Физика на кухне
После обсуждения темы на занятиях, ребятам предлагается дома с помощью старших провести опыты и обсудить их результаты.
1. Хаотическое движение частиц и его зависимость от температуры
Возьмите три стакана. В первый налейте кипяток, во второй теплую и в третий холодную воду. В каждый стакан бросить щепотку гранулированного чая. Объяснить увиденное.
2. Давление жидкости на различных высотах
Возьмите пластиковую бутылку, проделайте с помощью вязальной спицы отверстия на расстоянии 5, 10, 15, 20 см от дна. Заполните бутылку водой, поставив ее в раковину, наблюдайте за струями. Сделайте вывод.
3. Доказательство существования атмосферного давления. Давление воздуха.
а) Возьмите крышку от баночки масла «Rama», накройте ею стакан, наполненный водой на ? объема, прижмите крышку и переверните стакан.
б) Возьмите пластиковый контейнер от большого «Чупа-чупса» - сюрприза, в одну половину налейте воды, закройте сверху той половинкой, в которой отверстие. Теперь переверните отверстием вниз.
в) Возьмите соломинку для коктейля и опустите одним концом в стакан с водой, а второй конец зажмите пальцем. Не отжимая пальца, поднимите соломинку и перенесите воду с её помощью в другой стакан. Объясните: почему в каждом из этих случаев вода не выливается.
г) Возьмите скорлупу от половины грецкого ореха и закрепите в ней с помощью пластилина бумажный цветок. Опустите осторожно его на поверхности воды, налитой в глубокую чашку или пластиковый контейнер. Теперь осторожно накройте перевернутым вверх дном стаканом и опускайте на дно. Намок ваш цветок? Осторожно поднимайте стакан. Цветок снова на поверхности и сухой. Почему?
4. Изменение объема воздуха при изменении его температуры.
а) Возьмите пластиковую пустую бутылку, предварительно охладив ее, опустите горлышко в стакан с водой и обхватите бутылку ладонями, но не нажимайте. Наблюдайте в течение нескольких минут.
б) На горлышко той же охлажденной бутылки положите смоченную в воде перевернутую пробку и также обхватите ее теплыми ладонями. Наблюдайте в течение нескольких минут.
в) Налейте в неглубокую тарелку воды на высоту 1-1,5 см., поставьте в неё перевернутый вверх дном и предварительно нагретый струей горячей воды стакан. Наблюдайте в течение нескольких минут.
Объясните увиденное в каждом из этих опытов. Придумайте фокусы на их основе.
5. Действие выталкивающей силы и зависимость от плотности жидкости.
а) Обвяжите картофелину нитками и взвесьте на безмене, а теперь опустите ее в банку с водой. Объясните разницу в показаниях безмена.
б) В одном из двух стаканов, заполненных до половины водой, размешайте 2 ложки соли, в каждый из них бросьте по одинаковому брусочку сырой картофелины. Что вы наблюдаете? А теперь в соленую воду доливайте пресную, что теперь?
в) В стакан с пресной водой налейте растительное масло слоем в 1,5-2 см. Почему масло находится на поверхности? А теперь бросьте в этот же стакан 2-3 замороженных горошины. Объясните увиденное.
г) А теперь эти же опыты проделайте с шариками из пластилина и парафина. Объясните: в чем разница?
6. Поверхностное натяжение.
а) Наберите побольше мелких монет (штук 30-40). Налейте полный стакан воды и задайте вопрос родителям: сколько из этих монет можно опустить в стакан с водой, пока она не выльется? А теперь опускайте осторожно по одной монетке в стакан. Ну и что? Сколько поместилось? А как при этом менялась форма поверхностного слоя воды? Объясните почему?
б) Сделайте мыльный раствор (можно смешать воду с жидкостью для мытья посуды). Возьмите соломинку для коктейля и выдувайте пузыри. Можно ли это проделать с простой водой? Почему?
в) Нужно взять круг из фольги или упаковки для чипсов радиусом 3-5 см. и вырезать цветок, имеющий 6-8 лепестков. Смочив цветок в мыльном растворе, положите на пробку от пластиковой бутылки, и в центре выдувайте пузырь. Как ведут себя лепестки? Объясните, почему?
7. Скорость диффузии в газах, жидких и твердых телах.
С помощью взрослых одновременно проделайте три действия: разрежьте апельсин; опустите в стакан с горячей водой пакетик разовой заварки; на срез сырой картофелины насыпьте несколько кристалликов марганцовки. Через пять минут сделайте вывод о зависимости скорости диффузии от строения вещества.
8. «Сам вода, да по воде плавает»
Разгадку этой загадки объясните с помощью опыта:
а) Налейте полный стакан воды и положите кубик льда, он плавает, пока не растает, но вода не выливается из стакана. Подумайте, почему?
б) Подобный опыт можно провести с помощью кусочков сахара, брошенных в чай. В начале уровень воды в стакане повышается, но по мере растворения сахара снова понижается. Почему?
9. Распространение звука.
а) Хотите «увидеть» звук? Натяните полиэтиленовый пакет на глубокую чашку или пластиковый контейнер как можно туже, а сверху на него насыпьте соль или сахарный песок. Поднесите противень к чашке и ударьте несколько раз в него деревянной ложкой. Как вы думаете: почему начинают подпрыгивать частицы соли и сахара?
б) Возьмите самую тяжелую металлическую ложку и 1,5-2 м. рыболовной лески или шелковый шнур. Прочно привяжите ложку на середине шнура, а концы прижмите пальцами к закрытым ушам. Наклонитесь, чтобы ложка могла свободно раскачиваться и ударьте ею о край стола. Ну, как? Объясните: что произошло?
10. Явление электризации.
а) Положите на крышку стола полиэтиленовый пакетик и разгладьте его тщательно рукой. Теперь поднимите его за уголок. Видите, как он к вашей руке «прилип»? Объясните: почему?
б) А теперь два таких пакетика положите параллельно и разгладьте очень тщательно. Поднимите их теперь за уголочки и попытайтесь сблизить. Удалось ли вам это? Объясните: почему?
в) Возьмите противень и прижмите к середине большой кусок пластилина, чтобы получилась ручка. Держа противень за ручку, натирайте его о полиэтиленовый большой пакет, так чтобы края противня не выступали за края пакета. Приподнимите противень за ручку и прикоснитесь к одному углу зубцом вилки. Похоже на молнию? Объясните: что произошло?
11. Явление инерции.
Поставьте перевернутую вверх дном бутылку из-под кетчупа на полоску бумаги длиной 30-40 см. и разместите на краю стола. Если вы медленно будете вытягивать полоску, то бутылка упадет. А теперь попробуйте резко ударить по полоске ребром ладони: и бутылка на месте и полоска бумаги освободилась. Объясните, что произошло и придумайте сами несколько подобных опытов.