Это итоговое занятие всегда провожу в рамках недели естественно — научных дисциплин. В этом году она проходила в апреле и была приурочена ко Дню Космонавтики.
Обучающиеся 7-хклассов в течение всего года на занятиях по внеурочной деятельности готовят это мероприятие, а затем проводят его для ребят начальной школы и обучающихся 5-6 классов.
Это очень познавательно для всех! После проведения занятия у ребят наблюдается увеличение интереса к проведению экспериментов. Они начинают больше читать, интересуются научными опытами.
Цели:
- расширение кругозора детей, их знаний по окружающему их миру, развитие познавательного интереса к изучению законов природы.
- развитие наблюдательности, внимания, мышления обучающихся начальной и средней школы.
Задачи:
- обучать детей умению проводить эксперименты с подручными материалами;
- развивать у детей внимание и интерес, эмоциональную отзывчивость;
- формировать у детей элементарные представления о законах природы;
- Форма проведения: физическое интерактивное шоу
- Целевая аудитория: учащиеся начальной школы, учащиеся средней школы.
- Оборудование: воздушные шары, деревянная линейка, 3-х литровая банка, вода, пластиковые бутылки, одноразовые стаканы, трубочки для коктейля, банка из-под кофе, лампа накаливания, стеклянная палочка, мука, шелковая ткань, нитки, скотч.
- ТСО: компьютер, проектор.
Ход мероприятия
1. Звучит музыка (фанфары с отсчетом времени, на экране слайд 1 «Физика вокруг нас»).
Ребята выходят из-за кулис или лаборантской.
2. Слайд 2. (музыка «минус» «Нам песня строить и жить помогает»).
Ребята поют песню.
Проникнуть в тайну тел могут дети, Лишь только надо законы узнать. Молекул, атомов много на свете, Но мы сумеем секрет их разгадать. Мы смело с физикой в ногу шагаем. Нам помогают законы ее: По траектории путь вычисляем,
Тела отсчета узнаем легко.
Ньютон открыл нам закон тяготенья – Теперь мы «тяжесть» и «вес» различим. Где польза есть, а где вред в силе тренья, Легко на практике это применим. Мы ставим опыт, познать чтоб явленье, И изучаем наследье всех стран: Как Торричелли измерил давленье,
- Как Архимед дал нам выход в океан.
- Формы энергии мы изучили, Умеем мощность, работу искать, Мы в песне физики курс повторили,
- Чтоб отвечать на «четыре» и на «пять»!
1-й ученик. Вы находитесь в кабинете физики. И я вас понимаю, так хочется познакомиться с физикой поскорее! Ведь вы уже слышали, что эта замечательная наука нужна всем: токарю и водолазу, врачу и шоферу, космонавту и пахарю, ученому и клоуну!
Но оказывается, физика — это не только научные книги и сложные приборы, не только огромные лаборатории. Физика – это еще и фокусы, показанные в кругу друзей, это смешные истории и забавные игрушки-самоделки.
- И когда ты начнешь изучать физику в школе, эта чудесная наука уже не покажется тебе такой загадочной и мудрой.
- Ты скажешь ей как старой знакомой:
- – Здравствуй, физика!
- Сегодня ребята из 7 класса покажут вам занимательные опыты по физике, которые вы можете повторить самостоятельно.
- 1-й ученик и 2-й ученик
- Диалог. (3 слайд)
— А вы знаете, что такое инерция? Я слышу ответ: «Нет». На самом деле, вы знакомы с ней очень давно!
— Вы никогда не задумывались, что с инерцией встречаетесь каждый день.
— Вспомни, ты бежишь, а ноги за что-то запнулись. Ноги остановились, а ты сам летишь вперед, пока не упадешь на землю.
- Коль мы споткнулись – не беда, Ведь знаем наперед, Что будем падать мы всегда
- Запомните: вперед!
— А бывает и наоборот! Стоит автобус на месте, а потом резко трогается. Автобус уже поехал, а пассажиры еще сидят неподвижно. От этого все откидываются назад.
- Сейчас мы покажем вам два опыта, которые демонстрируют явление инерции.
- Опыт 1. (слайд 4, а)
- Если медленно двигать лист, то стакан будет двигаться за листом, если выдернуть лист быстро, то стакан останется стоять на своем месте благодаря инерции, так как движение резкое, оно не успевает передаться и стакан сохранит свое состояние покоя.
— Ребята, кто хочет попробовать провести опыт?
Можно пригласить 3-4 человек. Они по очереди проводят опыт.
Опыт 2. (слайд 4,б)
Поместим картонку на стакан. Положим монетку на картон по центру. Щелкнем по картонке пальцем.
