Нужна ли физика младшим школьникам
Большинство школьных программ предполагает изучение физики с пятого класса. Однако родители хорошо знают, какое множество вопросов возникает у любознательных ребят младшего школьного возраста и даже у дошколят. Открыть дорогу к чудесному миру знаний помогут опыты по физике. Для школьников 7-10 лет они, конечно, будут несложными. Несмотря на простоту опытов, но поняв основные физические принципы и законы, дети ощущают себя всемогущими волшебниками. Это прекрасно, ведь живой интерес к науке – залог успешной учебы.
Детские способности не всегда раскрываются самостоятельно. Часто требуется предложить детворе определенную научную деятельность, лишь потом проявляются склонности к тем или иным знаниям. Домашние опыты – легкий способ выяснить, интересуется ли чадо естественными науками. Маленькие открыватели мира редко остаются равнодушными к «чудесным» действиям. Даже если желание изучать физику ярко не проявится, заложить азы физических знаний все же стоит.
Простейшие опыты, проводимые дома, хороши тем, что даже стеснительные, сомневающиеся в себе дети с удовольствием занимаются домашними экспериментами. Достижение ожидаемого результата рождает уверенность в собственных силах. Ровесники восторженно принимают демонстрацию подобных «фокусов», что улучшает отношения между ребятами.
Слон и Моська
Продолжим проводить занимательные опыты по физике со своим ребенком. Предлагаем вам познакомить малыша с понятием рычага и с тем, как он помогает облегчать работу человека. Например, расскажите, что при помощи него легко можно приподнять тяжелый шкаф или диван. А для наглядности показать элементарный опыт по физике с применением рычага. Для этого нам понадобятся линейка, карандаш и пара маленьких игрушек, но обязательно разного веса (вот почему мы и назвали этот опыт «Слон и Моська»). Крепим нашего Слона и Моську на разные концы линейки при помощи пластилина, или обычной нитки (просто привязываем игрушки). Теперь, если положить линейку средней частью на карандаш, то перетянет, конечно же, слон, ведь он тяжелее. А вот если сместить карандаш в сторону слона, то Моська запросто перевесит его. Вот в этом и заключается принцип рычага. Линейка (рычаг) опирается на карандаш — это место является точкой опоры. Далее ребенку следует рассказать, что этот принцип используется повсеместно, он заложен в основу работы крана, качелей и даже ножниц.
Физика 5-8 класс
Опыты по физике в домашних условиях для детей 5-8 классов.
Магнитный мотор
Инструменты для эксперимента:
- микробатарейка;
- тонкогубцы;
- магнит;
- спираль.
Ход эксперимента:
- Сторону батарейки, где нарисован минус, разместить на магните.
- Имея проволочную спираль, не соединять ее концы.
- Конструкция должна балансировать.
- При помощи тонкогубцев соорудить на батарейке вмятину.
- Проволочная конструкция размещается на микробатарейке.
- Сверху конструкция находится в углублении, не соприкасаясь с магнитом.
Анализ: Батарейка является источником питания, увесистой для ротора основой. Магнит проводит электричество. Рама из проволоки является ротором со встроенными щетками. При помощи микробатарейки частицы перемещаются. Электричество, под магнитным полем, осуществляет перемещение под воздействием силы Ампера.
Магнитное поле перпендикулярно силе тока, что обеспечивает движение элементов по кругу. Эксперимент демонстрирует тепловыделение. При работе мотора в течение времени, микробатарейка начнет нагреваться.
Парашют из магнита
Необходимые инструменты:
- магнит цилиндрической формы;
- труба из металла.
Опыт:
- Для начала кинуть вниз магнит, не задействовав трубу.
- Магнит опустится на пол.
- Поднять магнит, повторно кинуть в трубу.
- Заглянуть в трубу, наблюдать за падением магнита.
Анализ: Магнит связан с электроэнергией. Так как магнит перемещается, он может иметь влияние над магнитным полем, видоизменяя его. Круговые токи создаются за счет действия магнитного поля.
Ток создает магнитное поле, осуществляя взаимодействие с магнитом. От этого поток магнита становится меньше. Снижение магнита останавливается за счет магнита, который притягивается магнитным полем.
Водяная свечка
Инструменты для эксперимента:
- свечка;
- стакан с жидкостью;
- гладкое стекло.
Ход опыта:
- Поджечь свечку, находящуюся в прозрачном стакане, наполненным водой.
- Свечка не угасает.
