ЭКСПЕРИМЕНТ |
1-й вариант
Выведите жирное пятно с ткани с помощью бензина. Как вы будете это делать: начиная с центра или с краев пятна? Проверьте на опыте тот и другой способы. На всякий случай не берите ценные вещи, возьмите ненужную ткань.
Объясните результат своего эксперимента с физической точки зрения.
2-й вариант
Исследуйте зависимость коэффициента поверхностного натяжения жидкости от температуры. Скатайте из кусочка пластилина шарик диаметром 2–3 мм. Положите его при помощи проволочной петли сначала на поверхность холодной воды, а затем на поверхность горячей воды. Сравните результаты опытов и объясните их. Зависит ли коэффициент поверхностного натяжения воды от температуры? Как?
3-й вариант
Возьмите дуршлаг (сито, цедилку или любое корытце с металлической или капроновой сеткой). Обработайте его любым твердым жиром (таким, который потом можно смыть горячей водой, чтобы не испортить кухонный инвентарь). Медленно влейте в дуршлаг воду. Постарайтесь добиться того, чтобы вода не выливалась сразу. Оцените массу воды, которую может удержать дуршлаг. Посчитайте силу поверхностного натяжения воды в этом случае.
4-й вариант
Налейте воду в широкий сосуд (глубокую тарелку). На поверхность воды бросьте кусочки бумаги, мелкие спички, кусочки пенопласта. Прикоснитесь к центру поверхности воды поочередно кусочками мыла и сахара. Как ведут себя плавающие предметы в первом и втором случаях? Почему? Какое из этих веществ можно назвать поверхностно-активным?
5-й вариант
Налейте в блюдце столько молока, чтобы оно закрывало дно. Налейте по всей поверхности молока по две капли зеленки, йода, если есть – пищевого красителя. Выдавите на середину блюдца каплю жидкости для мытья посуды.
Что вы наблюдаете? Почему?
6-й вариант
Вырежьте кораблик из картона или дерева, сделайте вырез по центру и закрепите там кусочек мыла. Наполните водой чистый таз и дайте воде успокоиться. Положите свой кораблик на воду и пронаблюдайте, что будет происходить. Почему?
Сделайте еще один кораблик, только вырез сместите к краю. Что будет происходить на этот раз? Почему?
Перед началом каждого опыта смените воду.
7-й вариант
Накапайте в небольшой сосуд одинаковое количество капель (около 100) – сначала холодной воды, затем горячей, затем холодной мыльной. Установите, какова разница в объемах капель в каждом случае и объясните причину.
8-й вариант
Возьмите прямоугольный образец любой хлопчатобумажной ткани (ситец, фланель, батист). Подвесьте его так, чтобы нижний конец касался поверхности воды. Наблюдайте за происходящим в течение часа. Определите диаметр пор ткани. Чтобы опыт происходил нагляднее, воду подкрасьте. Образец ткани приложите к отчету.
9-й вариант
Возьмите прямоугольный образец любой ткани из искусственного шелка (вискозное полотно, ацетат, капрон). Подвесьте его так, чтобы нижний конец касался поверхности воды в блюдце. Наблюдайте капиллярное поднятие воды (в течение нескольких часов). Определите диаметр пор ткани. Чтобы опыт проходил нагляднее, воду подкрасьте. Образец ткани приложите к ответу.
10-й вариант
Возьмите прямоугольные образцы бумаги: тетрадный лист, салфетку или туалетную бумагу, оберточную (серую). Подвесьте их так, чтобы нижний конец касался поверхности воды в блюдце. Наблюдайте капиллярное поднятие воды (в течение нескольких часов). Определите диаметр пор каждого образца. Чтобы опыт проходил нагляднее, воду подкрасьте. Образцы бумаги приложите.
Где вода поднялась выше? Как это объяснить с точки зрения области применения каждого вида бумаги?
11-й вариант
Возьмите прямоугольный образец любой хлопчатобумажной ткани. Подвесьте его так, чтобы нижний конец касался поверхности воды в блюдце. Наблюдайте капиллярное поднятие воды (в течение нескольких часов). Определите диаметр пор ткани. Чтобы опыт проходил нагляднее, воду подкрасьте. Образец ткани приложите. Затем проведите такой же опыт с той же тканью, опустив ее в насыщенный соляной раствор. Зная диаметр пор ткани, рассчитайте коэффициент поверхностного натяжения насыщенного соляного раствора.
Не забудьте! Плотность соляного раствора тоже необходимо рассчитать.
12-й вариант
Возьмите прямоугольный образец любой шерстяной ткани (можно трикотажной). Подвесьте его над блюдцем так, чтобы нижний конец касался поверхности воды. Оставьте все это на 1–2 ч. Определите диаметр пор ткани. Чтобы опыт проходил нагляднее, воду подкрасьте. Образец приложите к отчету.
