опыты. Учебное пособие Домашние наблюдения и опыты по физике

• Название: Учебное пособие Домашние наблюдения и опыты по физике
• Анкор: опыты
• Дата: 24.12.2021
• Размер: 1.13 Mb.
• Имя файла: domashnie-opyty-i-nablyudeniya18.doc
• Тип: Учебное пособие; #316348
• страница: 2 из 2

IX. Архимедова сила

1. “Плавает или тонет?”

Оборудование: большая миска, вода, скрепка, кусочек яблока, карандаш, монета, пробка, картофелина, соль, стакан.

Налейте в миску воды. Осторожно опустите в воду все перечисленные предметы. Возьмите стакан с водой, растворить в нем 2 столовые ложки соли. Опустить в раствор те предметы, которые утонули в первом. Опишите наблюдения.
Сделайте вывод.

2. “Уменьшение веса тела, погруженного в жид­кость”

Наполните пузырек с водой, закройте пробкой и при­вяжите к нему резиновую нить. Держа нить за свобод­ный конец, наблюдайте, как она укорачивается при погружении пузырька в воду. Проделайте это не­сколько раз. Сделайте вывод.

3. “Плавание судов”

Положите жестяную пластинку на воду и она сразу утонет. Загните края пластинки так, чтобы получилась коробочка. Поставьте ее на воду. Она плавает. Вместо жестяной пластинки можно использовать кусок фольги, желательно жесткой. Сделайте коробочку из фольги и поставьте на воду. Если коробочка (из фольги или металла) не протекает, то она будет пла­вать на поверхности воды. В коробочку даже можно положить небольшой груз, и она будет продолжать плавать.

Объясните эти явления в тетради.


4. “Плавание тел”

Возьмите резиновый мяч, шарик от настольного тен­ниса, кусочки дубового, березового и соснового дерева, кусок пенопласта и пустите их плавать на воде. Внима­тельно наблюдайте за плаванием этих тел и опреде­лите на глаз, какая часть этих тел при плавании по­гружается в воду. Вспомните, насколько глубоко по­гружается в воду лодка, бревно, льдина, корабль.


5. “Изготовление ареометра”

Из деревянной палочки изготовьте модель ареометра для определения плотностей жидкостей в пределах от 800 кг/м³ до 1200 кг/м³.
6. “Изготовление весов”

Сконструируйте и изготовьте простейшие весы, дейст­вие которых основывается на использовании архиме­довой силы. Укажите, от чего зависит чувствитель­ность и предел измерений ваших весов.

7. “Подъем затонувшего судна”

В нижней части полиэтиленовой бутылки делается отверстие, через которое она заполняется водой и тонет. Через пробку бутылка присоединяется к насосу резиновым шлангом. Нагнетаемым в бутылку воздухом вода вытесняется, и бутылка всплывает. Объясните результаты опыта.

8. “Изменение архимедовой силы с изменением плот­ности жидкости”
Возьмите две стеклянные банки: в одну налейте чистой воды в другую соленую. В каждую из них бросьте по одинаковой картофелине. В первой картофель тонет, во второй плавает. Объясните результаты опыта.


9. “Опыт с конусом”

Опыт проводите в присутствии родителей. Сделайте из бумаги конус, к его острому концу привяжите нитку. Колпак нужно подвесить в воздухе, уравновесив гирькой, которая привязана к другому концу нити, перекинутой через блок. Затем осторожно поднесите под конус зажженную свечку. Объясните результаты опыта.




X. Силы поверхностного натяжения. Капилляр­ные явления
1.“Плавающая иголка”

Возьмите иголку, смажьте ее жиром и аккуратно положите плашмя на воду. Иголка не утонет. Внимательно всматриваясь, можно заметить, что иголка «продавливает» воду и спокойно лежит в образовавшейся ложбинке. Обратите внимание на то, как расположена иголка на воде. Если иголка намаг­ничена, то это плавающий компас! А если взять маг­нит, можно заставить иглу путешествовать по воде.

2.“Опыт с деревянным кубиком”

Если у вас есть аквариум, можно сделать интересный опыт. Кроме аквариума вам потребуется деревянный кубик с ровными гранями. Сначала насухо вытрите аквариум. Салфеткой, слегка смазанной маслом, аккуратно протрите дно и одну из граней кубика. Убедитесь, что вода «не хочет» смачивать эту грань кубика. Затем, поставив кубик на дно аквариума смазанной гранью вниз, медленно заполните аквариум водой. Кубик «откажется» всплывать и останется лежать на дне.