Анализ: По бокам от стекла располагаются свечка и стакан. Пространству между стаканом и свечой следует быть ровным, что позволит достичь горения свечки в стакане. Стекло отображает свечу, находящуюся на дистанции от стекла, равной расстоянию отображения предмета. Создается подобие горящей свечи под водой.
Водяное путешествие
Инструменты:
- стакан с водой;
- краска;
- обыкновенные салфетки.
Ход эксперимента:
- Взять стаканы. В 3 из них налить воду, раскрасить разными цветами.
- Взять еще 2 стакана. Оставить их пустыми.
- Свернуть салфетку, часть ее положить в один из стаканов с раскрашенной водой, остаток салфетки положить в один из двух пустых стаканов.
- Соединить все стаканы.
- Салфетки вскоре напитаются водой, а стаканы, не заполненные водой, будут заполнены. Жидкость будет промежуточного цвета.
- Явление закончится, когда вода достигнет одинакового уровня во всех стаканах.
Анализ: По капиллярным каналам цветная вода поднимется наверх при помощи натяжной поверхности, пропитывая салфетки. 2 пустых стакана заполнятся жидкостью в связи с разным местоположением воды. Давление выровняется, уровень воды во всех стаканах станет одинаковым – перемещение воды закончится. Однородная жидкость в 5 стаканах будет на одинаковом уровне.
Летние забавы
Необязательно оставаться в помещении, чтобы проводить опыты для детей в домашних условиях. Некоторые эксперименты лучше пройдут на улице, и не надо будет ничего убирать по их завершении. К ним относятся интересные опыты в домашних условиях с воздушными пузырями, причем не простыми, а огромными.
Чтобы их сделать понадобятся:
- 2 деревянные палки длиной 50-100 см (в зависимости от возраста и роста ребенка);
- 2 металлических вкручивающихся ушка;
- 1 металлическая шайба;
- 3 м хлопчатобумажного шнура;
- ведро с водой;
- любое моющее — для посуды, шампунь, жидкое мыло.
Вот как провести эффектные опыты для детей в домашних условиях:
Вкрутите в концы палок металлические ушка.
Разрежьте хлопчатобумажный шнур на две части, длиной 1 и 2 м
Можно точно не придерживаться этих мерок, но важно, чтобы между ними сохранялась пропорция 1 к 2.
На длинный кусок веревки наденьте шайбу, чтобы она равномерно провисала по центру, и привяжите обе веревки к ушкам на палках, формируя петлю.
В ведре с водой размешайте небольшое количество моющего.
Аккуратно погружая петлю на палочках в жидкость, начинайте выдувать гигантские пузыри. Чтобы отделять их друг от друга аккуратно сводите концы двух палок вместе.
Какова же научная составляющая этого опыта? Объясните детям, что пузыри держатся за счет поверхностного натяжения — силы притяжения, которая удерживает молекулы любой жидкости вместе. Ее действие проявляется в том, что разлитая вода собирается в капли, которые стремятся обрести сферическую форму, как наиболее компактную из всех существующих в природе, или в том, что вода, когда льется, собирается в цилиндрические потоки. У пузыря слой молекул жидкости с обеих сторон зажат молекулами мыла, которые усиливают ее поверхностное натяжение при распределении по поверхности пузыря, и не дают ей быстро испариться. Пока палки держат разомкнутыми, вода удерживается в виде цилиндра, как только их сомкнуть — она стремится к сферической форме.
Вот такие опыты в домашних условиях можно провести с детьми.
Как открыли цветовые спектры света
Исаак Ньютон во время вспышки чумы в его студенческом городке пережидал эпидемию в другом месте и часто заходил на местный рынок, где раздобыл детскую игрушку в виде призмы. Она просто показывала, что в нее входит свет, а на выходе получается радуга
Это было все, что она могла дать, но Ньютон начал изучать ее более внимательно и сделал важное открытие
Он доказал, что привычный свет разбивается на цветовые спектры. Это открытие позволило создать науку под названием оптика, являющуюся неотъемлемой частью современной физики.
Чтобы доказать, что дело было не в призме, он пропускал свет через одну призму, а один из выделенных цветовых потоков — через другую. Он не менял свой цвет, значит дело было не в призме и она не могла изменить проходящий через нее свет, окрасив его.
Все пользовались этими призмами, но никто не думал, как они работают.
В оригинальной статье 1672 года Ньютон недостаточно полно описал установку, с которой он работал, поэтому его современники изо всех сил старались повторить эксперимент, но им это не удавалось. Впрочем, результаты никто не ставил под сомнение, так как они были очень убедительными.
Ньютон творил много странных вещей, включая углубление в библейскую нумерологию, оккультизм и втыкание иголок в свои веки, но все это не помешало ему сделать много важных открытий и увековечить свое имя в истории.