13-й вариант
Докажите, что жидкость стремится к сокращению поверхности. Сделайте проволочный каркас в виде куба. Подсчитайте площадь поверхности куба.
Опустите конструкцию в мыльный раствор. Какую форму примет мыльная пленка? Зарисуйте форму полученной поверхности. Подсчитайте площадь полученной мыльной пленки. Сделайте вывод.
14-й вариант
Докажите, что жидкость стремится к сокращению поверхности. Сделайте проволочный каркас в виде двух пересекающихся окружностей. Угол пересечения 90°. Измерив радиус сферы, огибающей эти окружности, подсчитайте площадь поверхности сферы по формуле S = 4pR2.
Опустите конструкцию в мыльный раствор. Какую форму примет мыльная пленка? Зарисуйте полученную поверхность. Подсчитайте площадь поверхности в этом случае. Сделайте вывод.
15-й вариант
Докажите, что жидкость стремится к сокращению поверхности. Сделайте проволочный каркас в виде тетраэдра. Подсчитайте площадь его поверхности. Опустите конструкцию в мыльный раствор. Какую форму примет мыльная пленка? Зарисуйте полученную поверхность. Подсчитайте площадь полученной поверхности в этом случае. Сделайте вывод.
16-й вариант
Докажите, что жидкость стремится к сокращению поверхности. Сделайте П-образную рамку из проволоки. В качестве четвертой стороны полученного прямоугольника привяжите нитку, длина которой должна быть на 1–2 см длиннее положенной. Подсчитайте площадь поверхности, которая получится, если максимально натянуть нитку, чтобы добиться формы прямоугольника.
Опустите конструкцию в мыльный раствор. Какую форму примет мыльная пленка? Зарисуйте ее. Подсчитайте площадь поверхности в этом случае. Сделайте вывод.
17-й вариант
Отрежьте черенок от бальзамина (комнатное растение, другие названия – огонек, Ванька мокрый). Добавьте в стакан с водой какой-нибудь краситель (тушь, чернила, краску, зеленку). Поставьте в эту воду стебель растения и оставьте на 2–3 дня. Опишите, что вы наблюдаете и почему. Сфотографируйте или зарисуйте полученное «чудо природы».
18-й вариант
Нарисуйте на листе цветной бумаги цветок так, чтобы в центре остался кружок. Согните лепестки так, чтобы их концы указывали к центру. Если все сделано правильно, лепестки перекроют друг друга. Налейте в миску воду. Положите вырезанный цветок в воду лепестками вверх. Опишите, что вы наблюдаете и объясните, почему. Зарисуйте, как выглядел цветок в начале и в конце опыта.
19-й вариант
Наполовину наполните миску водой, добавьте в воду землю и размешайте (сделайте грязную воду). Установите эту миску выше уровня стола (на подставке). Вторую миску поставьте на стол. Возьмите полоску марли (бинт) или хлопчатобумажной ткани, сверните ее жгутом. Окуните один конец полоски в грязную воду, а другой пусть свисает в пустую миску. Оставьте все это на сутки. Что вы наблюдаете? Где это явление можно использовать?
20-й вариант
Намочите губку для мытья. Положите сверху кусок мела. Подождите несколько часов. Что происходит? Почему? Высушите губку. Немного намочите мел (так, чтобы он не развалился). Положите сухую губку поверх мела. Подождите несколько часов. Что вы наблюдаете? Почему?
21-й вариант
Оцените максимальный диаметр стального цилиндра (иглы), который может плавать на поверхности воды. Результаты проверьте в опытах с набором швейных игл разного диаметра. Попробуйте сфотографировать лежащую на воде иголку или скрепку.
22-й вариант
Возьмите несколько сухих кисточек (для рисования, клея, бритья). Опишите их форму. Окуните их в воду. Почему форма кисточек изменилась по-разному? От чего это зависит? Какие кисточки (с точки зрения физики) считаются самыми высококачественными?
23-й вариант
Наполните теплой водой две стеклянные банки. Растворите в них столько соды, сколько сможете. Поместите банки в теплое место и поставьте между ними блюдце. Скрутите несколько ниток вместе. Утопите шнурок одним концом в одной банке, другим – в другой, дав ему провиснуть посередине (шнурок лучше взять хлопчатобумажный). Оставьте банки в этом положении на несколько дней.
Что вы наблюдаете? Почему? Где в природе происходят подобные процессы?
24-й вариант
Попробуйте получить кристаллические мыльные пузыри. Выдуйте мыльный пузырь, не давая ему оторваться. Поместите его в морозильную камеру на 1–2 ч. Что вы получили? Опыт проведите 2–3 раза для получения более удачного результата.
Для получения более устойчивого мыльного раствора пользуйтесь синтетическими моющими средствами и добавьте 2–3 капли глицерина.
