Цікаві та прості досліди для маленьких фізиків. Фізичні досліди для дітей у домашніх умовах

З книги "Мої перші досліди."

Об'єм легень

Для досвіду потрібні:

дорослий помічник;
велика пластикова пляшка;
таз для прання;
вода;
пластмасовий шланг;
мірний стакан.

1. Скільки повітря вміщують твої легені? Щоб з'ясувати це, тобі знадобиться допомога дорослого. Наповни таз та пляшку водою. Попроси дорослого тримати пляшку вгору дном під водою.

2. Вставте в пляшку пластмасовий шланг.

3. Глибоко вдихни і подуй у шланг щосили. У пляшці з'являться бульбашки повітря, що піднімаються вгору. Затисніть шланг, як тільки повітря в легенях скінчиться.

4. Витягніть шланг і попроси свого помічника, закривши шийку пляшки долонею, перевернути її в правильне положення. Щоб дізнатися, скільки газу ти видихнув, доливай воду в пляшку вимірювальною склянкою. Подивися, скільки води потрібно долити.

Виклич дощ

Для досвіду потрібні:

дорослий помічник;
холодильник;
електричний чайник;
вода;
металева ложка;
блюдце;
прихватка для гарячого.

1. Поклади металеву ложку в холодильник на півгодини.

2. Попроси дорослого допомогти тобі зробити експеримент з початку до кінця.

3. Закип'ятити повний чайник води. Підстав блюдце під носик чайника.

4. Прихваткою обережно піднеси ложку до пари, що піднімається з носика чайника. Потрапляючи на холодну ложку, пара конденсується і проливається дощем на блюдце.

Зроби гігрометр

Для досвіду потрібні:

2 однакові термометри;
вата;
круглі резинки;
порожня склянка з-під йогурту;
вода;
велика картонна коробка без кришки;
спиця.

1. Проткни спицею дві дірки в стінці коробки на відстані 10 см один від одного.

2. Оберни два термометри однаковою кількістю вати і закріпи резинками.

3. Кожен термометр обв'яжи зверху гумкою і просмикни гумки в дірки нагорі коробки. Просунь у гумові петельки спицю, як показано на малюнку, щоб термометри висіли вільно.

4. Під один термометр підставь склянку з водою так, щоб вода змочувала вату (але не термометр).

5. Порівняй покази термометрів у різний часдіб. Чим більша різниця температур, тим менша вологість повітря.

Виклич хмару

Для досвіду потрібні:

прозора скляна пляшка;
гаряча вода;
кубик льоду;
темно-синій або чорний папір.

1. Обережно наповни пляшку гарячою водою.

2. Через 3 хвилини вили воду, залишивши трохи на самому дні.

3. Поклади зверху на шийку відкритої пляшки кубик льоду.

4. Постав за пляшкою лист темного паперу. Там, де гаряче повітря, що піднімається з дна, стикається з охолодженим повітрям біля шийки, утворюється біла хмаринка. Водяна пара, що міститься в повітрі, конденсується, утворюючи хмару найдрібніших водяних крапель.

Під тиском

Для досвіду потрібні:

прозора пластмасова пляшка;
велика миска або глибокий піднос;
вода;
монети;
смужка паперу;
олівець;
лінійка;
клейка стрічка.

1. Наповни миску та пляшку водою до половини.

2. Намалюй на смужці паперу шкалу і приклей її до пляшки клейкою стрічкою.

3. Поклади на дно миски дві або три невеликі стоси монет так, щоб на них можна було встановити шийку пляшки. Завдяки цьому шийка пляшки не впиратиметься в дно, і вода зможе вільно витікати з пляшки і затікати в неї.

4. Заткни шийку пляшки великим пальцем і обережно встанови пляшку на монети догори дном.

Твій водяний барометр дозволить тобі спостерігати за зміною атмосферного тиску. Коли тиск зростає, рівень води у пляшці підніматиметься. Коли тиск падає, рівень води знизиться.

Зроби повітряний барометр

Для досвіду потрібні:

банку із широким горлом;
повітряну кульку;
ножиці;
кругла гумка;
соломинка для пиття;
картон;
ручка;
лінійка;
клейка стрічка.

1. Розріж повітряну кульку і туго натягни на банку. Закріпи резинкою.

2. Загостри кінець соломинки. Другий кінець приклей до натягнутої кульки клейкою стрічкою.

3. Намалюй на картонній картці шкалу та постав картонку у кінця стрілки. Коли атмосферний тиск зростає, повітря в банці стискається. Коли він падає, повітря розширюється. Відповідно стрілка рухатиметься вздовж шкали.

Якщо тиск піднімається, погода буде гарною. Якщо падає – поганий.

З яких газів складається повітря

Для досвіду потрібні:

дорослий помічник;
скляна банка;
свічка;
вода;
монети;
велика скляна миска.

1. Попроси дорослого запалити свічку та капнути на дно миски парафіном, щоб закріпити свічку.

2. Обережно наповни миску водою.

3. Накрий свічку банкою. Під банку підклади стоси монет, щоб її краї були лише трохи нижче рівня води.

