Uređaji za fiziku kod kuće. Iskustva, eksperimenti, teorija, praksa, rješavanje problema. Materijali: alkohol, voda, biljno ulje
Pročitajte također
DIY Teslina zavojnica. Teslin rezonantni transformator vrlo je impresivan izum. Nikola Tesla je savršeno razumio koliko je uređaj spektakularan i neprestano ga je demonstrirao u javnosti. Zašto misliš? Tako je: dobiti dodatna sredstva.
Možete se osjećati kao veliki znanstvenik i zadiviti svoje prijatelje tako što ćete napraviti vlastitu mini rolu. Trebat će vam: kondenzator, mala žarulja, žica i još nekoliko jednostavnih dijelova. Međutim, zapamtite da Teslin rezonantni transformator proizvodi visoki napon, visoku frekvenciju - pročitajte tehnička sigurnosna pravila, inače se učinak može pretvoriti u kvar.
Krumpir top. Zračna puška koja puca u krumpir? Lako! Ovo nije osobito opasan projekt (osim ako se ne odlučite napraviti divovsko i vrlo moćno oružje od krumpira). Top od krumpira odličan je način zabave za one koji vole strojarstvo i nestašluke. Super oružje je lako napraviti - potrebna vam je samo prazna boca raspršivača i još nekoliko rezervnih dijelova koje je lako pronaći.
Igračka mitraljez velike snage. Sjećate li se dječjih strojeva za igračke - svijetlih, s različitim funkcijama, bang-bang, oh-oh-oh? Jedino što je mnogim dečkima nedostajalo je da pucaju malo dalje i malo jače. Pa, to se može popraviti.
Strojevi igračke izrađeni su od gume kako bi bili što sigurniji. Naravno, proizvođači su se pobrinuli da pritisak u takvim pištoljima bude minimalan i da nikome ne može naštetiti. Ali neki su majstori ipak pronašli način da dječjem oružju dodaju snagu: samo se trebate riješiti dijelova koji usporavaju proces. Od kojih i kako - govori eksperimentator iz videa.
Dron vlastitim rukama. Mnogi ljudi misle o dronu isključivo kao o velikoj bespilotnoj letjelici koja se koristi u vojnim operacijama na Bliskom istoku. To je zabluda: dronovi postaju svakodnevna pojava, u većini slučajeva su mali, a napraviti ih kod kuće nije tako teško.
Dijelove za "kućni" dron lako je nabaviti i ne morate biti inženjer da biste sastavili cijelu stvar - iako ćete, naravno, morati petljati. Prosječni ručno izrađeni dron sastoji se od malog glavnog dijela, nekoliko dodatnih dijelova (mogu se kupiti ili pronaći s drugih uređaja) i elektroničke opreme za daljinsko upravljanje. Da, posebno je zadovoljstvo opremiti gotov dron kamerom.
teremin- glazba magnetskog polja. Ovaj misteriozni elektro-glazbeni instrument zanima ne samo (i ne toliko?) glazbenike, već i lude znanstvenike. Ovaj neobičan uređaj, koji je izumio sovjetski izumitelj 1920. godine, možete sastaviti kod kuće. Zamislite: samo pomaknete ruke (naravno, s tromim izgledom znanstvenika-glazbenika), a instrument proizvodi "onozemaljske" zvukove!
Naučiti majstorski rukovati tereminom nije lak zadatak, ali rezultat je vrijedan toga. Senzor, tranzistor, zvučnik, otpornik, napajanje, još par dijelova i spremni ste! Ovako to izgleda.
Ako se ne osjećate sigurni u engleskom, pogledajte video na ruskom jeziku o tome kako napraviti teremin od tri radija.
Robot na daljinsko upravljanje. Pa, tko nije sanjao o robotu? Pa čak i samostalno sastavljen! Istina, potpuno autonomni robot zahtijeva ozbiljno znanje i trud, ali robot na daljinsko upravljanje može se stvoriti od otpadnog materijala. Na primjer, robot u videu napravljen je od pjene, drveta, malog motora i baterije. Ovaj "kućni ljubimac", pod vašim vodstvom, slobodno se kreće po stanu, svladavajući čak i neravne površine. Uz malo kreativnosti, možete mu dati izgled kakav želite.
Plazma kugla Vjerojatno sam već privukao vašu pozornost. Ispostavilo se da ne morate trošiti novac na njegovu kupnju, ali možete steći povjerenje u sebe i učiniti to sami. Da, kod kuće će biti mali, ali ipak će jedan dodir na površinu uzrokovati pražnjenje s najljepšom višebojnom "munjom".
Glavni sastojci su indukcijski svitak, žarulja sa žarnom niti i kondenzator. Obavezno se pridržavajte sigurnosnih mjera opreza - ovaj spektakularni uređaj radi pod naponom.
Radio na solarni pogon- Izvrstan uređaj za ljubitelje dugih planinarenja. Ne bacajte svoj stari radio: samo pričvrstite solarnu ploču na njega i bit ćete neovisni o baterijama i drugim izvorima energije osim sunca.
Ovako izgleda radio sa solarnom baterijom.
Segway danas je nevjerojatno popularan, ali se smatra skupom igračkom. Možete puno uštedjeti ako potrošite samo nekoliko stotina dolara umjesto tisuća, dodate svoje vrijeme i trud i sami napravite Segway. Ovo nije lak zadatak, ali je sasvim moguć! Zanimljivo je da se danas Segwayi ne koriste samo za zabavu - u Sjedinjenim Državama koriste ih poštanski službenici, igrači golfa i, što je najupečatljivije, iskusni operateri Steadicama.
Možete se upoznati s detaljnim uputama od gotovo sat vremena - međutim, na engleskom je jeziku.
Ako sumnjate da ste sve dobro razumjeli, u nastavku su upute na ruskom - da biste dobili opću ideju.
