Dům, design, rekonstrukce, výzdoba.  Dvůr a zahrada.  Svýma rukama

Dům, design, rekonstrukce, výzdoba. Dvůr a zahrada. Svýma rukama

Zábavné experimenty ve fyzice. Optika

Kluci, vložili jsme svou duši do stránek. Děkuji za
že objevíte tuto krásu. Díky za inspiraci a husí kůži.
Připojte se k nám na Facebook a V kontaktu s

Existují velmi jednoduché zážitky, které si děti pamatují na celý život. Chlapi možná úplně nechápou, proč se to všechno děje, ale když čas uplyne a oni se ocitnou na hodině fyziky nebo chemie, zcela ilustrativní příklad jim jistě vyskočí v paměti.

místo sesbíralo 7 zajímavých pokusů, které si děti zapamatují. Vše, co potřebujete pro tyto experimenty, máte na dosah ruky.

Žáruvzdorná koule

Zabere to: 2 míčky, svíčka, zápalky, voda.

Zkušenosti: Nafoukněte balónek a držte jej nad zapálenou svíčkou, abyste dětem ukázali, že balónek praskne z ohně. Poté do druhé koule nalijte obyčejnou vodu z kohoutku, zavažte ji a přiveďte zpět ke svíčce. Ukazuje se, že s vodou koule snadno odolá plameni svíčky.

Vysvětlení: Voda v kouli pohlcuje teplo vytvářené svíčkou. Koule samotná proto nebude hořet, a proto nepraskne.

Tužky

Budete potřebovat: igelitový sáček, tužky, voda.

Zkušenosti: Nalijte polovinu vody do plastového sáčku. Tužkou propíchneme sáček v místě, kde je naplněn vodou.

Vysvětlení: Pokud propíchnete igelitový sáček a pak do něj nalijete vodu, vyteče otvory. Pokud ale sáček nejdříve naplníte vodou do poloviny a poté jej propíchnete ostrým předmětem, aby předmět zůstal zaseknutý v sáčku, pak voda těmito otvory téměř nevyteče. To je způsobeno skutečností, že při rozpadu polyethylenu se jeho molekuly přitahují blíže k sobě. V našem případě je polyetylen utažen kolem tužek.

Nerozbitný míč

Budete potřebovat: balónek, dřevěná špejle a trochu prostředku na mytí nádobí.

Zkušenosti: Namažte horní a spodní část přípravkem a propíchněte kuličku počínaje spodní částí.

Vysvětlení: Tajemství tohoto triku je jednoduché. Pro zachování koule je potřeba ji propíchnout v místech nejmenšího napětí, která se nacházejí ve spodní a horní části koule.

Květák

Zabere to: 4 sklenice vody, potravinářské barvivo, kapustové listy nebo bílé květy.

Zkušenosti: Do každé sklenice přidejte potravinářské barvivo libovolné barvy a do vody vložte jeden list nebo květ. Nechte je přes noc. Ráno uvidíte, že jsou jinak zbarvené.

Vysvětlení: Rostliny absorbují vodu a tím vyživují své květy a listy. To je způsobeno kapilárním efektem, při kterém má voda sama tendenci plnit tenké trubičky uvnitř rostlin. Takto jedí květiny, tráva a velké stromy. Nasáváním obarvené vody mění barvu.

Plovoucí vejce

Zabere to: 2 vejce, 2 sklenice vody, sůl.

Zkušenosti: Vajíčko opatrně vložte do sklenice čisté čisté vody. Podle očekávání klesne na dno (pokud ne, vejce může být shnilé a nemělo by se vracet do chladničky). Do druhé sklenice nalijte teplou vodu a rozmíchejte v ní 4-5 lžic soli. Pro čistotu experimentu můžete počkat, až voda vychladne. Poté ponořte druhé vejce do vody. Bude plavat blízko hladiny.

Vysvětlení: Všechno je to o hustotě. Průměrná hustota vejce je mnohem vyšší než u čisté vody, takže vejce klesá dolů. A hustota láku je vyšší, a proto se vejce zvedá nahoru.

