Домашні досліди з фізики. Фізичні досліди для дітей у домашніх умовах

Експеримент – один із найбільш інформативних способів пізнання. Завдяки йому вдається отримати різноманітні та великі звання про досліджуване явище або систему. Саме експеримент відіграє фундаментальну роль у фізичних дослідженнях. Красиві фізичні експерименти надовго залишаються у пам'яті наступних поколінь, і навіть сприяють популяризації фізичних ідей у ​​масах. Наведемо найцікавіші фізичні експерименти на думку самих фізиків з опитування Роберта Криза та Стоні Бука.

1. Експеримент Ератосфена Кіренського

Цей експеримент по праву вважають одним із найдавніших на сьогоднішній день. У третьому столітті до н. Бібліотекар Олександрійської бібліотеки Ерастофен Кіренський цікавим способом виміряв радіус Землі. у день літнього сонцестояння у Сієні сонце перебувало у зеніті, у результаті тіней від предметів немає. У 5000 стадіях на північ в Олександрії одночасно Сонце відхилилося від зеніту на 7 градусів. Звідси бібліотекар отримав інформацію, що коло Землі 40 тисяч кілометрів, та її радіус дорівнює 6300 кілометрів. Ерастофен отримав показники всього на 5% менше від сьогоднішніх, що для використаних ним древніх вимірювальних приладів просто разюче.

2. Галілео Галілей та його перший експеримент

У XVII столітті Теорія Аристотеля була чільною і беззаперечною. Відповідно до цієї теорії швидкість падіння тіла безпосередньо залежала від його ваги. Прикладом служили перо та камінь. Теорія була хибною, оскільки в ній не враховувався опір повітря.

Галілео Галілей у цій теорії засумнівався і вирішив провести серію експериментів особисто. Він узяв велике гарматне ядро ​​і запустив його з Пізанської вежі, в парі з легкою кулею для мушкету. Враховуючи їхню близьку обтічну форму можна було легко знехтувати опором повітря і, звичайно ж, обидва предмети приземлялися одночасно, спростовуючи теорію Аристотеля. вважає, що потрібно особисто з'їздити до Пізи і викинути щось схоже зовні та різне за вагою з вежі, щоб відчути себе великим ученим.

3. Другий експеримент Галілео Галілея

Другим твердженням Аристотеля було те, що тіла під впливом сили рухаються постійної швидкістю. Галілей запускав металеві кулі по похилій площині та фіксував пройдену ними за певний час відстань. Потім він збільшив час у два рази, але кулі за цей час проходили у 4 рази більшу відстань. Таким чином, залежність була не лінійна, тобто швидкість не стала. Звідси Галілей зробив висновок про прискорений рух під дією сили.
Ці два експерименти послужили основою створення класичної механіки.

4. Експеримент Генрі Кавендіша

Ньютон є власником формулювання закону всесвітнього тяжіння, в якому є гравітаційна постійна. Природно виникла проблема знаходження її числового значення. Але для цього слід було б виміряти силу взаємодії між тілами. Але проблема в тому, що сила тяжіння досить слабка, треба було б використати або величезні маси, або малі відстані.

Джону Мічеллу далося вигадати, а Кавендішу провести в 1798 досить цікавий експеримент. Як вимірювальний прилад виступали крутильні ваги. На них на коромислі були закріплені кульки на тонких мотузках. На кульки прикріпили люстерка. Потім до маленьких кульок підносили дуже великі і важкі і фіксували усунення світлових зайчиків. Результатом серії дослідів стало визначення значення гравітаційної постійної та маси Землі.

5. Експеримент Жана Бернара Леона Фуко

Завдяки величезному (67 м) маятнику, який був встановлений у паризькому Пантеоні Фуко в 1851 методом експерименту довів факт обертання Землі навколо осі. Площина обертання маятника залишається незмінною стосовно зірок, але спостерігач обертається разом із планетою. Таким чином можна побачити як поступово зміщується у бік площину обертання маятника. Це досить простий та безпечний експеримент, на відміну від того, про який ми писали у статті

6. Експеримент Ісаака Ньютона

І знову перевірялося твердження Арістотеля. Існувала думка, що різні кольори є сумішами в різній пропорції світла і темряви. Чим більше темряви, тим ближчий колір до фіолетового і навпаки.