Ne-Newtonov fluid omogućuje vam izvođenje mnogo zabavnih eksperimenata. Apsolutno je sigurno i uzbudljivo. Ne-Newtonov fluid je fluid čija viskoznost ovisi o prirodi vanjskog utjecaja. Može se napraviti miješanjem vode sa škrobom (jedan do dva). Mislite li da je lako? Ne tako. "Trikovi" ne-Newtonove tekućine počinju već u procesu njezina stvaranja. Dalje više.
Ako ga uzmete u šaku, izgledat će poput poliuretanske pjene. Ako ga počnete bacati uvis, pomaknut će se kao da je živ. Opustite ruku i počet će teći. Stisnite ga u šaku i postat će tvrd. “Pleše” ako ga prinesete snažnim zvučnicima, ali možete plesati i na njemu ako se za to dovoljno promiješate. Općenito, bolje je vidjeti jednom!
Umjetni tornado. Jedna od knjiga N. E. Žukovskog opisuje sljedeću instalaciju za proizvodnju umjetnog tornada. Na udaljenosti od 3 m iznad posude s vodom postavljena je šuplja kolotura promjera 1 m koja ima nekoliko radijalnih pregrada (slika 119). Kada se remenica brzo okreće, rotirajuća vodena mjehur se diže iz bačve u susret. Objasnite pojavu. Koji je razlog nastanka tornada u prirodi?
“Univerzalni barometar” M. V. Lomonosova (slika 87). Uređaj se sastoji od barometrijske cijevi napunjene živom, koja ima kuglicu A na vrhu koja je spojena kapilarom B s drugom kuglicom koja sadrži suhi zrak. Uređaj se koristi za mjerenje sitnih promjena atmosferskog tlaka. Shvatite kako ovaj uređaj radi.
Uređaj N. A. Lyubimov. Profesor moskovskog sveučilišta N.A. Lyubimov bio je prvi znanstvenik koji je eksperimentalno proučavao fenomen bestežinskog stanja. Jedna od njegovih naprava (slika 66) bila je ploča l s petljama, koje bi mogle pasti duž okomitih žica za vođenje. Na ploči l učvršćuje se posuda s vodom 2. U posudu se stavlja veliki čep pomoću šipke koja prolazi kroz poklopac posude 3. Voda nastoji istisnuti čep, a ovaj potonji rastegnuti šipku. 4, držite strelicu pokazivača na desnoj strani zaslona. Hoće li igla zadržati svoj položaj u odnosu na žilu ako uređaj padne?
Tekst rada je objavljen bez slika i formula.
Puna verzija rada dostupna je u kartici "Radne datoteke" u PDF formatu
anotacija
Ove školske godine počela sam proučavati ovu vrlo zanimljivu znanost koja je neophodna svakom čovjeku. Od prvog sata fizika me osvojila, zapalila u meni želju da naučim nešto novo i dođem do dna istine, uvukla me u razmišljanja, dovela do zanimljivih ideja...
Fizika nisu samo znanstvene knjige i složeni instrumenti, ne samo ogromni laboratoriji. Fizika također znači mađioničarske trikove koji se izvode među prijateljima, smiješne priče i smiješne domaće igračke. Fizičke pokuse moguće je izvoditi kutlačom, čašom, krumpirom, olovkom, lopticom, čašom, olovkom, plastičnom bocom, kovanicama, iglom itd. Čavli i slamke, šibice i limenke, komadići kartona, pa čak i kapljice vode - sve će ići u upotrebu! (3)
Relevantnost: fizika je eksperimentalna znanost i izrada instrumenata vlastitim rukama doprinosi boljem razumijevanju zakona i pojava.
Prilikom proučavanja svake teme pojavljuju se mnoga različita pitanja. Učitelj može odgovoriti na mnoge stvari, ali kako je divno dobiti odgovore kroz vlastito samostalno istraživanje!
Cilj: vlastitim rukama izraditi fizikalne naprave kojima demonstrirati neke fizikalne pojave, objasniti princip rada svake naprave i demonstrirati njihov rad.
Zadaci:
Proučavati znanstvenu i popularnu literaturu.
Naučiti primijeniti znanstvena znanja za objašnjenje fizikalnih pojava.
Izraditi uređaje koji izazivaju veliko zanimanje učenika.
Nadopunjavanje učionice fizike kućnim uređajima izrađenim od otpadnog materijala.
Bacite dublji pogled na praktičnu upotrebu zakona fizike.
Proizvod projekta: DIY uređaji, videa fizičkih eksperimenata.
Rezultat projekta: interes učenika, formiranje njihove ideje da fizika kao znanost nije odvojena od stvarnog života, razvoj motivacije za učenje fizike.
Metode istraživanja: analiza, promatranje, eksperiment.
Radovi su izvedeni prema sljedećoj shemi:
Formulacija problema.
Proučavanje informacija iz različitih izvora o ovom pitanju.
Izbor istraživačkih metoda i praktično ovladavanje njima.
Prikupljanje vlastitog materijala - prikupljanje raspoloživog materijala, provođenje pokusa.
Analiza i sinteza.
Formuliranje zaključaka.
Tijekom rada korišteni su sljedeći fizičke metode istraživanja:
I. Tjelesno iskustvo
Eksperiment se sastojao od sljedećih faza:
Pojašnjenje eksperimentalnih uvjeta.
Ova faza uključuje upoznavanje s uvjetima eksperimenta, određivanje popisa potrebnih raspoloživih instrumenata i materijala te sigurnih uvjeta tijekom eksperimenta.
Sastavljanje slijeda radnji.
U ovoj fazi zacrtan je postupak izvođenja eksperimenta, te su po potrebi dodani novi materijali.
Provođenje eksperimenta.
Modeliranje je osnova svakog fizičkog istraživanja. Prilikom provođenja pokusa simulirali smo strukturu fontane, reproducirali drevne pokuse: „Tantalovu vazu“, „Kartezijskog ronioca“, izradili fizičke igračke i instrumente za demonstraciju fizikalnih zakona i pojava.
Ukupno smo modelirali, proveli i znanstveno objasnili 12 zabavnih fizikalnih eksperimenata.
GLAVNI DIO.
