Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Королёвская средняя общеобразовательная школа»
Исследовательская работа
«Занимательные опыты
по физике»
Руководитель: учитель физики
Мазепо Д.А.
Выполнили: Войтенко А., Луппов А.,Пушнов А.
с. Королевка 2016 год
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение «Актуальность темы» ………………………….…3
Основная часть ………………………………………………...4
Организация исследовательской работы………………...4
Опыты №1-7……………………………………………….5-8
Заключение ……………………………………………………...9
Список изученной литературы……………………………….10
ВВЕДЕНИЕ.
Физика – это не только научные книги и сложные законы, не только огромные лаборатории. Физика – это еще интересные эксперименты и занимательные опыты. Физика – это фокусы, показанные в кругу друзей, это смешные истории и забавные игрушки-самоделки.
Самое главное, для физических опытов можно использовать любой подручный материал.
Физические опыты можно делать с шарами, стаканами, шприцами, карандашами, соломинками, монетами, иголками, жидкостями и т.д.
Опыты развивают мышление, учат применять теоретические знания для объяснения различных физических явлений, происходящих в окружающем мире.
При проведении опытов мы не только составляем план его осуществления, но и определяем способы получения некоторых данных, самостоятельно собирать установки и даже конструировать нужные приборы для воспроизведения того или иного явления.
Поэтому было решено провести исследовательскую работу по теме «Занимательные опыты по физике из подручных материалов».
Цель исследовательской работы:
Освоить методики физических исследований, овладеть навыками правильного наблюдения и техникой физического эксперимента.
Задачи:
Организация самостоятельной работы с различной литературой и другими источниками информации, сбор, анализ и обобщение материала по теме исследовательской работы.
Применение научных знаний для объяснения физических явлений
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
Исследовательская работа проводилась по следующей схеме:
Постановка проблемы.
Изучение информации из разных источников по данной проблеме.
Выбор методов исследования и практическое овладение ими.
Сбор собственного материала – комплектование подручных материалов, проведение опытов.
Анализ и обобщение.
Формулировка выводов.
В ходе исследовательской работы применялись следующие физические методики исследований:
I. Физический опыт
Проведение опыта состояло из следующих этапов:
Уяснение условий опыта.
Этот этап предусматривает знакомство с условиями проведения эксперимента, определение перечня необходимых подручных приборов и материалов и безопасных условий при проведении опыта.
Составление последовательности действий.
На этом этапе намечался порядок проведения опыта, в случае необходимости добавлялись новые материалы.
Проведение опыта.
II. Наблюдение
При наблюдении за явлениями, происходящими в опыте, мы обращали особое внимание на изменение физических характеристик (давления, объема, площади, температуры, направления распространения света и т.д.), при этом мы получали возможность обнаруживать закономерные связи между различными физическими величинами.
III. Моделирование.
Моделирование является основой любого физического исследования. При проведении опытов мы моделировали изотермическое сжатие воздуха, распространение света в различных средах, отражение и поглощение электромагнитных волн, электризацию тел при трении.
Всего нами моделировано, проведено и научно объяснено 24 занимательных физических опытов.
По итогам научно-исследовательской работы можно сделать следующие выводы:
В различных источниках информации можно найти и самим придумать много занимательных физических опытов, выполняемых с помощью подручного оборудования.
Занимательные опыты и самодельные физические приборы увеличивают спектр демонстраций физических явлений.
Занимательные опыты позволяют проверить законы физики и теоретические гипотезы, имеющие принципиальное значение для науки.
Опыт №1. «Простейший электродвигатель»
Приборы и материалы: щелочная батарейка 1,5V, кусок медной проволоки, постоянный магнит.
Принцип работы электродвигателя очень прост: вращение вызывается силами магнитного притяжения и отталкивания, действующими между полюсами подвижного электромагнита (ротора) и соответствующими полюсами внешнего магнитного поля, создаваемого неподвижным электромагнитом (или постоянным магнитом) — статором.
В основе конструкции электрического двигателя лежит эффект, обнаруженный Майклом Фарадеем в 1821 году: что взаимодействие электрического тока и магнита может вызывать непрерывное вращение.
вакОпыт №2. «Сухой из воды»исходит всасывание воды в еПриборы и материалы:
Стеклянная емкость, свеча, блюдце, зажигалка, монета, окрашенная вода
Описание опыта: Горение –это химическая реакция. Для горения свечи требуется кислород. Когда кислород заканчивается в стеклянной емкости, в ней образуется вакуум, т.е. отрицательное давление, а на поверхность воды в блюдце действует атмосферное давление. Происходит всасывание воды в емкость.
Опыт №3 «Парафиновый мотор»
Приборы и материалы: свеча, спица, 1 стеклянная емкость, спички
Этапы проведения опыта
Чтобы сделать этот мотор, нам не нужно ни электричества, ни бензина. Нам нужно для этого только… свеча.
Раскалить спицу и воткнуть её в свечку. Это будет ось нашего двигателя.
Положить свечу спицей на края стеклянной емкости и уравновесить.
Зажечь свечу с обоих концов.
Объяснение опыта Капля парафина упадёт и равновесие нарушится, другой конец свечи перетянет и опустится; при этом с него стечёт несколько капель парафина, и он станет легче первого конца; он поднимается к верху, первый конец опустится, уронит каплю, станет легче, и наш мотор начнёт работать вовсю; постепенно колебания свечи будут увеличиваться всё больше и больше.