Картонка быстро движется вперед, а монетка падает в стакан. У вас возникает вопрос: «Почему монета не двигается вместе с открыткой?»
Монета и картонка находились без движения благодаря инерции. Инерция – это свойство предмета не менять свое состояние покоя или движения.
При резком выбивании картонки из-под монеты время взаимодействия указанных тел мало, поэтому небольшое трение не может сообщить монете скорость в горизонтальном направлении.
Когда мы щелкнули по картонке пальцем, она соскользнула под неподвижно лежащей монетой, и монета упала под влиянием силы тяжести в стакан.
Можно пригласить 3-4 человек. Они по очереди проводят опыт.
3-й ученик (слайд 5)
Земля – третья планета от Солнца. Родители и учителя в школе, наверное, рассказывали, что нам очень повезло! Земля – пока единственная планета в солнечной системе, обладающая атмосферой, содержащей кислород, жидкие океаны на поверхности и жизнь. Ребята, а вы знаете, что такое атмосфера? Это воздух, который окружает Землю.
Слой воздуха, превышает 100 км. Основная масса атмосферы сосредоточено в нижнем слое высотой около 15 км от поверхности Земли. Воздух удерживается вблизи земной поверхности благодаря притяжению Земли. Если бы Земля не притягивала воздух, то он рассеялся бы в окружающем Землю пространстве.
Этот воздух давит на нас и на все, тела находящиеся вокруг нас.
Опыт 3
И сейчас я покажу опыты со стаканом. Как вы считаете, может ли обыкновенный лист бумаги выдержать стакан воды? Я докажу сейчас, что это возможно. Я наливаю воду до половины, кладу сверху листок бумаги. Придерживая бумаге ладонью, опрокидываю стакан.
И вот: отнимаю ладонь, а бумажка по-прежнему будет надежно закрывать стакан, и ни одна капля воды не выльется! Вы спросите: «Почему такое возможно?» Это возможно благодаря атмосферному давлению. Именно атмосфера давит на листок снизу и удерживает его.
Давление атмосферного воздуха на бумажку больше давления воды на нее изнутри.
- — Кто поможет мне продемонстрировать этот опыт?
- Можно пригласить 1-2 учащихся.
- Опыт 4 (Диалог 3-го и 4-го ученик)
У меня есть друг, Даня. Я люблю иногда подшутить над ним. Сейчас покажу вам опыт «Напои друга».
— Эй, Даня, иди сюда. Не хочешь попить?
— Хочу. Сегодня пил только с утра.
Даня отворачивает пробку. Из дырочек начинает вытекать вода.
- — Даша, ну, ты опять со своими шуточками!
- — Даня, ты же знаешь, что я очень люблю физику.
- — А почему вода не вытекает из бутылки, ведь там же дырочки?
— А это всё проделки атмосферного давления. Это происходит потому, что на дырочки снаружи действует атмосферное давление. И оно больше, чем давление столба воды в бутылке. Когда мы откручиваем пробку, то на дырочки и внутри бутылки кроме жидкости действует атмосферное давление.
(Слайд 6 «Проявление действия атмосферного давления»)
Оно нам помогает пить, набирать лекарство в шприц, ставить банки, когда мы простудились. Оно помогает держать мыльницу с помощью присоски.
— А у тебя ещё есть опыты с атмосферным давлением?
— Нет. Но у Ани в запасе найдется ещё один.
- — Аня, иди к нам.
- Кто хочет попробовать «попить» из такой бутылочки?
- Опыт 5. 5-й ученик (Слайд 6)
Я продемонстрирую вам еще один опыт. Как вы думаете, ребята, может ли вот такой шарик пролезть в банку?
Как это сделать?
Для этого нам понадобятся чайник с кипятком, трехлитровая банка, воздушный шарик, наполненный водой так, чтобы он немного перекрывал горлышко банки.
Необходимо обдать банку кипятком.
ВНИМАНИЕ! Ребята, когда вы будете повторять этот опыт дома, обратитесь за помощью к старшим. Вы можете обжечься. Поэтому лучше, если вам помогут родители.
После того, как вы нагрели банку, её нужно закрыть воздушным шариком, заполненным водой. Что будет происходить? Воздух в банке нагревается и расширяется, часть его выходит из банки.
В этот момент мы закрываем горло шариком. Затем воздух в банке охлаждается. Давление там падает. Возникает разница в давлениях снаружи и внутри банки.
Под действием атмосферного давления шарик втягивается в банку.
Переключается на слайд 7 с Гермионой. Звучит музыка из фильма о Гарри Поттере.
Выходит Девочка, облаченная в мантию.
6-й ученик. Где живее электричество? Вы, конечно, знаете, где оно живет: в проводах, подвешенных на высоких мачтах, в комнатной электропроводке и ещё в батарейке от карманного фонаря.