Fizika, u prijevodu s grčkog, je znanost o prirodi koja proučava pojave u svemiru, u utrobi zemlje, u atmosferi - jednom riječju, posvuda. Takve uobičajene pojave nazivamo fizikalnim pojavama.
Promatrajući nepoznatu pojavu, fizičari pokušavaju shvatiti kako i zašto do nje dolazi. Ako se, primjerice, neka pojava dogodi brzo ili se rijetko događa u prirodi, fizičari je nastoje vidjeti onoliko puta koliko je potrebno kako bi identificirali uvjete u kojima se događa i ustanovili odgovarajuće obrasce. Ako je moguće, znanstvenici reproduciraju fenomen koji se proučava u posebno opremljenoj prostoriji - laboratoriju. Oni pokušavaju ne samo ispitati fenomen, već i napraviti mjerenja. Znanstvenici – fizičari sve to nazivaju iskustvom ili eksperimentom.
Promatranje ne završava opažanjem, već samo početkom proučavanja neke pojave. Činjenice dobivene tijekom promatranja moraju se objasniti korištenjem postojećeg znanja. Ovo je faza teorijskog razumijevanja.
Kako bi provjerili ispravnost pronađenog objašnjenja, znanstvenici ga eksperimentalno testiraju. (6)
Dakle, proučavanje fizičkog fenomena obično prolazi kroz sljedeće faze:
Promatranje
Eksperiment
Teorijska pozadina
Praktična upotreba
Dok sam provodio svoju znanstvenu zabavu kod kuće, razvio sam osnovne korake koji vam omogućuju provođenje uspješnog eksperimenta:
Za domaće eksperimentalne zadatke postavljam sljedeće zahtjeve:
sigurnost tijekom izvođenja;
minimalni materijalni troškovi;
jednostavnost implementacije;
vrijednost u učenju i razumijevanju fizike.
Izveo sam mnogo eksperimenata o raznim temama u predmetu fizike u 7. razredu. Predstavit ću neke od njih, po mom mišljenju, najzanimljivije i istovremeno jednostavne za implementaciju.
2.2 Eksperimenti i instrumenti na temu “Mehanički fenomeni”
Iskustvo br. 1. « Kolut - gusjenica»
Materijali: drveni kalem konca, čavao (ili drveni ražanj), sapun, gumica.
Sekvenciranje
Je li trenje štetno ili korisno?
Da biste ovo bolje razumjeli, napravite igračku koja puzi na kolutu. Ovo je najjednostavnija igračka s gumenim motorom.
Uzmimo običan stari kalem konca i perorezom zarežemo rubove oba njegova obraza. Presavijte gumenu traku duljine 70-80 mm na pola i gurnite je u otvor koluta. U elastičnu omču koja viri s jednog kraja stavit ćemo komadić šibice duljine 15 mm.
Stavite podlogu za pranje sapuna na drugi obraz zavojnice. Izrežite krug od tvrdog, suhog sapuna debljine oko 3 mm. Promjer kruga je oko 15 mm, promjer rupe u njemu je 3 mm, na podlošku za sapun postavite novi, sjajni čelični čavao i zavežite krajeve elastične trake na vrh tog čavala. sa sigurnim čvorom. Okrećući čavao, navijamo gusjeni kolut sve dok se komadić šibice ne počne pomicati s druge strane.
Spustimo kolut na pod. Gumica će, odmotavajući, nositi kolut, a kraj čavla će kliziti po podu! Bez obzira na to koliko je ova igračka jednostavna, poznavao sam tipove koji su pravili nekoliko ovakvih "puzalica" odjednom i inscenirali cijele "tenkovske bitke" koja je drugu zgnječila pod sobom, ili prevrnula, ili bacila sa stola. , pobijedio. “Pobijeđeni” su uklonjeni s “bojnog polja”. Nakon što ste se dovoljno igrali s kolutom za puzanje, zapamtite da ovo nije samo igračka, već znanstveni instrument.
Znanstveno objašnjenje
Gdje se tu javlja trenje? Počnimo s komadićem šibice. Kad smotamo gumicu, ona se zateže i sve čvršće pritišće fragment na obraz koluta. Postoji trenje između fragmenta i obraza. Da tog trenja nema, komadić šibice vrtio bi se potpuno slobodno i gusjeni svitak ne bi se mogao namotati ni za jedan krug! A da počne još bolje, napravimo udubinu u obrazu za šibicu. To znači da je trenje ovdje korisno. Pomaže da mehanizam koji smo napravili radi.
Ali s drugim obrazom zavojnice situacija je potpuno suprotna. Ovdje se nokat treba okretati što je moguće lakše, što je slobodnije moguće. Što lakše klizi duž obraza, to će gusjeni kolut dalje ići. To znači da je trenje ovdje štetno. Ometa rad mehanizma. Treba ga smanjiti. Zato se između obraza i nokta stavlja podloška od sapuna. Smanjuje trenje i djeluje kao lubrikant.
Sada pogledajmo rubove obraza. Ovo su "kotači" naše igračke; zarezat ćemo ih nožem. Za što? Da, da bolje prianjaju uz pod, da stvaraju trenje i da ne “klize”, kako kažu vozači i vozačice. Ovdje je trenje od pomoći!
Da, imaju takvu riječ. Uostalom, po kiši ili ledu, kotači lokomotive proklizavaju, vrte se po tračnicama i ne može pokrenuti teški vlak. Vozač mora uključiti uređaj koji sipa pijesak na tračnice. Za što? Da, kako bi se povećalo trenje. A pri kočenju u ledenim uvjetima pijesak se također sipa na tračnice. Inače to nećete moći zaustaviti! I posebni lanci se stavljaju na kotače automobila kada se vozi po skliskim cestama. Također povećavaju trenje: poboljšavaju prianjanje kotača na cestu.
Podsjetimo se: trenje zaustavlja automobil kada potroši sav benzin. Ali da nema trenja kotača na cesti, automobil se ne bi mogao kretati ni s punim spremnikom benzina. Kotači bi mu se okretali i klizili, kao na ledu!