Опыт №4 «Вертящаяся змейка»
Приборы и материалы: плотная бумага, лампочка, ножницы.
Этапы проведения опыта
Из плотной бумаги вырезать спираль, растянуть её немного и посадить на конец изогнутой проволоки.
Закрепив эту спираль над лампочкой в восходящем потоке воздуха, змейка будет вращаться.
Объяснение опыта
Змейка вращается, т.к. происходит расширение воздуха под действием тепла и превращение тепловой (внутренней) энергии в механическую (движение).
Опыт №5 «Картофельная батарейка»
Первый источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым Луиджи Гальвани. Явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки. Опыты Гальвани стали основой исследований другого итальянского ученого – Алессандро Вольта. 200 лет назад он сформулировал главную идею изобретения. Причиной возникновения электрического тока является химическая реакция, в которой принимают участие пластинки металлов. Когда цинковая пластина контактирует с картофельным соком, начинаются две химические реакции. Одна реакция – окисление: сок начинает забирать атомы цинка с поверхности пластины. Два электрона уходят с каждого атома цинка, придавая атому положительный заряд. Заряженные атомы цинка – ионы цинка, остаются в соке. Другая реакция – восстановление, в ней задействованы положительно заряженные атомы водорода – ионы водорода в картофельном соке около пластины. Ионы принимают электроны, высвобождаемые в ходе окислительной реакции с образованием водорода. Ионы водорода называют окислителями, потому что они отнимают электроны цинка
Приборы и материалы: Картофель, цинковая и медная пластины, мультиметр
Описание опыта: Пластинки нужно воткнуть в картошку. На выходах мы получим электричество с напряжением около 1 Вольт. Однако не стоит забывать, что всё зависит ещё и от размера самой картошки. Ток будет полярным: на медном конце - плюс, а на оцинкованном - минус. Естественно, можно последовательно или параллельно соединить несколько картошек и тогда напряжение будет выше. Не стоит забывать, что заряд у картофеля не бесконечный, поэтому через некоторое время он закончится. Сам картофель после этого есть нельзя, так как есть риск отравиться.
Опыт №6 «Труба Рубенса»
Приборы и материалы: Алюминиевая труба диаметром 30мм и длиной 1200мм, дрель, сверло диаметром 1мм, акустическая колонка, усилитель звука, mp3-плеер, баллон с газом, термоклей, зажигалка, соединительные муфты, выполненные из пластиковой тары.
Описание опыта: в трубе сверлим отверстия по всей длине. Один конец подключаем к акустической колонке, а второй — к источнику горючего газа (баллону с пропаном). Труба заполняется горючим газом, так что просачивающийся через отверстия газ горит. Если используется постоянная частота, то в пределах трубы может сформироваться стоячая волна. Когда динамик включен, в трубе формируются области повышенного и пониженного давления. Там, где благодаря звуковым волнам находится область повышенного давления, через отверстия просачивается больше газа и высота пламени больше. Благодаря этому можно измерить длину волны просто измеряя рулеткой расстояние между пиками. Данное устройство имитирует эквалайзер, с помощью которого можно увидеть звуковую волну.
Опыт №7 «Кипятильник своими руками»
Процесс нагрева в данном устройстве происходит посредством протекания электрического тока через теплоноситель (воду), за счет электрического сопротивления которого и происходит нагрев. Электрический ток должен быть переменным для снижения явления электролиза. Вскипятить стакан воды таким кипятильником очень просто и быстро, но следует помнить о мерах предосторожности.
Оборудование и материалы: емкость с водой, электрический шнур с вилкой и два бритвенных лезвия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализируя результаты опытов, мы убедились, что школьные знания вполне применимы для решения практических вопросов.
С помощью опытов, наблюдений и измерений были исследованы зависимости между различными физическими величинами
— давлением и температурой газов
— силой тяжести и силой атмосферного давления
— напряженностью и магнитной индукцией
— внутренней и механической энергией
— химической реакцией и электрическим напряжением
— давлением и длиной звуковой волны
— электрическим напряжением и сопротивлением проводника
В соответствии с поставленной целью и задачами все опыты проведены с использованием только дешевых, малогабаритных подручных материалов, при их проведении изготовлено 7 самодельных приборов, которые могут использоваться по их прямому назначению, в том числе простейший электродвигатель (для электропривода), вертящаяся змейка (для декора светильника), картофельная батарейка (для маломощных электропотребителей), парафиновый мотор (для развлечения), вакуум, кипятильник, труба Рубенса (для наглядного представления звуковой волны или в качестве звукового эквалайзера), опыты безопасные, наглядные, простые по конструкции.
СПИСОК ИЗУЧЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
М. Ди Специо «Занимательные опыты», ООО «Астрель», 2004г.
Ф.В. Рабиза «Забавная физика», Москва, 2000г.
Л. Гальперштейн «Здравствуй, физика», Москва, 1967г.
А. Томилин «Хочу все знать», Москва, 1981г.
М.И. Блудов «Беседы по физике», Москва, 1974г.
Я.И. Перельман «Занимательные задачи и опыты», Москва, 1972г.
11
Получите свидетельство
Вход
Занимательные опыты по физике (исследовательская работа) (60 КB)
0
7528
581
Нравится
0