Эксперименты для детей: движущаяся вода
Есть и такие эксперименты для детей, который требуют определенного времени. Но результат точно будет того стоить!
Нужно:
- 5 стаканов
- 3 пищевых красителей
- 4 салфетки
Выполнение:
- Воду разлейте по стаканам через один, закрасив каждый в разный цвет. Хотя не менее увлекательно будет, если разлить ее по каждому стакану
- Сложите салфетку в трубочку и согните пополам
- Поставьте, как показано на картинке, одну салфетку на 2 стакана
- Через пару часов сможете любоваться радугой из воды!
Объяснение:
Это происходит за счет разницы давления, уровня и сил поверхностного притяжения воды. Жидкость поднимается вверх по капиллярам салфетки за счет того, что принимает вогнутую форму (мениск). При таком положении давление жидкости под этим мениском становится меньше атмосферного, и вода стремится вверх. Притяжение между молекулами воды слабеет, она растекается по твердому телу. А дальше играет роль уровень воды и сила притяжения между молекулами, которая становится сильнее. Они пытаются сократить контакт с поверхностью и собираются в капли.
Кочевание воды
Эксперименты для детей: создает своими руками вулкан
Такие эксперименты для детей имеют много вариаций выполнения. Например, в подобную реакцию с содой вступает лимонная кислота и сок лимона.
Вам нужно:
- Ваза или стакан
- Поднос
- Пищевая сода – 2 ст. л.
- Вода – 50 мл
- Уксус – 2 ст. л.
- Пищевой краситель – 5-6 капель, можно блестки – 1 ч. л.
- Моющее средство – 1 капля (не обязательно, но будет более феерично)
Выполнение:
- Для имитации вулкана создайте небольшой макет конуса из бумаги, картона или даже песка, пластилина. Дети также могут его разукрасить
- Ставим макет на поднос. В стакан бросьте соду. Красители, блестки и капните моющего средства. Все это разбавьте водой
- Поставьте стакан внутрь конуса и влейте в него уксус. Кислоты может потребоваться больше
Объяснение:
Как и в случае с подводным вулканом, сода и кислота вступают в реакцию. А моющее средство создает от их контакта пену.
Извержение
Разноцветное молоко, которое движется
Некоторые эксперименты строятся на использовании молока, его химические свойства отлично подходят, чтобы показывать, как действуют моющие средства. Этот эксперимент для дома объясняет, как устроить настоящий цветной взрыв в тарелке.
Что понадобится: тарелка, обычное коровье молоко, ватные палочки, пищевой краситель, средство для мытья посуды.
Что делаем:
- Вылейте молоко в тарелку, но не до самых краев;
- С помощью ватной палочки точечно нанесите пищевой краситель, можно использовать несколько цветов;
- Потрогайте сухой ватной палочкой молоко и покажите ребенку, что ничего не происходит;
- Смочите другую палочку в моющем средстве и аккуратно коснитесь краски;
- Наблюдайте, как краски начинают «разбегаться» от ватной палочки.
Сколько времени занимает эксперимент: 15 минут
Вашему ребенку нравятся эксперименты?
Это нравится нам обоим — и мне, и ребенку
33.33%
Не особо увлекается экспериментами 33.33%
Еще е пробовали такие эксперименты, но обязательно попробуем! 33.33%
Является ли электрон частицей заряда
Двадцатый век стал для физики бурным временем: в течение чуть более десяти лет мир познакомился с квантовой физикой, специальной теорией относительности и электронами — первым доказательством того, что атомы имеют делимые части.
Надо было понять, являются ли электроны носителями заряда. Тут к делу и подключился Роберт Милликан, который до этого не добился особых высот в физике.
В своей лаборатории в Чикагском университете он начал работать с контейнерами с густым водяным паром, называемыми облачными камерами, и изменять напряженность электрического поля внутри них. Облака капель воды образовывались вокруг заряженных атомов и молекул, прежде чем спуститься под действием силы тяжести. Регулируя напряженность электрического поля, он мог замедлить или даже остановить падение капель, противодействуя гравитации с помощью электричества.
Пойди разберись с этими электронами.
Позже Милликан и его ученики поняли, что с водой работать сложно, так как она быстро испаряется. В итоге они перешли на масло, которое разбрызгивалось при помощи распылителя от духов.