Но все это электричество домашнее, ручное. Человек его изловил и заставил работать. Оно накаляет электроплитку и утюг. Сияет в лампочке. Гудит в электродвигателях.
Да мало ли что ещё может делать электричество!
Ну а есть ли на свете электричество дикое, неприрученное? – спросите вы. Да есть. Оно вспыхивает ослепительным зигзагом в грозовых тучах. Оно светится на мачтах кораблей в душные тропические ночи. Но оно есть не только в облаках и не только под тропиками. Тихое, незаметное, оно живет всюду. Ты часто держишь его в руках и сам не знаешь об этом. Но его можно обнаружить.
Опыт 6.
Вы читали про Гарри Поттера? Вы помните, с помощью чего он делал свои чудеса? Конечно, вы догадались. С помощью волшебной палочки. И у нас в кабинете физики такая имеется. Для опыта нам понадобится стеклянная палочка, лист бумаги или полиэтиленовый пакет, метровая деревянная линейка, бутылка.
Я заставлю линейку вращаться, не прикасаясь к ней!
Как у меня это получилось? Ответ прост. Это опять электричество! Палочка наэлектризовалась, и к ней притянется абсолютно любое нейтральное тело. Скажу вам по секрету: «Замените палочку пластмассовой расческой, а метровую линейку – обыкновенной, и такой же опыт вы можете показать своим родителям и друзьям дома».
Кто хочет попробовать?
Можно пригласить 3-4 человек. Они по очереди проводят опыт.
Опыт 7
Натрем шарик пакетом и «повесим» на стену. Вы видите, шарик спокойно висит на стене. Наэлектризованный шарик будет долго висеть в таком положении. Притяжение шарика к стене вызвано электричеством.
Кто пожертвует ради науки своими прическами? Приглашаются ребята. Натирают о волосы воздушные шарики и «подвешивают» их на стенку.
Если потереть два предмета, сделанные из разных материалов, то они наэлектризуются. Возьмем второй шарик, так же наэлектризуем его. Поднесем его к муке. Мука облепит шарик и он окажется покрытый инеем.
Можно пригласить 3-4 человек. Они по очереди проводят опыт.
Опыт 8. Опыт с лампочкой (Слайд 8)
5-й ученик. Может ли обычная стеклянная лампочка выдержать вес взрослого человека? Да, это возможно.
Лампочка вставлена в стеклянную банку из-под кофе. Теперь она может выдержать не только ваш вес, ребята, но и вес взрослого человека, если на нее аккуратно встать ногой.
В этом случае вес человека распределяется по длине окружности в месте соприкосновения лампы с горлышком банки. На единицу длины окружности приходится небольшая сила.
Эксперимент показывает, что обычная лампочка может выдержать вес до 120 кг. Однако, если на обуви окажется небольшая песчинка, то лампочка разрушается при малейшей нагрузке.
— Давайте попробуем постоять на лампочке. Кто станет сейчас юным экспериментатором? Приглашаются несколько учащихся.
- 1-й ученик Опыт 9. (Слайд 9)
- Ребята, а я продемонстрирую опыт с воздушными шарами.
Если мы подуем между шарами, то на первый взгляд шары должны отлететь друг от друга. Но такого не происходит. Наоборот, шары притянутся друг к другу. Это происходит из-за того, что давление в струе меньше, чем атмосферное.
Кто умеет хорошо дуть? Приглашаются несколько учащихся.
5-й ученик (Слайд 10). Трудно придумать игрушку проще воздушного шарика. Еще труднее найти нехитрой резиновой оболочке какое-нибудь практическое применение.
Надутый шарик можно использовать в различных летающих моделях. Энергия сжатого воздуха, который выходит из шарика, создает реактивную силу. Равная ей сила противодействия толкает резиновую оболочку вперед.
Из этого нетрудно сделать вывод: воздушный шарик — это простейший реактивный двигатель.
По принципу реактивного движения передвигаются некоторые представители животного мира, например кальмары и осьминоги. Периодически выбрасывая вбираемую в себя воду, они способны развивать скорость 60-70 км/ч.
(Слайд 11) Основоположником теории космических полетов является выдающийся русский Ученый Константин Эдуардович Циолковский. Он разработал теорию реактивного движения. Благодаря ему сейчас космонавты летают на многоступенчатых ракетах.
Сегодня 12 апреля – День Космонавтики. И это выступление мы посвящаем тем замечательным людям, благодаря которым полеты в космос стали не мечтой, а реальностью!
Сегодня мы запустим свою ракету. Для этого нам необходим шарик, трубочка для коктейля, липкая лента и шелковая нить.
- Давайте превратим шарик в модель простейшей ракеты.
