Занимательные опыты в школе и дома.

Занимательные опыты в школе и дома.

Физические опыты в занимательной форме знакомят учащихся с разнообразными применениями законов физики. Опыты можно использовать на уроках для привлечения внимания учащихся к изучаемому явлению, при повторении и закреплении учебного материала, на физических вечерах и дома для закрепления полученных знаний. Занимательные опыты углубляют и расширяют знания учащихся, способствуют развитию логического мышления, прививают интерес к предмету.

Законы физики основаны на фактах, установленных опытным путем. Причем нередко истолкование одних и тех же фактов меняется в ходе исторического развития физики. Факты накапливаются в результате наблюдений. Но при этом только ими ограничиваться нельзя. Это только первый шаг к познанию. Дальше идет эксперимент, выработка понятий, допускающих качественные характеристики. Чтобы из наблюдений сделать общие выводы, выяснить причины явлений, надо установить количественные зависимости между величинами. Если такая зависимость получается, то найден физический закон. Если найден физический закон, то нет необходимости ставить в каждом отдельном случае опыт, достаточно выполнить соответствующие вычисления. Изучив экспериментально количественные связи между величинами, можно выявить закономерности. На основе этих закономерностей развивается общая теория явлений.

Следовательно, без эксперимента не может быть рационального обучения физике. Изучение физики предполагает широкое использование эксперимента, обсуждение особенностей его постановки и наблюдаемых результатов.

Занимательные опыты по физике

Описание опытов проводиться с использованием следующего алгоритма:

1. Название опыта

2. Необходимые для опыта приборы и материалы

3. Этапы проведения опыта

4. Объяснение опыта

ОПЫТ № 1 «Мыльные пузыри при (- 20)⁰С».

Необходимые для опыта материалы. Мыльные пузыри, пластмассовая трубка.

Описание проведения опыта. Выносим баночку с мыльным раствором на сильный мороз и выдуваем при помощи пластмассовой трубки мыльный пузырь. Наблюдаем замерзание мыльного пузыря. Сразу в разных точках поверхности возникают мелкие кристаллики, которые быстро разрастаются и сливаются в единую картину, образуя красивые узоры. Стенки пузыря на морозе становятся хрупкими и мягкими, как тончайшая пленка. Как только пузырь полностью замерзнет, в его верхней части, вблизи конца трубки, образуется вмятина, которая со временем может разорваться, но шарик будет сохранять шарообразную форму.

Объяснение опыта. Вода начинает замерзать при 0 ⁰С. Так как мыльный пузырь состоит из воды и поверхностно - активного вещества, то он должен замерзнуть при отрицательных температурах. Толщина мыльной пленки составляет несколько микрон. Поэтому при большом морозе - от (-15) ⁰С, происходит быстрое замерзание воды, которая находится в мыльных пузырях. Стенки становятся хрупкими и мягкими, как тончайшая пленка. Воздух в пузыре и оболочка пузыря оказываются более охлажденными в нижней части, так как в вершине пузыря находится менее охлажденная трубка. Кристаллизация распространяется снизу вверх. Менее охлажденная и более тонкая (из-за отекания раствора) верхняя часть оболочки пузыря под действием атмосферного давления прогибается. Чем сильнее охлаждается воздух внутри пузыря, тем больше становится вмятина.

ОПЫТ № 2 «Возгорание потухшей свечи».

Необходимые для опыта материалы. Обычная свеча, спички или зажигалка.

Описание проведения опыта. Зажгите свечу. Через несколько секунд потушите ее. Теперь поднесите горящее пламя к дыму, исходящему от свечи. Свеча снова начнет гореть.

Объяснение опыта. Дым, поднимающийся вверх от погасшей свечи, содержит парафин, который быстро загорается. Горящие пары парафина доходят до фитиля, и свеча снова начинает гореть.

ОПЫТ № 3 «Огнеупорный шарик».

Необходимые для опыта материалы. Два воздушных шарика, свеча, спички, вода.

Описание проведения опыта. Надуваем и завязываем один из шариков. Во второй шарик наливаем немного воды, надуваем и тоже завязываем. Поджигаем свечу и подносим шарик с воздухом к пламени свечи. Он тут же лопается. Теперь подносим к пламени шарик с водой. Спустя время на нем остаются черные пятна от свечи, но он не лопается.

Объяснение опыта. Теплопроводность воды в 24 раза больше, чем у воздуха. Значит, вода проводит тепло в 24 раза быстрее, чем воздух. Пока вода не испарится внутри шарика – он не лопнет. Потому что вода будет забирать большую часть тепла пламени свечи.

ОПЫТ № 4 «Возгорание потухшей свечи».

Необходимые для опыта материалы. Обычная свеча, спички или зажигалка.

Описание проведения опыта. Зажгите свечу. Через несколько секунд потушите ее. Теперь поднесите горящее пламя к дыму, исходящему от свечи. Свеча снова начнет гореть.

Объяснение опыта. Дым, поднимающийся вверх от погасшей свечи, содержит парафин, который быстро загорается. Горящие пары парафина доходят до фитиля, и свеча снова начинает гореть.

ОПЫТ № 5 «Свеча в воде».

Необходимые для опыта материалы. Свеча, стеклянный прозрачный кувшин, вода, плоское стекло (50 50 см).