Konačno, gusjeni kolut ima trenje na još jednom mjestu. To je trenje kraja čavla o pod po kojem puzi prateći zavojnicu. Ovo trenje je štetno. Ometa, odgađa kretanje zavojnice. Ali tu je teško bilo što učiniti. Osim ako kraj nokta ne izbrusite finim brusnim papirom. Bez obzira koliko je naša igračka jednostavna, pomoglo nam je da je shvatimo.
Tamo gdje se dijelovi mehanizma moraju pomicati, trenje je štetno i mora se smanjiti, a gdje se dijelovi ne smiju pomicati, gdje je potrebno dobro prianjanje, trenje je korisno i mora se povećati.
A trenje je također potrebno u kočnicama. Puzavac ih nema; ona ionako jedva puzi. A svi pravi automobili na kotačima imaju kočnice: vožnja bez kočnica bila bi preopasna.(9)
Iskustvo br. 2.« Kotač na toboganu»
Materijali: karton ili debeli papir, plastelin, boje (za bojanje kotača)
Sekvenciranje
Rijetkost je vidjeti da se kotač zakotrlja sam od sebe. Ali pokušat ćemo napraviti takvo čudo. Zalijepite kotač od kartona ili debelog papira. S unutarnje strane zalijepit ćemo veliki komad plastelina negdje na jedno mjesto.
Spreman? Sada stavimo kotač na nagnutu ravninu (tobogan) tako da komad plastelina bude na vrhu i malo na uzbrdici. Ako sada pustite kotač, on će se zbog dodatnog opterećenja mirno otkotrljati prema gore! (2)
Stvarno raste. A onda na padini potpuno stane. Zašto? Sjetite se igračke Vanka-Vstanka. Kad Vanka skrene i pokuša ga spustiti, težište igračke se podiže. Tako se pravi. Pa teži položaju u kojem mu je težište najniže i... ustaje. Nama to izgleda paradoksalno.
Isto je i s kotačićem na toboganu.
Znanstveno objašnjenje
Kada lijepimo plastelin, pomičemo težište predmeta kako bi se kotrljanjem prema gore brzo vratio u stanje ravnoteže (minimalna potencijalna energija, najniži položaj težišta). A onda, kada se to stanje postigne, potpuno prestaje.
U oba slučaja unutar volumena male gustoće nalazi se udubljenje (imamo plastelin), zbog čega igračka zbog pomaka u težištu teži zauzeti položaj koji je strogo definiran dizajnom.
Sve na svijetu teži stanju ravnoteže.(2)
Eksperimenti i instrumenti na temu "Hidrostatika"
Eksperiment br. 1 “Kartezijski ronilac”
Materijali: boca, pipeta (ili šibice utegnute žicom), figurica ronioca (ili bilo koja druga)
Sekvenciranje
Ovo zabavno iskustvo staro je oko tri stotine godina. Pripisuje se francuskom znanstveniku Reneu Descartesu (prezime mu je na latinskom Cartesius). Eksperiment je bio toliko popularan da je na temelju njega stvorena igračka koja je nazvana "kartezijanski ronilac". Uređaj je bio stakleni cilindar napunjen vodom, u kojem je okomito plutala figurica čovjeka. Figurica se nalazila u gornjem dijelu posude. Kad se pritisne gumeni film koji je prekrivao vrh cilindra, lik se polako spušta na dno. Kad su prestali pritiskati, lik se podigao.(8)
Učinimo ovaj pokus jednostavnijim: ulogu ronioca odigrat će pipeta, a obična boca poslužit će kao posuda. Napunite bocu vodom, ostavljajući dva do tri milimetra do ruba. Uzmimo pipetu, napunimo je vodom i spustimo u grlić boce. Njegov gornji gumeni kraj trebao bi biti na ili malo iznad razine vode u boci. U tom slučaju morate osigurati da uz lagani pritisak prstom pipeta potone, a zatim sama ispliva. Sada, stavite palac ili mekani dio dlana na grlić boce kako biste zatvorili njegov otvor, pritisnite sloj zraka koji je iznad vode. Pipeta će ići na dno boce. Otpustite pritisak prsta ili dlana i ponovno će isplivati. Lagano smo stisnuli zrak u grlu boce i taj se pritisak prenio na vodu.(9)
Ako vas na početku eksperimenta "ronilac" ne sluša, tada morate prilagoditi početnu količinu vode u pipeti.
Znanstveno objašnjenje
Kada je pipeta na dnu boce, lako se vidi kako, s povećanjem pritiska na zrak u grlu boce, voda ulazi u pipetu, a kada pritisak popusti, izlazi iz nje.
Ovaj se uređaj može poboljšati rastezanjem komada zračnice bicikla ili balonske folije preko grla boce. Tada ćemo lakše kontrolirati našeg "ronioca". Imali smo i ronioce sa šibicama koji su plivali uz pipetu. Njihovo ponašanje lako se objašnjava Pascalovim zakonima. (4)
Iskustvo br. 2. Sifon - "Tantalova vaza"
Materijali: gumena cijev, prozirna vaza, posuda (u koju će ići voda),
Sekvenciranje
Krajem prošlog stoljeća postojala je igračka pod nazivom "Tantalova vaza". Ona je, kao i slavni "kartuzijanski ronilac", uživala veliki uspjeh u javnosti. I ova se igračka temeljila na fizičkom fenomenu – djelovanju sifona, cijevi iz koje teče voda čak i kada je njezin zakrivljeni dio iznad razine vode. Važno je samo da se cijev najprije potpuno napuni vodom.
Prilikom izrade ove igračke morat ćete upotrijebiti svoje kiparske sposobnosti.
Ali odakle dolazi tako čudan naziv - "Tantalova vaza"? Postoji grčki mit o lidijskom kralju Tantalu, kojeg je Zeus osudio na vječne muke. Stalno je morao patiti od gladi i žeđi: stojeći u vodi, nije se mogao napiti. Voda ga je dražila, penjala mu se sve do usta, ali čim se Tantal malo nagnuo prema njoj, istog je trena nestala. Nakon nekog vremena voda se opet pojavila, pa opet nestala i to se nastavilo cijelo vrijeme. Isto se dogodilo s plodovima drveća, kojima je mogao utažiti svoju glad. Grane su mu se odmah maknule iz ruku čim je htio ubrati plodove.
