Тема: Приборы по физике своими руками и простые опыты с ними.

Цель:
Сделать прибор, установку по физике для демонстрации физических явлений своими руками.
Объяснить принцип действия данного прибора. Продемонстрировать работу данного прибора.

ГИПОТЕЗА:
Сделанный прибор, установка по физике для демонстрации физических явлений своими руками применить на уроке.
При отсутствии данного прибора в физической лаборатории, данный прибор сможет заменить недостающую установку при демонстрации и объяснении темы.

Задачи:
Сделать приборы вызывающие большой интерес у учащихся.
Сделать приборы отсутствующие в лаборатории.
сделать приборы вызывающие затруднение в понимании теоретического материала по физике.

ОПЫТ 1:
Вынужденные колебания.
При равномерном вращении ручки мы видим, что на груз через пружину
будет передаваться действие периодически измененной силы. Изменяясь с
частотой, равной частоте вращения ручки, эта сила заставит груз совершать вынужденные колебания
Резонанс-это явление резкого возрастание амплитуды вынужденных колебаний.

Вынужденные колебания
Вынужденные колебания

ОПЫТ 2: Реактивное движение
.
На штативе в кольце установим воронку, к ней прикрепим трубку с наконечником. В воронку нальем воду, и когда вода начнет вытекать с конца, то трубка отклонится в противоположную сторону. Это и есть
реактивное движение.
Реактивное движение- это движение тела, возникающее при отделении от него с какой либо скоростью некоторой его части.

Реактивное движение
Реактивное движение

ОПЫТ 3:Звуковые волны.
Зажмем в тисках металлическую линейку. Но стоит заметить, что если тисками будет выступать большая часть линейки, то, вызвав ее колебания,
мы не услышим порождаемые ею волны. Но если
укоротить выступающую часть линейки и тем самым увеличить частоту ее
колебаний, то мы услышим порожденные
Упругие волны, распространяясь в воздухе, а так же внутри жидких и твердых телах, не видимы. Однако при определенных условиях их можно услышать.

Звуковые волны.
Звуковые волны.

Опыт 4: Монета в бутылке
Монета в бутылке. Хотите увидеть закон инерции в действии? Приготовьте пол-литровую бутылку из-под молока, кольцо из картона шириной 25 мм и 0 100 мм и двухкопеечную монету. Поставьте кольцо на горлышко бутылки, а сверху точно напротив отверстия горлышка бутылки положите монету (рис. 8). Просунув в кольцо линейку, ударьте ею по кольцу. Если вы это сделаете резко, кольцо отлетит, а монета упадет в бутылку. Кольцо переместилось настолько быстро, что его движение не успело передаться монете и та по закону инерции осталась на месте. А потеряв опору, монета упала вниз. Если кольцо отвести в сторону медленнее, монета «почувствует» это движение. Траектория ее падения изменится, и в горлышко бутылки она не попадет.

Монета в бутылке
Монета в бутылке

Опыт 5: Парящий шарик
Когда вы дуете, струя воздуха поднимает шарик над трубкой. Но давление воздуха внутри струи меньше, чем давление окружающего струю «спокойного» воздуха. Поэтому шарик находится в своеобразной воздушной воронке, стенки которой образует окружающий воздух. Плавно снижая скорость струи из верхнего отверстия, нетрудно «посадить» шарик на прежнее место
Для этого опыта понадобится Г-образная трубка, например стеклянная, и легкий шарик из пенопласта. Закройте верхнее отверстие трубки шариком (рис. 9) и подуйте в боковое отверстие. Вопреки ожиданию шарик не отлетит от трубки, • а начнет парить над ней. Почему так происходит?

Парящий шарик
Парящий шарик

Опыт 6: Движение тела по "мертвой петле
" С помощью прибора "мертвая петля" можно демонстрировать ряд опытов по динамике материальной точки по окружности. Демонстрация проводится в следующем порядке:1. Шарик скатывают по рельсам с наивысшей точки наклонных рельсов, где он удерживается электромагнитом, который питается от 24в. Шарик устойчиво описывает петлю и с некоторой скоростью вылетает с другого конца прибора2. Шарик скатывают с наименьшей высоты, когда шарик только описывает петлю, не срываясь с верхней точки ее3. Еще с меньшей высоты, когда шарик, не доходя до вершины петли, отрывается от нее и падает, описав в воздухе внутри петли параболу.

Движение тела по "мертвой петле
Движение тела по "мертвой петле

Опыт 7: Воздух горячий и воздух холодный
На горлышко обыкновенной пол-литровой бутылки натяните воздушный шарик (рис. 10). Поставьте бутылку в кастрюлю с горячей водой. Воздух, находящийся внутри бутылки, начнет нагреваться. Молекулы газов, входящих в его состав, станут двигаться все быстрее и быстрее по мере повышения температуры. Они сильнее будут бомбардировать стенки бутылки и шарика. Давление воздуха внутри бутылки начнет повышаться, а шарик—раздуваться. Через некоторое время переставьте бутылку в кастрюлю с холодной водой. Воздух в бутылке начнет остывать, движение молекул замедлится, давление понизится. Шарик сморщится, будто из него выкачали воздух.
Вот так можно убедиться в зависимости давления воздуха от окружающей температуры

Воздух горячий и воздух холодный
Воздух горячий и воздух холодный

Опыт 8: Растяжение твердого тела
Взяв паралоновый брусок за концы, растягиваем его. Хорошо видно увеличение расстояний между молекулами. Можно имитировать также возникновение в этом случае меж молекулярных сил притяжения.

Растяжение твердого тела
Растяжение твердого тела

Опыт 9: Сжатие твердого тела
Сжимают поролоновый брусок вдоль его большой оси. Для этого его кладут на подставку, накрывают с верху линейкой и производят давление на нее рукой. Наблюдают уменьшение расстояния между молекулами и возникновение сил отталкивания между ними.

Сжатие твердого тела
Сжатие твердого тела

Опыт 4: Конус
двойной,
катящийся вверх.
Этот опыт служит для демонстрации опыта, подтверждающего, что свободно перемещающийся предмет всегда располагается таким образом, чтобы центр тяжести занимал наинизшее из возможных для него положений.
Перед демонстрацией планки расставляются на определенный угол. Для этого двойной конус помещают концами в вырезы, сделанные в верхней кромке планок. Затем переносят конус вниз, в начало планок и отпускают. Конус будет передвигаться вверх, пока своими концами не попадет в вырезы. Фактически центр тяжести конуса, лежащий на его оси, будет при этом смещаются вниз, что мы и видим.

Конус
двойной,
катящийся вверх
Конус
двойной,
катящийся вверх

Интерес учащихся на уроке с физическим опытом