Віртуальна екскурсія "Магія фізики"

Материал из ЗапоВики

Перейти к: навигация, поиск

Учитель физики: Суббота Татьяна Григорьевна [1]

Новониколаевская специализированая общеобразовательнная школа І-ІІІ ст. №1 [2]

Тема экскурсии: Путешествие по стране,,Магия физики"

Предмет: Физика

Класс: 7,8

Экскурсия проходит по темам: Физические явления. Сила.Давление. Электрический заряд

Основные понятия:сила и центр масс, давление, электрический заряд

Описание экскурсии:

Содержание

1. Начало экскурсии: ,,Старт – Магия природы"

Радуга.jpg Смерч.jpg Северное сияние.jpg

Путешествие начнем c просмотра видеоролика об уникальных природных явлениях: [[3]]

С детства нас влечет к загадочному и необъяснимому. А если еще удается немного приблизиться к одной из разгадок, то это доставляет нам огромную радость, дарит массу позитивных эмоций, а значит пробуждает интерес к изучению физики, поэтому эпиграф нашего путешествия ,, Все невозможное возможно для человека, который стремится объять необъятное и покорить непокоренное".

2.Остановка ,,Магия силы"

Сила.jpg

Из истории: Понятие силы[[4]] использовали ещё ученые античности[[5]] в своих работах о статике[[6]] и движении. Изучением сил в процессе конструирования простых механизмов[[7]] занимался в III в. до н. э. Архимед[[8]]. Представления Аристотеля [[9]]о силе, связанные с фундаментальными несоответствиями, просуществовали в течение нескольких столетий. Эти несоответствия устранил в XVII в. Исаак Ньютон[[10]], используя для описания силы математические методы. Механика[[11]] Ньютона оставалась общепринятой на протяжении почти трехсот лет. К началу XX в. Альберт Эйнштейн[[12]] в теории относительности [[13]]показал, что ньютоновская механика верна лишь в при сравнительно небольших скоростях движения и массах тел в системе, уточнив тем самым основные положения кинематики[[14]] и динамики[[15]] и описав некоторые новые свойства пространства-времени[[16]].

Настоящий волшебник часто оказывается способен что-нибудь предсказать. Вот один из таких трюков с предсказанием.

Обратите внимание: этот фокус требует помощи взрослых.

Реквизит

• Варёное крутое яйцо • Сырое яйцо • Небольшая миска или пиала

Подготовка

1. Попросите взрослого сварить яйцо в крутую и остудить. 2. Разложите всё необходимое на столе.

Начинаем волшебство!

Магия силы.jpg

1. Расскажите зрителям, что у вас есть два одинаковых яйца, одно сырое, а другое – варёное в крутую. Предложите нескольким зрителям подойти к вам и попробовать отгадать, где какое яйцо, не разбивая их! 2. Когда добровольцы из зрителей признают, что не могут этого определить, наступает ваша очередь. 3. Положите оба яйца на бок на стол и одновременно раскрутите их с одинаковой силой. Укажите на то яйцо, которое будет крутиться быстрее и более ровно, и объявите, что это и есть варёное яйцо. 4. В доказательство своей правоты разбейте другое яйцо в мисочку.

Результат

Крутое яйцо будет крутится быстрее и более ровно. Сырое яйцо, крутясь, будет колыхаться из стороны в сторону.

Объяснение

Этот трюк возможен потому, что центр масс сырого яйца расположен иначе, чем у варёного. Куриное яйцо состоит из желтка, белка и скорлупы. Большая часть его массы приходится на желток, поэтому центр масс яйца тоже находится в желтке или около него. Если раскрутить сырое яйцо, желток движется по кругу, и положения центра масс всё время меняется; из-за этого вращение замедляется и яйцо колеблется. Содержимое твёрдого яйца становится твёрдым, и положение центра масс при вращении не меняется, поэтому яйцо может с большей скоростью вращаться вокруг этой точки.

Что ещё можно сделать?

Подготовьте для продолжения эксперимента ещё одно сырое яйцо и бумажное полотенце. Предложите нескольким зрителям установить сырое яйцо на верхушку. После того, как у них ничего не получиться, покажите им как это делается. Возьмите сырое яйцо и быстро потрясите его вверх-вниз. Держите вертикально в течении, приблизительно, 30 секунд. Сразу же после этого нужно поставить яйцо тупым концом на бумагу. Оно должно прекрасно стоять.

Объяснение

При встряхивании яичный желток перемещается легче, чем остальные части яйца. Когда вы перестаёте трясти яйцо, желток перемещается к его тупому концу, следовательно, центр масс также смещается вниз, и яйцо становится более устойчивым. Но установить яйцо на остром конце практически невозможно, даже если хорошенько потрясти его, потому что центр масс оказывается слишком высоко.