Dakle, igračka koju možemo napraviti temelji se na epizodi s vodom, s njezinim periodičnim pojavljivanjem i nestajanjem. Uzmite plastičnu posudu iz pakiranja kolača i izbušite malu rupicu na dnu. Ako nemate takvu posudu, morat ćete uzeti staklenku od litre i vrlo pažljivo bušilicom izbušiti rupu na dnu. Pomoću okruglih turpija rupa u staklu može se postupno povećavati do željene veličine.
Prije nego što izradite figuricu Tantala, napravite uređaj za ispuštanje vode. Gumena cijev je čvrsto umetnuta u rupu na dnu posude. Unutar posude cijev je savijena u petlju, a kraj joj seže do samog dna, ali ne naliježe na dno. Gornji dio petlje morat će biti u razini prsnog koša buduće Tantalove figurice. Nakon što napravite bilješke na cijevi, radi lakšeg korištenja, uklonite je iz posude. Obložite petlju plastelinom i oblikujte je u kamen. A ispred njega postavite figuricu Tantala isklesanu od plastelina. Potrebno je da Tantal stoji u punoj visini s glavom nagnutom prema budućoj razini vode i otvorenim ustima. Nitko ne zna kako je zamišljen mitski Tantal, stoga nemojte štedjeti na svojoj mašti, čak i ako izgleda kao karikatura. Ali kako bi figurica mirno stajala na dnu posude, isklesajte je u širokom, dugom ogrtaču. Neka kraj cjevčice, koji će biti u posudi, neprimjetno viri blizu dna stijene plastelina.
Kad je sve spremno, stavite posudu na dasku s rupom za cijev, a ispod cijev stavite posudu za otjecanje vode. Zagrnite ove uređaje tako da se ne vidi gdje voda nestaje. Kada sipate vodu u posudu s tantalom, podesite mlaz tako da bude tanji od mlaza koji će istjecati.(4)
Znanstveno objašnjenje
Imamo automatski sifon. Voda postupno puni posudu. Gumena cijev se također puni do samog vrha petlje. Kada je cijev puna, voda će početi istjecati i nastavit će istjecati sve dok njezina razina ne bude niža od izlaza iz cijevi kod Tantalovih nogu.
Protok se zaustavlja i posuda se ponovno puni. Kada se cijela cijev ponovno napuni vodom, voda će ponovno početi istjecati. I to će trajati sve dok mlaz vode teče u posudu.(9)
Iskustvo br. 3.« Voda u sito»
Materijali: boca s čepom, igla (da se naprave rupe u boci)
Sekvenciranje
Kada se čep ne otvori, atmosfera tjera vodu iz boce koja ima sitne rupice. Ali ako zategnete čep, na vodu djeluje samo tlak zraka u boci, a njegov je tlak nizak i voda se ne izlijeva! (9)
Znanstveno objašnjenje
Ovo je jedan od eksperimenata koji pokazuju atmosferski tlak.
Iskustvo br. 4.« Najjednostavnija fontana»
Materijali: staklena cijev, gumena cijev, spremnik.
Sekvenciranje
Da biste izgradili fontanu, uzmite plastičnu bocu s odrezanim dnom ili staklo iz kerozinske lampe, odaberite čep koji će pokriti uski kraj. Napravit ćemo prolaznu rupu u plutu. Može se izbušiti, probušiti fasetiranim šilom ili zapaliti vrućim čavlom. Staklena cijev savijena u obliku slova "P" ili plastična cijev treba čvrsto stati u rupu.
Prstom stisnite rupu u cijevi, okrenite bocu ili staklo svjetiljke naopako i napunite je vodom. Kada otvorite izlaz iz cijevi, voda će iz nje poteći poput fontane. Radit će sve dok razina vode u velikoj posudi ne bude jednaka otvorenom kraju cijevi.(3)
Znanstveno objašnjenje
Napravio sam fontanu koja radi na svojstvu spojenih sudova .
Iskustvo br. 5.« Lebdeća tijela»
Materijali: plastelin.
Sekvenciranje
Znam da na tijela uronjena u tekućinu ili plin djeluje sila. Ali ne plutaju sva tijela u vodi. Na primjer, bacite li komad plastelina u vodu, on će se utopiti. Ali ako od njega napravite čamac, on će plutati. Ovaj model se može koristiti za proučavanje plovidbe brodova.
Iskustvo br. 6. "Kap ulja"
Materijali: alkohol, voda, biljno ulje.
Svi znaju da ako kapnete ulje na vodu, ono će se razliti u tankom sloju. Ali stavio sam kap ulja u bestežinsko stanje. Poznavajući zakone lebdenja tijela, stvorio sam uvjete u kojima kap ulja poprima gotovo sferni oblik i nalazi se unutar tekućine.
Znanstveno objašnjenje
Tijela plutaju u tekućini ako im je gustoća manja od gustoće tekućine. U volumetrijskom liku čamca prosječna gustoća manja je od gustoće vode. Gustoća ulja manja je od gustoće vode, ali veća od gustoće alkohola, pa ako pažljivo ulijete alkohol u vodu, ulje će potonuti u alkoholu, ali će plutati na granici između tekućina. Stoga sam stavio kap ulja u bestežinsko stanje i ona poprima gotovo sferni oblik. (6)
Eksperimenti i instrumenti na temu “Termički fenomeni”
Iskustvo br. 1. "Konvekcijske struje"
Materijali: zmija od papira, izvor topline.
Sekvenciranje
Postoji lukava zmija na svijetu. Ona bolje od ljudi osjeća kretanje zračnih struja. Sada ćemo provjeriti je li zrak u zatvorenoj prostoriji zaista tako miran.