- (Слайд 12) Опыт 10. Запуск ракеты
3. Завершение вечера
3-й ученик. Сегодня мы подготовили для вас занимательные опыты, которые вы можете повторить дома. Для их проведения не потребуется дорогостоящего оборудования. Все необходимое вы сможете найти у себя дома.
Проведя опыты, вы совершите увлекательное путешествие в мир науки – физики. Может быть, это станет первым шагом по дороге научного познания.
Давайте скажем большое спасибо ребятам, учащимся 7 класса, которые подготовили для вас это маленькое шоу.
Занимательная физика. Магнетизм. Электричество
Такое поэтическое название дали китайцы естественному магниту. Любящий камень (тшу-ши), — говорят китайцы, — притягивает железо, как нежная мать привлекает своих детей. Замечательно, что у французов — народа, живущего на противоположном конце Старого Света, мы встречаем сходное название для магнита: французское слово «aimant» означает и «магнит», и «любящий».
Сила этой «любви» у естественных магнитов незначительна, и потому очень наивно звучит греческое название магнита — «геркулесов камень».
Если обитатели древней Эллады так поражались умеренной силой притяжения естественного магнита, то что сказали бы они, увидев на современном металлургическом заводе магниты, поднимающие глыбы в целые тонны весом! Правда, это не естественные магниты, а «электромагниты», т. е.
железные массы, намагниченные электрическим током, проходящим по окружающей их обмотке. Но в обоих случаях действует сила одной и той же природы — магнетизм.
Не следует думать, что магнит действует только на железо. Есть ряд других тел, которые тоже испытывают на себе действие сильного магнита, хотя и не в такой степени, как железо.
Металлы: никель, кобальт, марганец, платина, золото, серебро, алюминий — в слабой степени притягиваются магнитом.
Еще замечательнее свойства так называемых диамагнитных тел, например цинка, свинца, серы, висмута: эти тела отталкиваются от сильного магнита!
Жидкости и газы также испытывают на себе притяжение или отталкивание магнита, правда, в весьма слабой степени; магнит должен быть очень силен, чтобы проявить свое влияние на эти вещества.
Чистый кислород, например, притягивается магнитом; если наполнить кислородом мыльный пузырь и поместить его между полюсами сильного электромагнита, пузырь заметно вытянется от одного полюса к другому, растягиваемый невидимыми магнитными силами.
Пламя свечи между концами сильного магнита изменяет свою обычную форму, явно обнаруживая чувствительность к магнитным силам (рис. 1).
Рисунок 1. Пламя свечи между полюсами электромагнита.
Мы привыкли думать, что стрелка компаса всегда обращена одним концом на север, другим — на юг. Нам покажется поэтому совершенно несуразным следующий вопрос: где на земном шаре магнитная стрелка показывает на север обоими концами?
И еще нелепее прозвучит вопрос: где на земном шаре магнитная стрелка обоими концами показывает на юг?
Вы готовы утверждать, что подобных мест на нашей планете нет и быть не может. Однако же они существуют.
Вспомните, что магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами — и вы, вероятно, сами догадаетесь, о каких местах нашей планеты идет в задаче речь.
Куда будет показывать стрелка компаса, помещенная на южном географическом полюсе? Один ее конец будет направлен в сторону ближайшего магнитного полюса, другой — в противоположную.
Но в какую бы сторону ни идти от южного географического полюса, мы всегда будем направляться на север; другого направления от южного географического полюса нет, — кругом него всюду север. Значит, помещенная там магнитная стрелка будет показывать север обоими концами.
Точно так же стрелка компаса, перенесенного на северный географический полюс, обоими концами должна показывать на юг.
Любопытную картину изображает рис. 2, воспроизведенный с фотографии: от руки, положенной на полюсы электромагнита, торчат вверх пучки «крупных гвоздей, словно жесткие волосы.
Сама по себе рука совершенно не ощущает магнитной силы: невидимые нити проходят сквозь нее, ничем не выдавая своего присутствия.
А железные гвозди послушно подчиняются ее воздействию и располагаются в определенном порядке, обнаруживая перед нами направление магнитных сил.
У человека нет магнитного органа чувств; поэтому о существовании магнитных сил, которые окружают магнит, мы можем лишь догадываться. Однако нетрудно косвенным образом обнаружить картину распределения этих сил. Лучше всего сделать это с помощью мелких железных опилок.
Насыпьте опилки тонким ровным слоем на кусок гладкого картона или на стеклянную пластинку; подведите под картон или пластинку обыкновенный магнит и встряхивайте опилки легкими ударами.