Люди вже давно помітили, що великі монокристали розкладають світло на кольори. Серії дослідів із призмами проробили чеський дослідник природи Марції англійський Харіот. Нову серію розпочав Ньютон у 1672 році.
Ньютон ставив фізичні експерименти у темній кімнаті, пропускаючи тонкий промінь світла через маленьку дірочку у щільних шторах. Цей промінь потрапляв на призму та розкладався на кольори веселки на екрані. Явище було названо дисперсією та пізніше теоретично обґрунтовано.

Але Ньютон пішов далі, адже його цікавила природа світла та квітів. Він пропускав промені через дві призми послідовно. На підставі цих своїх дослідів Ньютон зробив висновок про те, що колір не є комбінацією світла і темряви, і тим більше не є атрибутом предмета. Біле світло складається з усіх кольорів, які можна побачити при дисперсії.

7. Експеримент Томаса Юнга

Аж до XIX століття панувала корпускулярна теорія світла. Вважалася, що світло, як і матерія, складається з частинок. Томас Юнг, англійський лікар і фізик, в 1801 провів свій експеримент для перевірки цього твердження. Якщо припустити, що світло має хвильову теорію, то має спостерігатися така ж взаємодіюча хвиля, як і при кидку двох каменів на воду.

Для імітації каміння Юнг використовував непрозорий екран із двома отворами та джерелами світла за ним. Світло проходило через отвори і на екрані утворювався малюнок зі світлих та темних смуг. Світлі смуги утворювалися там, де хвилі посилювали одна одну, а темні там, де гасили.

8. Клаус Йонссон та його експеримент

1961 року Німецький фізик Клаус Йонссон довів, що елементарні частинки мають корпускулярно-хвильову природу. Він провів для цього експеримент аналогічний до експерименту Юнга, тільки замінивши промені світла пучками електронів. Внаслідок цього все одно вдалося отримати інтерференційну картину.

9. Експеримент Роберта Міллікена

Ще на початку дев'ятнадцятого століття виникло уявлення про наявність кожного тіла електричного заряду, який є дискретним і визначається неподільними елементарними зарядами. До того моменту було введено поняття електрона, як носія цього заряду, але виявити експериментально цю частинку і обчислити її заряд не вдавалося.
Американському фізику Роберт Міллікен вдалося розробити ідеальний приклад витонченості в експериментальній фізиці. Він ізолював заряджені краплі води між пластинами конденсатора. Потім за допомогою рентгенівських променів іонізував повітря між тими самими пластинами і змінював заряд крапель.

Можна застосовувати під час уроків фізики на етапах постановки мети і завдань уроку, створенні проблемних ситуацій щодо нової теми, застосуванні нових знань при закріпленні. Презентацію «Цікаві досліди» можна використовувати учнями для підготовки дослідів у домашніх умовах, під час проведення позакласних заходів із фізики.

Завантажити:

Попередній перегляд:

Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Попередній перегляд:

Муніципальна Бюджетна Загальноосвітня Установа

"Гімназія № 7 імені Героя Росії С. В. Василєва"

Наукова робота

«Цікаві фізичні досліди

із підручних матеріалів»

Виконав: учень 7а класу

Корзанов Андрій

Вчитель: Балесна Олена Володимирівна

м. Брянськ 2015 рік

1. «Актуальність теми» ……………………………3
2. Основна частина ………………………………………………...4

1. Організація дослідницької роботи………………...4
2. Досліди на тему «Атмосферний тиск»……………….6
3. Досвіди по темі «Теплота»…………………………………7
4. Досліди на тему «Електрика і магнетизм»…………...7
5. Досліди по темі «Світло і звук»……………………………...8

1. Висновок ……………………………………………………...10
2. Список вивченої літератури……………………………….12

1. ВСТУП.

Фізика – це наукові книжки і складні закони, як величезні лабораторії. Фізика – це ще цікаві експерименти та цікаві досліди. Фізика – це фокуси, показані у колі друзів, це смішні історії та забавні іграшки-саморобки.

Найголовніше, для фізичних дослідів можна використовувати будь-який підручний матеріал.

