تجارب وتجارب في الفيزياء (الصف السابع) حول موضوع: العمل العلمي "تجارب فيزيائية مسلية من مواد مرتجلة. الفيزياء المسلية: تجارب للأطفال. بضغط الهواء

BEI "مدرسة Koskovskaya الثانوية"

منطقة Kichmengsko-Gorodets البلدية

منطقة فولوغدا

مشروع تعليمي

"تجربة بدنية في المنزل"

مكتمل:

طلاب الصف السابع

كوبتيايف أرتيم

ألكسيفسكايا زينيا

أليكسيفسكايا تانيا

مشرف:

كوروفكين آي إن.

مارس - أبريل - 2016.

محتوى

مقدمة

لا شيء في الحياة أفضل من تجربتك الخاصة.

سكوت و.

في المدرسة والمنزل ، تعرفنا على العديد من الظواهر الفيزيائية وأردنا صنع أجهزة منزلية الصنع ومعدات وإجراء التجارب. تسمح لنا جميع التجارب التي نجريها باكتساب معرفة أعمق بالعالم من حولنا ، وعلى وجه الخصوص ، بالفيزياء. نصف عملية صنع المعدات للتجربة ، ومبدأ التشغيل والقانون الفيزيائي أو الظاهرة التي يوضحها هذا الجهاز. أجريت التجارب الطلاب المهتمين من الفصول الأخرى.

استهداف: صنع جهاز من الوسائل المرتجلة المتاحة لإثبات ظاهرة فيزيائية واستخدامها للتحدث عن ظاهرة فيزيائية.

فرضية: الأجهزة المصنوعة ، ستساعد العروض التوضيحية على معرفة الفيزياء بشكل أعمق.

مهام:

ادرس الأدبيات حول إجراء التجارب بيديك.

شاهد فيديو توضيحي للتجارب

بناء معدات التجربة

عقد عرضا

وصف الظاهرة الفيزيائية التي يتم إظهارها

تحسين القاعدة المادية لمكتب الفيزيائي.

الخبرة 1. نموذج نافورة

استهداف : تظهر أبسط نموذج للنافورة.

معدات : زجاجة بلاستيكية ، أنابيب قطارة ، مشبك ، بالون ، كوفيت.

منتج جاهز

مسار التجربة:

    سنصنع فتحتين في الفلين. أدخل الأنابيب ، اربط كرة في نهاية أحدهما.

    املأ البالون بالهواء وأغلقه بمشبك.

    تصب في زجاجة من الماء وتوضع في كفيت.

    دعونا نشاهد تدفق المياه.

نتيجة: نلاحظ تشكيل ينبوع ماء.

التحليلات: يعمل الهواء المضغوط الموجود في البالون على الماء الموجود في الزجاجة. كلما زاد الهواء في البالون ، ارتفعت النافورة.

الخبرة 2. غواص كارثوسيان

(قانون باسكال وقوة أرخميدس.)

استهداف: إظهار قانون باسكال وقوة أرخميدس.

معدات: زجاجة بلاستيكية،

ماصة (وعاء مغلق في أحد طرفيه)

منتج جاهز

مسار التجربة:

    خذ زجاجة بلاستيكية بسعة 1.5-2 لتر.

    خذ إناءً صغيرًا (ماصة) وقم بتحميله بسلك نحاسي.

    املأ الزجاجة بالماء.

    اضغط على الجزء العلوي من الزجاجة بيديك.

    شاهد الظاهرة.

نتيجة : نلاحظ غمس الماصة والصعود عند الضغط على الزجاجة البلاستيكية ..

التحليلات : ستضغط القوة على الهواء فوق الماء ، وينتقل الضغط إلى الماء.

وفقًا لقانون باسكال ، فإن الضغط يضغط الهواء في الماصة. نتيجة لذلك ، تتناقص قوة أرخميدس. الجسد يغرق ، توقف عن الضغط. الجسم يطفو.

الخبرة 3. قانون باسكال والأوعية المتصلة.

استهداف: إثبات عمل قانون باسكال في الآلات الهيدروليكية.

المعدات: محقنتان بأحجام مختلفة وأنبوب بلاستيكي من قطارة.

منتج جاهز.

مسار التجربة:

1. خذ حقنتين بأحجام مختلفة وقم بتوصيلهما بأنبوب قطارة.

2- املأ بسائل غير قابل للضغط (ماء أو زيت)

3. اضغط على مكبس المحقنة الأصغر ، راقب حركة مكبس المحقنة الأكبر.

4. ادفع مكبس المحقنة الأكبر ، راقب حركة مكبس المحقنة الأصغر.

نتيجة : نصلح الاختلاف في القوى المطبقة.

التحليلات : وفقًا لقانون باسكال ، فإن الضغط الناتج عن المكابس هو نفسه ، لذلك: كم مرة يتكرر فيها المكبس وتكون القوة الناتجة عنه أكبر.

الخبرة 4. جاف من الماء.

استهداف : تظهر تمدد الهواء الساخن وانكماش الهواء البارد.

معدات : كوب ، طبق ماء ، شمعة ، فلين.

منتج جاهز.

مسار التجربة:

1. صب الماء في طبق وضع عملة معدنية في الأسفل وتطفو على الماء.

2. ادعُ الجمهور للحصول على قطعة نقود دون أن تبلل أيديهم.

3. أشعل شمعة وضعها في الماء.

4. تغطية بزجاج دافئ.

نتيجة: مشاهدة حركة الماء في كوب.

التحليلات: عندما يسخن الهواء ، يتمدد. عندما تنطفئ الشمعة. يبرد الهواء وينخفض ​​ضغطه. سوف يدفع الضغط الجوي الماء تحت الزجاج.

الخبرة 5. القصور الذاتي.

استهداف : إظهار مظهر من مظاهر القصور الذاتي.

معدات : زجاجة واسعة الفم ، حلقة من الورق المقوى ، عملات معدنية.

منتج جاهز.

مسار التجربة:

1. نضع حلقة ورقية على عنق الزجاجة.

2. وضع العملات المعدنية على الحلبة.

3. بضربة حادة من المسطرة ضربنا الحلبة

نتيجة: مشاهدة القطع النقدية تسقط في الزجاجة.

التحليلات: القصور الذاتي هو قدرة الجسم على الحفاظ على سرعته. عند ضرب الحلبة ، لا يكون لدى العملات المعدنية الوقت لتغيير السرعة والسقوط في الزجاجة.

الخبرة 6. رأسا على عقب.

استهداف : اعرض سلوك السائل في زجاجة دوارة.

معدات : زجاجة وحبل واسع الفم.

منتج جاهز.

مسار التجربة:

1. نربط حبلًا برقبة الزجاجة.

2. صب الماء.

3. قم بتدوير الزجاجة فوق رأسك.

نتيجة: الماء لا ينسكب.

التحليلات: في الجزء العلوي ، تعمل الجاذبية وقوة الطرد المركزي على الماء. إذا كانت قوة الطرد المركزي أكبر من الجاذبية ، فلن يتدفق الماء.

الخبرة 7. سائل غير نيوتوني.

استهداف : إظهار سلوك سائل غير نيوتوني.

معدات : وعاء. ماء.

منتج جاهز.

مسار التجربة:

1. في وعاء ، قم بتخفيف النشا والماء بنسب متساوية.

2. إثبات الخصائص غير العادية للسائل

نتيجة: مادة لها خصائص مادة صلبة وسائلة.

التحليلات: مع تأثير حاد ، تتجلى خصائص الجسم الصلب ، وبتأثير بطيء ، خصائص السائل.

استنتاج

نتيجة لعملنا:

    أجريت تجارب تثبت وجود ضغط جوي ؛

    أجهزة منزلية الصنع توضح اعتماد ضغط السائل على ارتفاع عمود السائل ، قانون باسكال.

كنا نحب دراسة الضغط ، وصنع الأجهزة المنزلية ، وإجراء التجارب. ولكن هناك العديد من الأشياء المثيرة للاهتمام في العالم والتي لا يزال بإمكانك تعلمها ، لذلك في المستقبل:

سنواصل دراسة هذا العلم المثير للاهتمام

نأمل أن يهتم زملائنا في الفصل بهذه المشكلة ، وسنحاول مساعدتهم.

في المستقبل ، سنجري تجارب جديدة.

استنتاج

من الممتع مشاهدة التجربة التي أجراها المعلم. إجراء ذلك بنفسك مثير للاهتمام بشكل مضاعف.

وإجراء تجربة بجهاز تم صنعه وتصميمه بأيدي الفرد أمر ذو أهمية كبيرة للفصل بأكمله. في مثل هذه التجارب ، من السهل إقامة علاقة والتوصل إلى نتيجة حول كيفية عمل تثبيت معين.

إجراء هذه التجارب ليس بالأمر الصعب والمثير للاهتمام. إنها آمنة وبسيطة ومفيدة. بحث جديد ينتظرنا!