4. Коли весь кисень у банку вигорить, свічка згасне. Вода підніметься, зайнявши той обсяг, де раніше був кисень. Так можна побачити, що у повітрі близько 1/5 (20%) кисню.

Зроби батарейку

Для досвіду потрібні:

міцний паперовий рушник;
харчова фольга;
ножиці;
мідні монети;
сіль;
вода;
два ізольованих мідних дротів;
маленька лампочка.

1. Розчини у воді трохи солі.

2. Наріж паперовий рушник і фольгу на квадратики трохи більші за монети.

3. Намочи паперові квадратики у солоній воді.

4. Поклади один на одного чаркою: мідну монету, шматочок фольги, шматочок паперу, знову монету, і так далі кілька разів. Зверху стоси має бути папір, унизу - монета.

5. Зачищений кінець одного дроту підсунь під стопку, другий кінець приєднай до лампочки. Один кінець другого дроту поклади на стопку зверху, другий теж приєднай до лампочки. Що вийшло?

«сонячний» вентилятор

Для досвіду потрібні:

харчова фольга;
чорна фарба чи маркер;
ножиці;
клейка стрічка;
нитки;
великий чистий скляну банку з кришкою.

1. Виріж із фольги дві смужки розміром приблизно 2,5x10 см кожна. Одну сторону зафарбуй чорним маркером або фарбою. Зроби в смужках проріз і встав їх одну в іншу, загнувши кінці, як показано на малюнку.

2. За допомогою нитки та клейкої стрічки прикріпи сонячні панелі до кришки банки. Постав банку в сонячне місце. Чорна сторона смужок нагрівається сильніше, ніж блискуча. Через різницю температур виникне різниця в тиску повітря, і вентилятор почне обертатися.

Який колір неба?

Для досвіду потрібні:

скляний стакан;
вода;
чайна ложка;
борошно;
білий папір чи картон;
ліхтарик.

1. Розмішай половину чайної ложки борошна у склянці води.

2. Постав склянку на білий папірі посвіти на нього ліхтариком зверху. Вода здається світло-блакитною чи сірою.

3. Тепер постав папір за склянкою і посвіти на неї збоку. Вода здається блідо-оранжевою або жовтуватою.

Найдрібніші частинки повітря, як борошно у питній воді, змінюють колір світлових променів. Коли світло падає збоку (або коли сонце стоїть низько над горизонтом), блакитний колір розсіюється і очі бачать надлишок помаранчевих променів.

Зроби міні-мікроскоп

Для досвіду потрібні:

маленьке дзеркало;
пластилін;
скляний стакан;
алюмінієва фольга;
голка;
клейка стрічка;
крапля воли;
маленька квітка

1. У мікроскопі для заломлення променя світла використовують скляну лінзу. Цю роль може виконати крапля води. Встанови дзеркало під кутом на шматочку пластиліну та накрий склянкою.

2. Склади алюмінієву фольгу гармошкою, щоб вийшла багатошарова смужка. У центрі акуратно пророби маленьку дірочку голкою.

3. Вигни фольгу над склянкою, як показано на малюнку. Краї закріпи клейкою стрічкою. Кінцем пальця або голки краплі водою на дірочку.

4. Поклади маленька квіткаабо інший невеликий предмет на денце склянки під водяну лінзу. Саморобний мікроскоп може збільшити його майже 50 разів.

Виклич блискавку

Для досвіду потрібні:

металеве деко;
пластилін;
целофановий пакет;
металева вилка.

1. Великий шматок пластиліну притисніть до листа так, щоб вийшла ручка. Тепер не торкайся до самого листа - тільки до ручки.

2. Тримаючи лист за пластилінову ручку, три його круговими рухами об пакет. При цьому на деку накопичується статичний електричний заряд. Деко не повинно виходити за краї пакета.

3. Трохи підніми деко над пакетом (все ще тримаючись за пластилінову ручку) і піднеси до одного кута зубці вилки. Іскра проскочить від листа до виделки. Саме так блискавка проскакує від хмари до громовідводу.

Налийте воду в склянку, обов'язково до краю. Накрийте листом щільного паперу і акуратно притримуючи його, дуже швидко переверніть склянку догори дном. Про всяк випадок, проробляйте все це над тазом або у ванній. Тепер заберіть долоню… Фокус! як і раніше, залишається в склянці!

Справа в тиску атмосферного повітря. Тиск повітря на папір зовні більший за тиск на нього зсередини склянки і, відповідно, не дозволяє паперу випустити воду з ємності.

Досвід Рене Декарта або піпетка-водолаз

Цьому цікавому досвіду близько трьохсот років. Його приписують французькому вченому Рене Декарту.

Вам знадобиться пластикова пляшка з пробкою, піпетка та вода. Наповніть пляшку, залишивши два-три міліметри до краю шийки. Візьміть піпетку, наберіть у неї трохи води та опустіть у шийку пляшки. Вона повинна своїм верхнім гумовим кінцем бути на рівні або трохи вище за рівень у пляшці. При цьому потрібно домогтися, щоб від легкого поштовху пальцем піпетка поринала, а потім сама повільно виринала. Тепер закрийте пробку та стисніть боки пляшки. Піпетка піде на дно пляшки. Послабте тиск на пляшку, і вона знову спливе.