Фізичні досліди можна робити із кулями, склянками, шприцами, олівцями, соломинками, монетами, голками тощо.

Досліди підвищують інтерес до вивчення фізики, розвивають мислення, вчать застосовувати теоретичні знання пояснення різних фізичних явищ, які у навколишньому світі.

Під час проведення дослідів доводиться як складати план його здійснення, а й визначати способи отримання деяких даних, самостійно збирати установки і навіть конструювати потрібні прилади відтворення тієї чи іншої явища.

Але, на жаль, через перевантаженість навчального матеріалу на уроках фізики цікавим досвідам приділяється недостатня увага, велика увага приділяється теорії та вирішення завдань.

Тому було вирішено провести дослідницьку роботу на тему «Цікаві досліди з фізики з підручних матеріалів».

Цілі дослідницької роботи такі:

1. Освоїти методики фізичних досліджень, опанувати навички правильного спостереження та техніку фізичного експерименту.
2. Організація самостійної роботи з різною літературою та іншими джерелами інформації, збір, аналіз та узагальнення матеріалу на тему дослідницької роботи.
3. Навчити учнів застосовувати наукові знання пояснення фізичних явищ.
4. Прищепити любов учням школи до фізики, концентрація їхньої уваги на розумінні законів природи, а не на механічному їх запам'ятовуванні.
5. Поповнення кабінету фізики саморобними приладами, виготовленими із підручних матеріалів.

Вибираючи тему дослідження, ми виходили з наступних принципів:

1. Суб'єктивність - Вибрана тема відповідає нашим інтересам.
2. Об'єктивність – обрана нами тема актуальна та важлива у науковому та практичному відношенні.
3. Посильність - Завдання і цілі, поставлені нами в роботі, реальні і здійсненні.

1. ОСНОВНА ЧАСТИНА.

Дослідницька робота проводилася за такою схемою:

1. Постановка проблеми.
2. Вивчення інформації із різних джерел з цієї проблеми.
3. Вибір методів дослідження та практичне оволодіння ними.
4. Збирання власного матеріалу – комплектування підручних матеріалів, проведення дослідів.
5. Аналіз та узагальнення.
6. Формулювання висновків.

У ході дослідницької роботи застосовувалися наступніфізичні методики досліджень:

I. Фізичний досвід

Проведення досвіду складалося з наступних етапів:

1. З'ясування умов досвіду.

Цей етап передбачає знайомство з умовами проведення експерименту, визначення переліку необхідних підручних приладів та матеріалів та безпечних умов під час проведення досвіду.

1. Складання послідовності процесів.

На цьому етапі намічався порядок проведення досвіду, у разі потреби додавали нові матеріали.

1. Проведення досвіду.

ІІ. Спостереження

При спостереженні за явищами, що відбуваються в досвіді, ми звертали особливу увагу на зміну фізичних характеристик (тиск, обсяг, площу, температуру, напрями поширення світла і т.д.), при цьому ми отримували можливість виявляти закономірні зв'язки між різними фізичними величинами.

ІІІ. Моделювання.

Моделювання є основою будь-якого фізичного дослідження. Під час проведення дослідів ми моделювалиізотермічне стискування повітря, поширення світла в різних середовищах, відображення та поглинання електромагнітних хвиль, електризацію тіл при терті.

Усього нами модельовано, проведено та науково пояснено 24 цікаві фізичні досліди.

За підсумками науково-дослідної роботи можна зробититакі висновки:

1. У різних джерелах інформації можна знайти і самим вигадати багато цікавих фізичних дослідів, що виконуються за допомогою підручного обладнання.
2. Цікаві досліди та саморобні фізичні прилади збільшують спектр демонстрацій фізичних явищ.
3. Цікаві досліди дозволяють перевірити закони фізики та теоретичні гіпотези, що мають важливе значення для науки.

ТЕМА "АТМОСФЕРНИЙ ТИСК"

Досвід №1. «Кулька не здувається»

Матеріали: Трилітрова скляна банка з кришкою, соломинка для коктейлю, гумова куля, нитка, пластилін, гвоздик.