Магнитные силы свободно проходят сквозь картон и стекло; следовательно, железные опилки под действием магнита намагнитятся; когда мы встряхиваем их, они на мгновение отделяются от пластинки и могут под действием магнитных сил легко повернуться, заняв то положение, которое приняла бы в данной точке магнитная стрелка, т. е. вдоль магнитной «силовой линии». В результате опилки располагаются рядами, наглядно обнаруживая распределение невидимых магнитных линий.
Рисунок 2. Магнитные силы проходят через руку.
Рисунок 3. Расположение железных опилок на картоне, покрывающем полюсы магнита. (С фотографии.).
Поместим над магнитом нашу пластинку с опилками и встряхнем ее. Мы получим фигуру, изображенную на рис. 3. Магнитные силы создают сложную систему изогнутых линий. Вы видите, как они лучисто расходятся от каждого полюса магнита, как опилки соединяются между собой, образуя то короткие, то длинные дуги между обоими полюсами.
Железные опилки воочию показывают здесь то, что мысленно рисует перед собою физик и что невидимым образом присутствует вокруг каждого магнита.
Чем ближе к полюсу, тем линии опилок гуще и четче; напротив, с удалением от полюса они разрежаются и утрачивают свою отчетливость, наглядно доказывая ослабление магнитных сил с расстоянием.
Исполинские электромагниты
На металлургических заводах можно видеть электромагнитные подъемные краны, переносящие огромные грузы. Такие краны оказывают при подъеме и перемещении железных масс неоценимые услуги на сталелитейных и тому подобных заводах.
Массивные железные глыбы или части машин в десятки тонн весом с удобством переносятся этими магнитными подъемными кранами без прикрепления.
Точно так же переносят они без ящиков и упаковки листовое железо, проволоку, гвозди, железный лом и другие материалы, переноска которых иным способом потребовала бы немало хлопот.
На рис. 4 и 5 вы видите перед собою эту полезную службу магнита. Как хлопотливо было бы собирать и переносить кучу железных плиток, которую разом собрал и перенес могучий магнитный подъемный кран, изображенный на рис. 4; здесь выгода не только в экономии сил, но и в упрощении самой работы. На рис.
5 вы видите, как магнитный кран переносит даже упакованные в бочках гвозди, сразу поднимая по шесть бочек! На одном только металлургическом заводе четыре магнитных крана, каждый из которых может переносить сразу десять рельсов, заменяют ручной труд двухсот рабочих.
Не надо заботиться о прикреплении этих тяжестей к подъемному крану: пока идет ток в обмотке электромагнита, до тех пор ни один осколок не упадет с него.
Но если ток в обмотке почему-либо прервется, авария неизбежна. Такие случаи вначале бывали. «На одном американском заводе, — читаем мы в техническом журнале, — электромагнит поднимал железные болванки, подвозимые в вагонах, и бросал их в печь.
Внезапно на электростанции Ниагарского водопада, подающей ток, что-то случилось, ток был прерван; масса металла сорвалась с электромагнита и всей своей тяжестью обрушилась на голову рабочего.
Чтобы избежать повторения подобных несчастных случаев, а также с целью сэкономить потребление электрической энергии, при электромагнитах устраиваются особые приспособления.
После того как переносимые предметы подняты магнитом, сбоку опускаются и плотно закрываются прочные стальные подхватки, которые затем сами поддерживают груз, ток же во время транспортировки прерывается».
Рисунок 4. Электромагнитный подъемный кран, переносящий железные плитки.
Рисунок 5. Электромагнитный подъемный кран, переносящий бочки с гвоздями.
Поперечник электромагнитов, изображенных на рис. 94 и 95, достигает 1,5 м; каждый магнит способен поднять до 16 тонн (товарный вагон). Один такой магнит переносит за сутки более 600 тонн груза. Есть электромагниты, способные поднять сразу до 75 тонн, т. е. целый паровоз!
При взгляде на такую работу электромагнитов у иного читателя, быть может, мелькнула мысль: как удобно было бы переносить при помощи магнитов раскаленные железные болванки! К сожалению, это возможно только до известной температуры, так как раскаленное железо не намагничивается. Нагретый до 800° магнит утрачивает магнитные свойства.
Современная техника металлообработки широко пользуется электромагнитами для удержания и продвижения стальных, железных и чугунных изделий. Сконструированы сотни различных патронов, столов и других приспособлений, значительно упрощающих и ускоряющих обработку.
Магнитные фокусы
Силой электромагнитов пользуются иногда и фокусники; легко представить, какие эффектные трюки проделывают они с помощью этой невидимой силы. Дари, автор известной книги «Электричество в его применениях», приводит следующий рассказ одного французского фокусника о представлении, данном им в Алжире. На невежественных зрителей фокус произвел впечатление настоящего чародейства.