المؤلفات

    أمسيات في الفيزياء في المدرسة الثانوية / شركات. م. برافرمان. موسكو: التعليم ، 1969.

    العمل اللامنهجي في الفيزياء / إد. من. قبردين. م: التنوير ، 1983.

    Galperstein L. الفيزياء المسلية. م: روزمن ، 2000.

    جينسرلوس انجليس تجارب مسلية في الفيزياء. موسكو: التنوير ، 1985.

    جورياتشكين إي. منهجية وتقنية التجربة الفيزيائية. م: التنوير. 1984

    مايوروف أ. فيزياء الفضوليين أو ما لا تتعلمه في الفصل. ياروسلافل: أكاديمية التطوير ، أكاديمية وك ، 1999.

    ميكيفا جي بي ، تسيدريك إم إس. مفارقات جسدية وأسئلة مسلية. مينسك: نارودنايا أسفيتا ، 1981.

    نيكيتين يو. ساعة ممتعة. م: يونغ جارد ، 1980.

    تجارب في معمل منزلي // Kvant. 1980. رقم 4.

    Perelman Ya.I. ميكانيكا مسلية. هل تعرف الفيزياء؟ م: VAP ، 1994.

    Peryshkin A.V. ، Rodina N.A. كتاب الفيزياء للصف السابع. م: التنوير. 2012

    Peryshkin A.V. الفيزياء. - م: بوستارد ، 2012

وزارة التعليم والعلوم في منطقة تشيليابينسك

الفرع التكنولوجي للبلاست

GBPOU SPO "كلية Kopeysky Polytechnic تحمل اسمها. S.V Khokhryakova »

فئة رئيسية

"الخبرات والتجارب

للأطفال "

التربوي - العمل البحثي

"تجارب بدنية مسلية

من الخردة "

الرأس: Yu.V. Timofeeva مدرس الفيزياء

المؤدون: طلاب مجموعة OPI - 15

حاشية. ملاحظة

تزيد التجارب الفيزيائية من الاهتمام بدراسة الفيزياء ، وتطور التفكير ، وتعلم كيفية تطبيق المعرفة النظرية لشرح الظواهر الفيزيائية المختلفة التي تحدث في العالم من حولنا.

لسوء الحظ ، بسبب الحمل الزائد المواد التعليميةلا يتم إيلاء اهتمام كاف للتجارب المسلية في دروس الفيزياء

بمساعدة التجارب والملاحظات والقياسات ، يمكن التحقق من العلاقات بين الكميات الفيزيائية المختلفة.

كل الظواهر التي لوحظت أثناء التجارب المسلية لها تفسير علمي ، لذلك استخدموا القوانين الأساسية للفيزياء وخصائص المادة من حولنا.

جدول المحتويات

مقدمة

المحتوى الرئيسي

تنظيم العمل البحثي

منهجية إجراء التجارب المختلفة

نتائج البحث

استنتاج

قائمة الأدب المستخدم

التطبيقات

المقدمة

بدون شك ، كل معرفتنا تبدأ بالخبرة.

(كانط إيمانويل - الفيلسوف الألماني 1724-1804)

الفيزياء ليست فقط كتبًا علمية وقوانين معقدة ، وليست مختبرات ضخمة فقط. الفيزياء هي أيضًا تجارب مثيرة للاهتمام وتجارب مسلية. الفيزياء عبارة عن حيل تظهر في دائرة من الأصدقاء ، وهي قصص مضحكة وألعاب مضحكة محلية الصنع.

الأهم من ذلك ، يمكن استخدام أي مادة متاحة لإجراء التجارب الفيزيائية.

يمكن إجراء التجارب الفيزيائية باستخدام الكرات ، والنظارات ، والمحاقن ، وأقلام الرصاص ، والقش ، والعملات المعدنية ، والإبر ، إلخ.

تزيد التجارب من الاهتمام بدراسة الفيزياء ، وتطور التفكير ، وتعلم كيفية تطبيق المعرفة النظرية لشرح الظواهر الفيزيائية المختلفة التي تحدث في العالم من حولنا.

عند إجراء التجارب ، من الضروري ليس فقط وضع خطة لتنفيذها ، ولكن أيضًا لتحديد طرق الحصول على بيانات معينة ، لتجميع المنشآت بشكل مستقل وحتى تصميم الأجهزة اللازمة لإعادة إنتاج هذه الظاهرة أو تلك.

ولكن ، لسوء الحظ ، نظرًا للحمل الزائد على المواد التعليمية في دروس الفيزياء ، لا يتم إيلاء اهتمام كاف للتجارب المسلية ، ويتم إيلاء الكثير من الاهتمام للنظرية وحل المشكلات.

لذلك تقرر إجراء عمل بحثي في ​​موضوع "تجارب مسلية في الفيزياء من مواد مرتجلة".

أهداف العمل البحثي هي كما يلي:

  1. إتقان طرق البحث الفيزيائي وإتقان مهارات الملاحظة الصحيحة وتقنية التجربة البدنية.

    تنظيم العمل المستقل مع الأدبيات المختلفة ومصادر المعلومات الأخرى ، وجمع وتحليل وتعميم المواد حول موضوع العمل البحثي.

    لتعليم الطلاب كيفية تطبيق المعرفة العلمية لشرح الظواهر الفيزيائية.

    غرس حب الفيزياء في نفوس الطلاب ، وزيادة تركيزهم على فهم قوانين الطبيعة ، وليس على الحفظ الآلي.

عند اختيار موضوع البحث ، انطلقنا من المبادئ التالية:

الذاتية - الموضوع المختار يتوافق مع اهتماماتنا.

الموضوعية - الموضوع الذي اخترناه وثيق الصلة ومهم من الناحية العلمية والعملية.

الجدوى - المهام والأهداف التي حددناها في العمل حقيقية وممكنة.

1. المحتوى الرئيسي.

تم إجراء البحث وفق المخطط التالي:

صياغة المشكلة.

دراسة المعلومات من مصادر مختلفة حول هذا الموضوع.

اختيار طرق البحث والإتقان العملي لها.

جمع المواد الخاصة - اقتناء مواد مرتجلة وإجراء تجارب.

التحليل والتعميم.

صياغة الاستنتاجات.

خلال العمل البحثي ، تم استخدام طرق البحث الفيزيائي التالية:

1. الخبرة الجسدية

تكونت التجربة من المراحل التالية:

فهم شروط الخبرة.

توفر هذه المرحلة التعرف على شروط التجربة ، وتحديد قائمة الأدوات والمواد المرتجلة الضرورية والظروف الآمنة أثناء التجربة.

رسم سلسلة من الإجراءات.

في هذه المرحلة ، تم تحديد ترتيب التجربة ، إذا لزم الأمر ، تمت إضافة مواد جديدة.

إجراء تجربة.

2. المراقبة

عند مراقبة الظواهر التي تحدث في التجربة ، أولينا اهتمامًا خاصًا للتغير في الخصائص الفيزيائية ، بينما تمكنا من اكتشاف العلاقات المنتظمة بين الكميات الفيزيائية المختلفة.

3. النمذجة.

النمذجة هي أساس أي بحث فيزيائي. خلال التجارب ، قمنا بمحاكاة تجارب ظرفية مختلفة.

في المجموع ، قمنا بنمذجة وتنفيذ العديد من التجارب البدنية المسلية وشرحناها علميًا.

2- تنظيم العمل البحثي:

2.1 منهجية إجراء التجارب المختلفة:

تجربة رقم 1 شمعة خلف الزجاجة

الأجهزة والمواد: شمعة ، زجاجة ، أعواد ثقاب

مراحل التجربة

ضعي شمعة مضاءة خلف الزجاجة ، وقفي بحيث يكون وجهك على بعد 20-30 سم من الزجاجة.

يستحق الأمر الآن النفخ ، وستنطفئ الشمعة ، كما لو لم يكن هناك حاجز بينك وبين الشمعة.

تجربة عدد 2 ثعبان الغزل

الأدوات والمواد: ورق سميك ، شمعة ، مقص.

مراحل التجربة

قطع لولبًا من الورق السميك ، ثم قم بمدها قليلاً وضعها في نهاية السلك المثني.

سيؤدي تثبيت هذا الملف فوق الشمعة في تيار هوائي صاعد إلى دوران الثعبان.

الأجهزة والمواد: 15 مباراة.

مراحل التجربة

ضع عود ثقاب على الطاولة ، و 14 عود ثقاب عبرها بحيث تبرز رؤوسهم للأعلى وتلامس الأطراف الطاولة.

كيف ترفع المباراة الأولى ، وتمسكها من طرف واحد ، ومعها كل المباريات الأخرى؟

تجربة رقم 4 محرك البارافين

الأجهزة والمواد:شمعة - ابرة حياكة - 2 كوب - لوحتين - اعواد ثقاب.

مراحل التجربة

لصنع هذا المحرك ، لا نحتاج إلى كهرباء أو بنزين. نحتاج فقط ... شمعة لهذا.