Послідовність дій

За допомогою гвоздика зроби в кришці банки 2 отвори – один центральний, інший на невеликій відстані від центрального. Через центральний отвір пропусти соломинку і закрийте отвір пластиліном. До кінця соломинки за допомогою нитки прив'яжи гумову кулю, закрий кришкою скляну банку, при цьому кінець соломинки з кулею має бути всередині банки. Для усунення переміщення повітря місце контакту кришки та банки зароби пластиліном. Надуй гумову кульку через соломинку, кулька здувається. А тепер надуй кульку і закрий другий отвір у кришці пластиліном, кулька спочатку здувається, а потім перестає здуватися. Чому?

Наукове пояснення

У першому випадку при відкритому отворі тиск усередині банки дорівнює тиску повітря всередині кулі, тому під дією сили пружності розтягнутої гуми кулька здувається. У другому випадку при закритому отвір повітря не виходить з банки, у міру здування кульки обсяг повітря збільшується, тиск повітря зменшується і стає менше тиску повітря всередині кулі, здування кульки припиняється.

З цієї теми проведено такі досліди:

Досвід №2. «Рівновага тиску».

Досвід №3. «Повітря брикається»

Досвід №4. «Приклеєна склянка»

Досвід №5. «Рухливий банан»

ТЕМА «ТЕПЛОТА»

Досвід №1. "Мильна бульбашка"

Матеріали: Маленький флакон з-під ліків із пробкою, чистий стрижень від кулькової ручки або соломинка від коктейлю, склянка з гарячою водою, піпетка, мильна вода, пластилін.

Послідовність дій

У пробці флакона з-під ліки пророби тонкий отвір і встав у нього чистий стрижень кулькової ручки або соломинку. Місце, де стрижень увійшов у пробку, обліпити пластиліном. Піпеткою наповни стрижень мильною водою, опусти флакон у склянку із гарячою водою. Із зовнішнього кінця стрижня почнуть підніматися мильні бульбашки. Чому?

Наукове пояснення

При нагріванні флакона в склянці з гарячою водою повітря всередині флакона нагрівається, його обсяг збільшується, при цьому надуваються мильні бульбашки.

За темою «Теплота» проведено такі досліди:

Досвід №2. «Незгорана хустка»

Досвід №3. «Льод не плавиться»

ТЕМА «ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ І МАГНЕТИЗМ»

Досвід №1. "Вимірник струму - мультиметр"

Матеріали: 10 метрів ізольованого мідного дроту 24 калібру (діаметр 0,5 мм, перетин 0,2 мм 2 ), машинка для зачистки проводів, широка липка стрічка, швейна голка, нитка, сильний стрижневий магніт, банка з-під соку, гальванічний елемент «D».

Послідовність дій

Зачисти провід з обох кінців від ізоляції. Намотай провід навколо банки щільними витками, залишивши вільними кінці проводу на 30 см. Зніми котушку, що вийшла, з банки. Щоб котушка не розвалювалася, у кількох місцях обмотайте її липкою стрічкою. Прикріпи котушку вертикально до столу за допомогою великого шматка липкої стрічки. Намагніть швейну голку, провівши їй по магніту, принаймні чотири рази в одному напрямку. Обв'яжи голку ниткою посередині так, щоб голка висіла в рівновазі. Вільний кінець нитки приліпи всередину котушки. Намагнічена голка має спокійно висіти всередині котушки. Приєднай вільні кінці дроту до позитивної та негативної клем гальванічного елемента. Що сталося? А тепер поміняй полярність. Що сталося?

Наукове пояснення

Навколо котушки зі струмом виникає магнітне поле, навколо намагніченої голки, також виникає магнітне поле. Магнітне поле котушки зі струмом діє на намагнічену голку та повертає її. Якщо змінити полярність, то напрям струму змінюється на протилежне, голка повертається у протилежний бік.

Крім того, на цю тему проведено такі досліди:

Досвід №2. "Статичний клей".

Досвід №3. «Фруктова батарея»

Досвід №4. «Антигравітаційні диски»

ТЕМА «СВІТЛО І ЗВУК»

Досвід №1. «Мильний спектр»

Матеріали: Мильний розчин, йоржик для чищення курильної трубки (або шматок товстого дроту), глибока тарілка, кишеньковий ліхтарик, липка стрічка, лист білого паперу.

