Физика и химия (3 часа)
1 Занятие
Физика на кухне
Эксперимент 1. Домашняя газированная вода.
Понадобится две соломинки разного диаметра, пластиковая бутылка, стакан с водой, разбавленной вареньем, сода, уксус.
Взять две соломинки для коктейля, но разного диаметра, так, чтобы узкая на несколько миллиметров плотно вошла в более широкую. Получилась длинная соломинка, составленная из двух. Сделать в пробке пластиковой бутылки острым предметом сквозное вертикальное отверстие и вставить туда любой конец соломинки. Если соломинок разного диаметра нет, то можно в одной сделать небольшой вертикальный надрез и воткнуть ее в другую соломинку. Главное, чтобы получилось плотное соединение.
Налить в стакан воды, разбавленной любым вареньем, а в бутылку через воронку насыпать половину столовой ложки соды. Затем налить в бутылку уксус - примерно сто миллилитров.
Теперь нужно действовать очень быстро: воткнуть пробку с соломинкой в бутылку, а другой конец соломинки опустить в стакан со сладкой водой.
Анализ эксперимента:
Уксус и питьевая сода активно начали взаимодействовать друг с другом, выделяя пузырьки углекислого газа. Он поднимается вверх и по соломинке проходит в стакан с напитком, где на поверхность воды выходит пузырьками. Вот газированная вода и готова.
Эксперимент 2. Живые дрожжи.
Понадобится бутылка, теплая вода, дрожжи, сахар.
Налейте в бутылку две столовых ложки теплой воды, добавьте в нее две чайной ложки дрожжей, затем одну чайную ложку сахара и перемешайте. Дрожжевую смесь вылейте в бутылку, натянув на ее горлышко воздушный шарик. Поставьте бутылку в миску с теплой водой. Что произойдет?
Анализ эксперимента:
когда дрожжи оживут и начнут есть сахар, смесь наполнится пузырьками уже знакомого углекислого газа, который они начинают выделять. Пузырьки лопаются, и газ надувает шарик.
Эксперимент 3. Шпионы.
Понадобится молоко, лимонный сок, свеча.
Молоком и лимонным соком рисуем на бумаге или пишем любые слова. Что там нарисовано – не видно, это секретное послание. Однако то, что написано молоком, можно прочитать, если над свечой нагреть бумагу. Тогда рисунок и письмена проявятся.
Эксперимент 4. Вулкан.
Понадобится питьевая сода, краситель ( марганцовка, гуашь или краска для пасхальных яиц), средство для мытья посуды, уксус.
Насыпать горку соды, в центре сделать углубление, куда положить краситель. Капнуть средство для мытья посуды в жерло вулкана. При добавлении сверху уксуса из жерла вулкана пойдет лава, растекаясь по склонам.
2 Занятие
Физика на кухне
Эксперимент 1. Корабли на подносе.
Понадобится несколько кусочков мела, спички с заостренными концами.
Взять кусочки мела (корабли). Воткнуть в них заострённые спички (мачты). Можно окрасить мачты, нарисовать иллюминаторы. (Днища кораблей должны быть плоскими!) Расставить корабли на плоском блюде и налить в блюдо тонкий слой уксуса (тонкий потому, что иначе корабли слишком быстро разрушатся).
Анализ эксперимента:
Корабли окружились пузырьками и начали перемещаться: уксус вступил в реакцию с мелом, при которой выделялся углекислый газ. Пузыри поднимались вверх и двигали кусочки мела.
Эксперимент 2. Вращающееся яйцо.
Понадобится сырое куриное яйцо, стакан с уксусом.
Сырое куриное яйцо положить в стеклянный стакан с уксусом. Что происходит с яйцом?
Анализ эксперимента:
Уксус реагирует со скорлупой (в ней много извести). Выделяемый газ двигает яйцо: восходящий поток пузырей толкает яйцо.
Эксперимент 3. Движение спичек на воде.
Понадобится блюдце с водой, спички (зубочистки), кусочек сахара.
В блюдце с небольшим количеством воды расположить спички (лучше зубочистки). В центр опустить кусок сахара. Что произойдет?