Křišťálová lízátka


Zlomená tužka

Experiment se šipkou

To překvapí nejen děti, ale i dospělé!

S dětmi můžete stále provádět několik Piagetových experimentů. Například vezměte stejné množství vody a nalijte ji do různých sklenic (například široké a nízké a druhé - úzké a vysoké.) A pak se zeptejte, ve které vody je více?
Můžete také umístit stejný počet mincí (nebo knoflíků) do dvou řad (jednu pod druhou). Zeptejte se, zda je číslo ve dvou řádcích stejné. Poté odeberte jednu minci z jedné řady a odsuňte zbytek od sebe tak, aby délka této řady byla stejná jako délka horní. A znovu se zeptejte, zda je to nyní stejné atd. Zkuste to – odpovědi vás jistě překvapí!

Ebbinghausova iluze (Ebbinghaus) nebo Titchenerovy kruhy- optická iluze vnímání relativních velikostí. Nejznámější verzí této iluze je, že dva kruhy stejné velikosti jsou umístěny vedle sebe, přičemž kolem jednoho z nich jsou velké kruhy, zatímco druhý je obklopen malými kruhy; první kruh se zdá být menší než druhý.

Dva oranžové kruhy mají přesně stejnou velikost; levý kruh se však zdá být menší

Müller-Lyerova iluze

Iluzí je, že segment orámovaný „body“ se zdá být kratší než segment orámovaný „ocasními“ šipkami. Tuto iluzi poprvé popsal německý psychiatr Franz Müller-Lyer v roce 1889

Nebo jinak například optický klam – nejprve vidíte černou, pak bílou

Ještě více optických iluzí

A nakonec hračka-iluze - Thaumatrop.

Když rychle otočíte malý kousek papíru se dvěma vzory aplikovanými na různých stranách, budou vnímány jako jeden. Takovou hračku si můžete vyrobit sami nakreslením nebo nalepením odpovídajících obrázků (několik běžných thaumatropů - květiny a váza, pták a klec, brouk a banka) na dostatečně silný papír a po stranách připevněte lana pro kroucení. Nebo ještě jednodušší - připevněte na tyč jako lízátko a rychle ji otáčejte mezi dlaněmi.

A ještě pár obrázků. co na nich vidíš?

Mimochodem, v našem obchodě si můžete zakoupit hotové sady pro experimenty v oblasti optických klamů!

Jak umístit ploché zrcadlo na nakreslený obdélník, abyste získali obrázek: trojúhelník, čtyřúhelník, pětiúhelník. Zařízení: ploché zrcadlo, list papíru s nakresleným čtvercem. Odpovědět

Fragment filmu

Watsone, mám pro tebe malý úkol,“ řekl Sherlock Holmes rychle a potřásl příteli rukou. - Vzpomeňte si na vraždu klenotníka, policie říká, že řidič auta jel velmi nízkou rychlostí a klenotník se sám vrhl pod kola auta, takže řidič nestihl zabrzdit. Ale zdá se mi, že bylo všechno špatně, auto jelo vysokou rychlostí a vražda název Nyní je těžké určit pravdu, ale bylo mi známo, že tato epizoda byla náhodně zachycena na film, protože film se v té době natáčel. Takže vás žádám, Watsone, sežeňte si tuto epizodu, doslova pár metrů filmu.

Ale co ti to dá? zeptal se Watson.

Ještě nevím,“ zněla odpověď.

Po chvíli se přátelé posadili v kinosále a na přání Sherlocka Holmese zhlédli malou epizodu.

Auto už ujelo kus cesty, klenotník ležel na silnici téměř nehybně. Kolem ležícího klenotníka projíždí cyklista na sportovním závodním kole.

Všimněte si, Watsone, cyklista má stejnou rychlost jako auto. Vzdálenost mezi cyklistou a autem se během celé epizody nemění.