Послідовність дій

Зігни йоржик для трубки (або шматок товстого дроту) так, щоб він утворив петлю. Не забудь зробити невелику ручку, щоб було зручніше тримати. Налий мильний розчин у тарілку. Занури петлю в мильний розчин і дай їй як слід просочитися мильним розчином. Через кілька хвилин акуратно вийми її. Що ти бачиш? Чи видно кольори? Прикріпи аркуш білого паперу до стіни за допомогою липкої стрічки. Вимкни світло в кімнаті. Увімкни ліхтар і направ його промінь на петлю з мильною піною. Розташуй ліхтар так, щоб петля відкидала тінь на папір. Опиши тінь, що повнилася.

Наукове пояснення

Біле світло є складним світлом, воно складається з 7 кольорів – червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Це називається інтерференцією світла. При проходженні через мильну плівку, біле світло розпадається на окремі кольори, різні світлові хвилі на екрані утворюють райдужну картину, яка називається суцільним спектром.

За темою «Світло і звук» було проведено та описано такі досліди:

Досвід №2. "На краю прірви".

Досвід №3. «Заради жарту»

Досвід №4. «Пульт дистанційного керування»

Досвід №5. «Копіювальний пристрій»

Досвід №6. «Поява з нізвідки»

Досвід №7. «Кольорова дзиґа»

Досвід №8. «Стрибаючі зерна»

Досвід №9. «Наочний звук»

Досвід №10. «Видаємо звук»

Досвід №11. "Переговорний пристрій"

Досвід №12. «Кукаркаючий стакан»

1. ВИСНОВОК

Аналізуючи результати цікавих досвідів, ми переконалися, що шкільні знання цілком застосовні на вирішення практичних питань.

За допомогою дослідів, спостережень та вимірювань були досліджені залежності між різними фізичними величинами

Об'ємом і тиском газів

Тиском та температурою газів

Числом витків і величиною магнітного поля навколо котушки зі струмом

Силою тяжкості та силою атмосферного тиску

Напрямком поширення світла та властивостями прозорого середовища.

Всі явища, що спостерігаються при проведенні цікавих дослідів, мають наукове пояснення, для цього ми використовували фундаментальні закони фізики та властивості навколишньої матерії – II закон Ньютона, закон збереження енергії, закон прямолінійності поширення світла, відображення, заломлення, дисперсія та інтерференція світла, відображення та поглинання електромагнітних хвиль.

Відповідно до поставленого завдання, всі досліди проведені з використанням тільки дешевих, малогабаритних підручних матеріалів, при їх проведенні виготовлено 8 саморобних приладів, у тому числі магнітна стрілка, копіювальний пристрій, фруктова батарейка, вимірювач струму – мультиметр, переговорний пристрій, досліди безпечні, наочні, прості за конструкцією.

СПИСОК ВИВЧЕНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

* - поля обов'язкові до заповнення.

На шкільних уроках фізики вчителі завжди кажуть, що фізичні явища скрізь у нашому житті. Тільки ми часто про це забуваємо. Тим часом, дивовижне поряд! Не думайте, що для організації фізичних дослідів на дому вам знадобиться щось надприродне. І ось вам кілька доказів;)

Магнітний олівець

Що потрібно приготувати?

• Батарейку.
• Товстий олівець.
• Мідний ізольований дріт діаметром 0,2-0,3 мм і завдовжки кілька метрів (чим більше, тим краще).
• Скотч.

Проведення досвіду

Намотайте дріт впритул до витка на олівець, не доходячи до його країв по 1 см. Закінчився один ряд - намотуйте інший зверху в зворотний бік. І так, поки не закінчиться весь дріт. Не забудьте залишити вільними два кінці дроту по 8-10 см. Щоб витки після намотування не розмотувалися, закріпіть їх скотчем. Зачистіть вільні кінці дроту та підключіть їх до контактів батареї.

Що сталося?

Вийшов магніт! Спробуйте піднести до нього маленькі залізні предмети – скріпку, шпильку. Приваблюються!

Володар води

Що потрібно приготувати?

• Паличку з оргскла (наприклад, учнівську лінійку або звичайну пластмасову гребінець).
• Суху ганчірочку з шовку або вовни (наприклад, вовняний светр).