Анализ эксперимента:
Спички потянулись к куску сахара, ибо он втягивал воду. Если капнуть моющий раствор, то спички начнут разбегаться: плёнка, растекаясь по воде, увлекает с собой спички.
3 Занятие
Физика на кухне
Эксперимент 1. Джин из бутылки.
Понадобится двухлитровая бутылка из-под лимонада, монета, которой можно накрыть горлышко бутылки, чашка воды.
Положи на несколько минут в морозильник пустую незакрытую бутылку. Смочи монетку водой. Накрой монеткой вынутую из морозильника бутылку.
Через несколько секунд монетка начинает подскакивать и, ударяясь о горлышко бутылки, издаёт звуки, напоминающие щелчки.
Анализ:
Монетку поднимает воздух, который в морозильнике сжался и занял меньший объём, а теперь нагрелся и начал расширяться.
Эксперимент 2. Надежная бумага.
Понадобится лист бумаги, пустая стеклянная банка, две жестяные банки.
Поставь две жестяные банки на расстоянии 30 см друг от друга.
Положи сверху лист бумаги, чтобы получился «мостик». Поставь наверх пустую стеклянную банку. Бумага не выдержит веса банки и прогнётся вниз. Теперь согни лист бумаги гармошкой (рис. А, Б, В, Г). Положи эту «гармошку» на две жестяные банки и поставь на неё стеклянную банку (рис. Д). Гармошка не прогибается.
Эксперимент 3. Висит без веревки.
Понадобится колечко из проволоки, нитки, спички, раствор соли.
Смочите нитку в крепком растворе соли и просушите ее; повторите эту операцию несколько раз. Подвесьте на этой нитке легкое проволочное колечко. Подожгите нитку, огонь пройдет снизу доверху, кольцо преспокойно будет висеть на тонком шнурке золы! Нитка ваша действительно сгорела, осталась только тонкая трубка соли, достаточно прочная, чтобы поддерживать колечко, если воздух спокоен и в комнате нет сквозняка.
Эксперимент 4. Лимон запускает ракету в космос.
Понадобится бутылка (стекло), пробка от винной бутылки, цветная бумага, клей, 3 ст.л лимонного сока, 1 ч.л. пищевой соды, кусочек туалетной бумаги.
Вырезаем из цветной бумаги и приклеиваем с обеих сторон винной пробки полоски бумаги так, чтобы получился макет ракеты. Примеряем "ракету" на бутылку так, чтобы пробка входила в горлышко бутылки без усилий. Наливаем и смешиваем в бутылке воду и лимонный сок. Заворачиваем пищевую соду в кусочек туалетной бумаги так, чтобы можно было просунуть в горлышко бутылки и обматываем нитками. Опускаем пакетик с содой в бутылку и затыкаем её пробкой-ракетой, но не слишком плотно. Ставим бутылку на плоскость и отходим на безопасное расстояние. Наша ракета с громким хлопком взлетит вверх.
Эксперимент 5. Исчезающая монетка.
Понадобится стеклянная банка с крышкой емкостью 1 литр, водопроводная вода, монетка.
Налей в банку воды и закрой крышку.
Положи монету на стол. Поставь на монетку банку с водой.
Посмотри сквозь воду сбоку банки. Монета исчезла.
Анализ эксперимента:
Монета исчезает, благодаря отражению света от стенки банки. Отражение - это отбрасывание света от поверхности обратно.
XI. Опыты и эксперименты с магнитами (5 ч)
Магнитная пушка
Опыт иллюстрирует, как отрицательное изменение магнитной потенциальной энергии провоцирует положительное изменение кинетической энергии стальных шариков.
Суть опыта:Опыт иллюстрирует, как отрицательное изменение магнитной потенциальной энергии провоцирует положительное изменение кинетической энергии стальных шариков.
Этапы эксперимента:
С помощью изоленты прикрепляем магниты к алюминиевому профилю, на расстоянии друг от друга.
Последовательно помещаем по два стальных шарика возле каждого магнита.
Последовательно помещаем по два стальных шарика возле каждого магнита.
Устанавливаем кукольного человечка в конец профиля.
К первому магниту подносим стальной шарик, с противоположенной стороны от уже установленных двух.