3.“Смачивание и несмачивание”

Подготовьте для этого опыта стеклянную пластинку. Хорошо ее вымойте мылом и теплой водой. Когда она высохнет, протрите одну сторону ваткой, смоченной в одеколоне. Ничем ее поверхности не касайтесь, а брать пластинку теперь нужно только за края. Возь­мите кусочек гладкой белой бумаги и накапайте на него стеарин со свечи, чтобы на нем получилась ров­ная плоская стеариновая пластинка размером с до­нышко стакана.

Положите рядом стеариновую и стеклянную пла­стинки. Капните из пипетки на каждую из них по ма­ленькой капле воды. На стеариновой пластинке полу­чится полушарие диаметром примерно 3 миллиметра, а на стеклянной пластинке капля растечется. Теперь возьмите стеклянную пластинку и наклоните ее. Капля уже и так растеклась, а теперь она потечет дальше. Молекулы воды охотнее притягиваются к стеклу, чем друг к другу. Другая же капля будет кататься по стеа­рину при наклонах пластинки в разные стороны. Удержаться на стеарине вода не может, она его не сма­чивает, молекулы воды притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам стеарина.


4.“Плавающее лезвие”

Лезвие безопасной бритвы, не смотря на то, что оно стальное, может плавать по поверхности воды. Нужно только позаботиться, чтобы оно не смачивалось водой. Для этого его нужно слегка смазать жиром. Положите осторожно лезвие на поверхность воды. Поперек лез­вия положите иголку, а на концы лезвия - по одной кнопке. Груз получится довольно солидный, и даже можно увидеть, как бритва вдавилась в воду. Создается впечатление, будто на поверхности воды упругая пленка, которая и держит на себе такой груз.




5. “Опыт с притягивающимися пробками”

Положите на поверхность чистой воды два одинако­вых кусочка пробки. Кончиками спички сблизьте их. Обратите внимание: как только расстояние между пробками уменьшится до половины сантиметра, этот водяной промежуток между пробками сам сокра­титься, и пробки быстро притянутся друг к другу. Но не только друг к другу стремятся пробки. Они хорошо притягиваются и к краю посуды, в которой они пла­вают. Для этого надо только их приблизить к нему на небольшое расстояние.

Попытайтесь дать объяснение увиденному явлению.

6. “Капиллярный насос”

Возьмите два стакана. Один из них наполните водой и поставьте повыше. Другой стакан, пустой, поставьте ниже. Опустите в стакан с водой конец полоски чистой материи, а ее второй конец - в нижний стакан. Вода, воспользовавшись узенькими промежутками между волокнами материи, начнет подниматься, а потом под действием силы тяжести будет стекать в нижний ста­кан. Так полоску материи можно использовать в каче­стве насоса.


7. “Как изменить поверхностное натяжение?”

Налейте в две тарелки чистой воды. Возьмите нож­ницы и от листа бумаги в клеточку отрежьте две узкие полоски шириной в одну клеточку. Возьмите одну по­лоску и, держа ее над одной тарелкой, отрезайте от полоски кусочки по одной клеточке, стараясь делать это так, чтобы падающие в воду кусочки располага­лись на воде кольцом по середине тарелки и не прика­сались ни друг к другу, ни к краям тарелки.

Возьмите кусочек мыла, заостренный на конце, и прикасайтесь заостренным концом к поверхности воды в средней части кольца из бумажек. Что наблю­даете? Почему кусочки бумаги начинают разбегаться?

Возьмите теперь другую полоску, так же отрежьте от нее несколько кусочков бумаги над другой тарелкой и, прикоснувшись кусочком сахара к середине поверх­ности воды внутри кольца, держите его некоторое время в воде. Кусочки бумаги будут приближаться друг к другу, собираясь.

Ответьте на вопрос: как изменилась величина по­верхностного натяжения воды от примеси к ней мыла и от примеси сахара?

XI. Работа и мощность
1. “Вычисление работы, совершаемой ученика при подъеме с первого на второй этаж”
Оборудование: рулетка, напольные весы

С помощью рулетки измерьте высоту одной ступеньки: S₀. Вычислите число ступенек: n

Определите высоту лестницы: s = s₀· n. Определите массу своего тела: m, кг. Вычислите силу тяжести своего тела:

F = mg.