Проведення досвіду

Відкрийте кран, щоб текла тонка цівка води. Сильно потріть паличку або гребінець про приготовлену ганчірочку. Швидко наблизьте паличку до цівки води, не торкаючись її.

Що станеться?

Струмінь води вигнеться дугою, притягуючись до палички. Спробуйте те саме зробити з двома паличками і подивіться, що вийде.

Дзига

Що потрібно приготувати?

• Папір, голку та гумку.
• Паличку та суху вовняну ганчірочку з попереднього досвіду.

Проведення досвіду

Керувати можна не лише водою! Виріжте смужку паперу шириною 1-2 см і довжиною 10-15 см, вигніть по краях і посередині, як показано на малюнку. Встромте голку гострим кінцем у гумку. Врівноважте заготовку-дзига на голці. Підготуйте «чарівну паличку», потріть її об суху ганчірочку і піднесіть до одного з кінців паперової смужки збоку або зверху, не торкаючись її.

Що станеться?

Смужка розгойдуватиметься вгору-вниз, як гойдалка, або крутитиметься, як карусель. А якщо ви зможете вирізати з тонкого паперу метелика, то досвід буде ще цікавішим.

Лід і полум'я

(досвід проводиться у сонячний день)

Що потрібно приготувати?

• Невелика чашка з круглим дном.
• Шматок сухого папірця.

Проведення досвіду

Налийте в чашку води та поставте в морозилку. Коли вода перетвориться на лід, вийміть чашку та поставте в ємність із гарячою водою. Через деякий час лід відокремиться від чашки. Тепер вийдіть на балкон, покладіть шматочок папірця на кам'яну підлогу балкона. Шматком льоду сфокусуйте сонце на папірці.

Що станеться?

Папір повинен обуглитися, адже в руках уже не просто крига… Ви здогадалися, що зробили лупу?

Неправильне дзеркало

Що потрібно приготувати?

• Прозору банку з кришкою, що щільно закривається.
• Люстерко.

Проведення досвіду

Налийте в банку води з надлишком і закрийте кришкою, щоб усередину не потрапили бульбашки повітря. Приставте банку до дзеркала кришкою догори. Тепер можна виглядати у «дзеркало».

Наблизьте обличчя та подивіться всередину. Там буде зменшене зображення. Тепер починайте нахиляти банку убік, не відриваючи від дзеркала.

Що станеться?

Відображення вашої голови в банку, само собою, теж нахилятиметься, поки не виявиться перевернутим вниз, при цьому ніг так і не буде видно. Підніміть банку, і відображення знову перевернеться.

Коктейль з бульбашками

Що потрібно приготувати?

• Склянка з міцним розчином кухонної солі.
• Батарейку від кишенькового ліхтарика.
• Два шматочки мідного дроту завдовжки приблизно 10 див.
• Дрібний наждачний папір.

Проведення досвіду

Зачистіть кінці дроту дрібною наждачною шкіркою. Під'єднайте до кожного полюса батарейки по одному кінці тяганини. Вільні кінці зволікань опустіть у склянку з розчином.

Що сталося?

Поблизу опущених кінців дроту підніматиметься бульбашки.

Батарейка з лимона

Що потрібно приготувати?

• Лимон, ретельно вимитий і насухо витертий.
• Два шматочки мідного ізольованого дроту приблизно 0,2–0,5 мм товщиною та довжиною 10 см.
• Сталеве скріплення для паперу.
• Лампочку від кишенькового ліхтарика.

Проведення досвіду

Зачистіть протилежні кінці обох дротів на відстані 2–3 см. Вставте в лимон скріпку, прикрутіть до неї кінець однієї з тяганини. Встромте в лимон в 1-1,5 см від скріпки кінець другої тяганини. Для цього спочатку проткніть лимон у цьому місці голкою. Візьміть два вільні кінці зволікань і приклади до контактів лампочки.

Що станеться?

Лампочка спалахне!

1. Циліндри зі стругом.

Тяжіння між молекулами стає помітним лише тоді, коли вони знаходяться дуже близько один до одного, на відстанях, порівнянних із розміром самих молекул. Два свинцеві циліндри зчіплюються разом, якщо їх впритул притиснути один до одного рівними, щойно зрізаними поверхнями. При цьому зчеплення може бути настільки міцним, що циліндри не вдається відірвати один від одного навіть за великого навантаження.