سخن الإبرة وألصقها برؤوسهم في الشمعة. سيكون هذا هو محور محركنا.

ضع شمعة بإبرة حياكة على حواف كأسين وقم بالتوازن.

أشعل الشمعة من كلا الطرفين.

تجربة رقم 5 سميكة الهواء

نحن نعيش بالهواء الذي نتنفسه. إذا كان هذا لا يبدو سحريًا بما يكفي بالنسبة لك ، فقم بهذه التجربة لترى السحر الآخر الذي يمكن للهواء القيام به.

الدعائم

نظارات واقية

لوح خشب الصنوبر 0.3x2.5x60 سم (متوفر في أي متجر للأخشاب)

صحيفة صحيفة

مسطرة

تمرين

لنبدأ سحر العلم!

ارتدِ نظارات السلامة. أعلن للجمهور: "هناك نوعان من الهواء في العالم. أحدهما نحيف والآخر سمين. الآن سأقوم بالسحر بمساعدة الهواء الدهني.

ضع اللوح الخشبي على الطاولة بحيث يبرز حوالي 15 سم من حافة الطاولة.

قل: "هواء كثيف الجلوس على اللوح الخشبي". اضرب نهاية اللوح الخشبي البارز وراء حافة الطاولة. سوف يقفز اللوح في الهواء.

أخبر الجمهور أنه لا بد أنه كان هناك هواء رقيق جالس على اللوح الخشبي. مرة أخرى ، ضع اللوح الخشبي على المنضدة كما في النقطة 2.

ضع ورقة جريدة على السبورة ، كما هو موضح في الشكل ، بحيث تكون اللوحة في منتصف الورقة. قم بتنعيم الصحيفة حتى لا يكون هناك هواء بينها وبين الطاولة.

قل مرة أخرى: "هواء كثيف ، اجلس على اللوح الخشبي".

اضرب الطرف البارز بحافة يدك.

تجربة رقم 6 ورق مقاوم للماء

الدعائم

منشفة ورقية

كوب

وعاء أو دلو بلاستيكي يمكن ملؤه بكمية كافية من الماء لتغطية الزجاج بالكامل

تمرين

ضع كل ما تحتاجه على الطاولة

لنبدأ سحر العلم!

أعلن للجمهور: "بمساعدة مهارتي السحرية ، يمكنني جعل قطعة من الورق تبقى جافة."

جعد منشفة ورقية وضعها في قاع الكوب.

اقلب الزجاج وتأكد من بقاء رزمة الورق في مكانها.

قل بعض الكلمات السحرية على الزجاج ، على سبيل المثال: "قوى سحرية ، احمي الورقة من الماء". ثم أنزل الزجاج المقلوب ببطء في وعاء الماء. حاول إبقاء الزجاج مستويًا قدر الإمكان حتى يصبح تحت الماء تمامًا.

أخرج الكوب من الماء وتخلص من الماء. اقلب الزجاج رأسًا على عقب وأخرج الورق. دع الجمهور يشعر به وتأكد من بقائه جافًا.

تجربة رقم 7 Flying ball

هل رأيت كيف يرتفع شخص في الهواء في أداء ساحر؟ جرب تجربة مماثلة.

يرجى ملاحظة: لهذه التجربة ، ستحتاج إلى مجفف شعر ومساعدة الكبار.

الدعائم

مجفف شعر (يجب أن يستخدمه شخص بالغ فقط)

2 كتاب سميك أو أشياء ثقيلة أخرى

كرة بينج بونج

مسطرة

مساعد بالغ

تمرين

ضع مجفف الشعر على المنضدة مع الفتحة التي تنفخ الهواء الساخن.

لتثبيته في هذا الموضع ، استخدم الكتب. تأكد من أنها لا تسد الفتحة الموجودة على الجانب حيث يتم امتصاص الهواء في مجفف الشعر.

قم بتوصيل مجفف الشعر.

لنبدأ سحر العلم!

اطلب من أحد المشاهدين البالغين أن يكون مساعدًا لك.

أعلن للجمهور: "الآن سأجعل كرة بينج بونج عادية تطير في الهواء."

خذ الكرة في يدك واتركها تسقط على الطاولة. قل للجمهور: "أوه! لقد نسيت أن أقول الكلمات السحرية! "

قل الكلمات السحرية على الكرة. اطلب من مساعدك تشغيل مجفف الشعر بكامل طاقته.

ضع البالون برفق فوق مجفف الشعر في نفاثة من الهواء ، على بعد حوالي 45 سم من فتحة النفخ.

نصيحة للمعالج المتعلم

اعتمادًا على مدى قوة النفخ ، قد تحتاج إلى وضع البالون أعلى أو أقل قليلاً مما هو محدد.

ما الذي يمكن عمله

حاول أن تفعل الشيء نفسه مع كرة بأحجام وأوزان مختلفة. هل ستكون التجربة جيدة بنفس القدر؟

2. 2 نتائج الدراسة:

1) تجربة رقم 1 شمعة خلف الزجاجة

تفسير:

سوف تطفو الشمعة تدريجياً ، ويذوب البارافين الذي يبرد بالماء عند حافة الشمعة بشكل أبطأ من البارافين المحيط بالفتيل. لذلك ، يتشكل قمع عميق إلى حد ما حول الفتيل. هذا الفراغ ، بدوره ، يضيء الشمعة ، وهذا هو سبب احتراق الشمعة لدينا حتى النهاية..

2) تجربة عدد 2 ثعبان الغزل

تفسير:

الثعبان يدور بسبب هناك تمدد للهواء تحت تأثير الحرارة وتحول الطاقة الدافئة إلى حركة.

3) التجربة رقم 3 خمسة عشر مباراة على واحد

تفسير:

من أجل رفع جميع المباريات ، ما عليك سوى وضع مباراة واحدة أخرى ، الخامسة عشرة فوق جميع المباريات ، في الفراغ بينهما.


4) تجربة رقم 4 محرك برافين

تفسير:

ستسقط قطرة من البارافين في إحدى الصفائح الموضوعة أسفل طرفي الشمعة. سوف يختل التوازن ، وسوف يسحب الطرف الآخر من الشمعة ويسقط ؛ في الوقت نفسه ، ستخرج منه بضع قطرات من البارافين ، وستصبح أخف من الطرف الأول ؛ يرتفع إلى الأعلى ، الطرف الأول يسقط ، يسقط قطرة ، سيصبح أسهل ، وسيبدأ محركنا في العمل مع القوة والرئيسية ؛ ستزداد تقلبات الشمعة تدريجياً أكثر فأكثر.

5) تجربة رقم 5 هواء كثيف

عندما تضغط على اللوح الخشبي لأول مرة ، فإنه يرتد. ولكن إذا اصطدمت بلوح به صحيفة ، فإن اللوح ينكسر.

تفسير:

عندما تقوم بتسوية صحيفة ، فإنك تزيل كل الهواء تقريبًا من تحتها. في الوقت نفسه ، تضغط عليها كمية كبيرة من الهواء فوق الصحيفة بقوة كبيرة. عندما تصطدم باللوحة ، تنكسر لأن ضغط الهواء على الصحيفة يمنع اللوح من الارتفاع استجابةً للقوة التي استخدمتها.

6) تجربة رقم 6 ورق مقاوم للماء

تفسير:

يشغل الهواء حجمًا معينًا. يوجد هواء في الزجاج ، بغض النظر عن موضعه. عندما تقلب الزجاج رأسًا على عقب وتخفضه ببطء إلى ماء ، يبقى الهواء في الكوب. لا يمكن للماء الدخول إلى الزجاج بسبب الهواء. ضغط الهواء أكبر من ضغط الماء الذي يحاول الدخول إلى الزجاج. تظل المنشفة الموجودة في الجزء السفلي من الزجاج جافة. إذا انقلب الزجاج على جانبه تحت الماء ، فسيخرج منه الهواء على شكل فقاعات. ثم يمكنه الدخول إلى الزجاج.


8) تجربة رقم 7 Flying ball

تفسير:

في الواقع ، هذه الحيلة لا تتعارض مع الجاذبية. إنه يوضح قدرة هواء مهمة تسمى مبدأ برنولي. مبدأ برنولي هو قانون الطبيعة ، والذي بموجبه يتناقص أي ضغط لأي سائل ، بما في ذلك الهواء ، مع زيادة سرعة حركته. بمعنى آخر ، عند معدل تدفق الهواء المنخفض ، يكون له ضغط مرتفع.

يتحرك الهواء الخارج من مجفف الشعر بسرعة كبيرة وبالتالي يكون ضغطه منخفضًا. الكرة محاطة من جميع الجوانب بمنطقة ضغط منخفض ، والتي تشكل مخروطًا عند فتحة مجفف الشعر. الهواء المحيط بهذا المخروط له ضغط أعلى ويمنع الكرة من السقوط من منطقة الضغط المنخفض. قوة الجاذبية تسحبه ، وقوة الهواء تسحبه لأعلى. بفضل العمل المشترك لهذه القوى ، تتدلى الكرة في الهواء فوق مجفف الشعر.

