Открытое заседание кружка любителей физики «Первые шаги в науку»

Открытое заседание кружка любителей физики «Первые шаги в науку».

«Что кажется нам чудом,

на самом деле таковым не является»

Симон Стевин

« Однажды зимним вечером…»

Мизансцена: комната, сидят двое детей, мальчик постарше и девочка помладше и делают уроки.

Мальчик (недовольно): Фу, все сделал, осталась только эта противная физика.

Девочка (недоуменно): А почему противная? Скучно?

М. Очень скучная , полно формул и точно в жизни не нужна!

Д. А про что она, эта физика?

М. Про что ? Ну как тебе сказать? Ничего необычного нет.

Вдруг раздается мелодичный звук и появляется строгая дама с табличкой , на которой написано «НАУКА».

Н.: Не смогла не вмешаться в ваш разговор , милые дети. Значит, ты считаешь, мальчик, что физика скучная наука? А давайте я попробую доказать вам, что это далеко не так.

Согласны? Тогда зовите друзей.

Заходят старшеклассники и дети . Занимают свои места: младшие садятся, старшие подходят к Науке.

Н: Итак, я попрошу девятиклассников помочь мне. Сейчас мы покажем вам несколько чудес, которые можно увидеть вокруг нас и можно объяснить с точки зрения физики. Сегодня эти объяснения вы можете не понять, но они заинтересуют вас и возбудят потребность изучить эту интереснейшую науку и узнать все самим. Итак , начнем свои первые шаги в науку! Вперед! К знаниям!

Опыт №1. Достать монету из воды, не замочив руки.

Сейчас мы с вами увидим, можно ли достать монету из воды, на замочив рук? Для этого нальем подкрашенную воду в тарелочку и положим туда монету. Она полностью скрылась под водой. Как же ее достать? Поставим в тарелочку свечу и подожжем ее. Сверху горящую свечу накроем стаканом. Что мы видим? Вся вода начинает втягиваться внутрь стакана. Монета остается на дне почти совсем сухая. (Берет ее и показывает).

Опыт №2 .Затягивание шарика и яйца в бутылку.

А вот еще интересный опыт. Возьмем два сосуда с узким горлышком. Внутри одного из них зажжем маленькую свечку или бумагу и накроем бутылку слегка надутым шариком. А вторую бутылку накроем вареным яйцом. Наблюдайте , что произойдет.

Объяснение 1.

Дело в том, что при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается. Как только мы накрыли бокалом свечу, воздух внутри бокала расширился и вытолкнул излишек. Затем, после того как свеча погасла из-за недостатка кислорода, воздух начал охлаждаться и сжиматься, давление воздуха внутри стакана стало меньше атмосферного , поэтому вся вода собралась внутри бокала. Так же произошло и с шариком и с яйцом.

Опыт №3. Прочные кольца из бумаги.

Смотрите, какую конструкцию мы приготовили. Итак, перед вами штативы, на которых свободно висят гирлянды из бумажных колец. Это просто бумага. Очень тонкая и нежная. Но я уверяю вас, что она еще и очень прочная. Согласны? Положим на эти кольца деревянную рейку. Затем стукнем по рейке, пытаясь ее сломать. Как вы думаете, кольца порвутся? Посмотрим.

Опыт №4. Меткие монетки.

Интересно, а смогут ли монетки упасть в бутылку? Или пролетят мимо? Возьмем бутылку, сверху поставим прочное бумажное кольцо и положим на него монетки. Резко ударим по кольцу и увидим , что будет дальше.

Объяснение 2.

Причина этого «чуда» - явление под названием инерция. Висящая палка стремится сохранить состояние покоя. А толчок при достаточно жестком ударе не успевает распространиться на длину всей палки и дойти до бумажных колец. Палка переламывается раньше. Это же явление объясняет падение монет в бутылку. Картонное кольцо улетело , а лежащие на нем монеты еще сохраняют состояние покоя и под действием силы тяжести падают в бутылку.

Н: А теперь попробуйте сами сотворить чудо. Подходите сюда пять человек.

Опыт №5. Липкий шарик. (пятиклассники)

Натрем воздушный шарик тканью. Посмотрим, будут ли прилипать к нему пластиковые стаканчики. А мелкие бумажки ? А сможет ли простая эбонитовая палочка руководить битвой военных кораблей из пробки?

Объяснение 3.

Дело в том , что шарик изначально заряжен нейтрально. Если его натереть о ткань или волосы, то электроны с ткани переходят на оболочку шарика и он заряжается отрицательно, т.е. электризуется. Заряженный шарик создает вокруг себя электрическое поле, которое воздействует на пластиковые стаканчики и кусочки бумаги, т.е. наводит заряд противоположного знака. А разноименно заряженные тела притягиваются. То же самое происходит и с корабликами из пробки.

Опыт №6 Непроливайка.

Давайте нальем в емкость воды до самых краев . Интересно, если мы будем класть в полный бокал разные мелкие предметы или монеты, то вода будет выливаться? Как вы думаете? Попробуем!

Объяснение 4.

Поверхностное натяжение - это один из самых важных параметров воды. Оно определяет силу сцепления между молекулами жидкости, а также форму ее поверхности на границе с воздухом. Именно вследствие поверхностного натяжения формируется капля, лужица, струя и пр. Летучесть (испаряемость) любой жидкости тоже зависит от сил сцепления молекул. Чем меньше поверхностное натяжение, тем более летуча жидкость. Самым низким поверхностным натяжением обладают спирты и другие органические растворители.
У воды довольно большая величина поверхностного натяжения. А самая большая, оказывается, у ртути: она при разливе сразу собирается в маленькие блестящие шарики.