«На сцене, — рассказывает фокусник, — находится небольшой окованный ящик с ручкой на крышке. Я вызываю из зрителей человека посильнее. В ответ на мой вызов выступил араб среднего роста, но крепкого сложения, представляющий собой аравийского геркулеса. Выходит он с бодрым и самонадеянным видом и, немного насмешливо улыбаясь, останавливается около меня.
— Очень вы сильны? — спросил я его, оглядев с ног до головы.
- — Да, — отвечал он небрежно.
- — Уверены ли вы, что всегда останетесь сильным?
- — Совершенно уверен.
- — Вы ошибаетесь: в одно мгновение ока я могу отнять у вас силу, и вы сделаетесь слабым, подобно малому ребенку.
- Араб презрительно улыбнулся в знак недоверия к моим словам.
- — Подойдите сюда, — сказал я, — и поднимите ящик. Араб нагнулся, поднял ящик и высокомерно спросил:
- — Больше ничего?
- — Подождите немножко, — отвечал я. Затем, приняв серьезный вид, я сделал повелительный жест и произнес торжественным тоном:
— Вы теперь слабее женщины. Попробуйте снова поднять ящик.
Силач, нисколько не устрашась моих чар, опять взялся за ящик, но на этот раз ящик оказывает сопротивление и, несмотря на отчаянные усилия араба, остается неподвижным, словно прикованный к месту.
Араб силится поднять ящик с такой силой, которой хватило бы для поднятия огромной тяжести, но все напрасно. Утомленный, запыхавшись и сгорая от стыда, он, наконец, останавливается.
Теперь он начинает верить в силу чародейства».
Секрет чародейства представителя «цивилизаторов» был прост. Железное дно ящика помещено на подставке, представляющей полюс сильного электромагнита. Пока тока нет, ящик поднять нетрудно; но стоит пустить ток в обмотку электромагнита, чтобы ящик нельзя было оторвать усилиями 2–3 человек.
Магнит в земледелии
Еще любопытнее та полезная служба, которую несет магнит в сельском хозяйстве, помогая земледельцу очищать семена культурных растений от семян сорняков. Сорняки обладают ворсистыми семенами, цепляющимися за шерсть проходящих мимо животных и благодаря этому распространяющимися далеко от материнского растения.
Этой особенностью сорняков, выработавшейся у них в течение миллионов лет борьбы за существование, воспользовалась сельскохозяйственная техника для того, чтобы отделить с помощью магнита шероховатые семена сорняков от гладких семян таких полезных растений, как лен, клевер, люцерна.
Если засоренные семена культурных растений обсыпать железным порошком, то крупинки железа плотно облепят семена сорняков, но не пристанут к гладким семенам полезных растений.
Попадая затем в поле действия достаточно сильного электромагнита, смесь семян автоматически разделяется на чистые семена и на сорную примесь: магнит вылавливает из смеси все те семена, которые облеплены железными опилками.
Магнитная летательная машина
В начале этой книги я ссылался на занимательное сочинение французского писателя Сирано де Бержерака «История государств на Луне и Солнце». В ней, между прочим, описана любопытная летательная машина, действие которой основано на магнитном притяжении и с помощью которой один из героев повести прилетел на Луну. Привожу это место сочинения дословно:
«Я приказал изготовить легкую железную повозку; войдя в нее и устроившись удобно на сиденье, я стал подбрасывать высоко над собой магнитный шар. Железная повозка тотчас же поднималась вверх. Каждый раз, как я приближался к тому месту, куда меня притягивал шар, я снова подбрасывал его вверх.
Даже когда я просто приподнимал шар в руках, повозка поднималась, стремясь приблизиться к шару. После многократного бросания шара вверх и поднятия повозки я приблизился к месту, откуда началось мое падение на Луну. И так как в этот момент я крепко держал в руках магнитный шар, повозка прижималась ко мне и не покидала меня.
Чтобы не разбиться при падении, я подбрасывал свой шар таким образом, чтобы падение повозки замедлялось его притяжением. Когда я был уже всего в двух-трех сотнях саженей от лунной почвы, я стал бросать шар под прямым углом к направлению падения, пока повозка не оказалась совсем близко к почве.
Тогда я выпрыгнул из повозки и мягко опустился на песок».
Никто, конечно, — ни автор романа, ни читатели его книги — не сомневается в полной непригодности описанной летательной машины. Но не думаю, чтобы многие умели правильно сказать, в чем собственно кроется причина неосуществимости этого проекта: в том ли, что нельзя подкинуть магнит, находясь в железной повозке, в том ли, что повозка не притянется к магниту, или в чем-либо ином?
Нет, подбросить магнит можно, и он подтянул бы повозку, если достаточно силен, — а все-таки летательная машина нисколько не подвигалась бы вверх.