A co z toho plyne? - divil se Watson.

Počkej chvíli, podívejme se na epizodu znovu, - zašeptal Holmes klidně.

Epizoda se opakovala. Sherlock Holmes byl zamyšlený.

Watsone, všiml sis toho cyklisty? zeptal se detektiv znovu.

Ano, jejich rychlosti byly stejné, - potvrdil Dr. Watson.

Věnovali jste pozornost kolům cyklisty? zeptal se Holmes.

Kola, stejně jako kola, se skládají ze tří paprsků umístěných pod úhlem 120 ° - běžné závodní kolo, uvažoval lékař.

Ale jak jste spočítali počet paprsků? “ zeptal se slavný detektiv.

Velmi zjednodušeně jsem při pohledu na epizodu nabyl dojmu, že ... cyklista stojí na místě, protože kola se neotáčejí.

Ale cyklista se pohyboval, - řekl Sherlock Holmes.

Pohyboval se, ale kola se netočila, - potvrdil Watson.

Ruské světlo

V roce 1876 v Londýně na výstavě přesných fyzikálních přístrojůpříkop ruský vynálezce Pavel Nikolajevič I blochkov předvedl návštěvníkům nevšední elektřina svíčka. Tvarem podobný obvyklé kyselině stearové, eh ta svíčka hořela oslepujícím světlem. Ve stejném roce se v ulicích Paříže objevily „Jabločkovovy svíčky“. Umístěné v bílých matných koulích, dávají jasný příjemný světlo. PROTIkrátký čas nádherná svíčka ruských vynálezců probojoval proti všeobecnému uznání. "Jabločkovovy svíčky" byly osvětleny nejlepší hotely, ulice a parky největších měst v Evropě, Zvyklý na tlumené světlo svíček a petrolejové lamy lidé minulého století obdivovali "Jabločkovovy svíčky". Nový světlo se nazývalo „ruské světlo“, „severní světlo“. Noviny proZápadoevropské země napsaly: „Světlo k nám přichází ze severu - z Ruska “,“ Rusko – vlast světla “.

Úvod

1.Literární revue

1.1. Historie vývoje geometrické optiky

1.2. Základní pojmy a zákony geometrické optiky

1.3. Hranolové prvky a optické materiály

2. Experimentální část

2.1 Materiály a experimentální technika

2.2. Experimentální výsledky

2.2.1. Demonstrační experimenty s použitím skleněného hranolu s úhlem lomu 90º

2.2.2. Demonstrační experimenty s použitím skleněného hranolu naplněného vodou s úhlem lomu 90º

2.2.3. Demonstrační experimenty s použitím dutého skleněného hranolu, naplněného vzduchem, s úhlem lomu 74º

2.3. Diskuse experimentálních výsledků

Seznam použité literatury

Úvod

Rozhodující úloha experimentu při studiu fyziky ve škole odpovídá hlavnímu principu přírodních věd, v souladu s nímž je experiment základem pro poznávání jevů. Demonstrační experimenty přispívají k vytváření fyzikálních konceptů. Mezi demonstračními experimenty zaujímají jedno z nejdůležitějších míst experimenty v geometrické optice, které umožňují názorně ukázat fyzikální podstatu světla a demonstrovat základní zákonitosti šíření světla.

V této práci je zkoumána problematika sestavování experimentů v geometrické optice pomocí hranolu na střední škole. Nejnázornější a nejzajímavější experimenty v optice byly vybrány pomocí zařízení, které si může každá škola zakoupit nebo vyrobit samostatně.

Přehled literatury

1.1 Historie vývoje geometrické optiky.

Optika patří k takovým vědám, jejichž prvotní myšlenky vznikly již ve starověku. V průběhu své staleté historie prošla neustálým vývojem a v současnosti patří mezi základní fyzikální vědy, obohacující se o objevy stále nových jevů a zákonitostí.