Справа в тому, що ми трохи стиснули повітря в шийці пляшки і цей тиск передався воді. проникла в піпетку — вона стала важчою (бо вода важча за повітря) і потонула. При припиненні тиску стиснене повітря всередині піпетки видалило зайву, наш «водолаз» став легшим і сплив. Якщо на початку досвіду «водолаз» вас не слухається, то треба відрегулювати кількість води в піпетці. Коли піпетка знаходиться на дні пляшки, легко простежити, як від посилення натиску на стінки пляшки входить у піпетку, а при ослабленні натиску виходить із неї.

Для багатьох школярів фізика є досить складним та незрозумілим предметом. Щоб зацікавити дитину цією наукою батьки використовують усілякі хитрощі: розповідають фантастичні історії, показують цікаві досліди, наводять приклад біографії великих учених.

Як проводити досліди з фізики з дітьми?

• Педагоги застерігають, чи не варто знайомство з фізичними явищами обмежувати лише демонстрацією цікавих досвідів та експериментів.
• Досліди повинні обов'язково супроводжуватися докладними поясненнями.
• Для початку дитині необхідно пояснити, що фізика є наукою, що вивчає загальні закониприроди. Фізика вивчає будову матерії, її форми, її рухи та зміни. Свого часу відомий британський учений лорд Кельвін досить сміливо заявив, що у світі існує лише одна наука – фізика, решта — звичайне збирання марок. І в цьому висловлюванні є частка істини, адже весь Всесвіт, усі планети та всі світи (передбачувані та існуючі) підкоряються законам фізики. Звичайно, висловлювання найзнаменитіших вчених про фізику та її закони навряд чи змусять молодшого школяра відкинути убік мобільник та із захопленням заглибитись у вивчення підручника фізики.

Сьогодні ми спробуємо запропонувати до уваги батьків кілька цікавих досвідів, які допоможуть зацікавити ваших дітей та відповісти на багато їхніх запитань. І знати, може, завдяки цим домашнім експериментам, фізика стане улюбленим предметом у вашої дитини. І незабаром у нашій країні з'явиться свій Ісаак Ньютон.

Цікаві досліди з водою для дітей - 3 інструкції

Для 1 експерименту вам знадобиться два яйця, звичайна харчова сіль та 2 склянки з водою.

Одне яйце необхідно обережно опустити в склянку, наповнену на половину холодною водою. Воно відразу ж опиниться на дні. Другу склянку наповніть теплою водою і розмішайте в ній 4-5 ст. л. солі. Зачекайте, поки вода у склянці стане холодною, і обережно опустіть у неї друге яйце. Воно залишиться на поверхні. Чому?

Пояснення результатів досвіду

Щільність простої води нижча за щільність яйця. Саме тому яйце опускається на дно. Середня щільність солоної води істотно вища за щільність яйця, тому воно залишається на поверхні. Продемонструвавши дитині цей досвід, можна побачити, що морська вода є ідеальним середовищем навчання плаванню. Адже закони фізики й у морі ніхто не скасовував. Чим вода в морі більш солона, тим менше потрібних зусиль, щоб триматися на плаву. Найсолонішим вважається Червоне море. Через великої щільностітіло людини буквально виштовхується на поверхню води. Вчитися плавати у Червоному морі – суцільне задоволення.

Для 2 експерименту Вам знадобиться: скляна пляшка, миска з підфарбованою водою та гаряча вода.

За допомогою гарячої води прогріваємо сулію. Виливаємо з неї гарячу водуі перекидаємо шийкою вниз. Встановлюємо в миску із підфарбованою холодною водою. Рідина з миски почне самостійно затікати у пляшку. До речі рівень підфарбованої рідини в ній буде (порівняно з мискою) суттєво вищим.

Як пояснити результат досвіду дитині?

Попередньо нагріта пляшка наповнена теплим повітрям. Поступово сулія охолоджується, і газ стискається. У пляшці тиск знижується. На воду впливає тиск атмосфери, і вона надходить у пляшку. Її приплив зупиниться лише тоді, коли тиск не вирівняється.

Для 3 досвіду знадобиться лінійка з оргскла або звичайна пластмасова гребінець, вовняна або шовкова тканина.

У кухні або у ванній відрегулюйте кран так, щоб з нього текла тонка цівка води. Попросіть дитину сильно потерти лінійку (гребінець) сухою вовняною ганчірочкою. Потім дитина повинна швидко наблизити лінійку до струменя води. Ефект його вразить. Струмінь води буде згинатися, і тягнутися до лінійки. Кумедний ефект можна отримати, використовуючи одночасно дві лінійки. Чому?

Наелектризований сухий гребінець або лінійка з оргскла стають джерелом електричного поля, саме тому струмінь змушений згинатися в її бік.

Докладніше про всі ці явища можна дізнатися під час уроків фізики. Будь-якій дитині захочеться відчути себе «володарем» води, а це означає – урок вже ніколи не буде для нього нудним та нецікавим.