استنتاج

عند تحليل نتائج التجارب المسلية ، كنا مقتنعين بأن المعرفة المكتسبة في دروس الفيزياء قابلة للتطبيق تمامًا لحل المشكلات العملية.

بمساعدة التجارب والملاحظات والقياسات ، تم التحقق من العلاقات بين الكميات الفيزيائية المختلفة.

كل الظواهر التي لوحظت أثناء التجارب المسلية لها تفسير علمي ، لذلك استخدمنا القوانين الأساسية للفيزياء وخصائص المادة من حولنا.

تستند قوانين الفيزياء إلى الحقائق التي أثبتتها التجربة. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يتغير تفسير الحقائق نفسها في سياق التطور التاريخي للفيزياء. تتراكم الحقائق نتيجة الملاحظات. لكن في نفس الوقت ، لا يمكن حصرها بهم فقط. هذه ليست سوى الخطوة الأولى نحو المعرفة. بعد ذلك تأتي التجربة ، تطوير المفاهيم التي تسمح بخصائص نوعية. من أجل استخلاص استنتاجات عامة من الملاحظات ، لمعرفة أسباب الظواهر ، من الضروري إنشاء علاقات كمية بين الكميات. إذا تم الحصول على مثل هذا الاعتماد ، فسيتم العثور على قانون فيزيائي. إذا تم العثور على قانون فيزيائي ، فلا داعي لإعداد تجربة في كل حالة على حدة ، يكفي إجراء الحسابات المناسبة. بعد دراسة العلاقات الكمية بين الكميات تجريبياً ، من الممكن تحديد الأنماط. بناءً على هذه الانتظام ، تم تطوير نظرية عامة للظواهر.

لذلك ، بدون تجربة لا يمكن أن يكون هناك تعليم منطقي للفيزياء. تتضمن دراسة الفيزياء والتخصصات التقنية الأخرى الاستخدام الواسع للتجربة ، ومناقشة ميزات صياغتها والنتائج المرصودة.

وفقًا لمجموعة المهام ، تم إجراء جميع التجارب باستخدام مواد مرتجلة رخيصة وصغيرة الحجم فقط.

بناءً على نتائج العمل التربوي والبحثي ، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

  1. في مصادر المعلومات المختلفة ، يمكنك العثور على العديد من التجارب البدنية المسلية والتوصل إليها باستخدام معدات مرتجلة.

    تزيد التجارب المسلية والأجهزة المادية محلية الصنع من نطاق مظاهرات الظواهر الفيزيائية.

    تسمح لك التجارب المسلية باختبار قوانين الفيزياء والفرضيات النظرية.

فهرس

M. Di Specio "التجارب المسلية" ، LLC "Astrel" ، 2004

ف. Rabiz "Funny Physics" موسكو 2000

L. Galperstein "Hello، physics" موسكو ، 1967

A. Tomilin "أريد أن أعرف كل شيء" ، موسكو ، 1981

م. بلودوف "محادثات في الفيزياء" ، موسكو ، 1974.

أنا و. بيرلمان "المهام والتجارب المسلية" ، موسكو ، 1972.

تطبيقات

القرص:

1. عرض تقديمي بعنوان "تجارب فيزيائية مسلية من مواد مرتجلة"

2. فيديو "تسلية فيزيائية من مواد مرتجلة"

من أين يأتي العلماء الحقيقيون؟ بعد كل شيء ، يقوم شخص ما باكتشافات غير عادية ، ويبتكر أجهزة بارعة نستخدمها. حتى أن البعض يحصل على اعتراف عالمي في شكل جوائز مرموقة. وفقًا للمعلمين ، الطفولة هي بداية الطريق إلى الاكتشافات والإنجازات المستقبلية.

هل يحتاج الطلاب الأصغر سنًا إلى الفيزياء

تتضمن معظم البرامج المدرسية دراسة الفيزياء من الصف الخامس. ومع ذلك ، فإن الآباء يدركون جيدًا الأسئلة العديدة التي يطرحها الأطفال الفضوليون في سن المدرسة الابتدائية وحتى الأطفال في سن ما قبل المدرسة. ستساعد التجارب في الفيزياء على فتح الطريق لعالم المعرفة الرائع. بالنسبة لأطفال المدارس الذين تتراوح أعمارهم بين 7 و 10 سنوات ، سيكونون بالطبع بسيطين. على الرغم من بساطة التجارب ، ولكن بعد فهم المبادئ والقوانين الفيزيائية الأساسية ، يشعر الأطفال بأنهم سحرة قديرون. هذا شيء رائع ، لأن الاهتمام الشديد بالعلوم هو مفتاح الدراسة الناجحة.

لا يتم دائمًا الكشف عن قدرات الأطفال من تلقاء أنفسهم. غالبًا ما يكون مطلوبًا تقديم نشاط علمي معين للأطفال ، وعندها فقط تظهر ميول لهذه المعرفة أو تلك. تعد التجارب المنزلية طريقة سهلة لمعرفة ما إذا كان الطفل مهتمًا بالعلوم الطبيعية. نادرًا ما يظل مكتشفو العالم الصغار غير مبالين بالأفعال "الرائعة". حتى لو لم تتجلى الرغبة في دراسة الفيزياء بوضوح ، فلا يزال من الجدير وضع أساسيات المعرفة الفيزيائية.

أبسط التجارب التي يتم إجراؤها في المنزل جيدة لأنه حتى الأطفال الخجولين الذين يشككون في أنفسهم يسعدون بإجراء تجارب منزلية. يؤدي تحقيق النتيجة المتوقعة إلى زيادة الثقة بالنفس. يقبل الأقران بحماس عرض مثل هذه "الحيل" ، مما يحسن العلاقات بين الرجال.

متطلبات إجراء التجارب في المنزل

لكي تكون دراسة قوانين الفيزياء في المنزل آمنة ، يجب اتخاذ الاحتياطات:

  1. على الإطلاق ، يتم إجراء جميع التجارب بمشاركة البالغين. بالطبع ، العديد من الدراسات آمنة. المشكلة هي أن الرجال لا يرسمون دائمًا خطًا واضحًا بين التلاعب غير المؤذي والخطير.
  2. من الضروري توخي الحذر بشكل خاص في حالة استخدام أشياء حادة وخارقة للنار. هنا وجود كبار السن إلزامي.
  3. يحظر استخدام المواد السامة.
  4. يحتاج الطفل إلى وصف تفصيلي للإجراء الذي يتعين القيام به. يجب تحديد الغرض من العمل بوضوح.
  5. يجب على الكبار شرح جوهر التجارب ومبادئ قوانين الفيزياء.

أبسط الدراسات

يمكنك أن تبدأ التعرف على الفيزياء من خلال إظهار خصائص المواد. يجب أن تكون هذه أبسط التجارب للأطفال.

مهم!يُنصح بتقديم أسئلة محتملة للأطفال للإجابة عليها بأكبر قدر ممكن من التفاصيل. إنه أمر غير سار عندما تعرض الأم أو الأب إجراء تجربة ، بفهم غامض لما يؤكده. لذلك ، من الأفضل التحضير من خلال دراسة الأدبيات اللازمة.

كثافة مختلفة

كل مادة لها كثافة تؤثر على وزنها. المؤشرات المختلفة لهذه المعلمة لها مظاهر مثيرة للاهتمام في شكل سائل متعدد الطبقات.

حتى الأطفال في سن ما قبل المدرسة يمكنهم إجراء مثل هذه التجارب البسيطة على السوائل ومراقبة خصائصها.
للتجربة سوف تحتاج:

  • محلول سكر؛
  • زيت نباتي؛
  • ماء؛
  • جرة زجاجية
  • عدة أشياء صغيرة (على سبيل المثال ، عملة معدنية ، حبة بلاستيكية ، قطعة من الستايروفوم ، دبوس أمان).

يجب ملء الجرة بحوالي 1/3 شراب ، إضافة نفس الكمية من الماء والزيت. لن تختلط السوائل بل تشكل طبقات. والسبب هو الكثافة ، فالمادة ذات الكثافة المنخفضة تكون أخف. ثم ، واحدًا تلو الآخر ، تحتاج إلى خفض الأشياء في الجرة. إنهم "يتعطلون" على مستويات مختلفة. كل هذا يتوقف على كيفية ارتباط كثافات السوائل والأشياء ببعضها البعض. إذا كانت كثافة المادة أقل من السائل ، فلن يغرق الشيء.

بيضة عائمة

سوف تحتاج:

  • 2 أكواب
  • ملعقة طعام؛
  • ملح؛
  • ماء؛
  • 2 بيض.