Что использовалось:
кукольный человечек LEGO
изолентастальные шарики
алюминиевый профиль
магниты
Магнитные танцы
Суть опыта:Как известно, железо притягивается к магниту, в отличии от меди. Не зависимо от формы железа, будь то, мелкие опилки, более крупная стружка или простая канцелярская скрепка, железо одинаково хорошо притягивается к магниту.
Этапы эксперимента:
Смешиваем медные и железные опилки.
С помощью постоянного магнита легко разделяем смесь опилок.
Насыпаем железную стружку в стеклянную пробирку.
Переворачиваем пробирку на лист стекла.
Снизу подносим постоянный магнит.
Убираем пробирку. Столб из железных стружек остается стоять на стекле.
Из канцелярских скрепок делаем человечков.
Кладем их на лист стекла.
Подносим снизу стекла постоянный магнит.
Крутим магнит под стеклом, человечки «танцуют».
Что использовалось:
постоянный магнит
железные и медные опилки
железная стружка
стеклянная пробирка
канцелярские скрепки.
Динамик из пластиковых тарелок
При помощи магнита, проволоки и пластиковых тарелок можно изготовить вполне функционирующий динамик.
Суть опыта:
Динамик предназначен для излучения звуковых колебаний в окружающее пространство при помощи диффузора. Звуковые колебания получаются из-за перемещения катушки индуктивности в магнитном поле. В роли диффузора мы использовали пластиковую тарелку. Катушку сделали из бумажного скотча и медной проволоки. Магнитное поле создавал магнит с прикрепленным к нему железным цилиндром, по которому перемещалась катушка индуктивности.
Этапы эксперимента:
Наматываем на железный цилиндр несколько слоев бумажного скотча для того, что бы в последствии мы могли иметь зазор между цилиндром и катушкой.
Поверх намотанного скотча наматываем еще несколько слоев скоча, но липкой стороной наружу. Таким образом получается липкая поверхность.
На липкую поверхность наматываем медную проволоку. Проволока должна быть обязательно в лаке, чтобы витки между собой не замыкались. Оба конца провода выводим наружу.
Поверх проволоки наматываем еще пару слоев скотча для надежности. Катушка готова.
Извлекаем железный цилиндр из катушки и снимаем с него скотч.
Катушку надрезаем ножницами так, что бы получились на одной стороне четыре лепестка.
Прикрепляем катушку за лепестки к внешней стороне дна тарелки при помощи скотча. Диффузор динамика готов.
Клеем или двухстороннем скотчем приклеиваем магнит ко дну второй тарелки.
На магнит ставим железный цилиндр, сверху которого небольшую пружинку, сделанную из куска проволоки.
Надеваем диффузор с катушкой на железный цилиндр.
Из полосок бумаги делаем гармошки и скрепляем ими две тарелки по четырем сторонам при помощи скотча.
К выводам катушки подводим выход усилителя, предназначенные под колонки.
Включаем музыку и прибавляем громкость.
Что использовалось:
две пластиковые тарелки
бумажный скотч
медная проволока покрытая лаком
железный цилиндр
клей
бумага
ножницы
усилитель
Компас из намагниченной иглы на воде
Одну половину иглы, лежащую на бумажном круге на воде, намагнитить одним полюсом магнита, а вторую противоположным, то бумажный круг станет компасом.
Суть опыта:
Игла вставленная в бумажный круг будут плавать произвольно на поверхности воды. Но если предварительно одну половину иглы намагнитить одним полюсом магнита, а вторую противоположным, то бумажный круг станет крутиться на воде пока не укажет иглой в направлении юг-север.
Этапы эксперимента:
Вырезаем из бумаги круг, диаметром чуть больше длины иглы.
Намагничиваем одну половину иглы плюсовой стороной магнита, другую противоположной.
Вставляем в вырезанный круг иглу.
В сосуд наливаем воду.
Кладем на поверхность воды вырезанный круг из бумаги так, что бы игла оказалась сверху.
Что использовалось:
магнит
игла
бумага
ножницы.
HYPERLINK "http://simplescience.ru/video/magnet_and_grapes_experiments_with_magnetic_field/" Магнит и виноград - опыты с магнитным полем
Виноград отталкивается от магнита.