Все более изощренные эксперименты с каплями масла в конечном итоге определили, что электрон действительно представляет собой единицу заряда. Они оценили его значение с большой точностью. Это был переворот для физики элементарных частиц
Как распространяются световые волны
Если что-то сказать, то за счет вибрации воздуха звук передается в уши слушателя. Если бросить камень, то по воде идут волны, но у них всегда есть среда, в которой они движутся. Свет проходит и через воздух, и через воду, и даже через вакуум.
Именно это и вызывало вопросы в конце 19-го века. Никто не понимал, почему нет среды, но есть движение света. Единственным объяснением было существование светоносного эфира.
Работая вместе в Университете Западного Кейса в Огайо, Альберт Майкельсон и Эдвард Морли намеревались доказать существование этого эфира. То, что у них получилось, является возможно самым известным неудавшимся экспериментом в истории.
Альберт Майкельсон.
Гипотеза ученых заключалась в следующем: когда Земля вращается вокруг Солнца, она постоянно проходит сквозь эфир, создавая эфирный ветер. Когда путь светового луча движется в том же направлении, что и ветер, свет должен двигаться немного быстрее по сравнению с движением ”против ветра”.
В начале 1880-х годов Майкельсон изобрел тип интерферометра, инструмента, который объединяет источники света. Интерферометр Майкельсона излучает свет через одностороннее зеркало. Свет разделяется на две части и получающиеся лучи движутся под прямым углом друг к другу. Через некоторое время они отражаются от зеркал назад к центральному месту встречи. Если световые лучи приходят в разное время из-за какого-то искажения (скажем, от эфирного ветра), они создают характерную интерференционную картину.
Исследователи защитили свой прибор от вибраций, поместив его на твердую плиту из песчаника, и изолировали его в подвале здания кампуса. Майкельсон и Морли медленно поворачивали плиту, ожидая увидеть интерференционные картины, когда световые лучи синхронизируются с направлением эфира, но скорость света не менялась.
В итоге эксперимент провалился, но ученые не сдавались и в 1907 году Майкельсон стал первым американцем, получившим Нобелевскую премию за исследования на основе оптических приборов. А сомнения в теории эфира положили начало исследованиям многих других ученых. В том числе именно это косвенно привело к открытию Альбертом Эйнштейном теории относительности.
Требования к постановке опытов дома
Чтобы изучение законов физики в домашних условиях было безопасным, необходимо соблюдать меры предосторожности:
- Абсолютно все эксперименты проводятся с участием взрослых. Конечно, многие исследования безопасны. Беда в том, что ребята не всегда проводят четкую границу между безобидными и опасными манипуляциями.
- Необходимо быть особенно внимательными, если используются острые, колюще-режущие предметы, открытый огонь. Здесь присутствие старших обязательно.
- Использование ядовитых веществ запрещено.
- Ребенку нужно подробно описать порядок действий, которые следует произвести. Необходимо ясно сформулировать цель работы.
- Взрослые должны объяснять суть опытов, принципы действия законов физики.
Для детей 3 лет: быстрая рыба
Материалы: тазик с водой, картон, масло, пипетка.
У масла и воды разная плотность. Масло, попадая в воду, стремится разлиться по всей её поверхности.
Воспользуемся этим свойством. Из плотной бумаги вырежьте рыбку и наклейте на картон. Затем аккуратно вырежьте круглое отверстие в середине рыбки и прорежьте узкую полоску от отверстия до хвоста. Весь вырез по форме похож на маленький леденец на палочке. Затем опустите заготовку в таз так, чтобы одна сторона намокла, а другая осталась абсолютно сухой
В круглое отверстие попробуйте осторожно капнуть масла так, чтобы не попасть на бумагу. Лучше всего использовать пипетку
Масло будет утекать через канал, идущий к хвосту, и рыбка поплывёт.
Кто открыл генетику
Ребенок всегда похож на родителей — от небольшого сходства до полноценной копии. Многие люди во все времена задавались вопросом, зачем это нужно.
Ответы на эти вопросы стали появляться примерно 150 лет назад от ученого, родившегося на территории нынешней Чешской республики в 1822 году. У родителей Грегора Менделя не было денег на образование детей и в 1843 году он присоединился к августинскому ордену, монашеской группе, которая делала упор на исследования и обучение.
Укрывшись в монастыре в Брно, застенчивый Грегор сразу начал интересоваться наукой. Сначала он пробовал скрещивать цветы, получая новые оттенки и форму лепестков. Особенно его привлекали фуксии. Потом он переключился на горох, тщательно документируя свои опыты и доказав, что при скрещивании зеленого и желтого гороха всегда получается желтый. Однако скрещивание этих двух желтых ”потомков” периодически снова выдавало зеленый горох.