يجب ملء كلا الكوبين بالماء. في واحد منهم ، قم بإذابة ملعقتين كبيرتين من الملح. ثم يجب إنزال البيض في الكؤوس. في الماء العادي ، سوف تغوص ، في الماء المالح سوف تطفو على السطح. يزيد الملح من كثافة الماء. وهذا يفسر حقيقة أن السباحة في مياه البحر أسهل من السباحة في المياه العذبة.

التوتر السطحي للماء

يجب توضيح أن الجزيئات الموجودة على سطح السائل تنجذب وتشكل أنحف فيلم مرن. تسمى خاصية الماء هذه بالتوتر السطحي. هذا ما يفسر ، على سبيل المثال ، قدرة متزلج الماء على الانزلاق عبر سطح الماء في البركة.

عدم إراقة الماء

ضروري:

  • كأس زجاجي؛
  • ماء؛
  • مشابك الورق.

الزجاج ممتلئ حتى أسنانه بالماء. يبدو أن مشبك ورق واحد كافٍ لتسريب السائل. من الضروري غمر مشابك الورق بعناية في الزجاج واحدًا تلو الآخر. بإسقاط ما يقرب من اثني عشر مشبكًا ورقيًا ، يمكنك أن ترى أن الماء لا ينسكب ، ولكنه يشكل قبة صغيرة على السطح.

المباريات العائمة

ضروري:

  • صَحن؛
  • ماء؛
  • 4 مباريات
  • صابون سائل.

صب الماء في الوعاء ، اخفض أعواد الثقاب. سيكونون عمليًا بلا حراك على السطح. إذا أسقطت منظفًا في الوسط ، فستنتشر أعواد الثقاب على الفور إلى حواف الوعاء. الصابون يقلل من التوتر السطحي للماء.

تجارب مسلية

من المدهش جدًا أن يعمل الأطفال بالضوء والصوت. يقول المعلمون إن التجارب المسلية ممتعة للأطفال من مختلف الأعمار. على سبيل المثال ، التجارب الفيزيائية المقترحة هنا مناسبة لمرحلة ما قبل المدرسة.

متوهجة "الحمم البركانية"

هذه التجربة لا تخلق مصباحًا حقيقيًا ، ولكنها تحاكي بشكل جميل تشغيل المصباح بجزيئات متحركة.
ضروري:

  • جرة زجاجية
  • ماء؛
  • زيت نباتي؛
  • ملح أو أي قرص فوار ؛
  • ملون غذائي؛
  • شعلة.

يجب أن يكون البرطمان مليئًا بنسبة 2/3 تقريبًا بالماء الملون ، ثم يضاف الزيت إلى حافته تقريبًا. يرش بعض الملح على الوجه. ثم انتقل إلى غرفة مظلمة ، وأضيء الجزء السفلي من الجرة بمصباح يدوي. ستغرق حبات الملح في القاع وتسحب معها قطرات من الدهون. في وقت لاحق ، عندما يذوب الملح ، سيرتفع الزيت إلى السطح مرة أخرى.

قوس قزح المنزل

يمكن أن يتحلل ضوء الشمس إلى طيف من الأشعة متعددة الألوان.

ضروري:

  • ضوء طبيعي ساطع
  • فنجان؛
  • ماء؛
  • صندوق طويل أو كرسي ؛
  • ورقة بيضاء كبيرة.

في يوم مشمس ، ضع ورقة على الأرض أمام نافذة تسمح بدخول الضوء الساطع. ضع صندوقًا (كرسي) بجانبه ، ضع كوبًا مملوءًا بالماء فوقه. سيظهر قوس قزح على الأرض. لرؤية الألوان كاملة ، ما عليك سوى تحريك الورقة والتقاطها. الحاوية الشفافة بالماء عبارة عن منشور يحلل الشعاع إلى أجزاء من الطيف.

سماعة الطبيب

ينتقل الصوت في موجات. يمكن إعادة توجيه الموجات الصوتية في الفضاء وتضخيمها.
سوف تحتاج:

  • قطعة من أنبوب مطاطي (خرطوم) ؛
  • 2 قمع
  • البلاستيسين.

أدخل قمعًا في طرفي الأنبوب المطاطي ، وثبته بالبلاستيك. الآن يكفي أن تضع أحدهما في قلبك والآخر - على أذنك. نبضات القلب مسموعة بوضوح. يقوم القمع "بجمع" الموجات ، ولا يسمح السطح الداخلي للأنبوب لها بالتبدد في الفضاء.

تعمل سماعة الطبيب على هذا المبدأ. في الأيام الخوالي ، كانت السماعات الطبية للأشخاص ضعاف السمع تحتوي على نفس الجهاز تقريبًا.

مهم!لا تستخدم مصادر صوت عالية لأن ذلك قد يضر بسمعك.

التجارب

ما هو الفرق بين التجربة والخبرة؟ هذه طرق بحث. عادة ، يتم إجراء التجربة بنتيجة محددة مسبقًا ، مما يدل على بديهية مفهومة بالفعل. تم تصميم التجربة لتأكيد أو دحض الفرضية.

بالنسبة للأطفال ، يكون الاختلاف بين هذه المفاهيم غير محسوس تقريبًا ، ويتم تنفيذ أي إجراء لأول مرة ، بدون أساس علمي.

ومع ذلك ، غالبًا ما يدفع الاهتمام المستيقظ الرجال إلى تجارب جديدة ناشئة عن الخصائص المعروفة بالفعل للمواد. ينبغي تشجيع هذا الحكم الذاتي.

سوائل التجميد

تغير المادة خصائصها مع تغير في درجة الحرارة. يهتم الأطفال بتغيير خصائص جميع أنواع السوائل عندما تتحول إلى جليد. المواد المختلفة لها نقاط تجمد مختلفة. أيضا ، في درجات الحرارة المنخفضة ، تتغير كثافتها.

ملحوظة!عند تجميد السوائل ، يجب استخدام الحاويات البلاستيكية فقط. لا تستخدم العبوات الزجاجية لأنها قد تنكسر. والسبب هو أن السوائل تتجمد وتغير بنيتها. تشكل الجزيئات بلورات ، تزداد المسافة بينها ، ويزداد حجم المادة.

  • إذا ملأت قوالب مختلفة بالماء وعصير البرتقال ، اتركها في الفريزر ، ماذا يحدث؟ سيتجمد الماء بالفعل وسيظل العصير سائلاً جزئيًا. السبب هو نقطة تجمد السائل. يمكن إجراء تجارب مماثلة مع مواد مختلفة.
  • من خلال سكب الماء والزيت في وعاء شفاف ، يمكنك رؤية التقسيم الطبقي المألوف بالفعل. يطفو الزيت على سطح الماء ، لأنه أقل كثافة. ما الذي يمكن ملاحظته عند تجميد حاوية بها محتويات؟ أماكن تغيير الماء والزيت. سيكون الجليد في الأعلى ، والزيت الآن في القاع. تجمد الماء أصبح أخف.

العمل بمغناطيس

من الأمور ذات الأهمية الكبيرة للطلاب الأصغر سنًا إظهار الخصائص المغناطيسية للمواد المختلفة. تقترح الفيزياء المسلية التحقق من هذه الخصائص.

خيارات التجربة (ستحتاج المغناطيس):

التحقق من القدرة على جذب الأشياء المختلفة

يمكنك الاحتفاظ بسجلات توضح خصائص المواد (بلاستيك ، خشب ، حديد ، نحاس). مادة مثيرة للاهتمام هي نشارة الحديد ، والتي تبدو حركتها ساحرة.

دراسة قدرة المغناطيس على العمل من خلال المواد الأخرى.

على سبيل المثال ، يتعرض جسم معدني لمغناطيس من خلال الزجاج والورق المقوى وسطح خشبي.

ضع في اعتبارك قدرة المغناطيس على الجذب والصد.

دراسة الأقطاب المغناطيسية (نفس الاسم طارد ، والجذب المعاكس). الخيار المذهل هو ربط المغناطيس بقوارب الألعاب العائمة.

إبرة ممغنطة - تناظرية للبوصلة

في الماء يشير إلى الاتجاه "شمال - جنوب". تجذب الإبرة الممغنطة أشياء صغيرة أخرى.

  1. يُنصح بعدم إثقال الباحث الصغير بالمعلومات. الغرض من التجارب هو إظهار كيفية عمل قوانين الفيزياء. من الأفضل التفكير في ظاهرة واحدة بالتفصيل بدلاً من تغيير الاتجاهات إلى ما لا نهاية من أجل المشهد.
  2. قبل كل تجربة ، من السهل شرح خصائص وميزات العناصر المشاركة فيها. ثم لخص مع طفلك.
  3. قواعد السلامة تستحق اهتماما خاصا. بداية كل درس مصحوبة بالتعليمات.

التجارب العلمية ممتعة! ربما سيكون الأمر نفسه بالنسبة للوالدين. من المثير للاهتمام مضاعفة اكتشاف جوانب جديدة للظواهر العادية معًا. يجدر التخلص من الهموم اليومية ، ومشاركة فرحة الاكتشاف الطفولية.

