Приклади фізичних явищ

Механічні, теплові, електричні, магнітні, світлові явища

Обладнання: жолоб, металеві кульки різної маси,  рідинний манометр з теплоприймачем, ебонітова паличка,  електрофорна машина з султанчиками, постійний магніт, магнітна стрілка, опукла лінза, екран.

а) за допомогою жолоба і металевих кульок показати механічну взаємодію, навести приклади механічного руху (рух автомобіля, падіння тіл на землю, гальмування автомобіля, рух космічних апаратів, рух Землі навколо Сонця.)

б) звернути увагу дітей, якщо не торкатися теплоприймача, який приєднаний до манометра, то рідина в колінах манометра знаходиться на одному рівні. Потім прикласти руку до теплоприймача, спостерігати як вода в коліні манометра, яке приєднане до теплоприймача, опускається вниз. Якщо руку прибрати, то рідина повернеться на місце.  Зробити висновок, що повітря від нагрівання розширюється.

 в) Зарядити електрофорну машину, наблизити кульки так, щоб відбувся іскровий розряд. До кульок електрофорної машини причепити султанчики, спостерігати як вони при-тягуються коли приєднані до різних кульок і відштовхуються, коли приєднані до однієї кульки. Зробити висновок що в природі існує два види зарядів, однойменні відштовхуються, різнойменні притягуються

г) розглянути взаємодію постійного магніту з  магнітною стрілкою. Звернути увагу дітей, що магнітна стрілка, якщо нема поблизу магніту, розташовується в магнітному полі Землі. Висновок: магніт має два полюси північний і південний, Земля – постійний магніт.

д) отримати на екрані за допомогою лінзи зменшене зображення вікна. Пояснити що таким способом отримують фотографії, кінофільми.

Лінзи використовують окулярах, мікроскопах, кінопроекторах.

Фізичні явища у рідинах і газах

Розчинення фарби у воді

Обладнання: стакан, скляна паличка, фарби, екран.

Наливають в стакан чистої води і встановлюють на демонстраційному столі, позаду стакана ставлять білий екран, щоб створити білий фон. Потім в стакан капають крапельку гуашевої фарби і скляною паличкою розмішують воду.

Звертають увагу на те, що в кожній краплі пофарбованої води, тепер міститься деяка, незначна кількість фарби. Цю кількість можливо ще зменшити, якщо в стакан долити води і знову її перемішати. Нова порція знову виявиться пофарбованою, але значно бліднішою, так як на одиницю об'єму води в цьому випадку припадає менше число частинок фарби.

Таким чином учнів поступово приводять до висновку про  те,  що  будь-яка речовина   при поділі   може бути доведена до дуже малих частинок і найдрібніша частинка, яка зберігає властивості даної речовини, називається молекулою.

Дифузія газів, рідин

Обладнання: флакон з парфумами, колба з чистою водою, марганцевокислий калій.

а) в одному кінці класу розбризкують парфуми. Через деякий час аромат поширюється по всьому класу. Роблять висновок, що молекули парфумів проникли між молекулами повітря, внаслідок дифузії.

б) у колбу з чистою водою кидають кілька кристаликів марганцево-кислого калію і не розмішують. Так як дифузія в рідинах проходить повільно, то циліндр залишають в спокої на декілька днів. З кожним днем видно як марганцевокислий калій проникає в воду.  В кінці  вся вода набуває блідорожевого кольору.

З досліду роблять висновок, що рідини також дифундують, але повільніше ніж гази.

Модель хаотичного руху молекул

Обладнання: прилад для демонстрації моделі броунівського руху; проекційний апарат з пристосуванням для горизонтального проектування.

Прилад встановлюють на проекційному апараті, підго-товленому для горизонтального проектування. В затемненому класі проектують прилад на екран.

Пояснюють учням будову приладу і що він моделює. Кульки зображають молекули, а резинова пробка – маленьку частинку в рідині або газі, яку не видно неозброєним оком, але видно в мікроскоп.

Обертаючи ручку ударного механізму, приводять в хаотичний рух кульки і спостерігають, як внаслідок співударів з кульками рухається хаотично і резинова пробка. Вона рухається внаслідок неврівноваженого бомбардування кульками. Пояснюють, що переміщення резинової пробки моделює переміщення частинки, яке спостерігається в мікроскопі, тобто броунівський рух. Цей рух став дуже важливим дослідним підтвердженням хаотичного руху молекул.

Об'єм і форма рідини.

Обладнання: 2 – 3 скляних посудини різної форми, склянка з водою, ящик-підставка.

Підфарбовану воду, рівень якої позначено на склянці, переливають із склянки в одну з посудин. Показують, що форма об'єму рідини відповідає формі частини об'єму посудини, зайнятої нею. З першої посудини рідину послідовно переливають в інші. При цьому зазначають, що форма об'єму рідини змінюється, а величина його практично залишається незмінною. У цьому впевнюються переливаючи воду з останньої посудини в склянку.

З досліду роблять висновок, що рідина не має власної форми, а набирає форми тої посудини, в якій вона перебуває. Об'єм рідини при таких змінах залишається сталим.

            

Застосування фізичних явищ у техніці

Обладнання: модель двигуна внутрішнього згорання, модель парової турбіни, гідравлічний прес, блоки, електронагрівальні прилади (електроплитка, праска, електрична лампочка, електрочайник)

Стисливість газів

Обладнання: насос, гумова кулька.

Натиснемо на поршень насоса – він переміститься майже до кінця свого ходу. Якщо тепер відпустити його, то він повернеться у своє початкове положення.

 Висновок: гази легко стискаються і так само легко розширюються

Коли накачати кульку повітрям, вона набуде округлої форми, всередині неї повітря розподілилось по всьому об'єму. Висновок: гази леткі і заповнюють весь наданий їм об'єм.

Розширення тіл під час нагрівання

Обладнання: Кулька з кільцем, спиртівка, сірники.

На початку досліду показують, що кулька в холодному стані має діаметр менший діаметра отвору кільця. Для цього звільнюють зажимний гвинт муфти і переміщають кільце вгору по стержню штатива так, щоб кулька пройшла через отвір кільця.

Потім знову кільце опускають вниз і відводять вбік. Під кулькою розміщують запалену спиртівку і нагрівають її протягом 2 – 3 хв. Після нагрівання спиртівку прибирають, а кільце переміщують по стійці вгору і переконуються, що нагріта кулька не проходить через отвір кільця і застряє в ньому. Висновок: металева кулька розширюється під час нагрівання.