihe: "Opiskelijan kehittämän voiman määrittäminen tasaisesti hitaasti ja nopeasti nousevan koulun tai talon ensimmäisestä toiseen kerrokseen"

Laitteet: tiedot työstä "Opiskelijan tekemän työn laskeminen koulun tai talon ensimmäisestä kerroksesta toiseen kerrokseen", sekuntikello.

Edistyminen:

1. Määritä portaiden kiipeämisen aikana tehdyn työn "Opiskelijan tekemän työn laskeminen koulun tai talon ensimmäisestä kerroksesta toiseen kerrokseen" tietojen avulla: A.

2. Määritä sekuntikellolla aika, joka kuluu portaiden hitaasti kiipeämiseen: t1.

3. Määritä sekuntikellolla aika, joka kuluu nopeaan portaiden kiipeämiseen: t2.

4. Laske teho molemmissa tapauksissa: N1, N2, N1 = A/t1, N2 = A/t2

5. Kirjaa tulokset taulukkoon:

6. Tee johtopäätös.

Aihe: "Vivun tasapainotilan selvennys"

Varusteet: viivain, kynä, kuminauha, vanhanaikaiset kolikot (1 k, 2 k, 3 k, 5 k).

Edistyminen:

1. Aseta lyijykynä viivaimen keskikohdan alle niin, että viivain on tasapainossa.

2. Laita kuminauha viivaimen toiseen päähän.

3. Tasapainota vipu kolikoilla.

4. Ottaen huomioon, että vanhan näytteen kolikoiden massa on 1 k - 1 g, 2 k - 2 g, 3 k - 3 g, 5 k - 5 g. Laske purukumin massa, m1, kg.

5. Siirrä kynä viivaimen toiseen päähän.

6. Mittaa olkapäät l1 ja l2, m.

7. Tasaa vipu kolikoilla m2, kg.

8. Määritä vivun päihin vaikuttavat voimat F1 = m1g, F2 = m2g

9. Laske voimien M1 = F1l1, M2 = P2l2 momentti

10. Täytä taulukko.

11. Tee johtopäätös.

Bibliografinen linkki

Vikhareva E.V. FYSIIKAN KOTIKOKEITA LUOKKALLA 7–9 // Aloita luonnontieteissä. - 2017. - Nro 4-1. – s. 163-175;
URL-osoite: http://science-start.ru/ru/article/view?id=702 (käyttöpäivä: 21.02.2019).