В мире физики скрыты удивительные явления, которые можно оживить простыми, но увлекательными экспериментами. Если вы стремитесь сделать урок физики интересным для ваших учеников, то вы попали по адресу. В этой статье мы представим вам 10 захватывающих экспериментов, которые не только разъяснят фундаментальные принципы физики, но и оставят яркие впечатления у всех присутствующих.
1. Радуга из света и воды:
Как сделать:
1. Возьмите глубокую миску из прозрачного стекла.
2. Наполните миску водой до половины ее объема.
3. Осторожно поместите небольшое зеркальце на дно миски.
4. Разместите включенный фонарик под миской так, чтобы свет направлялся вверх, к зеркальцу.
Результат: свет преломляется в воде, создавая красочную радугу внутри миски.
2. Оптическая иллюзия «Стрелка»
Как сделать:
1. Возьмите лист бумаги и нарисуйте на нем стрелку фломастером.
2. Приклейте лист бумаги с нарисованной стрелкой к стене с помощью бумажного скотча.
3. Возьмите прозрачный стеклянный стакан и налейте в него воду.
4. Поставьте стакан с водой перед нарисованной стрелкой.
5. Наблюдайте за стрелкой и заметьте изменение ее направления.
Объяснение: Стакан с водой выполняет роль лупы с двояковыпуклой линзой. Нарисованная стрелка располагается между лупой и фокусом, что создает эффект изменения направления стрелки. Это происходит из-за взаимодействия, действительного и мнимого изображений, создаваемых оптической системой.
3. Жидкость течет вверх
Как сделать:
1. Подготовьте два широких бокала.
2. Наполните один бокал водой, а другой – растительным маслом.
3. Положите кусок картонки или очень плотной бумаги на верхнюю открытую часть бокала с водой и нажмите ладонью, чтобы прижать к картонке.
4. Переверните бокал с водой и держите его в перевернутом положении в течение нескольких секунд.
5. Поставьте бокал с водой (перевернутым) на бокал с маслом так, чтобы картонка оказалась между ними, и слегка сдвиньте картонку в сторону.
Результат: Вода переместится вниз, а масло, наоборот, начнет подниматься вверх.
Объяснение: этот опыт демонстрирует явление течения жидкости вверх и иллюстрирует принцип вытеснения меньшей плотной жидкости более плотной.
4. Моментальный лед
Как сделать:
1. Возьмите пластиковую бутылку и наполните её водой.
2. Поместите бутылку с водой в морозильную камеру и дайте ей остыть в течение примерно 1,5 часов.
3. Осторожно извлеките бутылку из морозильной камеры.
4. Резко встряхните бутылку – это действие инициирует процесс кристаллизации воды.
Результат: После встряхивания вода моментально замерзнет, превращаясь в лед.
Объяснение: в ходе охлаждения воды в морозильной камере формируются кристаллы. В момент резкого встряхивания бутылки происходит слияние этих кристаллов, образуя центр кристаллизации, что приводит к мгновенному превращению воды в лед.
5. Почему вода не течет?
Как сделать:
1. Возьмите обычный полиэтиленовый пакет.
2. Наполните его водой до нужного уровня.
3. Используйте острозаточенный карандаш или аналогичный предмет для прокола пакета.
Результат: вода не вытекает из места прокола.
Объяснение: полиэтилен обладает свойством устойчивости к проколам благодаря эффекту стягивания. После прокола материал сжимается вокруг прокола, предотвращая утечку жидкости.
6. Яйцо в бутылке
Как сделать:
1. Сварите яйцо вкрутую и очистите
2. Возьмите бутылку, смочите вату в этиловом спирте и поместите внутрь бутылки, а далее подожгите.
3. Положите очищенное яйцо на горлышко бутылки – его затянет внутрь.
Объяснение: при горении ваты внутри бутылки происходит сжигание кислорода, создавая пониженное давление внутри. Высокое атмосферное давление заставляет яйцо затягиваться внутрь бутылки, демонстрируя эффект изменения давления при использовании огня.
7. Огонь без спичек
Как сделать:
1. Возьмите свечу и установите ее на плоской поверхности.
2. Возьмите небольшую ватку и разместите ее возле фитиля свечи.
3. Отрежьте полосу фольги и сложите ее пополам, создавая сгиб.
4. Сделайте надрез на сгибе фольги.
5. Разместите два края фольги на полюсах батарейки.
6. Приблизьте конструкцию с фольгой к ватке возле фитиля свечи.
Объяснение: Проходящий через фольгу ток инициирует воспламенение фитиля, создавая пламя на свече.
8. Летающий мячик
Как сделать:
1. Возьмите шарик для настольного тенниса и фен
2. Включите фен и направьте его сопло вверх
3. Поместите шарик в поток воздуха
Результат: шарик зависнет в воздухе.
Объяснение: Это происходит из-за разницы давлений: внутри струи воздуха давление ниже, чем снаружи, что удерживает шарик на месте в потоке воздуха.
9. Лимонная батарейка
1. Возьмите два лимона.
2. Разомните каждый лимон.
3. Вставьте медную проволоку и оцинкованный гвоздь в каждый лимон на глубину примерно 2 см.
4. Проведите аналогичную процедуру с вторым лимоном, используя медную проволоку и оцинкованный гвоздь.
5. Соедините обе конструкции, обеспечив контакт меди и цинка в каждом лимоне.
6. Подсоедините светодиод к соединенным концам меди и цинка.
Результат: светодиод загорится.
Объяснение: Это происходит из-за химической реакции между лимонной кислотой в лимонах, медью и оцинкованным гвоздем. В результате реакции медь приобретает положительный заряд, а цинк — отрицательный, что позволяет электрическому току протекать через светодиод и вызывает его свечение.
10. Бумажная крышка
Как сделать:
1. Возьмите стакан и наполните его водой.
2. Положите лист плотной бумаги поверх воды в стакане.
3. Закройте стакан ладонью и переверните его.
4. Отпустите руку, удерживающую стакан за ладонь.
Результат: лист плотной бумаги не падает, а остается прикрепленным к краям стакана.
Объяснение: этот простой опыт демонстрирует действие атмосферного давления на лист и воду в стакане. Благодаря этому давлению лист не падает, а, наоборот, остается "притянутым" к краям стакана, пока его не отнимут.