Znanstveno objašnjenje
Lukava zmija doista primjećuje ono što ljudi ne vide. Ona osjeća kada se zrak diže. Uz pomoć konvekcije, strujanje zraka se kreće: topli zrak se diže. On vrti lukavu zmiju. Konvekcijska strujanja neprestano nas okružuju u prirodi. U atmosferi su konvekcijska strujanja vjetrovi i kruženje vode u prirodi.(9)
2.5 Eksperimenti i instrumenti na temu “Svjetlosni fenomeni”
Iskustvo br. 1.« Pinhole kamera»
Materijali: cilindrična kutija Pringles čipsa, tanki papir.
Sekvenciranje
Mala camera obscura lako se može napraviti od limenke, ili još bolje, od cilindrične kutije Pringles čipsa. S jedne strane, uredna rupa je probušena iglom, s druge strane, dno je zapečaćeno tankim prozirnim papirom. Camera obscura je spremna.
Ali puno je zanimljivije snimati prave fotografije pomoću rupice kamere. U crno obojanoj kutiji šibica izrežite malu rupicu, pokrijte je folijom i iglom probušite rupicu promjera ne većeg od 0,5 mm.
Provucite film kroz kutiju šibica, zatvorite sve pukotine kako ne biste otkrili okvire. "Leću", odnosno rupu u foliji, potrebno je nečim zatvoriti ili čvrsto prekriti, simulirajući kapak. (09)
Znanstveno objašnjenje
Camera obscura djeluje prema zakonima geometrijske optike.
2.6 Eksperimenti i instrumenti na temu “Električni fenomeni”
Iskustvo br. 1.« Električne gaćice»
Materijali: plastelin (za oblikovanje glave kukavice), police od ebonita
Sekvenciranje
Napravite glavu od plastelina sa što uplašenijim licem i tu glavu stavite na nalivpero (zatvoreno, naravno). Ojačajte ručku u nekoj vrsti postolja. Od omota staniola od topljenog sira, čaja, čokolade napravite šešir za kukavicu i zalijepite ga na glavu plastelina. Od svilenog papira izrežite “kosu” na trake širine 2-3 mm i dužine 10 centimetara i zalijepite je na kapu. Ovi papirnati pramenovi visit će u neredu.
Sada temeljito naelektrizirajte štapić i prinesite ga gaćicama. Užasno se boji struje; kosa na glavi počela se micati, štapom dotakni staniol kapu. Čak prođite stranom štapa duž slobodnog područja staniola. Užas električnih gaćica doći će do svoje granice: kosa će mu se nakostriješiti! Znanstveno objašnjenje
Eksperimenti s kukavicom pokazali su da struja ne samo da može privući, već i odbiti. Postoje dvije vrste struje "+" i "-". Koja je razlika između pozitivnog i negativnog elektriciteta? Jednaki se naboji odbijaju, a različiti privlače.(5)
ZAKLJUČAK
Svi fenomeni uočeni tijekom zabavnih eksperimenata imaju znanstveno objašnjenje, za to smo koristili temeljne zakone fizike i svojstava materije oko nas - zakone hidrostatike i mehanike, zakon pravocrtnosti prostiranja svjetlosti, refleksiju, elektromagnetske interakcije.
U skladu sa zadatkom, svi eksperimenti su provedeni samo jeftinim dostupnim materijalima, napravljeni su kućni uređaji, uključujući uređaj za demonstraciju elektrifikacije, eksperimenti su bili sigurni, vizualni i jednostavni
Zaključak:
Analizirajući rezultate zabavnih eksperimenata, uvjerio sam se da su školska znanja sasvim primjenjiva za rješavanje praktičnih problema.
Izvodio sam razne eksperimente. Kao rezultat promatranja, uspoređivanja, proračuna, mjerenja, pokusa uočio sam sljedeće pojave i zakonitosti:
Prirodna i prisilna konvekcija, Arhimedova sila, lebdenje tijela, inercija, stabilna i nestabilna ravnoteža, Pascalov zakon, atmosferski tlak, spojene posude, hidrostatski tlak, trenje, naelektrisanje, svjetlosne pojave.
Volio sam izrađivati kućne uređaje i provoditi pokuse. Ali ima puno zanimljivih stvari u svijetu koje još uvijek možete naučiti, pa u budućnosti:
Nastavit ću proučavati ovu zanimljivu znanost;
Nadam se da će moji kolege biti zainteresirani za ovaj problem, a ja ću im pokušati pomoći;
U budućnosti ću provoditi nove eksperimente.
Zanimljivo je promatrati pokus koji provodi učitelj. Izvesti ga sami dvostruko je zanimljivo. A provođenje eksperimenta s uređajem napravljenim i dizajniranim vlastitim rukama izaziva veliko zanimanje u cijelom razredu. U takvim eksperimentima lako je uspostaviti odnos i izvući zaključak o tome kako ova instalacija radi.
Popis proučavane literature i internetskih izvora
MI. Bludov "Razgovori o fizici", Moskva, 1974.
A. Dmitriev “Djedova škrinja”, Moskva, “Divo”, 1994.
L. Galpershtein “Zdravo, fiziko”, Moskva, 1967.
L. Galpershtein “Smiješna fizika”, Moskva, “Dječja književnost”, 1993.
F.V. Rabiz "Smiješna fizika", Moskva, "Dječja književnost", 2000.
JA I. Perelman “Zabavni zadaci i ogledi”, Moskva, “Dječja književnost” 1972.
A. Tomilin “Želim sve znati”, Moskva, 1981.
Časopis "Mladi tehničar"
//class-fizika.spb.ru/index.php/opit/659-op-davsif
Slajd 1
Tema: DIY uređaji za fiziku i jednostavni pokusi s njima.
Rad izvršio: učenik 9. razreda - Roma Davydov Voditelj: učitelj fizike - Khovrich Lyubov Vladimirovna
Novouspenka – 2008
Slajd 2
Napravite uređaj, fizičku instalaciju za demonstraciju fizičkih pojava vlastitim rukama. Objasnite princip rada ovog uređaja. Demonstrirajte rad ovog uređaja.