2. Визначення архімедової сили.

1. До пружини підвішують невелике відерце та тіло циліндричної форми. Розтяг пружини по положенню стрілки відзначають міткою на штативі. Вона показує вагу тіла у повітрі.

2. Піднявши тіло, під нього підставляють відливну посудину, наповнену водою рівня відливної трубки. Після чого тіло занурюють у воду. При цьому частина рідини, об'єм якої дорівнює об'єму тіла, виливаєтьсяз відливної судини у склянку. Вказівник пружини піднімається нагору, пружина скорочується, показуючи зменшення ваги тіла у воді. В даному випадку на тіло, поряд із силою тяжіння, діє ще й сила, що виштовхує його з рідини.

3. Якщо у відерце перелити воду зі склянки (тобто ту, яку витіснило тіло), то покажчик пружини повернеться до свого початкового положення.

На підставі цього досвіду можна зробити висновок, що, сила, що виштовхує тіло, повністю занурене в рідину, дорівнює вазі рідини в обсязі цього тіла.

3. Піднесемо дугоподібний магніт до аркуша картону. Магніт не притягне його. Потім покладемо картон на дрібні залізні предмети і знову піднесемо магніт. Аркуш картону підніметься, а за ним і дрібні залізні предмети. Це тому, що між магнітом і дрібними залізними предметами утворюється магнітне полі, що діє і картон, під впливом цього поля картон притягується до магніту.

4. Покладемо дугоподібний магніт на край столу. Тонку голку з ниткою покладемо на один із полюсів магніту. Потім обережно потягнемо голку за нитку, доки голка не зіскочить із полюса магніту. Голка зависає у повітрі. Це тому, що у магнітному полі, голка намагнічується і притягується до магніту.

5. Дія магнітного поля на котушку зі струмом.

Магнітне поле діє з деякою силою на будь-який провідник зі струмом, що знаходиться у цьому полі.

У нас є котушка, підвішена на гнучких дротах, які приєднані до джерела струму. Котушка вміщена між полюсами дугоподібного магніту, тобто. знаходиться у магнітному полі. Взаємодія між ними немає. При замиканні електричного ланцюга котушка починає рухатися. Напрямок руху котушки залежить від напрямку струму в ній та від розташування полюсів магніту. В даному випадку струм спрямований за годинниковою стрілкою та котушка притягнулася. При зміні напряму струму протилежне котушка відштовхнеться.

Так само котушка змінить напрямок руху при зміні розташування полюсів магніту (тобто зміни напряму ліній магнітного поля).

Якщо прибрати магніт, то при замиканні ланцюга котушка не рухатиметься.

Значить, з боку магнітного поля на котушку із струмом діє деяка сила, що відхиляє його від початкового положення.

Отже, напрямок струму у провіднику, напрямок ліній магнітного поля та напрямок сили, що діє на провідник, пов'язані між собою.

6. Прилад демонстрації правила Ленца.

З'ясуємо, як спрямований індукційний струм. Для цього скористаємося приладом, який є вузькою алюмінієвою пластинкою з алюмінієвими кільцями на кінцях. Одне кільце суцільне, інше має розріз. Платівка з кільцями вміщена на стійку і може вільно обертатися навколо вертикальної осі.

Візьмемо дугоподібний магніт і внесемо його в кільце з розрізом – кільце залишиться на місці. Якщо ж вносити магніт у суцільне кільце, воно буде відштовхуватися, йти від магніту, повертаючи у своїй всю пластинку. Результат буде таким самим, якщо магніт буде повернуто до кільцям не північним полюсом, а південним.

Пояснимо явище, що спостерігається.

При наближенні до кільця будь-якого полюса магніту, поле якого є неоднорідним, магнітний потік, що проходить крізь кільце, збільшується. При цьому в суцільному кільці виникає індукційний струм, а в кільці з розрізом струму не буде.