Случалось ли вам бросать тяжелую вещь с лодки на берег? Вы, без сомнения, замечали при этом, что сама лодка отодвигается от берега. Ваши мускулы, сообщая бросаемой вещи толчок в одном направлении, отталкивают одновременно ваше тело (а с ним и лодку) в обратном направлении.
Здесь проявляется тот закон равенства действующей и противодействующей сил, о котором нам не раз уже приходилось говорить. При бросании магнита происходит то же самое: седок, подкидывая магнитный шар вверх (с большим усилием, потому что шар притягивается к железной повозке), неизбежно отталкивает всю повозку вниз.
Когда же затем шар и повозка снова сближаются взаимным притяжением, они только возвращаются на первоначальное место.
Ясно, следовательно, что если бы даже повозка ничего не весила, то бросанием магнитного шара можно было бы сообщить ей только колебания вокруг некоторого среднего положения; заставить ее таким способом двигаться поступательно невозможно.
Во времена Сирано (в середине XVII века) закон действия и противодействия еще не был провозглашен; сомнительно поэтому, чтобы французский сатирик мог отчетливо объяснить несостоятельность своего шутливого проекта.
Занимательные опыты с магнитами о которых вы точно не знали!
Магниты обладают уникальной физической особенностью, они имеют собственное магнитное поле. По мимо того, что их широко применяют в промышленности, они так же пригодны для развлечений и опытов. Так на иностранном канале 5-Minute Crafts MEN сняли занимательное видео, где собрано целых 24 опыта с магнитами, которые каждый легко может повторить дома.
Может кто-то видел, на просторах интернета ходило видео, где чёрная субстанция тянулась к неодимовому магниту, это выглядело очень зрелищно и красиво, а наши соседи из поднебесной, подорвали такие наборы! А ведь приготовить такую магнитную смесь можно самостоятельно, смешай растительное масло и железный порошок, так же, подойдет обычный тонер из лазерного принтера, он так же обладает магнитными свойствами.
А как на счёт парящего в воздухе волчка? Делается это тоже очень просто, на магнит круглой формы нужно положить небольшой кусок стекла, по центру магнита раскручивают волчок, затем стекло потихоньку, вместе с крутящимся волчком поднимают на небольшую высоту и убирают стекло, после чего волочёт парит в воздухе, пока не остановится. Этот занимательный эксперимент обязательно понравится как детям, так и взрослым!
Советую посмотреть данное видео, так как оно очень познавательное, все эксперименты можно повторить дома с детьми, тем самым с пользой и интересом скоротать вечер!
Смотрите видео
Опыты с магнитами
Магнит — это тело, обладающее магнитным полем. В природе магниты встречаются в виде кусков камня — магнитного железняка (магнетита). Он очень похож на железную руду и отличается тем, что может притягивать к себе другие такие же камни.
Название происходит от названия гор и местности Магнисия в Малой Азии, где в древности были обнаружены залежи магнитита. Но на многих языках мира слово «магнит» значит просто «любящий» — это осмысление его способности притягивать к себе.
Свойства магниов широко используются в технике и в быту.
Магнитами поднимают тяжелые грузы на заводах, магнитные приборы используют в больницах для лечения и диагностики, магниты помогают людям ориентироваться в пространстве, с помощью неодимовых магнитов делается слышимым звук в телефонной трубке и динамике магнитофона и телевизора, информацию в компьютере и на пластиковые карточки записывают при помощи намагничивания.
Свойства магнитов часто кажутся чуть ли не волшебством. Мы вместе с детьми поставили несколько опытов по определению этих свойств. И даже сделали одну игру:)
Опыт 1. Какие материалы притягивает магнит?
Возьмите предметы, сделанные из разных материалов: кусок ткани, бумажку деревянную зубочистку, железную скрепку, камень, стеклянный шарик, алюминиевую крышку и т.п. Предложите детям подносить к ним по очереди магнит. Какой из этих материалов притянется к магниту?
Для детей обычно бывает большим открытием, что не все блестящие штучки сделаны из железа. Оказывается, что не все, они привыкли называть «железкой» (а это и алюминий, и никель, и другие металлы) магнит не притягивает.
Вывод:
Магнит притягивает к себе только железо.
Задачка на сообразительность.
Насыпьте в миску манку и закопайте в нее скрепки. Как можно быстро их собрать? В ответ дети могут предложить несколько вариантов: на ощупь, просеять или воспользоваться только что определенным нами свойством магнита притягивать все железное.
Опыт 2. Магниты действуют на расстоянии.
Нарисуйте на бумаге линию и положите на нее скрепку. Теперь потихоньку пододвигайте к этой линии магнит. На каком-то расстоянии от линии скрепка вдруг «скакнет» и прилипнет к магниту. Отметьте это расстояние.