Опыт №7. Электродвигатель.

Смотрите, что можно сделать из обычной батарейки, медной проволоки и магнита. Это же чудо!

Объяснение 5.

Принцип работы электродвигателя основывается на эффекте, обнаруженном Майклом Фарадеем еще в 1821 году. Он сделал открытие, что при взаимодействии электрического тока в проводнике и магнита, может возникнуть непрерывное вращение.

Текущий по проволоке ток образует магнитное поле , которое взаимодействует с магнитом. В результате рамка начинает вращаться. Так работает электродвигатель.

Опыт №8. Твердая жидкость.

Мы смешали обычный картофельный крахмал и воду. Получилась смесь с очень необычными свойствами. Она может и красиво стекать , и хорошо липнуть. По ней можно стучать молотком и даже забивать гвозди. Попробуйте!

Объяснение 6.

Неньютоновскими называют жидкости, чья вязкость зависит от скорости, с которой движутся разные ее части. При вибрации или ударе такие жидкости ведут себя как твердое тело. При медленном воздействии она становится жидкостью.

Опыт № 9. Музыкальные фужеры.

Нальем в стеклянные фужеры разное количество жидкости. Постараемся так отрегулировать количество воды в фужерах, чтобы звук соответствовал музыкальному стану. Может быть, получится сыграть простую мелодию.

Объяснение 7.

Регулируя количество воды в фужерах , мы меняем количество воздуха , преобразуя его возможные колебания в каждом сосуде. Чем меньше воздуха, тем более высокий звук мы получаем. Звуком можно еще рисовать разные картины из песка, но для этого нужно время. Поэтому просто услышим звук, с помощью которого можно рисовать картины.

Для опыта нам понадобятся:

Коктейльная трубочка (для удобства мы обрезали гофрированную часть);

Стакан с подкрашенной водой (для наглядности).

Опускаем трубочку в воду, закрываем пальцем верхнее отверстие и достаем трубочку – вода из трубочки не выливается. Переносим нашу импровизированную пипетку в другой стакан, открываем верхнее отверстие – вода выливается. Есть желающие повторить опыт?

Объяснение 8.

Почему так происходит? Вода набирается в трубочку на тот же уровень, какой есть в стакане по принципу сообщающихся сосудов. Закрывая пальцем верхнее отверстие мы препятствуем попаданию воздуха, который может вытолкнуть воду, внутрь трубочки. Таким образом, в трубочке сохраняется равновесие. Когда палец убираем, воздух попадает в трубочку и выталкивает воду.

Опыт № 11.Трубочка – силач

Пробовали ли вы проткнуть трубочкой картофель? Если делать это плотно зажав трубочку в руке, то у вас ничего не получится. А вот если верхний конец закрыть пальцем, то проткнуть картофелину насквозь резким движением сможет даже ребенок .

Объяснение 9.

Почему так происходит? Закрывая пальцем верхнее отверстие трубочки, мы как бы запечатываем в ней воздух, и в момент прокола он остается в трубочке, делая ее сильной и упругой. В результате трубочка не сгибается, а с легкостью протыкает картофель к великому нашему удивлению.

Н: Ребята , которые увлекаются физикой, изучают ее с интересом и создают свои учебные проекты. Я приглашаю ученика 11 класса Жамитова Рамадана, который в рамках своего проекта об альтернативных источниках энергии покажет нам как работает солнечная батарея.

Н: Ну как, ребята, вам физика по- прежнему кажется скучной и сухой наукой формул и цифр? Надеюсь, что нам удалось убедить вас в обратном и вы в будущем будете с удовольствием изучать эту удивительную науку. А теперь мы с девятиклассниками хотели бы подарить вам подарки. Это будут необычные подарки. Давно забытые деревянные игрушки и приспособления из нашего детства. Их работу тоже можно объяснить с точки зрения физики. Кроме этого, мы дарим вам буклеты, в которых есть подробное описание других интересных опытов, которые вы легко можете проделать дома под руководством взрослых.

Мы встречаемся с вами накануне Нового года, поэтому закончим наше заседание весело и красиво. Смотрите внимательно.

Спасибо за внимание! С наступающим Новым годом!

Опыт №13. Колыбель Ньютона. Волновой маятник Чеботаева (лаборант)

Объяснение. Разная длина нитей , на которых висят шарики, независимо от их массы , позволяет им совершать колебания с разным периодом . Получается такая великолепная картина.

Игра со зрителями «Физические загадки»

Все поведает, хоть и без языка, когда будет ясно, а когда – облака. (Барометр)

Клубится, а не дым, ложится, а не снег. (Туман)

Им силу тока изменяют, если что-то в нем сдвигают. (Реостат)

Книги читают, а грамоты не знают. (Очки)

Был один Антошка, посмотрел в окошко – там второй Антошка! Что это за окошко? Куда смотрел Антошка? (Зеркало)

Висит груша – нельзя скушать. (Лампочка)

Что с земли не поднимешь? (Тень)

Видно нет у нее ума: ест она себя сама. (Свеча)

Чист и ясен, как алмаз,  дорог не бывает, он от матери рожден, сам ее рождает. (Лед)

Вечером наземь слетает, ночь на земле пребывает, утром опять улетает. (Роса)