Струм у суцільному кільці створює у просторі магнітне поле, завдяки чому кільце набуває властивостей магніту.Взаємодіючи з магнітом, що наближається, кільце відштовхується від нього. З цього випливає, що кільце та магніт звернені один до одного однойменними полюсами, а вектори магнітної індукції їх полів спрямовані у протилежні сторони. Знаючи напрямок вектора індукції магнітного поля кільця, можна за правилом правої руки визначити напрямок індукційного струму в кільці. Відсуваючись від магніту, що наближається до нього, кільце протидіє збільшенню зовнішнього магнітного потоку, що проходить крізь нього.

Тепер подивимося, що станеться у разі зменшення зовнішнього магнітного потоку крізь кільце. Для цього, утримуючи кільце рукою, внесемо до нього магніт. Потім, відпустивши кільце, почнемо видаляти магніт. У цьому випадку кільце слідуватиме за магнітом, притягатиметься до нього. Значить, кільце та магніт звернені один до одного різноіменними полюсами, а вектори магнітної індукції їх полів спрямовані в один бік. Отже, магнітне поле струму протидіятиме зменшенню зовнішнього магнітного потоку, що проходить крізь кільце.

З результатів розглянутих дослідів було сформульовано правило Ленца: Індукційний струм, що виникає в замкнутому контурі, своїм магнітним полем протидіє зміні зовнішнього магнітного потоку, яке викликало цей струм.

7. Куля з кільцем.

Про те, що всі тіла складаються з дрібних частинок між якими є проміжки, дозволяє судити наступний досвід зміни обсягу кулі при нагріванні та охолодженні.

Візьмемо сталеву кульку, яка в ненагрітому стані проходить крізь кільце. Якщо кульку нагріти, то, розширившись, вона вже крізь кільце не пройде. Через деякий час кулька, остигнувши, зменшиться в об'ємі, а кільце, нагрівшись від кульки, розшириться, і кулька знову пройде крізь кільце. Це тому, що всі речовини складаються з окремих частинок, між якими є проміжки. Якщо частки віддаляються одна від одної, то об'єм тіла збільшується. Якщо частки зближуються, то об'єм тіла зменшується.

8. Тиск світла.

На легкі крильця, що знаходяться в посудині, з якої відкачано повітря, спрямовують світло. Крильця починають рухатися. Причина світлового тиску полягає в тому, що фотони мають імпульс. При поглинанні крильцями вони передають їм свій імпульс. Відповідно до закону збереження імпульсу імпульс крилець стає рівним імпульсу поглинених фотонів. Тому кришки, що покояться, починають рухатися. Зміна імпульсу крилець означає згідно з другим законом Ньютона, що на крильця діє сила.

9. Джерела звуку. Звукові коливання.

Джерелами звуку є ті, що коливаються. Але не всяке тіло, що вагається, є джерелом звуку. Не видає звуку кулька, що коливається, підвішений на нитки, тому що його коливання відбуваються з частотою менше 16 Гц. Якщо по камертону вдарити молоточком, камертон зазвучить. Отже, його коливання лежать у звуковому діапазоні частот від 16 Гц до 20 кГц. Піднесемо до камертона, що звучить, кулька, підвішена на нитці, - кулька буде відскакувати від камертону, свідчуючи про коливання його гілок.

10. Електрофорна машина.

Електрофорна машина є джерелом струму, в якому механічна енергія перетворюється на електричну.

11. Прилад демонстрації інерції.

Прилад дозволяє учням засвоїти поняття імпульсу сили та показати його залежність від чинної сили та часу її дії.

На торець стійки з лункою покладемо платівку, а на платівку - кульку. Повільно зрушимо пластинку з кулькою з торця стійки і побачимо одночасний рух кульки та платівки, тобто. кулька по відношенню до платівки нерухома. Значить результат взаємодії кульки та платівки залежить від часу взаємодії.

На торець стійки з лункою покладемо пластинку так, щоб її торець торкнувся плоскої пружини. На пластинку покладемо кульку на місце зіткнення пластинки з торцем стійки. Притримуючи лівою рукою майданчик, трохи відтягнемо пружину від платівки і відпустимо її. Платівка вилітає з-під кульки, а кулька залишається на місці в лунці стійки. Значить результат взаємодії тіл залежить як від часу, а й від сили взаємодії.

Також цей досвід є непрямим доказом 1 закону Ньютона - закону інерції. Платівка після вильоту далі рухається за інерцією. А кулька зберігає стан спокою, за відсутності зовнішнього на нього.