Nejdůležitějším problémem optiky je otázka povahy světla. První představy o povaze světla se objevily ve starověku. Starověcí myslitelé se snažili pochopit podstatu světelných jevů na základě vizuálních vjemů. Staří hinduisté si mysleli, že oko je „ohnivé povahy“. Řecký filozof a matematik Pythagoras (582-500 př. n. l.) a jeho škola věřili, že zrakové vjemy vznikají díky tomu, že „horké páry“ vycházejí z očí do předmětů. Ve svém dalším vývoji dostaly tyto názory jasnější podobu v podobě teorie vizuálních paprsků, kterou vypracoval Eukleidés (300 př. Kr.). Podle této teorie je vidění způsobeno tím, že z očí vycházejí „zrakové paprsky“, které svými konci těla cítí a vytvářejí zrakové vjemy. Euklides je zakladatelem doktríny přímočarého šíření světla. Aplikoval matematiku na studium světla a stanovil zákony odrazu světla od zrcadel. Je třeba si uvědomit, že pro konstrukci geometrické teorie odrazu světla od zrcadel nezáleží na povaze původu světla, ale důležitá je pouze vlastnost jeho přímočarého šíření. Vzory nalezené Euklidem jsou zachovány v moderní geometrické optice. Lom světla byl Euklidovi také známý. V pozdější době podobné názory rozvinul Ptolemaios (70-147 n. l.). Velkou pozornost věnovali studiu jevů lomu světla; zvláště, Ptolemaios provedl mnoho měření úhlů dopadu a lomu, ale nedokázal založit zákon lomu. Ptolemaios si všiml, že poloha svítidel na obloze se mění v důsledku lomu světla v atmosféře.

Kromě Euklida znali účinek konkávních zrcadel i další starověcí vědci. Archimédovi (287-212 př. n. l.) se připisuje vypálení nepřátelské flotily pomocí systému konkávních zrcadel, kterými sbíral sluneční paprsky a směroval je na římské lodě. Jistý krok vpřed udělal Empedokles (492-432 př. n. l.), který věřil, že výlevy směřují ze světélkujících těles do očí a výtoky vycházejí z očí směrem k tělům. Když se tyto výtoky setkají, vznikají zrakové vjemy. Slavný řecký filozof, zakladatel atomismu, Democritus (460-370 př. n. l.) zcela odmítá koncept vizuálních paprsků. Podle názorů Demokrita je vidění způsobeno pádem malých atomů vycházejících z předmětů na povrch oka. Epikuros (341-270 př. n. l.) se později držel podobných názorů. Rozhodujícím odpůrcem „teorie zrakových paprsků“ byl i slavný řecký filozof Aristoteles (384-322 př. n. l.), který věřil, že příčina zrakových vjemů leží mimo lidské oko. Aristoteles se pokusil vysvětlit barvy jako důsledek směsi světla a tmy.

Nutno podotknout, že názory starověkých myslitelů vycházely především z nejjednodušších pozorování přírodních jevů. Starověká fyzika neměla potřebné základy v podobě experimentálního výzkumu. Proto je učení starých lidí o povaze světla spekulativní. Přesto, i když jsou tyto názory z velké části pouze důmyslnými dohady, měly jistě velký vliv na další vývoj optiky.

Arabský fyzik Algazen (1038) rozvinul ve svém výzkumu řadu problémů v optice. Studoval oko, lom světla, odraz světla v konkávních zrcadlech. Při studiu lomu světla Algazei na rozdíl od Ptolemaia dokázal, že úhly dopadu a lomu nejsou úměrné, což bylo podnětem k dalšímu výzkumu s cílem nalézt zákon lomu. Algazen zná zvětšovací sílu sférických skleněných segmentů. V otázce povahy světla zaujímá Alhazen správná stanoviska a odmítá teorii vizuálních paprsků. Algazen vychází z myšlenky, že z každého bodu světelného předmětu vycházejí paprsky, které po dopadu do oka způsobují vizuální vjemy. Alhazen věřil, že světlo má konečnou rychlost šíření, což samo o sobě představuje hlavní krok k pochopení podstaty světla. Alhazen podal správné vysvětlení skutečnosti, že Slunce a Měsíc se na obzoru jeví větší než v zenitu; přičítal to klamu smyslů.