%20%D0%9A%D0%B0%D0%BA%20%D1%81%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8C%203%20%D0 %BE%D0%BF%D1%8B%D1%82%D0%B0%20%D1%81%D0%BE%20%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BE %D0%BC%20%D0%B2%20%D0%B4%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%BD%D0%B8%D1%85%20%D1%83 %D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%8F%D1%85

Як довести, що світло рухається прямою?

Для проведення досвіду знадобляться 2 аркуші щільного картону, звичайний ліхтарик, 2 підставки.

Хід експерименту: У центрі кожної картонки акуратно вирізаємо однакові діаметром круглі отвори. Встановлюємо їх на підставки. Отвори повинні бути на одній висоті. Увімкнений ліхтар маємо на заздалегідь підготовленій підставці з книг. Можна використовувати відповідну за розміром будь-яку коробку. Промінь ліхтаря направляємо в отвір однієї з картон. Дитина встає з протилежного боку та бачить світло. Просимо дитину відійти, і зміщуємо будь-яку з картонок. Їхні отвори більше не знаходяться на одному рівні. Дитину повертаємо на те саме місце, але світла вона вже не бачить. Чому?

Пояснення:Світло може поширюватись лише по прямій лінії. Якщо шляху світла виникає перешкода, він зупиняється.

Досвід – танцюючі тіні

Для цього досвіду знадобиться: білий екран, вирізані картонні фігурки, які необхідно привісити на нитках перед екраном та звичайні свічки. Свічки слід поставити за фігурками. Нема екрана – можна використовувати звичайну стіну

Хід експерименту: Свічки запаліть. Якщо свічку відсунути подалі, то тінь від фігурки поменшає, якщо свічку зрушити вправо, фігурка пересунеться вліво. Чим більше свічок ви запалите, тим танець фігурок буде цікавішим. Свічки можна запалювати по черзі, піднімати вище, нижче, створюючи дуже цікаві танцювальні композиції.

Цікавий досвід із тінню

Для наступного досвіду вам знадобиться екран, досить потужна електролампа та свічка. Якщо направити світло потужної електролампи на свічку, що горить, то на білому полотні проявиться тінь не тільки від свічки, але і від її полум'я. Чому? Все просто, виявляється, і в самому полум'ї є розпечені світлонепроникні частинки.

Прості досліди зі звуком для молодших школярів

Експеримент із льодом

Якщо вам пощастить, і ви вдома знайдете шматочок сухого льоду, то зможете почути незвичайний звук. Він досить неприємний - дуже тонкий і виючий. Для цього потрібно сухий лід покласти у звичайну чайну ложку. Щоправда, звучати ложка відразу перестане, як тільки охолоне. Чому цей звук з'являється?

При дотику льоду з ложкою (відповідно до законів фізики) виділяється вуглекислий газ, саме він змушує вібрувати ложку і видавати незвичайний звук.

Кумедний телефон

Візьміть дві однакові коробочки. У середині дна і кришки кожної коробочки проткніть дірку за допомогою товстої голки. У коробочках розмістіть звичайні сірники. У зроблені отвори протягніть шнурок (довжиною 10-15 см). Кожен кінець шнурка потрібно зав'язати за середину сірника. Бажано використовувати рибальську волосінь з капрону або шовкову нитку. Кожен із двох учасників експерименту бере свою «трубку» і відходить на максимальну відстань. Лісочка має бути туго натягнута. Один підносить трубку до вуха, а другий до рота. От і все! Телефон готовий – можна вести світську розмову!

Відлуння

З картону зробіть трубу. Її висота має бути близько трьохсот мм, а діаметр близько шістдесяти мм. На звичайну подушку розмістіть годинник і накрийте його зверху виготовленою заздалегідь трубою. Звук годинника в даному випадку ви зможете почути, якщо ваше вухо перебуватиме прямо над трубою. У всіх інших положеннях звуку годинника не чути. Однак якщо ви візьмете відріз картону і помістите його під кутом в сорок п'ять градусів до осі труби, звук годинника буде чудово чутний.

Як провести з дитиною вдома досліди з магнітами - 3 ідеї

Грати з магнітом діти просто обожнюють, тому готові включитися у будь-який експеримент із цим предметом.

Як витягти предмети із води за допомогою магніту?

Для першого експерименту знадобиться маса болтиків, скріпок, пружинок, пластикова пляшка з водою та магніт.

Дітям дається завдання: витягнути з пляшки предмети, не замочивши при цьому руки, та й стіл природно. Як правило, діти швидко знаходять вирішення цього завдання. Під час досвіду батьки можуть розповісти дітям про фізичні властивостімагніту і пояснити, що сила магніту діє як крізь пластик, а й крізь воду, папір, скло тощо.

Як зробити компас?

У блюдце треба набрати холодної водиі на її поверхню покласти невеликий шматочок серветки. На серветку акуратно кладемо голку, яку попередньо натираємо об магніт. Серветка намокає та опускається на дно блюдця, а голка залишається на поверхні. Поступово вона плавно повертається одним кінцем північ, іншим на південь. Правильність саморобного компасу можна звірити по-справжньому.