Проведите этот же опыт с другими магнитами. Можно увидеть, что одни из них сильные — примагничивают скрепку с более далекого расстояния, другие слабые — примагничивают скрепку с близкого расстояния. Причем, это расстояние напрямую не зависит от величины самого магнита, а только от его магнитных свойств.
Вывод:
Вокруг магнита есть что-то, чем он может действовать на предметы на расстоянии. Это что-то назвали «магнитным полем».
Задача на сообразительность.
В миску налейте сантиметра на два воды. И бросьте в нее скрепку. Как, не замочив рук (или каких-нибудь других предметов), вытащить скрепку из воды? Дети, внимательно следившие за предыдущим опытом, сразу догадаются, что это можно сделать магнитом, используя его свойство действовать на расстоянии.
Опыт 3. Магнит имеет два полюса.
Если взять два любых кусочка магнита и поднести их друг к другу, то окажется, что они одним концом притягиваются, а другим — отталкиваются.
Один конец называется южным или положительным полюсом магнита и помечается знаком «+». Другой конец — северный (отрицательный) полюс магнита, помечается знаком «-«.
Магниты притягиваются друг к другу разноименными полюсами, а отталкиваются одноименными.
Попросите ребенка взять два магнита и определить, складывает он их одинаковыми полюсами или разными?
Задача на сообразительность.
Посмотрите на эту игрушку: если фигурку ведьмочки подвигать к метле, то последняя начинает от ведьмочки убегать. На чем основан этот фокус? Зная о свойствах полюсов магнита, нетрудно догадаться, что и в фигуре ведьмочки, и в метле спрятаны магниты, ориентированные друг к другу одноименными полюсами.
Опыт 4. Как увидеть магнитное поле?
В предыдущем опыте мы поняли, что вокруг магнита есть что-то, что мы назвали магнитным полем. Мы можем его почувствовать, но не можем видеть. Как же нам сделать его видимым? Очень просто! Надо насыпать на лист бумаги немного металлических опилок (они есть, например, в наборе «Юный химик»).
Если поднести снизу бумаги магнит, то опилки «оживают». Они топорщатся, ощетиниваются, рисуют «морозные узоры». Если положить магнит полностью под пятно с опилками, можно заметить, что все опилки расположатся вокруг магнита по определенным линиям. Это и есть линии магнитного поля.
Они идут их положительного полюса к отрицательному.
Вывод.
Магнитное поле заставляет располагаться железные частички вдоль магнитных линий.
Опыт 5. Магнитные свойства можно передать обычному железу.
Подвесьте к сильному магниту снизу скрепку. Если поднести к ней еще одну, то окажется, что верхняя скрепка примагничивает нижнюю! Попробуйте сделать целую цепочку из таких висящих друг на друге скрепок.
Если магнит убрать, то все скрепки рассыпятся. Но попробуйте поднести любую из этих скрепок к другой — увидите, что скрепка сама стала магнитом!
То же самое произойдет со всеми железными детальками (гвоздиками, гайками, иголками), если они некоторое время побудут в магнитном поле. Атомы внутри них выстроятся в ряд так же, как и атомы в магнитном железе, и они приобретут свое собственное магнитное поле.
Но это поле очень недолговечное. Искусственное намагничивание легко уничтожить, если просто резко стукнуть предмет. Или нагреть его до температуры выше 60 градусов. Атомы внутри предмета от этого потеряют свою ориентацию, и железо снова станет обычным.
Вывод:
Магнитное поле можно создать искусственно.
Опыт 6. Магнитное поле Земли.
Компас был изобретен в древнем Китае. Предложите детям воспроизвести это изобретение. Для этого понадобится иголка и миска с водой.
Уберите от места проведения опыта магнит и другие источники магнитного поля (мобилки, компьютеры, динамики). Намагнитьте иголку магнитом. После этого смажьте ее растительным маслом и аккуратно положите на поверхность воды.
Благодаря силе поверхностного натяжения иголка не утонет, а останется свободно плавать. И не просто плавать — она развернется в воде в каком-то определенном положении. Сколько бы раз вы не проводили опыт, она всегда будет так поворачиваться.
Сличите показания иголки и магнитной стрелки компаса – они должны совпасть.
Вывод:
Наша планета Земля — это огромный магнит, полюса которого находятся совсем рядом от географических полюсов планеты. Магнитное поле всех наших магнитов взаимодействует с ее магнитным полем. На этом основана работа компаса, магнитная стрелка которого выстраивается вдоль силовых линий магнитного поля Земли, всегда показывая на север.
P.S. Этот пост был написан специально для проекта «Сказки и опыты», который я проводила совместно с Марией Юнак.
Загрузка...