К генетике пришли через растения.
Он опередил свое время. Его исследованиям уделялось мало внимания в свое время, но спустя десятилетия, когда другие ученые обнаружили и воспроизвели эксперименты Менделя, они стали рассматриваться как прорыв.
Гениальность экспериментов Менделя заключалась в том, что он сформулировал простые гипотезы, которые очень хорошо объясняют некоторые вещи, вместо того, чтобы сразу решать все сложности наследственности. Так он заложил основы генетики и дал современным ученым отличную базу для развития.
и пластиковая бутылка
Школьники седьмых классов начинают изучать атмосферное давление и его воздействие на окружающие нас предметы. Чтобы раскрыть эту тему глубже, лучше провести соответствующие опыты по физике. Атмосферное давление оказывает влияние на нас, хоть и остается невидимым. Приведем пример с воздушным шаром. Каждый из нас может его надуть. Затем мы поместим его в пластиковую бутылку, края оденем на горлышко и зафиксируем. Таким образом, воздух сможет поступать только в шар, а бутылка станет герметичным сосудом. Теперь попробуем надуть шар. У нас ничего не получится, так как атмосферное давление в бутылке не позволит нам этого сделать. Когда мы дуем, шар начинает вытеснять воздух в сосуде. А так как бутылка у нас герметична, то ему деваться некуда, и он начинает сжиматься, тем самым становится гораздо плотнее воздуха в шаре. Соответственно, система выравнивается, и шар надуть невозможно. Теперь сделаем отверстие в донышке и пробуем надуть шар. В таком случае никакого сопротивления нет, вытесняемый воздух покидает бутылку — атмосферное давление выравнивается.
Занимательные опыты
Очень зрелищной бывает для детей работа со светом и звуком. Педагоги утверждают, что занимательные опыты интересны ребятам разных возрастов. Например, предложенные здесь физические опыты подойдут и для дошкольников.
Светящаяся «лава»
Этот опыт не создает настоящий светильник, но красиво имитирует работу лампы с движущимися частицами.
Необходимо:
- стеклянная банка;
- вода;
- растительное масло;
- соль или любая шипучая таблетка;
- пищевой краситель;
- фонарик.
Банку нужно примерно на 2/3 наполнить окрашенной водой, затем почти до краев долить масла. Сверху следует посыпать немного соли. Затем отправиться в затемненную комнату, подсветить банку снизу фонариком. Крупинки соли станут опускаться на дно, увлекая за собой капельки жира. Позже, когда соль растворится, масло снова поднимется к поверхности.
Домашняя радуга
Солнечный свет можно разложить на составляющие спектр разноцветные лучи.
Необходимо:
- яркий естественный свет;
- стакан;
- вода;
- высокая коробка или стул;
- большой лист белой бумаги.
В солнечный день перед окном, впускающим яркий свет, на пол нужно положить бумагу. Рядом установить коробку (стул), сверху поставить наполненный водой стакан. На полу появится радуга. Чтобы увидеть цвета полностью, достаточно подвигать бумагу и поймать ее. Прозрачная емкость с водой является призмой, раскладывающей луч на части спектра.
Стетоскоп доктора
Звук распространяется с помощью волн. Звуковые волны в пространстве можно перенаправлять, усиливать.
Понадобятся:
- отрезок резиновой трубки (шланга);
- 2 воронки;
- пластилин.
В оба конца резиновой трубки нужно вставить воронку, закрепив ее пластилином. Теперь одну достаточно приставить к своему сердцу, а к другую – к уху. Ясно слышно биение сердца. Воронка «собирает» волны, внутренняя поверхность трубки не позволяет им рассеиваться в пространстве.
По этому принципу работает стетоскоп доктора. В старину примерно такое же устройство имели слуховые аппараты для слабослышащих людей.
Важно! Нельзя использовать источники громкого звука, так как это может повредить слуху
Домашние опыты для детей: электрические угри из жевательных червяков
Вам понадобится:
— 2 стакана
— небольшая емкость
— вилка
— 4-6 жевательных червяков
— 3 столовые ложки пищевой соды
— 1/2 ложки уксуса
— 1 чашка воды
— ножницы, кухонный или канцелярский нож.
1. Ножницами или ножом разрежьте вдоль (именно вдоль — это будет непросто, но наберитесь терпения) каждого червяка на 4 (или более) частей.
* Чем меньше кусочек, тем лучше.
* Если ножницы не хотят нормально резать, попробуйте промыть их водой с мылом.
2. В стакане размешайте воду и пищевую соду.
3. Добавьте в раствор воды и соды кусочки червяков и размешайте.