25-й вариант
Налейте в банку немного воды. Намочите носовой платок. Плотно натяните платок на горловину банки и закрепите его с помощью нитки или резинки. Переверните банку вверх дном. Вытекает ли вода? Почему? Проведите опыт с различным количеством воды в банке.
Сделайте вывод о значении силы поверхностного натяжения воды.
1-й вариант
Рассмотрите крупинку сахарного песка, кусок сахара-рафинада, прозрачную карамельку. Какая разница в их строении? По каким признакам вы можете выделить среди них аморфное вещество? монокристалл? поликристаллическое тело?
2-й вариант
Сделайте из бумаги модель элементарной ячейки алмаза. Какими интересными свойствами обладает это вещество? В чем причина этого? Что находится в узлах кристаллической решетки этого вещества?
3-й вариант
Сделайте из бумаги модель элементарной ячейки кристалла графита. Что вы знаете о свойствах этого вещества? Где оно используется? Какой вид анизотропии проявляется для этого вещества? Почему? Что находится в узлах кристаллической решетки этого вещества?
4-й вариант
Сделайте из бумаги модель элементарной ячейки кварца. Что находится в узлах кристаллической решетки этого вещества? Что вы знаете о свойствах этого вещества? Как их можно объяснить с молекулярной точки зрения? Где используют этот минерал?
5-й вариант
Сделайте из бумаги модель элементарной ячейки кристалла поваренной соли. Что находится в узлах кристаллической решетки этого вещества? Как называется такой вид кристаллической решетки? Как она образуется?
6-й вариант
Сделайте из бумаги модель кристаллической решетки кальцита. Как по-другому называется этот минерал? Какими интересными свойствами он знаменит? Что находится в узлах кристаллической решетки этого вещества? Что можно сказать о прочности этого минерала по внешнему виду элементарной кристаллической ячейки?
7-й вариант
Поймайте снежинки на кусок темной ткани или картона (предварительно охладив его, чтобы снежинки сразу не растаяли). С помощью увеличительного стекла рассмотрите их. Зарисуйте их форму. Почему она именно такая? Попробуйте сделать модель снежинки из бумаги.
8-й вариант
Монокристалл поваренной соли опустите в ненасыщенный раствор, затем в насыщенный раствор, а затем в пересыщенный раствор поваренной соли. Что происходит с кристаллом в каждом из этих случаев? Почему?
9-й вариант
Этот эксперимент должен проводиться в темном помещении.
Опустите в небольшой полиэтиленовый пакетик леденец или кусочек сахара-рафинада. Положите пакет на твердую поверхность, которую не жалко. Занесите молоток над пакетом. Не сводя глаз с сахара, ударьте по нему молотком.
Что вы наблюдаете? Как называется это явление? Какие еще твердые вещества имеют такое же свойство? Где его можно использовать?
10-й вариант
Вырастите монокристалл поваренной соли. Для этого приготовьте насыщенный раствор поваренной соли при температуре 30 °C. Профильтруйте его и налейте в чистую банку. В центре банки на нитке или леске подвесьте по возможности большой кристалл поваренной соли. Нитку лучше взять шелковую. Оставьте банку на несколько дней. Полученный монокристалл высушите, запакуйте в коробочку с прозрачной крышкой и сдайте учителю.
11-й вариант
Попробуйте вырастить крупные кристаллы меди. Для этого положите на дно сосуда немного медного купороса и засыпьте его мелкой поваренной солью. Прикройте соль кружком, сделанным из фильтровальной бумаги, так, чтобы кружок касался стенок сосуда, а сверху положите железный кружок (крышку от консервной банки или от банки с кофе) размером немного поменьше. Кружок заранее протрите наждачной бумагой и вымойте. Налейте в сосуд насыщенный раствор поваренной соли, чтобы он закрыл железный кружок. Через несколько дней вы обнаружите красные кристаллы меди. Выньте кристаллы из сосуда, промойте их, высушите и запакуйте в коробочку с прозрачной стенкой. Сдайте учителю.
12-й вариант
Возьмите черную бумагу, крышку от большой банки или маленькое блюдце, карловарскую соль (можно купить в аптеке). Вырежьте кружок из черной бумаги по размеру крышки и положите его на дно крышки. Растворите в стакане воды 4 столовые ложки карловарской соли. Налейте немного этой жидкости на дно крышки, чтобы она покрыла всю бумагу. Оставьте все на сутки в теплом месте.
Зарисуйте образовавшиеся кристаллы.
13-й вариант
Положите в стеклянную или фарфоровую миску древесный или активированный уголь (несколько таблеток). В другой посуде смешайте нашатырный спирт (столовую ложку), воду (две-три столовые ложки), столовую ложку поваренной соли, две столовые ложки синьки (можно любого подсинивающего средства, в крайнем случае ложку зеленки, но ни в коем случае не йода). Залейте полученной жидкостью уголь. Оставьте миску на 72 ч.