Определите работу:
А = F · s.


2. “Определение мощности, которую ученик развивает, равномерно поднимаясь медленно и быстро с первого на второй этаж”
Оборудование: данные экспериментальной работы № 1, секундомер.

Используя данные экспериментальной работы №1 определите работу, совершаемую при подъеме по лестнице.

С помощью секундомера определите время, затраченное на медленное поднятие по лестнице: t₁. С помощью секундомера определите время, затраченное на быстрое поднятие по лестнице: t₂. Вычислите мощность в обоих случаях: N₁, N_2.





Сделайте вывод.

3. “Вычисление работы и мощности”

Определите работу и мощность, развиваемую вами при подъеме по канату, при подтягивании на перекладине. Для определения работы и мощности воспользуйтесь сантиметровой лентой, часами с секундной стрелкой.


4.“Наблюдение превращения потенциальной энергии в кинетическую и обратно”
Цель:пронаблюдать действие закона превращения и сохранения энергии.
Оборудование:твердое тело, нить.

1. 
   Привяжите тело (маленькая игрушка, шарик) на нить.
   
2. 
   Поднимите нить с телом.
   
3. 
   Отклоните тело от положения равновесия и отпустите.
   
4. 
   Наблюдайте за колебаниями тела в течение некоторого времени.
   

Сделайте рисунки, показав положение шарика, когда он имеет:

а) наибольшую потенциальную энергию;

б) наименьшую потенциальную энергию;

в) наибольшую кинетическую энергию;

г) наименьшую кинетическую энергию.
Ответьте на вопросы

Как происходит превращение энергии?

Почему колебания тела с течением времени затухают?

На что расходуются энергии колеблющегося тела?

Подтверждается ли на опыте справедливость закона превращения и сохранения энергии?

XII. Простые механизмы
1. “Выяснение условия равновесия рычага”

Возьмите карандаш, линейку и три-четыре одинаковых ластика. Положите линейку на карандаш так, чтобы она опиралась точно посередине и лежала горизонтально.

Положите на расстоянии 10 см от карандаша ластик. Убедитесь, что для равновесия линейки, вторую резинку нужно положить также на расстоянии 10см по другую сторону от карандаша. На одну из ластиков положите еще один. Убедитесь, что для равновесия линейки теперь необходимо вдвое уменьшить расстояние от этих двух ластиков до карандаша.


2. “Определение выигрыша в силе простых механизмов”

Измерьте с помощью миллиметровой линейки плечи рычагов ножниц, ключа дверного замка. Определите выигрыш в силе данных простых механизмов.

3.“Равновесие сил на рычаге”
Цель: изготовить рычаг; проверить условие равновесия рычага.
Оборудование: динамометр, измерительная лента, деревянная рейка, различные твердые тела в качестве грузов.
1. Уравновесьте метровую рейку, пока она не станет горизонтальной. Точно отетьте, где находится центр вращения (точка опоры) и сделайте измерения от этой точки (можно использовать гвоздь).

2. Определите вес тела динамометром. Подвесьте его к линейке, измерьте расстояние до опоры.

3. Уравновесьте тело динамометром с другой стороны от опоры. Запишите показания динамометра.

4. Используя условие равновесия рычага, рассчитайте, на каком расстоянии должен быть динамометр и сравните с экспериментальными данными.

Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

№ опыта	Вес тела, Н	Плечо d1,, м	Показания динамометра, Н	Плечо d2, м
1
2

2. Сделайте рисунки.
Ответьте на вопросы.

Подтверждается ли правило рычага в каждом случае? Всегда ли момент силы с одной стороны от точки равновесия равен моменту силы по другую сторону от точки опоры рычага, когда он уравновешен?

Содержание

Правила техники безопасности при выполнении домашних лабораторных работ…………………………. Измерение физических величин ………………………. Строение вещества. Атомы и молекулы ……………. Механическое движение …………………..……………… Инерция ……………………………………….………….………. Плотность ……………………………………….………………… Взаимодействие тел ………………………..………………… Давление ……………………………………….………………..… Атмосферное давление ……………………………………… Архимедова сила …………………………………………..…… Силы поверхностного натяжения. Капиллярные явления …………………………………………………………….. Работа и мощность ……………………………………………. Простые механизмы ………………………………………….

3 4 9 14 17 20 24 29 31 37 41 47 49

Скачано с www.znanio.ru