XII. Поверхностное натяжение (5 ч)
Упрямый шарик и поверхностное натяжение
Опыт иллюстрирует действие сил поверхностного натяжения. Если налить воду в стакан до самого верха, образуется сферическая шапка, к центру которой стремится теннисный шарик.
Суть опыта:
Опыт иллюстрирует действие сил поверхностного натяжения. Если налить воду в стакан до самого верха, образуется сферическая шапка, к центру которой стремится теннисный шарик. Опыт с емкостями разных объемов доказывает, что шарик ведет себя одинаково не зависимо от объема сосуда.
Этапы эксперимента:
Наливаем в бокал воду на две трети.
Кладем теннисный шарик в центр, шарик постепенно прилипает к краю бокала.
Доливаем воду до краев. Шарик держится в центре.
Наливаем воду в большую емкость. Результат тот же.
Что использовалось:
различные стеклянные сосуды
теннисный шарик
вода.
Рисунки лаком на поверхности воды
Капли лака для ногтей на воде создают причудливые узоры, которые потом можно перенести на твердый предмет.
Суть опыта:
Капаем в воду одну каплю лака для ногтей (она растекается по поверхности воды). Лак другого цвета капаем в центр предыдущей капли и так далее, чем больше цветов и циклов тем красочнее. После завершения циклов зубочисткой рисуем узоры из получившихся кругов. Делать все нужно быстро, пока не высох лак. Потом в эту узорную пленочку опускаем все что хотим покрасить. И вуаля! Рисунок отпечатался!
Этапы эксперимента:
Наливаем холодную воду в сосуд с большой площадью поверхности.
Капаем лак для ногтей на поверхность воды.
Капаем лак другого цвета, далее другого и так далее.
Зубочисткой рисуем рисунок.
Опускаем в воду предмет, которые хотим покрасить.
Что использовалось:
холодная вода
емкость с большой площадью поверхности
лак для ногтей нескольких цветов
зубочистка.
Мыльный ускоритель
Маленькая капля мыльного раствора может послужить "топливом" для лодочки и прокатить ее с ветерком.
Суть опыта:
Если в центральную полость нашей лодочки капнуть капельку жидкого мыла, то лодочка резко рванет вперед. Лодочка может проехать на таком импровизированном ускорителе 20-70 см, а если постараться то и более метра. Это связано с силой поверхностного натяжения жидкого мыла, которое, попадая в небольшое разомкнутое пространство, стремится вырваться наружу через свободный канал.
Этапы эксперимента:
Вырезаем из пленки лодочку с внутренней прорезью так, что бы внутри оказался вырез более широкий, чем вначале.
Наливаем воду в сосуд с большой площадью. Для этого может подойти аквариум или ванная.
Кладем лодочку на воду.
Во внутреннюю прорезь капаем жидкое мыло.
Что использовалось:
жидкое мыло
сосуд с большой площадью
вода
пленка
ножницы.
Поверхностное натяжение и нитка
Нитка катается по поверхности мыльной пленки словно по льду и не падает даже в вертикальном положении.
Суть опыта:
Если на "мыльное кольцо" поместить нитку или другой легкий предмет, то он "прилипнет" к поверхности и будет перемещаться по ней, словно по льду. Это объясняется силой поверхностного натяжения мыльной пленки.
Этапы эксперимента:
Наливаем в тарелку жидкость для мыльных пузырей.
Привязываем нитку к кольцу из проволоки так, что бы нить пересекала кольцо.
Помещаем кольцо в тарелку с жидкостью для мыльных пузырей.
Протыкаем одну из половинок мыльного кольца.
Снимаем нитку с кольца и снова погружаем кольцо в мыльную воду.
Делаем кольцо из нитки, кладем его на "мыльное кольцо" и лопаем мыльное кольцо в середине кольца из нитки.
Что использовалось:
проволока
жидкость для мыльных пузырей
тарелка
нитка
Молоко и жидкое мыло - рисуем на молоке
При добавлении краски в молоко, на поверхности образуются красивые разливы от краски. При добавлении жидкого мыла, краска сбивается в полоски и образуют неожиданные рисунки на поверхности молока.