Slajd 3
HIPOTEZA:
Na satu upotrijebite napravljenu spravu, fizikalnu instalaciju za demonstraciju fizičkih pojava vlastitim rukama. Ako ovaj uređaj nije dostupan u fizičkom laboratoriju, ovaj uređaj će moći nadomjestiti nedostajuću instalaciju prilikom demonstracije i objašnjavanja teme.
Slajd 4
Izraditi uređaje koji izazivaju veliko zanimanje učenika. Izraditi uređaje koji nisu dostupni u laboratoriju. izrađivati uređaje koji otežavaju razumijevanje teorijskog gradiva iz fizike.
Slajd 5
Jednolikom rotacijom ručke vidimo da će se djelovanje periodički promijenjene sile prenijeti na teret preko opruge. Mijenjajući se s frekvencijom koja je jednaka frekvenciji rotacije ručke, ova sila će prisiliti teret da izvodi prisilne vibracije. Rezonancija je pojava naglog povećanja amplitude prisilnih vibracija.
Slajd 6
Slajd 7
ISKUSTVO 2: Mlazni pogon
Ugradit ćemo lijevak u prsten na tronožac i na njega pričvrstiti cijev s vrhom. Ulijemo vodu u lijevak, a kada voda počne istjecati s kraja, cijev će se saviti u suprotnom smjeru. Ovo je reaktivno kretanje. Reaktivno gibanje je gibanje tijela koje nastaje kada se neki njegov dio odvoji od njega bilo kojom brzinom.
Slajd 8
Slajd 9
POKUS 3: Zvučni valovi.
Stegnimo metalno ravnalo u škripac. Ali vrijedi napomenuti da ako većina vladara djeluje kao škripac, tada, nakon što je uzrokovao osciliranje, nećemo čuti valove koje on stvara. Ali ako skratimo izbočeni dio ravnala i time povećamo frekvenciju njegovih oscilacija, tada ćemo čuti generirane elastične valove, koji se šire u zraku, kao i unutar tekućih i čvrstih tijela, ali nisu vidljivi. Međutim, pod određenim uvjetima mogu se čuti.
Slajd 10
Slajd 11
Pokus 4: Novčić u boci
Novčić u boci. Želite li vidjeti zakon inercije na djelu? Pripremite bocu od pola litre mlijeka, kartonski prsten širine 25 mm i širine 0 100 mm i novčić od dvije kopejke. Stavite prsten na grlo boce, a na vrh stavite novčić točno nasuprot rupe na grlu boce (slika 8). Nakon što umetnete ravnalo u prsten, udarite njime po prstenu. Ako to učinite naglo, prsten će odletjeti i novčić će pasti u bocu. Prsten se kretao tako brzo da se njegov pokret nije imao vremena prenijeti na novčić, te je prema zakonu inercije ostao na mjestu. I izgubivši oslonac, novčić je pao. Ako se prsten sporije pomiče u stranu, novčić će "osjetiti" to kretanje. Putanja njegovog pada će se promijeniti i neće pasti u grlo boce.
Slajd 12
Slajd 13
Pokus 5: Lebdeća lopta
Kada pušete, struja zraka podiže balon iznad cijevi. Ali tlak zraka unutar mlaza manji je od tlaka "mirnog" zraka koji okružuje mlaz. Zbog toga se lopta nalazi u nekoj vrsti zračnog lijevka, čije stijenke oblikuje okolni zrak. Lagano smanjujući brzinu mlaza iz gornje rupe, nije teško "posaditi" loptu na njeno izvorno mjesto. Za ovaj eksperiment trebat će vam cijev u obliku slova L, na primjer staklena, i lagana pjenasta kugla. Kuglicom zatvorite gornji otvor cijevi (slika 9) i puhnite u bočni otvor. Suprotno očekivanju, lopta neće odletjeti od cijevi, već će početi lebdjeti iznad nje. Zašto se ovo događa?
Slajd 14
Slajd 15
Eksperiment 6: Kretanje tijela u "mrtvoj petlji"
"Upotrebom uređaja "mrtva petlja" moguće je demonstrirati niz eksperimenata dinamike materijalne točke duž kružnice. Demonstracija se provodi sljedećim redoslijedom: 1. Lopta se kotrlja po tračnicama od najvišoj točki nagnutih tračnica, gdje je drži elektromagnet, koji se napaja sa 24 V. Kuglica ravnomjerno opisuje petlju i izleti određenom brzinom s drugog kraja uređaja2. Kuglica se kotrlja prema dolje od najnižeg visina, kada lopta samo opisuje petlju bez pada sa svoje gornje točke3 S još niže visine, kada se lopta, ne dosegnuvši vrh petlje, otrgne od nje i padne, opisujući parabolu u zraku unutar. petlja.
Slajd 16
Kretanje tijela u "mrtvoj petlji"
Slajd 17
Pokus 7: Vrući zrak i hladan zrak
Zategnite balon na grlo obične boce od pola litre (slika 10). Stavite bocu u posudu s vrućom vodom. Zrak unutar boce počet će se zagrijavati. Molekule plinova koji ga čine kretat će se sve brže i brže kako temperatura raste. One će jače bombardirati stijenke boce i kuglice. Tlak zraka unutar boce počet će rasti i balon će se početi napuhivati. Nakon nekog vremena prebacite bocu u posudu s hladnom vodom. Zrak u boci će se početi hladiti, kretanje molekula će se usporiti, a tlak će pasti. Lopta će se zgužvati kao da je iz nje ispumpan zrak. Ovako možete provjeriti ovisnost tlaka zraka o temperaturi okoline
Slajd 18
Slajd 19
Pokus 8: Napetost krutog tijela
Uzimajući blok pjene za krajeve, rastegnite ga. Jasno je vidljivo povećanje udaljenosti između molekula. Također je moguće simulirati pojavu međumolekularnih privlačnih sila u ovom slučaju.