Renesance. V oblasti vědy postupně vítězí experimentální metoda studia přírody. Během tohoto období byla učiněna řada vynikajících vynálezů a objevů v optice. Francis Mavrolik (1494-1575) se zasloužil o poměrně přesné vysvětlení brýlí. Mavrolik také zjistil, že konkávní čočky neshromažďují, ale rozptylují paprsky. Zjistil, že čočka je nejdůležitější částí oka, a učinil závěr o příčinách dalekozrakosti a krátkozrakosti v důsledku abnormálního lomu světla čočkou. Dále bychom měli zmínit italského přístavu (1538-1615), který v roce 1589 vynalezl camera obscura - prototyp budoucího fotoaparátu. O několik let později byly vynalezeny hlavní optické přístroje - mikroskop a dalekohled.

Vynález mikroskopu (1590) je spojen se jménem nizozemského mistra optika Zacharyho Jansena. Dalekohledy začali vyrábět zhruba ve stejné době (1608-1610) nizozemští optikové Zachary Jansen, Jacob Metzius a Hans Lippersgey. Vynález těchto optických přístrojů vedl v následujících letech k velkým objevům v astronomii a biologii. Německý fyzik a astronom N. Kepler (1571-1630) provedl zásadní práce na teorii optických přístrojů a fyziologické optiky, za jejíhož zakladatele lze právem nazývat, Kepler hodně pracoval na studiu lomu světla.

Velký význam pro geometrickou optiku měl Fermatův princip, pojmenovaný podle francouzského vědce Pierra Fermata (1601-1665), který jej formuloval. Tento princip stanovil, že světlo mezi dvěma body se šíří po dráze, jejíž cestování trvá minimálně. Z toho vyplývá, že Fermat na rozdíl od Descarta považoval rychlost šíření světla za konečnou. Slavný italský fyzik Galilei (1564-1642) neprovedl systematickou práci věnovanou studiu světelných jevů. V optice však vlastní i díla, která vědě přinesla pozoruhodné výsledky. Galileo zdokonalil dalekohled a poprvé jej aplikoval na astronomii, ve které učinil vynikající objevy, které přispěly k podložení nejnovějších názorů na strukturu vesmíru, založených na Koperníkově heliocentrickém systému. Galileovi se podařilo vytvořit dalekohled s rámovým zvětšením 30, což bylo mnohonásobně větší než zvětšení dalekohledů jeho prvních vynálezců. S její pomocí objevil hory a krátery na povrchu Měsíce, objevil satelity poblíž planety Jupiter, objevil hvězdnou stavbu Mléčné dráhy atd. Galileo se pokusil změřit rychlost světla v pozemských podmínkách, ale neuspěl kvůli ke slabosti experimentálních prostředků dostupných pro tento účel... Z toho vyplývá, že Galileo již měl správnou představu o konečné rychlosti šíření světla. Galileo také pozoroval sluneční skvrny. Prioritu objevu slunečních skvrn Galileem zpochybnil jezuitský vědec Pater Scheiner (1575-1650), který prováděl přesná pozorování slunečních skvrn a slunečních pochodní pomocí dalekohledu uspořádaného podle Keplerova schématu. Pozoruhodnou věcí na Scheinerově práci je, že proměnil dalekohled v projekční zařízení, které prodloužilo okulár více, než bylo nutné pro jasné vidění okem, což umožnilo získat obraz Slunce na obrazovce a demonstrovat jej na různých stupně zvětšení na několik tváří současně.

17. století je charakteristické dalším pokrokem v různých oblastech vědy, techniky a výroby. Matematika prochází výrazným rozvojem. V různých evropských zemích vznikají vědecké společnosti a akademie sdružující vědce. Díky tomu se věda stává majetkem širších kruhů, což přispívá k navazování mezinárodních vztahů ve vědě. Ve druhé polovině 17. století konečně zvítězila experimentální metoda studia přírodních jevů.