Магнітне поле

Для початку намалюйте на аркуші паперу пряму лінію та покладіть на неї звичайне залізне скріплення. Повільно рухайте до лінії магніт. Позначте ту відстань, де скріпка притягнеться до магніту. Візьміть інший магніт і проведіть той самий експеримент. Скріпка притягнеться до магніту з далекої відстані або з ближчої. Все залежатиме виключно від "сили" магніту. На цьому прикладі дитині можна розповісти про властивості магнітних полів. Перш ніж розповідати дитині про фізичні властивості магніту, потрібно обов'язково пояснити, що магніт притягує далеко не всі блискучі штучки. Магніт може притягувати лише залізо. Такі залозки як нікель та алюміній йому «не по зубах».

Цікаво, чи Ви любили у школі уроки фізики? Ні? Тоді у Вас є чудова нагода разом з дитиною освоїти цей дуже цікавий предмет. Дізнайтесь, як провести будинки цікаві та прості, читайте в іншій статті на нашому сайті.

Вдалих Вам експериментів!

Експеримент – один із найбільш інформативних способів пізнання. Завдяки йому вдається отримати різноманітні та великі звання про досліджуване явище або систему. Саме експеримент відіграє фундаментальну роль у фізичних дослідженнях. Красиві фізичні експерименти надовго залишаються у пам'яті наступних поколінь, і навіть сприяють популяризації фізичних ідей у ​​масах. Наведемо найцікавіші фізичні експерименти на думку самих фізиків з опитування Роберта Криза та Стоні Бука.

1. Експеримент Ератосфена Кіренського

Цей експеримент по праву вважають одним із найдавніших на сьогоднішній день. У третьому столітті до н. бібліотекар Олександрійської бібліотеки Ерастофен Кіренський цікавим способомвиміряв радіус Землі. у день літнього сонцестояння у Сієні сонце перебувало у зеніті, у результаті тіней від предметів немає. У 5000 стадіях на північ в Олександрії одночасно Сонце відхилилося від зеніту на 7 градусів. Звідси бібліотекар отримав інформацію, що коло Землі 40 тисяч кілометрів, та її радіус дорівнює 6300 кілометрів. Ерастофен отримав показники всього на 5% менше від сьогоднішніх, що для використаних ним древніх вимірювальних приладів просто разюче.

2. Галілео Галілей та його перший експеримент

У XVII столітті Теорія Аристотеля була чільною і беззаперечною. Відповідно до цієї теорії швидкість падіння тіла безпосередньо залежала від його ваги. Прикладом служили перо та камінь. Теорія була хибною, оскільки в ній не враховувався опір повітря.

Галілео Галілей у цій теорії засумнівався і вирішив провести серію експериментів особисто. Він взяв велике гарматне ядро ​​і запустив його з Пізанської вежів парі з легкою кулею для мушкету. Враховуючи їхню близьку обтічну форму можна було легко знехтувати опором повітря і, звичайно ж, обидва предмети приземлялися одночасно, спростовуючи теорію Аристотеля. вважає, що потрібно особисто з'їздити до Пізи і викинути щось схоже зовні та різне за вагою з вежі, щоб відчути себе великим ученим.

3. Другий експеримент Галілео Галілея

Другим твердженням Аристотеля було те, що тіла під впливом сили рухаються постійної швидкістю. Галілей запускав металеві кулі по похилій площиніі фіксував пройдену ними за певний час відстань. Потім він збільшив час у два рази, але кулі за цей час проходили у 4 рази більшу відстань. Таким чином, залежність була не лінійна, тобто швидкість не стала. Звідси Галілей зробив висновок про прискорений рух під дією сили.
Ці два експерименти послужили основою створення класичної механіки.

4. Експеримент Генрі Кавендіша

Ньютон є власником формулювання закону всесвітнього тяжіння, в якій є гравітаційна постійна. Природно виникла проблема знаходження її числового значення. Але для цього слід було б виміряти силу взаємодії між тілами. Але проблема в тому, що сила тяжіння досить слабка, треба було б використати або величезні маси, або малі відстані.

Джону Мічеллу далося вигадати, а Кавендішу провести в 1798 досить цікавий експеримент. Як вимірювальний прилад виступали крутильні ваги. На них на коромислі були закріплені кульки на тонких мотузках. На кульки прикріпили люстерка. Потім до маленьких кульок підносили дуже великі і важкі і фіксували усунення світлових зайчиків. Результатом серії дослідів стало визначення значення гравітаційної постійної та маси Землі.

5. Експеримент Жана Бернара Леона Фуко

Завдяки величезному (67 м) маятнику, який був встановлений у паризькому Пантеоні Фуко в 1851 методом експерименту довів факт обертання Землі навколо осі. Площина обертання маятника залишається незмінною стосовно зірок, але спостерігач обертається разом із планетою. Таким чином можна побачити як поступово зміщується у бік площину обертання маятника. Це досить простий та безпечний експеримент, на відміну від того, про який ми писали у статті

6. Експеримент Ісаака Ньютона

І знову перевірялося твердження Арістотеля. Існувала думка, що різні кольори є сумішами в різній пропорції світла і темряви. Чим більше темряви, тим ближчий колір до фіолетового і навпаки.