Općinska obrazovna ustanova
Ryazanovskaya srednja škola
PROJEKTNI RAD
PROIZVODNJA FIZIČKE OPREME VLASTITIM RUKUMA
Završeno
Učenici 8. razreda
Gusjatnikov Ivan,
Kanashuk Stanislav,
Učiteljica fizike
Samorukova I.G.
RP Rjazanovski, 2019
Namjena uređaja;
alati i materijali;
Izrada uređaja;
Opći pogled na uređaj;
Značajke demonstracije uređaja.
Uvod.
Glavni dio.
Zaključak.
Bibliografija.
UVOD
Za izvođenje potrebnog eksperimenta potrebni su instrumenti. Ali ako nisu u uredskom laboratoriju, onda se neka oprema za demonstracijski eksperiment može napraviti vlastitim rukama. Odlučili smo nekim stvarima dati drugi život. Rad predstavlja postavke za korištenje u nastavi fizike u 8. razredu na temu "Tlak tekućina"
CILJ:
izraditi instrumente, fizičke instalacije vlastitim rukama demonstrirati fizikalne pojave, objasniti princip rada svake naprave i demonstrirati njihov rad.
HIPOTEZA:
Izrađenu napravu, instalaciju u fizici koristiti za demonstraciju fizičkih pojava vlastitim rukama u nastavi pri demonstraciji i objašnjavanju teme.
ZADACI:
Izraditi uređaje koji izazivaju veliko zanimanje učenika.
Izraditi instrumente koji nisu dostupni u laboratoriju.
Izrađivati uređaje koji otežavaju razumijevanje teorijskog gradiva iz fizike.
PRAKTIČNI ZNAČAJ PROJEKTA
Značaj ovog rada leži u činjenici da u posljednje vrijeme, kada je materijalno-tehnička baza u školama značajno oslabila, eksperimenti koji koriste ove instalacije pomažu u formiranju nekih pojmova pri učenju fizike; uređaji su napravljeni od otpadnog materijala.
GLAVNI DIO.
1. UREĐAJ Za demonstracija Pascalovog zakona.
1.1. ALATI I MATERIJALI . Plastična boca, šilo, voda.
1.2. PROIZVODNJA UREĐAJA . Napravite rupe šilom na dnu posude na udaljenosti od 10-15 cm na različitim mjestima.
1.3. NAPREDAK EKSPERIMENTA. Djelomično napunite bocu vodom. Pritisnite vrh boce rukama. Promatrajte pojavu.
1.4. PROIZLAZITI . Promatrajte kako voda istječe iz rupa u obliku identičnih potočića.
1.5. ZAKLJUČAK. Pritisak na tekućinu prenosi se bez promjene na svaku točku tekućine.
2. UREĐAJ za demonstracijuovisnost tlaka tekućine o visini stupca tekućine.
2.1. ALATI I MATERIJALI. Plastična boca, bušilica, voda, tube od flomastera, plastelin.
2.2. PROIZVODNJA UREĐAJA . Uzmite plastičnu bocu kapaciteta 1,5-2 litre.U plastičnoj boci napravimo nekoliko rupa na različitim visinama (d≈ 5 mm). Stavite cijevi iz helijeve olovke u rupe.
2.3. NAPREDAK EKSPERIMENTA. Napunite bocu vodom (prethodno zatvorite rupe trakom). Otvorite rupe. Promatrajte pojavu.
2.4. PROIZLAZITI . Voda teče dalje iz rupe koja se nalazi ispod.
2.5. ZAKLJUČAK. Tlak tekućine na dno i stijenke posude ovisi o visini stupca tekućine (što je visina veća, to je veći tlak tekućinestr= gh).
3. UREĐAJ - spojene posude.
3.1. ALATI I MATERIJALI.Donji dijelovi dviju plastičnih boca različitih presjeka, cijevi od flomastera, bušilica, voda.
3.2. PROIZVODNJA UREĐAJA . Odrežite donje dijelove plastičnih boca, visine 15-20 cm, spojite gumenim cijevima.
3.3. NAPREDAK EKSPERIMENTA. Ulijte vodu u jednu od dobivenih posuda. Promatraj ponašanje površine vode u posudama.
3.4. PROIZLAZITI . Razine vode u posudama bit će na istoj razini.
3.5. ZAKLJUČAK. U povezanim posudama bilo kojeg oblika, površine homogene tekućine postavljene su na istoj razini.
4. UREĐAJ pokazati tlak u tekućini ili plinu.
4.1. ALATI I MATERIJALI.Plastična boca, balon, nož, voda.
4.2. PROIZVODNJA UREĐAJA . Uzmite plastičnu bocu, odrežite dno i vrh. Dobit ćete cilindar. Zavežite balon na dno.
4.3. NAPREDAK EKSPERIMENTA. Ulijte vodu u uređaj koji ste napravili. Stavite gotov uređaj u posudu s vodom. Promatrajte fizikalnu pojavu
4.4. PROIZLAZITI . Unutar tekućine postoji pritisak.
4.5. ZAKLJUČAK. Na istoj razini, isti je u svim smjerovima. S dubinom tlak raste.
ZAKLJUČAK
Kao rezultat našeg rada, mi:
provodio pokuse koji dokazuju postojanje atmosferskog tlaka;
stvorio uređaje kućne izrade koji pokazuju ovisnost tlaka tekućine o visini stupca tekućine, Pascalov zakon.
Uživali smo u proučavanju tlaka, izradi kućnih uređaja i provođenju pokusa. Ali ima puno zanimljivih stvari u svijetu koje još uvijek možete naučiti, pa u budućnosti:
Nastavit ćemo proučavati ovu zanimljivu znanost,
Proizvodit ćemo nove uređaje za demonstraciju fizikalnih pojava.
RABLJENE KNJIGE
1. Nastavni pribor za fiziku u srednjoj školi. Uredio A.A. Pokrovsky-M.: Obrazovanje, 1973.
2. Fizika. 8. razred: udžbenik / N.S. Purysheva, N.E. Vazheevskaya. – M.: Bustard, 2015.