Největší objevy tohoto období jsou spojeny se jménem geniálního anglického fyzika a matematika Isaaca Newtona / (1643-1727). Nejdůležitějším experimentálním objevem Newtona v optice je disperze světla v hranolu (1666). Při zkoumání průchodu paprsku bílého světla trojúhelníkovým hranolem Newton zjistil, že paprsek bílého světla se rozděluje na nekonečnou sadu barevných paprsků, které tvoří spojité spektrum. Z těchto experimentů vyplynulo, že bílé světlo je komplexní záření. Newton také provedl opačný experiment, sbíral pomocí čočky barevné paprsky vzniklé poté, co paprsek bílého světla prošel hranolem. V důsledku toho opět obdržel bílé světlo. Nakonec Newton provedl experiment míchání barev pomocí rotujícího kruhu, rozděleného do několika sektorů, natřených primárními barvami spektra. Při rychlém otáčení kotouče se všechny barvy spojily v jednu a působily dojmem bílé.

Výsledky těchto zásadních experimentů Newton položily základ pro teorii barev, která do té doby nebyla následována žádným z jeho předchůdců. Podle teorie barev je barva tělesa určena těmi paprsky spektra, které toto těleso odráží; tělo pohlcuje jiné paprsky.

1.2 Základní pojmy a zákony geometrické optiky. Odvětví optiky, které vychází z pojetí světelných paprsků jako přímek, po kterých se šíří světelná energie, se nazývá geometrická optika. Tento název dostal proto, že všechny jevy šíření světla zde lze zkoumat geometrickými konstrukcemi dráhy paprsků s přihlédnutím k zákonu odrazu a lomu světla. Tento zákon je základem geometrické optiky.

Tam, kde se však bavíme o jevech, interakci světla s překážkami, jejichž rozměry jsou dostatečně malé, jsou zákony geometrické optiky nedostatečné a je nutné používat zákony vlnové optiky. Geometrická optika umožňuje rozebrat hlavní jevy spojené s průchodem světla čočkami a jinými optickými systémy a také s odrazem světla od zrcadel. Pojetí světelného paprsku jako nekonečně tenkého paprsku světla šířícího se přímočaře přirozeně vede k zákonům přímočarého šíření světla a nezávislého šíření světelných paprsků. Právě tyto zákony jsou spolu se zákony lomu a odrazu světla základními zákony geometrické optiky, které nejen vysvětlují mnohé fyzikální jevy, ale umožňují také provádět výpočty a navrhovat optické přístroje. Všechny tyto zákony byly zpočátku stanoveny jako empirické, tedy na základě experimentů, pozorování.

Většina lidí, vzpomínajících na svá školní léta, si je jistá, že fyzika je velmi nudný předmět. Kurz obsahuje mnoho úkolů a vzorců, které se v pozdějším věku nebudou hodit nikomu. Na jednu stranu jsou tato tvrzení pravdivá, ale jako každý předmět má i fyzika druhou stranu mince. Jen ne každý to objeví sám.

Hodně záleží na učiteli

Možná za to může naše školství, nebo je to celé v učiteli, který myslí jen na to, že je třeba shora schválenou látku napomínat, a nesnaží se své žáky zaujmout. Nejčastěji za to může on. Pokud však mají děti štěstí a hodinu vede učitel, který svůj předmět sám miluje, pak může žáky nejen zaujmout, ale také jim pomoci objevit něco nového. Díky tomu začnou děti takové třídy navštěvovat s radostí. Vzorce jsou samozřejmě nedílnou součástí tohoto akademického předmětu, nedá se z toho uniknout. Ale jsou tu i pozitivní stránky. Experimenty zajímají především školáky. Budeme o tom mluvit podrobněji. Zde je několik zábavných fyzikálních zážitků, které můžete se svým dítětem zažít. Mělo by to být zajímavé nejen pro něj, ale i pro vás. Je pravděpodobné, že pomocí takových aktivit vzbudíte ve svém dítěti opravdový zájem o učení a „nudná“ fyzika se stane jeho oblíbeným předmětem. není těžké to provést, bude to vyžadovat velmi málo atributů, hlavní věc je, že existuje touha. A možná pak můžete svému dítěti nahradit učitele ve škole.