4. Оставьте червячков в растворе на 10-15 минут.
5. С помощью вилки переместите кусочки червяков на небольшую тарелку.
6. Налейте пол ложки уксуса в пустой стакан и начните по очереди класть в него червячков.
* Эксперимент можно повторить, если промыть червячков обычной водой. Спустя несколько попыток ваши червячки начнут растворяться, и тогда придется нарезать новую партию.
Опыты по физике 7 класс в домашних условиях
1.Пробивание иголкой монеты
Суть опыта заключается в демонстрации силы на небольшом участке. Для его проведение приготовьте: монету, иголку, пробку от бутылки, плоскогубцы, подставки для монеты.
Иголкой протыкаем пробку. Кончик иголки должен выйти с противоположной стороны на половину миллиметра.
Отрезаем у иголки кончик с ушком, откусив его плоскогубцами. Кончик не должен торчать из пробки, иначе он погнется.
Монету кладем между подставок, на нее — пробку с иголкой. Молотком делаем резкий удар по центру. Таким образом, пробиваем монету насквозь.
Чтобы молоток ударял на всю поверхность пробки, иголку обламывают, в результате пробка пружинит, а монета воспринимает удар через иголку. Площадь опоры иголки на монету маленькая, благодаря этому монету можно пробить.
2. Путешествие воды
Приготовьте: салфетки, краску, стаканы с водой.
- В три стаканы налить воду и подкрасить ее разными цветами.
- Два стакана оставить пустыми.
- Салфетку свернуть, положить в стакан с подкрашенной водой один конец, другой — в пустой стакан.
- Стаканы соединить.
- Салфетки пропитаются, и пустые стаканы наполнятся водой промежуточного цвета.
- Ждем пока все стаканы наполнятся водой.
Вывод: Салфетки пропитываются, и вода по натяжной поверхности поднимается вверх. Пустые стаканы заполняются. Перемещение воды заканчивается когда уровень воды станет одинаковым во всех стаканах. В пяти стаканах жидкость станет однородной и будет находится на одном уровне.
3. Опыт с газетой
Приготовьте: метр, газету, рейку (от 50 до 70 см).
На стол положите рейку, таким образом, чтобы один конец свешивался на 10 сантиметров, сверху плотно к столу и рейке положите газету. Ударяйте резко тыльной стороной руки по концу рейки. Рейка сломается, а газета не порвется. Воздух оказывает давление на газету. Медленное нажатие способствует проникновению воздуха под газету и уравновешивает давление. Если ударять резко , благодаря инерции воздух не успевает быстро проникнуть под газету. Рейка ломается, так как на газету давление воздуха сверху больше.
Физика 5-8 класс
Опыты по физике в домашних условиях для детей 5-8 классов.
Магнитный мотор
Инструменты для эксперимента:
- микробатарейка;
- тонкогубцы;
- магнит;
- спираль.
Ход эксперимента:
- Сторону батарейки, где нарисован минус, разместить на магните.
- Имея проволочную спираль, не соединять ее концы.
- Конструкция должна балансировать.
- При помощи тонкогубцев соорудить на батарейке вмятину.
- Проволочная конструкция размещается на микробатарейке.
- Сверху конструкция находится в углублении, не соприкасаясь с магнитом.
Анализ: Батарейка является источником питания, увесистой для ротора основой. Магнит проводит электричество. Рама из проволоки является ротором со встроенными щетками. При помощи микробатарейки частицы перемещаются. Электричество, под магнитным полем, осуществляет перемещение под воздействием силы Ампера.
Магнитное поле перпендикулярно силе тока, что обеспечивает движение элементов по кругу. Эксперимент демонстрирует тепловыделение. При работе мотора в течение времени, микробатарейка начнет нагреваться.
Парашют из магнита
Необходимые инструменты:
- магнит цилиндрической формы;
- труба из металла.
Опыт:
- Для начала кинуть вниз магнит, не задействовав трубу.
- Магнит опустится на пол.
- Поднять магнит, повторно кинуть в трубу.
- Заглянуть в трубу, наблюдать за падением магнита.
Анализ: Магнит связан с электроэнергией. Так как магнит перемещается, он может иметь влияние над магнитным полем, видоизменяя его. Круговые токи создаются за счет действия магнитного поля.
Ток создает магнитное поле, осуществляя взаимодействие с магнитом. От этого поток магнита становится меньше. Снижение магнита останавливается за счет магнита, который притягивается магнитным полем.
Водяная свечка
Инструменты для эксперимента:
- свечка;
- стакан с жидкостью;
- гладкое стекло.