Суть опыта:
При добавлении краски в молоко, на поверхности образуются красивые разливы от краски. При добавлении жидкого мыла, краска сбивается в полоски и образуют неожиданные рисунки на поверхности молока.
Этапы эксперимента:
Наливаем молоко в тарелку.
Капаем по несколько капель краски в молоко.
Обмакиваем две две ватные палочки в жидкое мыло и погружаем их в тарелку с молоком.
Что использовалось:
тарелка
молоко
жидкое мыло
ватные палочки
краски.
XIII. Статика (5 ч)
Электрический ритм
Опыт демонстрирует, как статическое электричество может привести в движение металлический предмет
Суть опыта:
Разно заряженные алюминиевые банки приводят в движение алюминиевый ключ от той же банки. Как?! Все просто. Отрицательный заряд мы "собрали" с экрана работающего телевизора с ЭЛТ (электронно-лучевой трубкой) и "отдали" одной из банок. Трубку из ПВХ зарядили положительно с помощью шерстяной варежки, "плюсовой" заряд отдали второй банке. От этого ключ и забегал между банками.
Этапы эксперимента:
Накрываем экран работающего телевизора фольгой.
На телевизор ставим две пустые алюминиевые банки.
Ключ от банки привязываем на нитку к центру перекладины.
Помещаем перекладину с ключом между банками.
Проводом с зажимами соединяем одну банку с фольгой на экране телевизора.
Ко второй банки подносим наэлектризованную трубку из ПВХ. Ключ, находящийся между банками, начинает раскачиваться и ударятся о банки.
Что использовалось:
работающий телевизор
две алюминиевые банки
нитки
кусок алюминиевой фольги
провод с зажимами
шерстяная варежка
трубка из ПВХ
Электроскоп своими руками
Опыт иллюстрирует свойства статического электричества и электропроводность некоторых материалов.
Суть опыта:
Опыт иллюстрирует свойства статического электричества и электропроводность некоторых материалов.
Этапы эксперимента:
На кусок пластика, к верху дном, устанавливаем стеклянный сосуд.
Обрисовываем сосуд по кругу.
Вырезаем пластик по форме сосуда.
Скручиваем проволоку по спирали, оставляя незакрученным один конец проволоки.
Из фольги вырезаем два небольших круга.
Продеваем проволоку в центре круга из пластика, свободный конец загибаем и на него надеваем два круга из фольги.
Сосуд накрываем кругом из пластика, спиралью наружу, закрепляем все изолентой.
Электризуем трубку ПВХ с помощью варежки.
Подносим трубку к спирали и к стенкам сосуда.
Что использовалось:
большой стеклянный сосуд
ножницы
изолентатрубка ПВХ
алюминиевая фольга
карандаш
проволока
лист пластика
Ватное облако
Опыт показывает возможность уравновешивания силы тяжести, действующей на тело, силой электрического поля.
Суть опыта:
Опыт показывает возможность уравновешивания силы тяжести, действующей на тело, силой электрического поля. Благодаря, что масса кусочка ваты мала, электрического поля от трубки ПВХ наэлектризованной с помощью шерстяной варежки, вполне достаточно, что бы заставить кусочек ваты парить.
Этапы эксперимента:
Электризуем трубку ПВХ с помощью шерстяной варежки.
Кладем на трубку маленький кусочек ваты. Вата притягивается к трубке.
Резко взмахиваем трубкой и заводим ее под парящий кусочек ваты.
Что использовалось:
шерстяная варежка
вата
трубка ПВХ.
Струи воды и статика
Опыт демонстрирует, как при помощи статического электричества можно изменить направление водяных струй.
Суть опыта:
Опыт демонстрирует, как при помощи статического электричества можно изменить направление водяных струй. Электроны с шерстяной варежки при трении переходят на трубу ПВХ и придают ей отрицательный заряд. Этот заряд отталкивает от себя электроны, находящиеся в воде. Чем меньше струя воды, тем больше отклонения ее от трубы.
Этапы эксперимента:
Проделываем отверстие в дне пластикового стакана.
В отверстие вставляем металлическую трубку.
Проклеиваем место соединения трубки с отверстием на дне стакана. То же самое проделываем со вторым пластиковым стаканом.