يعتقد الكثير من الناس أن العلم ممل وكئيب. هكذا يقول الشخص الذي لم يشاهد العروض العلمية من "يوريكا". ماذا يحدث في "دروسنا"؟ لا توجد تركيبات مملة ومكتظة وتعبير حزين على وجه رفيق المكتب. يحب الأطفال علمنا ، جميع التجارب والتجارب ، يحبون علمنا ، علمنا يمنح الفرح ويحفز المزيد من المعرفة بالمواضيع المعقدة.

جربها بنفسك لإجراء تجارب مسلية في الفيزياء للأطفال في المنزل. ستكون ممتعة ، والأهم من ذلك ، مفيدة للغاية. سيتعرف طفلك على قوانين الفيزياء بطريقة مرحة ، وقد ثبت أنه في اللعبة يتعلم الأطفال المواد بسرعة وسهولة ويتذكرونها لفترة طويلة.

تجارب مسلية في الفيزياء يجب عرضها للأطفال في المنزل

تجارب مسلية بسيطة في الفيزياء سيتذكرها الأطفال مدى الحياة. كل ما تحتاجه لإجراء هذه التجارب في متناول يدك. لذا ، انتقل إلى الاكتشافات العلمية!

كرة لا تحترق!

الدعائم: 2 بالون ، شمعة ، أعواد ثقاب ، ماء.

تجربة مثيرة للاهتمام: نقوم بنفخ البالون الأول ونحمله فوق شمعة لنثبت للأطفال أن البالون سينفجر من النار.

صب ماء الصنبور العادي في الكرة الثانية ، واربطها وأعد الشموع إلى النار مرة أخرى. وعن معجزة! ماذا نرى؟ الكرة لا تنفجر!

يمتص الماء الموجود في البالون الحرارة الناتجة عن الشمعة ، وبالتالي لا يحترق البالون ، وبالتالي لا ينفجر.

عجب أقلام الرصاص

المتطلبات: كيس بلاستيك ، أقلام رصاص عادية ، ماء.

تجربة مثيرة للاهتمام: صب الماء في كيس بلاستيكي - ليس ممتلئًا ، نصفه.

في المكان الذي تمتلئ فيه الكيس بالماء ، نثقب الكيس بأقلام الرصاص. ماذا نرى؟ في أماكن وجود ثقب - العبوة لا تتسرب. لماذا ا؟ وإذا فعلت العكس: اخترق الكيس أولاً ، ثم صب الماء فيه ، سيتدفق الماء عبر الثقوب.

كيف تحدث "المعجزة": الشرح: عندما ينكسر البولي إيثيلين ، تنجذب جزيئاته بالقرب من بعضها البعض. في تجربتنا ، يتم سحب البولي إيثيلين حول أقلام الرصاص ويمنع تسرب الماء.

عدم ظهور الكرة

المتطلبات: بالون وسيخ خشبي وسائل غسيل الصحون.

تجربة مثيرة للاهتمام: قم بتشحيم الجزء العلوي والسفلي من الكرة بسائل غسل الصحون ، وثقب بالسيخ ، بدءًا من الأسفل.

كيف تحدث "المعجزة": الشرح: وسر هذه "الحيلة" بسيط. لحفظ كرة كاملة ، تحتاج إلى معرفة مكان الاختراق - عند النقاط الأقل توترًا ، والتي تقع في أسفل الكرة وفي أعلاها.

"قرنبيط

المتطلبات: 4 أكواب عادية من الماء أو ألوان طعام براقة أو أوراق الكرنب أو الزهور البيضاء.

تجربة مثيرة للاهتمام: نضيف ملوِّن طعام من أي لون إلى كل كوب ونضع ورقة ملفوف أو زهرة في ماء ملون. نترك "الباقة" طوال الليل. وفي الصباح سنرى أن أوراق الملفوف أو أزهاره أصبحت بألوان مختلفة.

كيف تحدث "المعجزة": الشرح: تمتص النباتات الماء لتغذية أزهارها وأوراقها. ويرجع ذلك إلى التأثير الشعري ، حيث يملأ الماء نفسه الأنابيب الرقيقة داخل النباتات. عن طريق امتصاص الماء الملون ، تغير الأوراق واللون لونها.

البيضة التي تستطيع السباحة

المتطلبات: 2 بيضة ، 2 كوب ماء ، ملح.

تجربة مثيرة للاهتمام: ضع البيضة بحذر في كوب من الماء النظيف. نرى: غرقت ، غرقت في القاع (إذا لم يكن كذلك ، فإن البيضة فاسدة ومن الأفضل التخلص منها).
لكن في الكوب الثاني ، صب الماء الدافئ وحرك 4-5 ملاعق كبيرة من الملح فيه. ننتظر حتى يبرد الماء ، ثم نضع البيضة الثانية في الماء المالح. وماذا نرى الآن؟ البيضة تطفو على السطح ولا تغرق! لماذا ا؟

كيف تحدث "المعجزة": الشرح: الأمر كله يتعلق بالكثافة! متوسط ​​كثافة البيضة أكبر بكثير من كثافة الماء العادي ، لذلك "تغرق" البيضة. وتكون كثافة المحلول الملحي أكبر ، وبالتالي "تطفو" البيضة.

تجربة لذيذة: حلوى الكريستال

المتطلبات: 2 كوب ماء ، 5 أكواب سكر ، أعواد خشبية للأسياخ الصغيرة ، ورق سميك ، أكواب شفافة ، قدر ، ألوان طعام.

تجربة مثيرة للاهتمام: خذ ربع كوب من الماء ، أضف ملعقتين كبيرتين من السكر ، اغلي الشراب. في نفس الوقت ، اسكب القليل من السكر على ورق سميك. ثم اغمس سيخًا خشبيًا في الشراب واجمع السكر معه.

دع العصي تجف بين عشية وضحاها.

في الصباح نذوب 5 أكواب من السكر في كوبين من الماء ، ونترك الشراب ليبرد لمدة 15 دقيقة ، لكن ليس كثيرًا ، وإلا فإن البلورات لن "تنمو". ثم صب الشراب في برطمانات وأضف ألوان طعام متعددة الألوان. ننزل الأسياخ بالسكر في برطمانات حتى لا تلمس الجدران أو القاع (يمكنك استخدام مشابك الغسيل). ماذا بعد؟ ثم نلاحظ عملية نمو البلورات ، ننتظر النتيجة من أجل ... تناول الطعام!

كيف تحدث "المعجزة": الشرح: بمجرد أن يبرد الماء تقل ذوبان السكر ويترسب ويستقر على جدران الإناء وعلى سيخ به بذرة من حبيبات السكر.

"يوريكا"! العلم بلا ملل!

هناك خيار آخر لتحفيز الأطفال على دراسة العلوم - اطلب عرضًا علميًا في مركز تطوير Evrika. أوه ، ما ليس هنا!

عرض برنامج "فن المطبخ"

هنا ، ينتظر الأطفال تجارب مثيرة مع تلك الأشياء والمنتجات المتوفرة في أي مطبخ. سيحاول الأطفال إغراق اليوسفي. قم بعمل رسومات على الحليب ، وتحقق من نضارة البيض ، واكتشف أيضًا سبب فائدة الحليب.

"الخدع"

يحتوي هذا البرنامج على تجارب تبدو للوهلة الأولى وكأنها حيل سحرية حقيقية ، ولكن في الواقع يتم شرحها جميعًا بمساعدة العلم. سوف يكتشف الأطفال: لماذا لا ينفجر البالون فوق الشمعة ؛ ما الذي يجعل البيضة تطفو ، ولماذا يلتصق بالون بالحائط ... وتجارب أخرى مثيرة للاهتمام.

"الفيزياء المسلية"

هل يزن الهواء ، ولماذا يكون معطف الفرو دافئًا ، وما هو شائع بين التجربة باستخدام الشمعة وشكل جناح الطيور والطائرات ، هل يمكن لقطعة قماش تحمل الماء ، وهل يمكن لقشرة بيضة لفيل كامل أن تتحمل هذه الأشياء؟ أسئلة أخرى ، سيحصل الأطفال على إجابة من خلال مشاركتهم في عرض "الفيزياء الترفيهية" من "يوريكا".

يمكن إجراء هذه التجارب المسلية في الفيزياء لأطفال المدارس في الفصول الدراسية لجذب انتباه الطلاب إلى الظاهرة التي تتم دراستها ، مع تكرار المادة التعليمية وتوحيدها: فهي تعمق وتوسع معرفة أطفال المدارس ، وتساهم في تنمية التفكير المنطقي ، وغرس الاهتمام بالموضوع.