Ход опыта:
- Поджечь свечку, находящуюся в прозрачном стакане, наполненным водой.
- Свечка не угасает.
Анализ: По бокам от стекла располагаются свечка и стакан. Пространству между стаканом и свечой следует быть ровным, что позволит достичь горения свечки в стакане. Стекло отображает свечу, находящуюся на дистанции от стекла, равной расстоянию отображения предмета. Создается подобие горящей свечи под водой.
Водяное путешествие
Инструменты:
- стакан с водой;
- краска;
- обыкновенные салфетки.
Ход эксперимента:
- Взять стаканы. В 3 из них налить воду, раскрасить разными цветами.
- Взять еще 2 стакана. Оставить их пустыми.
- Свернуть салфетку, часть ее положить в один из стаканов с раскрашенной водой, остаток салфетки положить в один из двух пустых стаканов.
- Соединить все стаканы.
- Салфетки вскоре напитаются водой, а стаканы, не заполненные водой, будут заполнены. Жидкость будет промежуточного цвета.
- Явление закончится, когда вода достигнет одинакового уровня во всех стаканах.
Анализ: По капиллярным каналам цветная вода поднимется наверх при помощи натяжной поверхности, пропитывая салфетки. 2 пустых стакана заполнятся жидкостью в связи с разным местоположением воды. Давление выровняется, уровень воды во всех стаканах станет одинаковым – перемещение воды закончится. Однородная жидкость в 5 стаканах будет на одинаковом уровне.
Механика. Опыты
- Подробности
- Просмотров: 445
06.2012
ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
Этот опыт эффектно демонстрирует действие закона инерции — первого закона Ньютона.
В горизонтальную подставку вставлен кусок тонкой стальной полоски, выполняющий роль пружины. Рядом на подставке установлены: короткая стальная трубка, на ней прямоугольный кусок гетинакса (он должен лежать строго горизонтально) и стальной шарик диаметром немного меньше отверстия трубки. Шарик положен на гетинакс так, что его центр лежит над отверстием.
Отгибаем пальцем пружину, отпускаем. Возвращаясь в исходное положение, стальная полоска ударяет по ребру гетинаксовой пластинки, та улетает, а шарик… падает внутрь трубки.
Объясняется опыт довольно просто. Сила трения качения стали по гетинаксу очень мала, и ее не хватает на то, чтобы сдвинуть с места тяжелый стальной шарик.
По закону инерции шарик, находящийся в состоянии равновесия, стремится сохранить состояние покоя, и это ему прекрасно удается.
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Возьмите две одинаковые книги. Обвяжите бечевкой каждую из двух книг, равных по весу, и соедините две бечевки несколькими резинками, сложенными вместе. Положите книги на гладкую поверхность, раздвиньте их так, чтобы резинки были натянуты, и положите карандаш точно посредине.
Этот опыт подтверждает закон о том, что действие и противодействие равны. Если одна книга тяжелее другой, то более тяжелая книга сдвинется на меньшее расстояние, но количества движения, сообщенные обеим книгам, от этого не изменятся. Они одинаковы.
ДЕЙСТВИЕ И ПРОТИВОДЕЙСТВИЕ
Когда тело движется, оно отталкивает в обратном направлении полотно дороги. Это проявление третьего закона Ньютона можно продемонстрировать с помощью любой заводной игрушки.
Установите ее на доску, свободно подвешенную на веревочках. Для того чтобы пружина игрушки не раскручивалась, привяжите ниткой заводной ключ к корпусу игрушки. После того как доска перестанет раскачиваться, пережгите нитку.
Пружина освободится и игрушка начнет двигаться вперед, а доска вследствие реакции сдвинется в обратном направлении.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА
Если на систему материальных тел не действуют внешние силы, то геометрическая сумма количеств движения (импульс тел) частей системы остается постоянной.
Этот принцип, называемый законом сохранения количества движения (закон сохранения импульса тел), является следствием третьего закона Ньютона. Его можно наглядно продемонстрировать на игрушечной пушке, сделанной из картона и резинки.
Зарядом может служить резиновая пробка, свободно скользящая в трубке. Оттяните в заднее крайнее положение резинку с помещенным на нее зарядом — пробкой. Во взведенном положении пробка будет удерживаться петлей с гвоздиком.
Положите вашу пушку на несколько круглых карандашей. Выстрелите из пушки, поднеся зажженную спичку к бечевке в том месте, где она накинута на гвоздик. И как только снаряд полетит вперед, пушка откатится назад. Количество движения, сообщенного пушке, равняется количеству движения, сообщенного снаряду, а их сумма (геометрическая, конечно) будет равна нулю.КОЛИЧЕСТВО ДВИЖЕНИЯ
На граненый стакан положите фанерную доску с достаточно тяжелым телом, например, гирей массой 10 кг.
