Фокус или физический эксперимент

Фокус или физический эксперимент

Инструменты и материалы: длинная линейка, коробка спичек, стеклянный стакан, широкое блюдо с водой, над которым будут проводиться опыты, бумажное кольцо, монета, низкая бутылка, в горлышко которой свободно проходит монета, лист бумаги размером 11 см на 16 см, несколько с прорезанным посередине отверстием, ситцевая салфетка или плотная марля размером примерно 25 см на 25 см, эмалированная или алюминиевая чашка для снега, деревянная подставка.

Ученики 10 или 11 класса готовят серию экспериментов и показывают их ученикам 7 класса. По возможности эксперименты объясняются. Учащиеся 7-го класса имеют возможность повторить некоторые эксперименты.

— Мы покажем вам фокусы, которые можно объяснить, зная физику, и поэтому они называются физическими экспериментами.

-Можно ли носить воду в решете?

-Да, если она в виде льда.

-Оказалось, что жидкую воду можно удерживать в "сите".

(Далее следует демонстрация удержания воды в стакане, накрытом марлей).

-Если марлю нужно плотно прижать к краю стакана или заклеить скотчем, лист держится сам.

(Показана демонстрация влияния атмосферного давления).

-А теперь давайте проведем тот же эксперимент, взяв лист бумаги с отверстием.

(Демонстрация атмосферного давления с помощью листа бумаги с отверстием).

-А теперь попробуйте освободить коробку спичек, не прикасаясь к стакану с водой.

(Демонстрация выбивания коробка спичек из-под стакана с водой).

— Я могу проделать аналогичный трюк.

(Далее следует демонстрация опускания монеты в бутылку).

(Демонстрация выбивания карты из-под монеты).

— И я могу использовать стакан для поднятия доски, когда стакан находится сверху.

(Демонстрация замораживания чашки на деревянной доске).

— Парни могут быть немного волшебниками. Но чтобы фокусы работали, нужно знать, на чем они основаны. Если вы хорошо изучите физику, то сможете стать великим иллюзионистом.

— В демонстрации того, как работает атмосферное давление, почему при переворачивании стакана вверх дном вытекает небольшое количество воды?

— Почему при демонстрации выбивания коробка спичек из-под стакана вы берете не пустой стакан, а воду?

— Почему не всем удалось выбить коробку спичек или опустить монету в бутылку?

— Почему для демонстрации замораживания чашки на блюдце взяли эмалированную или алюминиевую чашку, а не стеклянную?

Вытаскивание спичечного коробка из-под тумблера с водой.

8 НЕВЕРОЯТНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Поставьте стакан, на две трети наполненный водой, на самый большой край спичечного коробка на столе. Делаем резкий удар по спичечному коробку краем линейки (линейка должна скользить по столу), и спичечный коробок вылетает из-под стекла. С другой стороны, стакан опускается на стол и не падает.

За короткий промежуток времени взаимодействия линейки и спичечного коробка стакан, благодаря своей большой массе, не успевает существенно изменить свой импульс. В этом случае импульс силы взаимодействия между стаканом и спичечным коробком (сила трения) недостаточен для изменения импульса стакана.

Эксперимент иллюстрирует проявление второго закона И. Ньютон в форме:

F Dt = m v — m v0 ,

где F — сила трения, действующая между коробкой и спичечным коробком; Dt — время взаимодействия между коробкой и спичечным коробком; mv и mv0 — конечный и начальный угловой момент коробки.

Опускание монеты в бутылку.

Для эксперимента необходимо всего три предмета: бутылка, желательно низкая (например, бутылка из-под кетчупа); кольцо из бумаги диаметром 7-10 см и шириной 15-20 мм, чтобы его можно было вертикально надеть на горлышко бутылки; и монета, которая должна свободно проходить через горлышко бутылки.

ЭТО НЕ ФОКУСЫ — ЭТО ФИЗИКА! ��

Наденьте кольцо на бутылку и положите монету на кольцо. Если теперь ловко и правильно выбить кольцо из-под монеты, оно со звоном упадет в бутылку.

Эта остроумная игрушка очень наглядно иллюстрирует тот факт, что импульс горизонтальной силы трения, действующей на монету во время удара, не успевает придать ей сколько-нибудь значительный импульс в горизонтальном направлении — монета падает почти вертикально…..

Примечание: Известен аналогичный эксперимент, в котором вместо кольца и палки использовался квадратный лист плотной бумаги и монета, свободно проходящая через горлышко бутылки. Лист бумаги помещается над горлышком бутылки, а монета кладется на лист бумаги точно напротив отверстия в бутылке. Клочок бумаги соскакивает со своего места, и монета летит в бутылку.

Действие атмосферного давления.

Это один из "древних" и хорошо известных экспериментов. Стакан наполовину заполнен водой и накрыт листом бумаги. Придерживая лист ладонью, стакан переворачивают вверх дном. Если теперь вы уберете руку, то заметите, что вода не вытекает из стакана, а лист бумаги не улетает из стакана. Это объясняется действием атмосферного давления на кусок

бумага снизу. Например, расчеты показывают, что сила атмосферного давления, действующая на бумагу снизу, почти в 400 раз больше, чем сила тяжести, действующая на воду в стакане. Вода в стакане сверху также испытывает давление со стороны оставшегося там воздуха.

Эксперимент повторяется с листом бумаги, в котором вырезано отверстие диаметром менее 8 мм. Стакан переворачивают, удерживая его ладонью. Если вы уберете руку, то увидите, что вода не вытекает из стакана, а лист бумаги не отлетает от стакана. Это можно объяснить действием атмосферного давления на бумагу снизу и поверхностным натяжением воды.

Демонстрация удержания воды в перевернутом стакане, покрытом марлей.

Для эксперимента подготовлен несложный реквизит. Сверху стекло оборачивается марлей, которая прикрепляется к стеклу малярным скотчем. Стакан через марлю на 1/3 заполняется водой, накрывается ладонью и переворачивается вверх дном. Все это делается над раковиной. Затем ладонь снимается, эта часть воды (очень маленькая) выливается. Большая часть воды остается в стакане. Оказывается, при определенных условиях можно сливать воду и в сито.

Существует несколько причин, по которым вода не вытекает из стакана, накрытого марлей. Первое — это, конечно же, существование атмосферного давления. Вторая — существование поверхностного натяжения воды. Третья причина довольно сложна, и ее особенности не обсуждаются нигде в школьном курсе физики. Дело в том, что волны создаются на нижней поверхности жидкости. При определенных условиях амплитуда колебаний частиц таких волн может увеличиваться бесконечно. "Атмосферное давление может удержать воду в перевернутом сосуде только в том случае, если колебания нижней поверхности перевернутой жидкости со временем прекратятся, то есть если возникающие волны будут подавлены. Критический радиус, начиная с которого на нижней поверхности воды могут образовываться неустойчивые волны, составляет около 8 мм. Если размер отверстия меньше этого значения, вода не будет выливаться. Марля в нашем случае имеет диаметр отверстия менее 8 мм.

Замораживание эмалированной чашки на деревянном блюдце

Налейте немного воды на небольшое деревянное блюдце и поставьте на него эмалированную чашку со снегом. Насыпьте в снег поваренную соль и перемешивайте, пока чашка не застынет на подставке.

Когда поваренная соль помещается в снег, происходят два процесса: активное таяние снега (кристаллов льда) и растворение соли. Эти процессы сопровождаются интенсивным поглощением энергии стенками чашки и водой, налитой под дно чашки. Вода превращается в лед, примораживая чашку к опоре.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Женская красота