Zvažte několik zajímavých fyzikálních experimentů pro nejmenší, protože musíte začít v malém.

Papírové ryby

K provedení tohoto experimentu musíme vyříznout malou rybu ze silného papíru (lze použít lepenku), jejíž délka by měla být 30-50 mm. Uprostřed uděláme kulatý otvor o průměru asi 10-15 mm. Dále ze strany ocasu prořízněte úzký kanál (3-4 mm široký) do kulatého otvoru. Poté nalijeme vodu do misky a opatrně tam umístíme ryby tak, aby jedna rovina ležela na vodě a druhá zůstala suchá. Nyní je potřeba do kulatého otvoru kápnout olej (můžete použít olejničku ze šicího stroje nebo jízdního kola). Olej, který se snaží rozlít po hladině vody, poteče vyříznutým kanálem a ryba pod vlivem oleje, který teče zpět, bude plavat vpřed.

Slon a Mops

I nadále budeme s naším dítětem provádět zábavné pokusy z fyziky. Zveme vás, abyste své dítě seznámili s konceptem páky a s tím, jak pomáhá člověku usnadnit práci. Podělte se například o to, že snadno zvedne těžkou skříň nebo pohovku. A pro názornost ukažte elementární experiment z fyziky s použitím páky. Potřebujeme k tomu pravítko, tužku a pár malých hraček, ale vždy různé hmotnosti (proto jsme tento pokus nazvali „Slon a mops“). Našeho Slona a Mopsa připevníme na různé konce pravítka pomocí plastelíny nebo obyčejné nitě (hračky pouze svážeme). Když teď nasadíte pravítko se střední částí na tužku, tak se slon samozřejmě potáhne, protože je těžší. Pokud ale posunete tužku směrem ke slonovi, pak to Mops snadno převáží. To je princip pákového efektu. Pravítko (páka) spočívá na tužce - toto místo je opěrným bodem. Dále by mělo být dítěti řečeno, že tento princip se používá všude, je základem pro provoz jeřábu, houpačky a dokonce i nůžek.

Domácí zkušenosti z fyziky se setrvačností

Budeme potřebovat sklenici vody a síťku. Pro nikoho nebude tajemstvím, že při převrácení otevřené sklenice z ní vyteče voda. Zkusme to? K tomu je samozřejmě lepší jít ven. Plechovku vložíme do mřížky a začneme s ní hladce kývat, postupně zvyšujeme amplitudu, a v důsledku toho uděláme celou otáčku - jednu, druhou, třetí atd. Žádná voda se nevylévá. Zajímavý? Nyní necháme vodu vylít. Chcete-li to provést, vezměte plechovku a udělejte díru na dně. Vložíme do mřížky, zalijeme vodou a začneme otáčet. Z díry tryská proud. Když je plechovka ve spodní poloze, nikoho to nepřekvapí, ale když vyletí nahoru, fontána bije stále stejným směrem a ani kapka z krku. A je to. To vše může vysvětlit princip setrvačnosti. Když se banka otáčí, má tendenci odlétat rovně, ale mřížka ji nepustí a nutí ji opisovat kruhy. Voda má také tendenci létat setrvačností a v případě, že jsme na dně udělali díru, nic jí nebrání unikat a pohybovat se přímočaře.