يهم: عرض العلوم السلامة

  • يتم شراء الجزء الرئيسي من الدعائم والمواد الاستهلاكية مباشرة من المتاجر المتخصصة لشركات التصنيع في الولايات المتحدة ، وبالتالي يمكنك التأكد من جودتها وسلامتها ؛
  • عروض غير علمية لمركز تنمية الأطفال "يوريكا" للمواد السامة أو غيرها من المواد الضارة بصحة الأطفال والأشياء القابلة للكسر بسهولة والولاعات وغيرها من المواد "الضارة والخطيرة" ؛
  • قبل طلب العروض العلمية ، يمكن لكل عميل معرفة وصف تفصيلي للتجارب التي يتم إجراؤها ، وإذا لزم الأمر ، تفسيرات معقولة ؛
  • قبل بدء العروض العلمية ، يتم إرشاد الأطفال حول قواعد السلوك في العرض ، ويتأكد المضيفون المحترفون من عدم انتهاك هذه القواعد أثناء العرض.

تم إجراء مئات الآلاف من التجارب الفيزيائية على مدى آلاف السنين من تاريخ العلم. من الصعب اختيار "الأكثر" من بين علماء الفيزياء في الولايات المتحدة وأوروبا الغربية ، تم إجراء مسح. طلب منهم الباحثان روبرت كريس وستوني بوك تسمية أجمل التجارب الفيزيائية في التاريخ. إيغور سوكالسكي ، باحث في مختبر الفيزياء الفلكية للنيوترينو عالية الطاقة ، دكتوراه.

1. تجربة إراتوستينس القيرواني

واحدة من أقدم التجارب الفيزيائية المعروفة ، والتي تم من خلالها قياس نصف قطر الأرض ، تم إجراؤها في القرن الثالث قبل الميلاد من قبل أمين مكتبة مكتبة الإسكندرية الشهيرة ، إيراستوفن القيرواني. مخطط التجربة بسيط. في الظهيرة ، يوم الانقلاب الصيفي ، في مدينة سيينا (أسوان الآن) ، كانت الشمس في أوجها ولم تلقي الأشياء بظلالها. في نفس اليوم وفي نفس الوقت في مدينة الإسكندرية ، الواقعة على بعد 800 كيلومتر من سيينا ، انحرفت الشمس عن أوجها بنحو 7 درجات. هذا حوالي 1/50 من دائرة كاملة (360 درجة) ، مما يعطي الأرض محيطًا يبلغ 40000 كيلومتر ونصف قطرها 6300 كيلومتر. يبدو أنه من غير المعقول تقريبًا أن نصف قطر الأرض الذي تم قياسه بهذه الطريقة البسيطة تبين أنه أقل بنسبة 5 ٪ فقط من القيمة التي تم الحصول عليها بأكثر الطرق الحديثة دقة ، وفقًا لتقارير موقع الكيمياء والحياة.

2. تجربة جاليليو جاليلي

في القرن السابع عشر ، سادت وجهة نظر أرسطو ، الذي علم أن سرعة سقوط الجسم تعتمد على كتلته. كلما زاد وزن الجسم ، زادت سرعة سقوطه. يبدو أن الملاحظات التي يمكن لكل واحد منا القيام بها في الحياة اليومية تؤكد ذلك. حاول إطلاق عود أسنان خفيف وحجر ثقيل في نفس الوقت. سوف يلمس الحجر الأرض بشكل أسرع. أدت مثل هذه الملاحظات أرسطو إلى استنتاج حول الخاصية الأساسية للقوة التي تجذب بها الأرض أجسامًا أخرى. في الواقع ، لا يتأثر معدل السقوط بقوة الجاذبية فحسب ، بل يتأثر أيضًا بقوة مقاومة الهواء. تختلف نسبة هذه القوى للأشياء الخفيفة والثقيلة ، مما يؤدي إلى التأثير الملحوظ.

شكك الإيطالي جاليليو جاليلي في صحة استنتاجات أرسطو ووجد طريقة لاختبارها. للقيام بذلك ، أسقط كرة مدفعية وكرة بندقية خفيفة من برج بيزا المائل في نفس اللحظة. كلا الجسمين لهما نفس الشكل الانسيابي تقريبًا ، لذلك ، لكل من القلب والرصاصة ، كانت قوى مقاومة الهواء ضئيلة مقارنة بقوى الجذب. وجد جاليليو أن كلا الجسمين يصلان إلى الأرض في نفس اللحظة ، أي أن سرعة سقوطهما هي نفسها.

النتائج التي حصل عليها جاليليو هي نتيجة لقانون الجاذبية العامة والقانون الذي بموجبه يكون التسارع الذي يختبره الجسم متناسبًا طرديًا مع القوة المؤثرة عليه ويتناسب عكسًا مع الكتلة.

3. تجربة أخرى لغاليليو جاليلي

قام جاليليو بقياس المسافة التي تجاوزتها الكرات التي تتدحرج على لوح مائل في فترات زمنية متساوية ، تم قياسها بواسطة مؤلف التجربة باستخدام ساعة مائية. وجد العالم أنه إذا تضاعف الوقت ، فإن الكرات سوف تتدحرج أربع مرات أكثر. تعني هذه العلاقة التربيعية أن الكرات الواقعة تحت تأثير الجاذبية تتسارع ، مما يناقض اعتقاد أرسطو المقبول لمدة 2000 عام بأن الأجسام الخاضعة لقوة تتحرك بسرعة ثابتة ، بينما إذا لم يتم تطبيق القوة على الجسم ، فإنها تستقر. كانت نتائج هذه التجربة التي قام بها جاليليو ، وكذلك نتائج تجربته مع برج بيزا المائل ، بمثابة الأساس لصياغة قوانين الميكانيكا الكلاسيكية.

4. تجربة هنري كافنديش

بعد أن صاغ إسحاق نيوتن قانون الجاذبية العامة: قوة التجاذب بين جسمين بكتلة Mit ، بعيدًا عن بعضهما البعض على مسافة r ، تساوي F = γ (mM / r2) ، بقي تحديد قيمة ثابت الجاذبية γ - للقيام بذلك ، كان من الضروري قياس تجاذب القوة بين جسمين بكتل معروفة. هذا ليس بالأمر السهل ، لأن قوة الجذب صغيرة جدًا. نشعر بجاذبية الأرض. لكن من المستحيل أن تشعر بجاذبية حتى جبل كبير جدًا قريب ، لأنه ضعيف جدًا.

كانت هناك حاجة إلى طريقة دقيقة وحساسة للغاية. تم اختراعه وتطبيقه في عام 1798 من قبل مواطن نيوتن هنري كافنديش. استخدم ميزان الالتواء ، وهو نير به كرتان معلقتان بسلك رفيع للغاية. قام كافنديش بقياس إزاحة الروك (الدوران) عند الاقتراب من كرات أوزان الكرات الأخرى ذات الكتلة الأكبر. لزيادة الحساسية ، تم تحديد الإزاحة من البقع الضوئية المنعكسة من المرايا المثبتة على كرات الروك. نتيجة لهذه التجربة ، تمكن كافنديش من تحديد قيمة ثابت الجاذبية بدقة تامة ولأول مرة حساب كتلة الأرض.

5. تجربة جان برنارد فوكو

أثبت الفيزيائي الفرنسي جان برنار ليون فوكو في عام 1851 بشكل تجريبي دوران الأرض حول محورها باستخدام بندول بطول 67 مترًا معلقًا من أعلى قبة بانثيون باريس. يبقى المستوى المتأرجح للبندول دون تغيير بالنسبة للنجوم. يرى الراصد ، الموجود على الأرض ويدور معها ، أن مستوى الدوران يدور ببطء في الاتجاه المعاكس لاتجاه دوران الأرض.

6. تجربة إسحاق نيوتن

في عام 1672 ، أجرى إسحاق نيوتن تجربة بسيطة موصوفة في جميع الكتب المدرسية. بعد أن أغلق المصاريع ، قام بعمل ثقب صغير فيها ، يمر من خلاله شعاع من ضوء الشمس. تم وضع منشور في مسار الشعاع ، ووضعت شاشة خلف المنشور. لاحظ نيوتن على الشاشة "قوس قزح": شعاع شمس أبيض يمر عبر منشور ، وتحول إلى عدة أشعة ملونة - من الأرجواني إلى الأحمر. هذه الظاهرة تسمى تشتت الضوء.

لم يكن السير إسحاق أول من لاحظ هذه الظاهرة. بالفعل في بداية عصرنا ، كان معروفًا أن البلورات المفردة الكبيرة ذات الأصل الطبيعي لها خاصية تحلل الضوء إلى ألوان. حتى قبل نيوتن ، أجرى الإنجليزي خاريوت وعالم الطبيعة التشيكي مارسي الدراسات الأولى لتشتت الضوء في التجارب باستخدام المنشور الزجاجي الثلاثي.