Попробуйте разбить стакан сильными ударами слесарного молотка по гире.
Следующая страница «Реактивное движение. Опыты»
Назад в раздел «Простые опыты»
Физические эксперименты для детей младших классов
Законы науки, обычной физики начального уровня можно найти и открыть в самых простых предметах, их удивительных свойствах. «Пройти огонь, воду и медные трубы» – известный фразеологизм применяется, при случае, для испытателей — первооткрывателей.
Воздушный шарик, огонь и вода
Праздник, радость приносят летающие шарики детворе. Почему шар и дым поднимаются ввысь? Когда надуваем сами или с помощью огня, то нагретый воздух становится разрежённым, легче холодного, шар взлетает вверх. Материал воздушных шаров непрочен, боится огня, острых предметов. Но вот в нашем опыте он становится «огнеупорным».
Надутый и завязанный шарик лопнет, если поднести к огню. Резина подопытного шарика стала горячей, ослабла и разорвалась под давлением находящегося там воздуха. Но шарик, с налитой водой, не разорвется при зажженной спичке в отличие от первого.
Как объяснить такой результат? Происходит чудо из-за удивительных свойств жидкости. Вода способна аккумулировать, много поглощать тепла (теплопроводность). Она заберет большее количество тепла и не даст резине шарика, уже не такой горячей, сильно ослабиться, расплавиться.
Резка дерева бумажным диском
Что «вода камень точит» известно, а вот резанием дерева бумагой можно удивить. Проверим остроту бумаги на опыте. Вырезается два круга из обычных белых офисных листов диаметром 12,5 см. Соединяем клеем «Карандаш» вместе бумажные круги, делаем ровно, без волн. Диск получается мягким.
После высыхания в центре вырезается отверстие под шуруповерт (болгарку). Устанавливаем и закрепляем бумажный диск. Запускаем инструмент, режем брусок дерева, возможно гипсокартон, пластик. Срез получается гладким, распил ровным.
Почему так происходит? Быстрое вращение обеспечивает бумаге достаточное натяжение. Приобретает бумага высокую режущую особенность через передаваемую диску значительную скорость вращения и центробежное ускорение.
Пушка из магнитов
Каких только интересных магнитных конструкторов не найти в детских магазинах игрушек. А вот собрать магнитную пушку своими руками не составит затруднения, были бы подходящие магниты. Постоянные магниты – изделия из твердых сплавов, сохраняющие магнитную силу продолжительное время. Для эксперимента понадобятся:
- сильные постоянные магниты (неодимовые) 4 шт. минимум;
- стальные шарики (от шарикоподшипников);
- для основы пушки (направляющая) профиль пластиковый или алюминиевый, чтобы шарики могли катиться;
- изолента или скотч для закрепления на профиле магнитов, расстояние между ними не более 80 мм.
Поместим по 3 шарика за каждым «ускорителем», пусковой шарик расположим недалеко впереди первого магнита и несильно подтолкнем. Магнит притянул шарик, от удара передал энергию движения другим последующим шарикам, последний сам начинает двигаться (по закону сохранения импульса); потом дальше 2-ой магнит, снова шарики и так далее. Отскакивает именно последний шарик, так как он притягивается слабее других.
Чем вызван ускоренный «выстрел»? Магниты сильнее притягивают на коротком расстоянии (несколько миллиметров), в самый последний момент приближения. Из-за притяжения получается сообщение шарику дополнительной скорости (+ импульс), которая и передается вылетающему. Через ускоряющие элементы (4) накапливается для последующего движущегося шарика возрастающий импульс.
МЕХАНИКА
- Дорожка на воздушной подушке
Динамика
- Второй закон Ньютона
- Второй закон Ньютона_2
- Демонстрация с грузом на пружине
- Закон сохранения импульса
- Закон сохранения момента импульса. Скамья Жуковского
- Измерение ускорения свободного падения_2
- Ломание дощечки в бумажных кольцах
- Опыт с бросанием палки с лампочкой
- Опыт с дощечкой на столе
- Опыт с тележками на рельсах
- Третий закон Ньютона
Дополнительные опыты
- Вязкое трение, пропорциональное квадрату скорости
- Зависимость частоты собственных колебаний маятника от амплитуды
- Кинематика колебательного движения
- Проверка второго закона Ньютона при столкновениях