Люди вже давно помітили, що великі монокристали розкладають світло на кольори. Серії дослідів із призмами проробили чеський дослідник природи Марції англійський Харіот. Нову серію розпочав Ньютон у 1672 році.
Ньютон ставив фізичні експерименти у темній кімнаті, пропускаючи тонкий промінь світла через маленьку дірочку у щільних шторах. Цей промінь потрапляв на призму та розкладався на кольори веселки на екрані. Явище було названо дисперсією та пізніше теоретично обґрунтовано.

Але Ньютон пішов далі, адже його цікавила природа світла та квітів. Він пропускав промені через дві призми послідовно. На підставі цих своїх дослідів Ньютон зробив висновок про те, що колір не є комбінацією світла і темряви, і тим більше не є атрибутом предмета. Біле світло складається з усіх кольорів, які можна побачити при дисперсії.

7. Експеримент Томаса Юнга

Аж до XIX століття панувала корпускулярна теорія світла. Вважалася, що світло, як і матерія, складається з частинок. Томас Юнг, англійський лікар і фізик, в 1801 провів свій експеримент для перевірки цього твердження. Якщо припустити, що світло має хвильову теорію, то має спостерігатися така ж взаємодіюча хвиля, як і при кидку двох каменів на воду.

Для імітації каміння Юнг використовував непрозорий екран із двома отворами та джерелами світла за ним. Світло проходило через отвори і на екрані утворювався малюнок зі світлих та темних смуг. Світлі смуги утворювалися там, де хвилі посилювали одна одну, а темні там, де гасили.

8. Клаус Йонссон та його експеримент

1961 року Німецький фізик Клаус Йонссон довів, що елементарні частинки мають корпускулярно-хвильову природу. Він провів для цього експеримент аналогічний до експерименту Юнга, тільки замінивши промені світла пучками електронів. Внаслідок цього все одно вдалося отримати інтерференційну картину.

9. Експеримент Роберта Міллікена

Ще на початку дев'ятнадцятого століття виникло уявлення про наявність кожного тіла електричного заряду, який є дискретним і визначається неподільними елементарними зарядами. До того моменту було введено поняття електрона, як носія цього заряду, але виявити експериментально цю частинку і обчислити її заряд не вдавалося.
Американському фізику Роберт Міллікен вдалося розробити ідеальний приклад витонченості в експериментальній фізиці. Він ізолював заряджені краплі води між пластинами конденсатора. Потім за допомогою рентгенівських променівіонізував повітря між тими самими пластинами і змінював заряд крапель.

Можна застосовувати на уроках фізики на етапах постановки мети та завдань уроку, створення проблемних ситуацій щодо нової темизастосування нових знань при закріпленні. Презентацію «Цікаві досліди» можна використовувати учнями для підготовки дослідів у домашніх умовах під час проведення позакласні заходипо фізиці.

Завантажити:

Попередній перегляд:

Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис ( обліковий запис) Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Попередній перегляд:

Муніципальна Бюджетна Загальноосвітня Установа

"Гімназія № 7 імені Героя Росії С. В. Василєва"

Наукова робота

«Цікаві фізичні досліди

із підручних матеріалів»

Виконав: учень 7а класу

Корзанов Андрій

Вчитель: Балесна Олена Володимирівна

м. Брянськ 2015 рік

1. «Актуальність теми» ……………………………3
2. Основна частина ………………………………………………...4

1. Організація дослідницької роботи………………...4
2. Досліди на тему «Атмосферний тиск»……………….6
3. Досвіди по темі «Теплота»…………………………………7
4. Досліди на тему «Електрика і магнетизм»…………...7
5. Досліди по темі «Світло і звук»……………………………...8

1. Висновок ……………………………………………………...10
2. Список вивченої літератури……………………………….12

1. ВСТУП.

Фізика – це не лише наукові книгита складні закони, не лише величезні лабораторії. Фізика – це ще цікаві експерименти та цікаві досліди. Фізика - це фокуси, показані у колі друзів, це смішні історіїта забавні іграшки-саморобки.

Найголовніше, для фізичних дослідів можна використовувати будь-який підручний матеріал.

Фізичні дослідиможна робити із кулями, склянками, шприцами, олівцями, соломинками, монетами, голками тощо.

Досліди підвищують інтерес до вивчення фізики, розвивають мислення, вчать застосовувати теоретичні знання пояснення різних фізичних явищ, які у навколишньому світі.

Під час проведення дослідів доводиться як складати план його здійснення, а й визначати способи отримання деяких даних, самостійно збирати установки і навіть конструювати потрібні прилади відтворення тієї чи іншої явища.

Але, на жаль, через перевантаженість навчального матеріалуна уроках фізики цікавим дослідам приділяється недостатня увага, велика увага приділяється теорії та вирішення завдань.

Тому було вирішено провести дослідницьку роботу на тему «Цікаві досліди з фізики з підручних матеріалів».