В две емкости с водой добавляем краски разного цвета.
Трубы из ПВХ электризуем с помощью шерстяной варежки.
Собираем конструкцию: два стакана с отверстием вверху, три пустых стакана под ними.
Разливаем разноцветные жидкости в верхние стаканы.
Жидкость из верхних стаканов льётся в нижние крайние стаканы.
Подносим наэлектризованные трубы из ПВХ к струям, вода, огибая струи, стремится в центральный стакан, смешиваясь.
Что использовалось:
две емкости с водой
клей
акриловые краски
три металлических трубки
шерстяная варежка
трубы из ПВХ
пластиковые стаканчики.
Воздушный шарик, хлопья и статическое электричество
Шарик заряжается статическим электричеством когда его трут о шерстяную поверхность. После этого к нему притягиваются овсяные хлопья.
Суть опыта:
Натерев воздушный шарик о шерсть, шарик приобретает отрицательный заряд. Если после этого его поднести к легких овсяным хлопьям, они начнут к нему притягиваться даже на расстоянии в несколько сантиметров.
Этапы эксперимента:
Насыпаем овсяные хлопья в тарелку.
Надуваем воздушный шарик.
Трем шариком о шерстяную поверхность.
Подносим шарик над хлопьями.
Что использовалось:
воздушный шарик
овсяные хлопья
шерстяная ткань
тарелка
Описание:
Когда после долгого трудного дня, приходя домой, снимаешь с себя шерстяную одежду, можно слышать характерное потрескивание, а если в комнате достаточно темно, то можно даже увидеть проскакивающие искры. У этого явления и того, что показано на видео общая электрическая природа.
Когда шарик натирается о шерстяную ткань, то происходит перераспределение электронов в обоих веществах. При этом то вещество, которое обладает большим сродством к электронам, то есть большей способностью удерживать электроны, заряжается отрицательно, другое – положительно. В нашем случае шерсть заряжается положительно, резиновый шарик заряжается отрицательно. То есть натирая шарик, мы буквально «вырываем», «отбираем» электроны шерсти.
Однако почему мелкие предметы, хлопья не имея прямого контакта с шаром и изначально незаряженные ни положительно, ни отрицательно, тем не менее притягиваются к нему? Тут следует сказать, что и шар, и хлопья состоят из диэлектрика, материала, не проводящего электрический ток. Диэлектрики обладают свойством поляризации – во внешнем электрическом поле на их поверхности образуется или, как говорят «индуцируется» избыточный положительный или отрицательный заряд, в зависимости от конфигурации поля. Шарик, как мы выяснили, заряжен отрицательно, он вызывает перераспределение заряда на поверхности хлопьев, в результате чего они превращаются в электрические диполи, положительно заряженные «концы» которых обращены по направлению к шарику. И хлопья-диполи, своими положительными притягиваются к шару.
Следует сказать, что у наших предков интерес к электричеству возник именно в связи с явлением электризации тел трением. Но если человечество знакомо со статическим электричеством так давно, означает ли, что в наш компьютерный век оно абсолютно потеряло к нему интерес? Нет. Зачастую электризация тел и последующие за ним разряды несут в себе большую опасность. Микроэлектроника может запросто выйти из строя из-за проскочившей искры, поэтому материнские платы, процессоры всегда кладут в антистатические пакеты. По этой же причине к бензовозам, которые электризуются из-за непрерывного трения шин о дорожное покрытие сзади цепляют металлические цепи, которые волочатся по земле и служат заземлением.
Но вместе с тем статическое электричество может принести пользу. Когда требуется создать большой заряд, на помощь приходят генераторы высокого напряжения, например широко известный генератор Ван дер Граафа (есть даже такая рок-группа), в котором заряд получают за счет трения резиновой ленты о щетки. Подобные генераторы применяются например в ускорителях частиц или при реакторах термоядерного синтеза.
XVI. Занимательные опыты при полном отсутствии физического оборудования (27 ч)
Опыт 1 «Не замочив рук»
Оборудование: тарелка или блюдце, монета, стакан, бумага, спички.
Проведение: Положим на дно тарелки или блюдца монету и нальем немного воды. Как достать монету, не замочив даже кончиков пальцев?