Krabice s překvapením

Nyní se podíváme na experimenty ve fyzice s přemístěním.Musíte položit krabičku od sirek na okraj stolu a pomalu s ní pohybovat. Ve chvíli, kdy překročí svou průměrnou značku, dojde k pádu. To znamená, že hmotnost součásti přesahující okraj pracovní desky přesáhne hmotnost zbývající části a krabice se převrhnou. Nyní přesuneme těžiště, například dáme dovnitř kovovou matici (co nejblíže k okraji). Zbývá umístit krabice tak, aby malá část zůstala na stole a velká část visela ve vzduchu. K pádu nedojde. Podstatou tohoto experimentu je, že celá hmota je nad opěrným bodem. Tento princip se také používá všude. Díky němu je nábytek, památky, doprava a mnoho dalšího ve stabilní pozici. Mimochodem, dětská hračka Vanka-vstanka je také postavena na principu přemístění těžiště.

Budeme tedy i nadále zvažovat zajímavé experimenty ve fyzice, ale přejděme k další etapě - pro školáky v šestých třídách.

Vodní kolotoč

Potřebujeme prázdnou plechovku, kladivo, hřebík, provaz. Do boční stěny úplně dole prorazíme hřebíkem a kladivem otvor. Dále, aniž byste vytáhli hřebík z otvoru, ohněte jej na stranu. Je nutné, aby otvor byl šikmý. Postup opakujeme na druhé straně plechovky - musíte to udělat tak, aby otvory vycházely naproti sobě, ale hřebíky byly ohnuté v různých směrech. V horní části nádoby prorazíme další dva otvory, kterými protáhneme konce provazu nebo silné nitě. Nádobu zavěsíme a naplníme vodou. Ze spodních otvorů začnou tryskat dvě šikmé fontány a plechovka se začne otáčet v opačném směru. Vesmírné rakety fungují na tomto principu – plamen z trysek motoru šlehá jedním směrem a raketa letí druhým.

Experimenty z fyziky - 7. ročník

Pojďme provést experiment s hustotou hmoty a zjistěte, jak můžete vyrobit vejce float. Experimenty ve fyzice s různou hustotou se nejlépe provádějí na příkladu sladké a slané vody. Vezměte sklenici naplněnou horkou vodou. Vložíme do něj vajíčko a hned se utopí. Dále do vody nasypte kuchyňskou sůl a promíchejte. Vejce začne plavat a čím více soli, tím výše vystoupí. Slaná voda má totiž vyšší hustotu než sladká voda. Každý tedy ví, že v Mrtvém moři (jeho voda je nejslanější) je téměř nemožné se utopit. Jak vidíte, experimenty ve fyzice mohou výrazně rozšířit obzory vašeho dítěte.

a plastová láhev

Žáci sedmé třídy začínají studovat atmosférický tlak a jeho vliv na předměty kolem nás. Abychom toto téma rozšířili hlouběji, je lepší provádět vhodné experimenty ve fyzice. Atmosférický tlak nás ovlivňuje, i když zůstává neviditelný. Vezměme si příklad s balónkem. Každý z nás ho může podvést. Poté vložíme do plastové lahve, okraje přiložíme na hrdlo a zafixujeme. Vzduch tak může vstoupit pouze do balónku a láhev se stane vzduchotěsnou nádobou. Nyní zkusme balónek nafouknout. Neuspějeme, protože atmosférický tlak v láhvi nám to nedovolí. Když foukneme, míček začne vytlačovat vzduch v nádobě. A protože je naše láhev vzduchotěsná, nemá kam jít a začíná se smršťovat, čímž je mnohem hustší než vzduch v kouli. V souladu s tím je systém vyrovnán a balón nelze nafouknout. Nyní uděláme na dně díru a pokusíme se balónek nafouknout. V tomto případě neklade žádný odpor, vytlačený vzduch opouští láhev - atmosférický tlak se vyrovnává.

Závěr

Jak vidíte, experimenty ve fyzice nejsou nijak složité a docela zajímavé. Pokuste se své dítě zaujmout - a učení pro něj bude úplně jiné, začne s potěšením navštěvovat hodiny, což nakonec ovlivní jeho studijní výsledky.