Цілі дослідницької роботи такі:

1. Освоїти методики фізичних досліджень, опанувати навички правильного спостереження та техніку фізичного експерименту.
2. Організація самостійної роботиз різною літературою та іншими джерелами інформації, збір, аналіз та узагальнення матеріалу на тему дослідницької роботи.
3. Навчити учнів застосовувати наукові знаннядля пояснення фізичних явищ.
4. Прищепити любов учням школи до фізики, концентрація їхньої уваги на розумінні законів природи, а не на механічному їх запам'ятовуванні.
5. Поповнення кабінету фізики саморобними приладами, виготовленими із підручних матеріалів.

Вибираючи тему дослідження, ми виходили з наступних принципів:

1. Суб'єктивність - Вибрана тема відповідає нашим інтересам.
2. Об'єктивність – обрана нами тема актуальна та важлива у науковому та практичному відношенні.
3. Посильність - Завдання і цілі, поставлені нами в роботі, реальні і здійсненні.

1. ОСНОВНА ЧАСТИНА.

Дослідницька робота проводилася за такою схемою:

1. Постановка проблеми.
2. Вивчення інформації з різних джерелз цієї проблеми.
3. Вибір методів дослідження та практичне оволодіння ними.
4. Збирання власного матеріалу – комплектування підручних матеріалів, проведення дослідів.
5. Аналіз та узагальнення.
6. Формулювання висновків.

У ході дослідницької роботи застосовувалися наступніфізичні методики досліджень:

I. Фізичний досвід

Проведення досвіду складалося з наступних етапів:

1. З'ясування умов досвіду.

Цей етап передбачає знайомство з умовами проведення експерименту, визначення переліку необхідних підручних приладів та матеріалів та безпечних умов під час проведення досвіду.

1. Складання послідовності процесів.

На цьому етапі намічався порядок проведення досвіду, у разі потреби додавали нові матеріали.

1. Проведення досвіду.

ІІ. Спостереження

При спостереженні за явищами, що відбуваються у досвіді, ми звертали особливу увагу зміну фізичних характеристик(Тиску, обсягу, площі, температури, напрями поширення світла і т.д.), при цьому ми отримували можливість виявляти закономірні зв'язки між різними фізичними величинами.

ІІІ. Моделювання.

Моделювання є основою будь-якого фізичного дослідження. Під час проведення дослідів ми моделювалиізотермічне стискування повітря, поширення світла в різних середовищах, відображення та поглинання електромагнітних хвиль, електризацію тіл при терті.

Усього нами модельовано, проведено та науково пояснено 24 цікаві фізичні досліди.

За підсумками науково-дослідної роботи можна зробититакі висновки:

1. У різних джерелах інформації можна знайти і самим вигадати багато цікавих фізичних дослідів, що виконуються за допомогою підручного обладнання.
2. Цікаві досліди та саморобні фізичні прилади збільшують спектр демонстрацій фізичних явищ.
3. Цікаві досліди дозволяють перевірити закони фізики та теоретичні гіпотези, що мають важливе значення для науки.

ТЕМА "АТМОСФЕРНИЙ ТИСК"

Досвід №1. «Кулька не здувається»

Матеріали: Трилітрова скляна банка з кришкою, соломинка для коктейлю, гумова куля, нитка, пластилін, гвоздик.

Послідовність дій

За допомогою гвоздика зроби в кришці банки 2 отвори – один центральний, інший на невеликій відстані від центрального. Через центральний отвір пропусти соломинку і закрийте отвір пластиліном. До кінця соломинки за допомогою нитки прив'яжи гумову кулю, закрий кришкою скляну банку, при цьому кінець соломинки з кулею має бути всередині банки. Для усунення переміщення повітря місце контакту кришки та банки зароби пластиліном. Надуй гумову кульку через соломинку, кулька здувається. А тепер надуй кульку і закрий другий отвір у кришці пластиліном, кулька спочатку здувається, а потім перестає здуватися. Чому?

Наукове пояснення

У першому випадку при відкритому отворі тиск усередині банки дорівнює тиску повітря всередині кулі, тому під дією сили пружності розтягнутої гуми кулька здувається. У другому випадку при закритому отвір повітря не виходить з банки, у міру здування кульки об'єм повітря збільшується, тиск повітря зменшується і стає менше тиску повітря всередині кулі, здування кульки припиняється.

З цієї теми проведено такі досліди:

Досвід №2. «Рівновага тиску».

Досвід №3. «Повітря брикається»

Досвід №4. «Приклеєна склянка»

Досвід №5. «Рухливий банан»

ТЕМА «ТЕПЛОТА»

Досвід №1. "Мильна бульбашка"

Матеріали: Маленький флакон з-під ліків із пробкою, чистий стрижень від кулькової ручки або соломинка від коктейлю, склянка з гарячою водою, піпетка, мильна вода, пластилін.

Послідовність дій

У пробці флакона з-під ліки пророби тонкий отвір і встав у нього чистий стрижень кулькової ручки або соломинку. Місце, де стрижень увійшов у пробку, обліпити пластиліном. Піпеткою наповни стрижень мильною водою, опусти флакон у склянку із гарячою водою. Із зовнішнього кінця стрижня почнуть підніматися мильні бульбашки. Чому?

Наукове пояснення

При нагріванні флакона в склянці з гарячою водою повітря всередині флакона нагрівається, його обсяг збільшується, при цьому надуваються мильні бульбашки.