3.Остановка ,,Магия электрического заряда"

Заряд.jpg

Из истории: Электри́ческий заря́д — это связанное с телом свойство, позволяющее ему быть источником электрического поля [[17]] и участвовать в электромагнитных взаимодействиях[[18]]. Ещё в глубокой древности было известно, что янтарь, потёртый о шерсть, притягивает лёгкие предметы. А уже в конце XVI века английский врач Уильям Гильберт[[19]] назвал тела, способные после натирания притягивать лёгкие предметы, наэлектризованными.В 1729 году Шарль Дюфе[[20]] установил, что существует два рода зарядов. Один образуется при трении стекла о шёлк, а другой — смолы о шерсть. Поэтому Дюфе назвал заряды «стеклянным» и «смоляным». Понятие о положительном и отрицательном заряде ввёл Бенджамин Франклин[[21]]. В начале XX века американский физик Роберт Милликен[[22]] опытным путём показал, что электрический заряд дискретен, то есть заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда[[23]].

Как вы думаете, удастся ли вам разделить перемешанные перец и соль? Если освоите этот фокус, то точно с этой трудной задачей вы справитесь!

Реквизит

• Бумажное полотенце • 1 чайная ложка (5мл) соли • 1 чайная ложка (5мл) молотого перца • Ложка • Воздушный шарик • Шерстяной свитер • Помощник

Подготовка

1. Расстелите на столе бумажное полотенце. 2. Насыпьте на него соль и перец.

Начинаем волшебство!

Электр заряд.jpg

1. Предложите кому-нибудь из зрителей стать вашим ассистентом. 2. Тщательно перемешайте ложкой соль и перец. Предложите помощнику отделить соль от перца. 3. Когда ваш помощник отчается их разделить, предложите ему теперь посидеть и посмотреть. 4. Надуйте шарик, завяжите и потрите им о шерстяной свитер. 5. Поднесите шарик поближе к смеси соли и перца.

Результат

Перец прилипнет к шарику, а соль останется на столе.

Объяснение

Это ещё один пример действия статического электричества. Когда трёшь шарик шерстяной тканью, он приобретает отрицательный заряд. Если поднести шарик к смеси перца с солью, перец начнёт притягиваться к нему. Это происходит потому, что электроны в перечных пылинках стремятся переместится как можно дальше от шарика. Перец прилипает к шарику. Соль не притягивается к шарику, так как в этом веществе электроны перемещаются плохо. Когда вы подносите к соли заряженный шарик, её электроны всё равно остаются на своих местах. Соль со стороны шарика не приобретает заряда – остаётся незаряженной или нейтральной. Поэтому соль не прилипает к отрицательно заряженному шарику.

Что ещё можно сделать:

Получится то же самое с другими смесями? Можете попробовать, например, смешать сахар с корицей и попытаться разделить эту смесь.

4. Остановка ,,Магия давления"

Сила (1).jpg

Давле́ние (P) — физическая величина[[24]], характеризующая состояние сплошной среды[[25]] и численно равная силе[[26]], действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Давление является интенсивной физической величиной[[27]]. Единица давления названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля[[28]].

В этом фокусе вы сможете заставить лист бумаги работать, как мотор – конечно, с помощью воздуха.

Реквизит • Клей • Квадратный кусок дерева 2,5х2,5см • Швейная иголка • Бумажный квадрат 7, 5х7,5 см

Подготовка

1. Нанесите каплю клея в центре деревяшки. 2. Установите в клей иголку острым концом вверх, под прямым углом (перпендикулярно) к деревяшке. Держите её в таком положении, пока клей не застынет настолько, что иголка будет стоять самостоятельно. 3. Сложите бумажный квадрат по диагонали (угол к углу). Разверните, и сложите по другой диагонали. 4. Снова разверните бумагу. 5. Там, где пересекаются линии сгиба, находится центр листа. Лист бумаги должен выглядеть как низкая, уплощённая пирамида.

Начинаем волшебство!

Давление.jpg

1. Объявите зрителям: «Теперь у меня есть волшебная сила, которая поможет мне запустить маленький бумажный моторчик». 2. Поставьте на стол деревяшку с иголкой. 3. Положите на иголку бумагу, так, чтобы её центр оказался на острие иголки. 4 стороны пирамиды должны свисать вниз. 4. Произнесите волшебные слова, например : «Волшебная сила, заведи мой мотор!» 5. Потрите ладони 5-10 раз, потом сложите их вокруг пирамиды на расстоянии около 2,5 см от краёв бумаги.

Результат

Бумага сначала будет качаться, а затем начнёт вращаться по кругу.

Объяснение

Верите или нет, но бумагу заставит двигаться тепло от ваших рук. Когда вы трёте ладони друг о друга, между ними возникает трение – сила, которая тормозит движение соприкасающихся предметов. Из-за трения предметы разогреваются, значит, и трение ваших ладоней производит тепло. Тёплый воздух всегда движется от тёплого места к холодному. Воздух, соприкасающийся с вашими ладонями, нагревается. Тёплый воздух поднимается вверх, так как расширяется и становится мене плотным, следовательно, более лёгким. Двигаясь, воздух соприкасается с бумажной пирамидой, заставляя двигаться и её. Такое перемещение тёплого и холодного воздуха называется конвекцией. Конвекция – это такой процесс, при котором в жидкости или газе возникают потоки тепла.

5. Остановка ,,Финиш - Магия человека"

Просмотр видеоролика о природных явлениях [[29]], которые человек может не только объяснить с помощью физических законов, но и создать[[30]].[[31]][[32]]

Личные инструменты
правила на Заповики
Сайт кафедры ИИТО
переход на сайт центра
 
Наша награда.