ومع ذلك ، قبل نيوتن ، لم تخضع هذه الملاحظات لتحليل جاد ، ولم يتم إعادة التحقق من الاستنتاجات المستخلصة منها بتجارب إضافية. ظل كل من تشاريوت ومارتزي من أتباع أرسطو ، الذي جادل بأن الاختلاف في اللون يتحدد بالاختلاف في مقدار الظلمة "الممزوجة" بالضوء الأبيض. اللون البنفسجي ، وفقًا لأرسطو ، يحدث مع أكبر إضافة للظلام للضوء ، والأحمر - بأقل قدر. أجرى نيوتن تجارب إضافية على المنشور المتقاطع ، عندما يمر الضوء عبر منشور ثم يمر عبر آخر. واستنادًا إلى مجمل تجاربه ، خلص إلى أنه "لا يوجد لون ينشأ من اختلاط البياض والسواد معًا ، باستثناء الظلام المتوسط".

كمية الضوء لا تغير مظهر اللون ". أظهر أن الضوء الأبيض يجب اعتباره ضوءًا مركبًا. الألوان الرئيسية من الأرجواني إلى الأحمر.

تعد تجربة نيوتن هذه مثالًا رائعًا على كيفية اختلاف الأشخاص ، وملاحظة نفس الظاهرة ، وتفسيرها بشكل مختلف ، وفقط أولئك الذين يشككون في تفسيرهم ويقومون بتجارب إضافية يتوصلون إلى الاستنتاجات الصحيحة.

7. تجربة توماس يونغ

حتى بداية القرن التاسع عشر ، سادت الأفكار حول الطبيعة الجسدية للضوء. كان يعتبر أن الضوء يتكون من جسيمات فردية - كريات. على الرغم من ملاحظة ظاهرة الانعراج والتداخل مع الضوء من قبل نيوتن ("حلقات نيوتن") ، إلا أن وجهة النظر المقبولة عمومًا ظلت جوهرية.

بالنظر إلى الموجات الموجودة على سطح الماء من حجرين ملقيين ، يمكنك أن ترى كيف يمكن للأمواج ، متداخلة مع بعضها البعض ، أن تتداخل ، أي تلغي أو تعزز بعضها البعض. بناءً على ذلك ، أجرى الفيزيائي والطبيب الإنجليزي توماس يونغ تجارب في عام 1801 باستخدام شعاع من الضوء يمر عبر فتحتين في شاشة غير شفافة ، مما يشكل مصدرين مستقلين للضوء ، على غرار حجرين ألقيت في الماء. ونتيجة لذلك ، لاحظ نمط تداخل يتألف من نطاقات مظلمة وبيضاء متناوبة ، والتي لا يمكن أن تتشكل إذا كان الضوء يتكون من جسيمات. تتوافق العصابات المظلمة مع المناطق التي تلغي فيها موجات الضوء من الشقين بعضها البعض. ظهرت خطوط الضوء حيث تضخمت موجات الضوء بشكل متبادل. وهكذا ، تم إثبات الطبيعة الموجية للضوء.

8. تجربة كلاوس جونسون

أجرى الفيزيائي الألماني كلاوس جونسون في عام 1961 تجربة مشابهة لتجربة توماس يونغ للتداخل الضوئي. كان الاختلاف هو أنه بدلاً من أشعة الضوء ، استخدم جونسون الحزم الإلكترونية. حصل على نمط تداخل مشابه لذلك الذي لاحظه يونغ لموجات الضوء. أكد هذا صحة أحكام ميكانيكا الكم حول طبيعة الموجة الجسدية المختلطة للجسيمات الأولية.

9. تجربة روبرت ميليكين

نشأت فكرة أن الشحنة الكهربائية لأي جسم منفصلة (أي أنها تتكون من مجموعة أكبر أو أصغر من الشحنات الأولية التي لم تعد قابلة للتجزئة) في بداية القرن التاسع عشر ودعمها علماء فيزيائيون مشهورون مثل فاراداي وج. هيلمهولتز. تم إدخال مصطلح "الإلكترون" في النظرية ، للدلالة على جسيم معين - الناقل لشحنة كهربائية أولية. ومع ذلك ، كان هذا المصطلح رسميًا بحتًا في ذلك الوقت ، حيث لم يتم اكتشاف الجسيم نفسه ولا الشحنة الكهربائية الأولية المرتبطة به بشكل تجريبي. في عام 1895 ، اكتشف K. Roentgen ، أثناء التجارب على أنبوب التفريغ ، أن القطب الموجب الخاص به ، تحت تأثير الأشعة المتطايرة من الكاثود ، قادر على إصدار أشعة سينية خاصة به أو أشعة رونتجن. في نفس العام ، أثبت الفيزيائي الفرنسي جي بيرين بشكل تجريبي أن أشعة الكاثود هي تيار من الجسيمات سالبة الشحنة. ولكن ، على الرغم من المواد التجريبية الهائلة ، ظل الإلكترون جسيمًا افتراضيًا ، حيث لم تكن هناك تجربة واحدة تشارك فيها الإلكترونات الفردية.

طور الفيزيائي الأمريكي روبرت ميليكين طريقة أصبحت مثالًا كلاسيكيًا لتجربة فيزيائية أنيقة. تمكن Millikan من عزل عدة قطرات ماء مشحونة في الفراغ بين ألواح المكثف. من خلال الإضاءة بالأشعة السينية ، كان من الممكن تأين الهواء قليلاً بين الصفائح وتغيير شحنة القطرات. عندما تم تشغيل المجال بين الصفائح ، تحركت القطرة ببطء لأعلى تحت تأثير التجاذب الكهربائي. مع إيقاف تشغيل الحقل ، نزل تحت تأثير الجاذبية. من خلال تشغيل الحقل وإيقافه ، كان من الممكن دراسة كل قطرة معلقة بين الألواح لمدة 45 ثانية ، وبعد ذلك تبخرت. بحلول عام 1909 ، كان من الممكن تحديد أن شحنة أي قطيرة كانت دائمًا عددًا صحيحًا مضاعفًا للقيمة الأساسية e (شحنة الإلكترون). كان هذا دليلًا قويًا على أن الإلكترونات كانت جسيمات لها نفس الشحنة والكتلة. من خلال استبدال قطرات الماء بقطرات الزيت ، تمكن Millikan من زيادة مدة الملاحظات إلى 4.5 ساعات ، وفي عام 1913 ، وإزالة مصادر الخطأ المحتملة واحدة تلو الأخرى ، نشر القيمة المقاسة الأولى لشحنة الإلكترون: e = (4.774 ± 0.009) ) × 10-10 وحدات كهرباء.

10. تجربة إرنست رذرفورد

بحلول بداية القرن العشرين ، أصبح من الواضح أن الذرات تتكون من إلكترونات سالبة الشحنة ونوع من الشحنة الموجبة ، مما أبقى الذرة محايدة بشكل عام. ومع ذلك ، كان هناك الكثير من الافتراضات حول الشكل الذي يبدو عليه هذا النظام "الإيجابي-السلبي" ، في حين أن البيانات التجريبية التي من شأنها أن تجعل من الممكن اتخاذ خيار لصالح نموذج أو آخر كانت مفقودة بشكل واضح. قبل معظم الفيزيائيين نموذج JJ Thomson: الذرة عبارة عن كرة موجبة مشحونة بشكل موحد يبلغ قطرها حوالي 108 سم مع إلكترونات سالبة تطفو بداخلها.

في عام 1909 ، قام إرنست رذرفورد (بمساعدة هانز جيجر وإرنست مارسدن) بإعداد تجربة لفهم البنية الفعلية للذرة. في هذه التجربة ، مرت جسيمات a الثقيلة ذات الشحنة الموجبة التي تتحرك بسرعة 20 كم / ثانية عبر رقاقة ذهبية رفيعة وتنتشر على ذرات الذهب ، مبتعدة عن اتجاه حركتها الأصلي. لتحديد درجة الانحراف ، كان على جيجر ومارسدن أن يراقبا ، باستخدام المجهر ، ومضات على لوحة الوميض التي حدثت عند اصطدام الجسيم باللوحة. في غضون عامين ، تم حساب حوالي مليون ومضة وثبت أن حوالي جسيم واحد في 8000 ، نتيجة للتشتت ، يغير اتجاه الحركة بأكثر من 90 درجة (أي يعود للخلف). لا يمكن أن يحدث هذا في ذرة طومسون "السائبة". وشهدت النتائج بشكل لا لبس فيه لصالح ما يسمى بالنموذج الكوكبي للذرة - نواة صغيرة ضخمة بأبعاد حوالي 10-13 سم والإلكترونات تدور حول هذه النواة على مسافة حوالي 10-8 سم.

التجارب الفيزيائية الحديثة أكثر تعقيدًا من تجارب الماضي. في بعض الأجهزة ، يتم وضعها في مناطق تبلغ مساحتها عشرات الآلاف من الكيلومترات المربعة ، وفي حالات أخرى تملأ حجمًا بترتيب الكيلومتر المكعب. وسيظل آخرون قريبًا على كواكب أخرى.