Решение: Зажечь бумагу, внести ее на некоторое время в стакан. Нагретый стакан перевернуть вверх дном и поставить на блюдце рядом с монетой.
Так как воздух в стакане нагрелся, то его давление увеличится и часть воздуха выйдет. Оставшийся воздух через некоторое время охладится, давление уменьшится. Под действием атмосферного давления вода войдет в стакан, освобождая монету.
Опыт 2 «Подъем тарелки с мылом»
Оборудование: тарелка, кусок хозяйственного мыла.
Проведение: Налить в тарелку воды и сразу слить. Поверхность тарелки будет влажной. Затем кусок мыла, сильно прижимая к тарелке, повернуть несколько раз и поднять вверх. При этом с мылом поднимется и тарелка. Почему?
Объяснение: Подъем тарелки с мылом объясняется притяжением молекул тарелки и мыла.
Опыт 3 «Волшебная вода»
Оборудование: стакан с водой, лист плотной бумаги.
Проведение: Этот опыт называется «Волшебная вода». Наполним до краев стакан с водой и прикроем листом бумаги. Перевернем стакан. Почему вода не выливается из перевернутого стакана?
Объяснение: Вода удерживается атмосферным давлением, т. е. атмосферное давление больше давления, производимого водой.
Замечания: Опыт лучше получается с толстостенным сосудом.При переворачивании стакана лист бумаги нужно придерживать рукой.
Опыт 4 «Тяжелая газета»
Оборудование: рейка длиной 50-70 см, газета, метр.
Проведение: Положим на стол рейку, на нее полностью развернутую газету. Если медленно оказывать давление на свешивающийся конец линейки, то он опускается, а противоположный поднимается вместе с газетой. Если же резко ударить по концу рейки метром или молотком, то она ломается, причем противоположный конец с газетой даже не поднимается. Как это объяснить?
Объяснение: Сверху на газету оказывает давление атмосферный воздух. При медленном нажатии на конец линейки воздух проникает под газету и частично уравновешивает давление на нее. При резком ударе воздух вследствие инерции не успевает мгновенно проникнуть под газету. Давление воздуха на газету сверху оказывается больше, чем внизу, и рейка ломается.
Замечания: Рейку нужно класть так, чтобы ее конец 10 см свешивался. Газета должна плотно прилегать к рейке и столу.
Опыт 5 «Нервущаяся бумага»
Оборудование: два штативами с муфтами и лапками, два бумажных кольца, рейка, метр.
Проведение: Бумажные кольца подвесим на штативах на одном уровне. На них положим рейку. При резком ударе метром или металлическим стержнем посередине рейки она ломается, а кольца остаются целыми. Почему?
Объяснение: Время взаимодействия очень мало. Поэтому рейка не успевает передать полученный импульс бумажным кольцам.
Замечания: Ширина колец – 3 – см. Рейка длиной 1 метр, шириной 15-20 см и толщиной 0,5 см.
Опыт 6
Оборудование: штатив с двумя муфтами и лапками, два демонстрационных динамометра
Проведение: Укрепим на штативе два динамометра – прибора для измерения силы. Почему их показания одинаковы? Что это означает?
Объяснение: тела действуют друг на друга с силами равными по модулю и противоположными по направлению. (третий закон Ньютона)
Опыт 7
Оборудование: два одинаковых по размеру и массе листа бумаги (один из них скомканный)
Проведение: Одновременно отпустим оба листа с одной и той же высоты. Почему скомканный лист бумаги падает быстрее?
Объяснение: скомканный лист бумаги падает быстрее, так как на него действует меньшая сила сопротивления воздуха.
А вот в вакууме они падали бы одновременно.
Опыт 8 « Как быстро погаснет свеча»
Оборудование: стеклянный сосуд с водой, стеариновая свеча, гвоздь, спички.
Проведение: Зажжем свечу и опустим в сосуд с водой. Как быстро погаснет свеча?
Объяснение: Кажется, что пламя зальется водой, как только сгорит отрезок свечи, выступающий над водой, и свеча погаснет.
Но, сгорая, свеча уменьшается в весе и под действием архимедовой силы всплывает.