Описание проведения опыта. Поджигаем свечу. Свеча находится в стеклянном кувшине. Наливаем в кувшин воду. Свеча не гаснет.

Объяснение опыта. Между большим плоским стеклом располагаем с одной стороны свечу, а с другой - кувшин. Смотрим со стороны свечи через зеркало на кувшин. Расстояние между кувшином и свечей должны быть одинаковыми, чтобы добиться эффекта горения свечи в кувшине. В плоском стекле мнимое изображение предмета (свечи) находится на таком же расстоянии от стекла, на каком находится предмет, а так же размеры изображения равны размерам предмета. Таким образом, мы добиваемся иллюзии горения свечи в воде.

ОПЫТ № 6 «Удивительный подсвечник».

Приборы и материалы: свеча, гвоздь, стакан, спички, вода.

Этапы проведения опыта

Не правда ли, удивительный подсвечник – стакан воды? А этот подсвечник совсем не плох.

1. Утяжелить конец свечи гвоздём.

2. Рассчитать величину гвоздя так, чтобы свеча вся погрузилась в воду, только фитиль и самый кончик парафина должны выступать над водой.

3. Зажечь фитиль.

Объяснение опыта

- Позволь, - скажут тебе, - ведь через минуту свеча догорит до воды и погаснет!

- В том-то и дело, - ответишь ты, - что свеча с каждой минутой короче. А раз короче, значит и легче. Раз легче, значит, она всплывёт.

И, правда, свеча будет понемножку всплывать, причём охлаждённый водой парафин у края свечи будет таять медленней, чем парафин, окружающий фитиль. Поэтому вокруг фитиля образуется довольно глубокая воронка. Эта пустота, в свою очередь, облегчает свечу, потому-то наша свеча и догорит до конца.

ОПЫТ № 7 «Шарик в стакане с водой».

Необходимые для опыта материалы. Стакан, вода, мячик для настольного тенниса.

Описание проведения опыта. Бросаем шарик в стакан. Наливаем в стакан воду и пытаемся установить его по центру. Не получается. Доливаем воду до краев стакана и шарик сам устанавливается по центру.

Объяснение опыта. Когда мы добавили воду, поверхность воды стала выпуклой. Сила поверхностного натяжения выставила шарик по центру стакана.

ОПЫТ № 8 «Путешествие воды».

Необходимые для опыта материалы. 5 стеклянных стаканов, вода, краски, 4 бумажных салфетки.

Описание проведения опыта. Возьмем пять стаканов. Три из них заполняем водой и окрашиваем в желтый, синий и красный цвет, а два – оставляем пустыми. Один конец свернутой салфетки опускаем в стакан с окрашенной водой, а второй конец опускаем в пустой стакан. Соединяем таким образом все пять стаканов. Как только салфетки полностью пропитаются, пустые стаканы начнут медленно заполняться окрашенной водой с соседних стаканов, и цвета в них будут смешиваться, давая промежуточный цвет. Все это будет происходить до тех пор, пока уровни воды в пяти стаканах не сравняются.

Объяснение опыта. Плотность воды во всех стаканах одинаковая. Здесь используется принцип сообщающихся сосудов и капиллярного эффекта. Вода по капиллярным каналам в салфетке, с помощью сил поверхностного натяжения, поднимаясь вверх, пропитывает всю салфетку. Пустые стаканы заполняются водой в результате того что в сосудах разные давления уровней жидкости. При выравнивании давления уровни в стаканах становятся одинаковыми, и вода перестает перетекать. В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.

ОПЫТ 9 «Достань монетку не замочив руки, используя только стакан».

Необходимые для опыта материалы. Плоская тарелка, монета, вода, бумага, спички

Описание проведения опыта. Положите монету на большую плоскую тарелку, налейте столько воды, чтобы она покрыла монету, и предложите ребятам взять ее прямо руками, не замочив пальцев

Ребята как не ухищряются подставить стакан, а результата нет.

Объясняю с точки зрения физики.

Эта, казалось бы, невозможная задача довольно просто решается с помощью стакана и горящей бумажки. Зажгите бумажку, положите ее горящей внутрь стакана и быстро поставьте стакан на тарелку близ монеты, дном вверх. Бумажка погаснет, стакан наполнится белым дымом, а затем под ним сама собой соберется вся вода с тарелки. Монета же, конечно, останется на месте, и через минуту, когда она обсохнет, вы сможете взять ее, не замочив пальцев. Ребята остаются изумленно довольными.

Вопрос. Какая сила вогнала воду в стакан и поддерживает ее на определенной высоте? Атмосферное давление. Горящая бумажка нагрела в стакане воздух, давление его от этого возросло, и часть газа вышла наружу. Когда бумажка погасла, воздух снова остыл, но при охлаждении его давление ослабело и под стакан вошла вода, вгоняемая туда давлением наружного воздуха. (Вместо бумажки можно пользоваться спичками, воткнутыми в пробочный кружок.)

Опыт 10 «Несгораемая бумага».

Необходимые для опыта материалы: Металлический стержень, полоска бумаги, спички, свеча (спиртовка)

Проведение: Стержень плотно обернем полоской бумаги и внесем в пламя свечи или спиртовки. Почему бумага не горит?

Объяснение опыта: Железо, обладая хорошей теплопроводностью, отводит тепло от бумаги, поэтому она не загорается.