За темою «Теплота» проведено такі досліди:

Досвід №2. «Незгорана хустка»

Досвід №3. «Льод не плавиться»

ТЕМА «ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ І МАГНЕТИЗМ»

Досвід №1. "Вимірник струму - мультиметр"

Матеріали: 10 метрів ізольованого мідного дроту 24 калібру (діаметр 0,5 мм, перетин 0,2 мм 2 ), машинка для зачистки проводів, широка липка стрічка, швейна голка, нитка, сильний стрижневий магніт, банка під соку, гальванічний елемент «D».

Послідовність дій

Зачисти провід з обох кінців від ізоляції. Намотай провід навколо банки щільними витками, залишивши вільними кінці проводу на 30 см. Зніми котушку, що вийшла, з банки. Щоб котушка не розвалювалася, у кількох місцях обмотайте її липкою стрічкою. Прикріпи котушку вертикально до столу за допомогою великого шматка липкої стрічки. Намагніть швейну голку, провівши їй по магніту, по Крайній мірі, чотири рази на одному напрямку. Обв'яжи голку ниткою посередині так, щоб голка висіла в рівновазі. Вільний кінець нитки приліпи всередину котушки. Намагнічена голка має спокійно висіти всередині котушки. Приєднай вільні кінці дроту до позитивної та негативної клем гальванічного елемента. Що сталося? А тепер поміняй полярність. Що сталося?

Наукове пояснення

Навколо котушки зі струмом виникає магнітне поле, навколо намагніченої голки, також виникає магнітне поле. Магнітне поле котушки зі струмом діє на намагнічену голку та повертає її. Якщо змінити полярність, то напрям струму змінюється на протилежне, голка повертається у протилежний бік.

Крім того, на цю тему проведено такі досліди:

Досвід №2. "Статичний клей".

Досвід №3. «Фруктова батарея»

Досвід №4. «Антигравітаційні диски»

ТЕМА «СВІТЛО І ЗВУК»

Досвід №1. «Мильний спектр»

Матеріали: Мильний розчин, йоржик для чищення курильної трубки (або шматок товстого дроту), глибока тарілка, кишеньковий ліхтарик, липка стрічка, лист білого паперу.

Послідовність дій

Зігни йоржик для трубки (або шматок товстого дроту) так, щоб він утворив петлю. Не забудь зробити невелику ручку, щоб було зручніше тримати. Налий мильний розчин у тарілку. Занури петлю в мильний розчин і дай їй як слід просочитися мильним розчином. Через кілька хвилин акуратно вийми її. Що ти бачиш? Чи видно кольори? Прикріпи аркуш білого паперу до стіни за допомогою липкої стрічки. Вимкни світло в кімнаті. Увімкни ліхтар і направ його промінь на петлю з мильною піною. Розташуй ліхтар так, щоб петля відкидала тінь на папір. Опиши тінь, що повнилася.

Наукове пояснення

Біле світло є складним світлом, воно складається з 7 кольорів – червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Це називається інтерференцією світла. При проходженні через мильну плівку, білий світрозпадається на окремі кольори, різні світлові хвилі на екрані утворюють райдужну картину, яка називається суцільним спектром.

За темою «Світло і звук» було проведено та описано такі досліди:

Досвід №2. "На краю прірви".

Досвід №3. «Заради жарту»

Досвід №4. «Пульт дистанційного керування»

Досвід №5. «Копіювальний пристрій»

Досвід №6. «Поява з нізвідки»

Досвід №7. «Кольорова дзиґа»

Досвід №8. «Стрибаючі зерна»

Досвід №9. «Наочний звук»

Досвід №10. «Видаємо звук»

Досвід №11. "Переговорний пристрій"

Досвід №12. «Кукаркаючий стакан»

1. ВИСНОВОК

Аналізуючи результати цікавих досвідів, ми переконалися, що шкільні знання цілком застосовні на вирішення практичних питань.

За допомогою дослідів, спостережень та вимірювань були досліджені залежності між різними фізичними величинами

Об'ємом і тиском газів

Тиском та температурою газів

Числом витків та величиною магнітного полянавколо котушки зі струмом

Силою тяжкості та силою атмосферного тиску

Напрямком поширення світла та властивостями прозорого середовища.

Всі явища, що спостерігаються при проведенні цікавих дослідів, мають наукове пояснення, для цього ми використовували фундаментальні закони фізики та властивості навколишньої матерії – II закон Ньютона, закон збереження енергії, закон прямолінійності поширення світла, відображення, заломлення, дисперсія та інтерференція світла, відображення та поглинання електромагнітних хвиль.

Відповідно до поставленого завдання, всі досліди проведені з використанням тільки дешевих, малогабаритних підручних матеріалів, при їх проведенні виготовлено 8 саморобних приладів, у тому числі магнітна стрілка, копіювальний пристрій, фруктова батарейка, вимірювач струму – мультиметр, переговорний пристрій, досліди безпечні, наочні, прості за конструкцією.

СПИСОК ВИВЧЕНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

* - поля обов'язкові до заповнення.