Замечание: К концу свечи прикрепить снизу небольшой груз (гвоздь) так, чтобы она плавала в воде.
Опыт 9 «Несгораемая бумага»
Оборудование: металлический стержень, полоска бумаги, спички, свеча (спиртовка)
Проведение: Стержень плотно обернем полоской бумаги и внесем в пламя свечи или спиртовки. Почему бумага не горит?
Объяснение: Железо, обладая хорошей теплопроводностью, отводит тепло от бумаги, поэтому она не загорается.
Опыт 10 «Несгораемый платок»
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, спирт, носовой платок, спички
Проведение: Зажать в лапке штатива носовой платок (предварительно смоченный водой и отжатый), облить его спиртом и поджечь. Несмотря на пламя, охватывающее платок, он не сгорит. Почему?
Объяснение: Выделившаяся при горении спирта теплота полностью пошла на испарение воды, поэтому она не может зажечь ткань.
Опыт 11 «Несгораемая нитка»
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, перышко, обычная нить и нить вымоченная в насыщенном растворе поваренной соли.
Проведение: На нити подвесим перышко и подожжем ее. Нить сгорает, а перышко падает. А теперь подвесим перышко на волшебной нити и подожжем ее. Как видите, волшебная нить сгорает, но перышко остается висеть. Объясните секрет волшебной нити.
Объяснение: Волшебная нить была вымочена в растворе поваренной соли. Когда нить сгорела, перышко держится на сплавленных кристаллах поваренной соли.
Замечание: Нить должна быть вымочена 3-4 раза в насыщенном растворе соли.
Опыт 12 «Вода кипит в бумажной кастрюле»
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, бумажная кастрюля на нитках, спиртовка, спички.
Проведение: Подвесим бумажную кастрюлю на штативе.
Можно ли закипятить воду в этой кастрюле?
Объяснение: Вся теплота, выделяющаяся при горении, идет на нагревание воды. Кроме того, температура бумажной кастрюли не достигает температуры воспламенения.
Опыт 13 «Картофельные весы»
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, металлический стержень, нить, две картофелины одинаковой массы, спички, спиртовка.
Проведение: Укрепим картофелины на концах стержня. Подвесим стержень на нити на штативе. Уравновесим рычаг, передвигая картофелины.
Нагреем один конец стержня в пламени спиртовки. Почему нарушилось равновесие?
Объяснение: При нагревании длина стержня увеличивается. А значит, и плечо этой силы стало больше. По правилу Архимеда рычаг не может находиться в равновесии, если силы равны, а плечи не равны.
Опыт 14 «Загадочная картофелина»
Оборудование: два стеклянных сосуда с водой, картофелина.
Проведение: Поместим одну и ту же картофелину в сосуды с равным количеством воды. В одном сосуде картофелина тонет, а в другом плавает. Объясните загадку картофелины.
Объяснение. В одном из сосудов находится насыщенный раствор поваренной соли. Плотность соленой воды больше, чем чистой. Плотности соленой воды и картофелины примерно одинаковы, поэтому она плавает в растворе соли. Плотность чистой воды меньше плотности картофелины, поэтому она тонет в воде.
Список литературы
Горев Л. А. Занимательные опыты по физике. М., “Просвещение”, 1985 г.
Материалы журнала “Наука и жизнь”, рубрика “Ваше свободное время”, подрубрика “Физпрактикум”.
Рабиза В. Г. Простые опыты. М., “Детская литература”, 2002 г.
Гальперштейн Л. Забавная физика: Научн. -попул. кн. - М.: Дет. лит., 1993. - 255 с.
Коган Б.Ю. Сто задач по механике. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1973. - 78 с.
Перельман Я.И. Занимательные задачи и опыты: Для сред. И стар. возраста. - Мн.: Беларусь, 1994. - 448 с.
5 минут на размышление: Занимательные задачи, игры со спичками, домино, головоломки, забавы. - Мн.: Университетское, 1993. - 104 с.
Хуторской А.В.,Хуторская Л.Н. Увлекательная физика: Сборник заданий и опытов для школьников и абитуриентов. - М:АРКТИ,2001. -192 с.
http://afizika.ru/
Приложенные файлы