Что вы видите? Где в природе встречаются такие процессы? Принесите полученный образец в класс, упаковав в демонстрационную коробочку.
14-й вариант
В лесу или в парке найдите веточку лиственницы с шишкой (можно не с одной). Подготовьте насыщенный раствор поваренной соли. Количество раствора должно быть таким, чтобы ветка туда полностью погружалась.
Вскипятите полученный раствор. В кипящий раствор аккуратно, чтобы не обжечься, положите ветку. Подержите ее там около 8–10 мин. Огонь под кипящим раствором можно немного уменьшить. Осторожно выньте веточку и поставьте в какую-нибудь небольшую вазу в теплое место. Забудьте о ней на сутки-двое. Что вы видите? Почему получается такой результат?
Если нет возможности сфотографировать, придется принести ее в класс в качестве отчета о проделанной работе.
15-й вариант
Проверьте, какие звуки издает снег под ногами при температуре –3–5 °С а затем при температуре –10–20 °С. Повторите этот же опыт в лабораторных условиях, насыпав на тарелку ровным слоем сахарный песок или соль. Нажмите ложкой на такой слой и послушайте, какой звук при этом раздается. Затем увлажните сахар или соль, подержав тарелку в помещении с повышенной влажностью или около кипящего чайника. Повторите опыт.
Сделайте вывод о причине звука в естественных и лабораторных условиях..
16-й вариант
Положите лист бумаги на две опоры. Какую деформацию он испытывает? Под действием какой силы? Сверните эту же бумагу в трубку, перевяжите ее ниткой и снова положите на те же опоры. Наблюдается ли деформация на этот раз? Какой вывод следует из этого опыта? Где это явление используется в технике и на производстве?
17-й вариант
Рассмотрите велосипед и установите, для чего его рама делается трубчатой, а не сплошной. Почему передней вилке велосипеда придают вогнутую форму? Почему обод велосипедного колеса делают не из плоской металлической полосы, а в виде желоба? Как расположены спицы по отношению к втулке? Почему? Сделайте выводы, исходя из знания законов физики твердого тела.
18-й вариант
Возьмите три полосы тонкого картона длиной около 20 см и шириной 5–6 см. Положите одну из них между двумя опорами. Обвяжите ее в центре ниткой и подвесьте к ней какие-нибудь грузы известной массы. Заметьте прогиб полоски.
Измените форму сечения полоски. Вторую полоску согните углом, третью – в виде тавра (буквой П) и повторите испытания. В каком случае полоска выдержит больший груз? Почему? Подумайте, где в жизни вам приходилось встречаться с применением фигурных профилей для усиления каких-либо конструкций.
19-й вариант
Длинную металлическую планку (можно линейку) закрепите одним концом на столе (положите сверху стопку книг или еще что-нибудь тяжелое). Подвешивайте к ее концу небольшие грузы известной массы. Фиксируйте каждый раз, на какой угол отклоняется линейка от первоначального положения (горизонтали). Выполните 3–4 опыта (не ломайте линейку). Постройте график зависимости угла прогиба от массы нагрузки. Какую закономерность вы наблюдаете? Будет ли эта закономерность наблюдаться для очень больших нагрузок? Почему? Как это объяснить с молекулярной точки зрения?
20-й вариант
Длинную деревянную планку (линейку) закрепите одним концом на столе (положите сверху стопку книг или еще что-нибудь тяжелое). Подвешивайте к ее концу небольшие грузы известной массы. Какого вида деформацию испытывает линейка? Фиксируйте каждый раз, на какой угол отклоняется линейка от первоначального положения (горизонтали). Выполните 3–4 опыта (не ломайте линейку). Постройте график зависимости угла прогиба от массы нагрузки. Какую закономерность вы наблюдаете? Будет ли эта закономерность наблюдаться для очень больших нагрузок? Почему? Как это объяснить с молекулярной точки зрения?
21-й вариант
Экспериментально определите разрывное усилие для швейных ниток № 40. Для этого подвесьте нитку определенной длины к гвоздю и подвешивайте к ней грузы, пока нитка не разорвется. Опыт повторите не менее трех раз и найдите среднее разрывное усилие. В качестве грузов можно использовать любые тела известной массы. В отчете укажите, что вы использовали.
22-й вариант
Экспериментально определите разрывное усилие для швейных ниток № 50. Для этого подвесьте нитку определенной длины к гвоздю и подвешивайте к ней грузы, пока нитка не разорвется. Опыт повторите не менее трех раз и найдите среднее разрывное усилие. В качестве грузов можно использовать любые тела известной массы. В отчете укажите, что вы использовали.
23-й вариант
Экспериментально определите разрывное усилие для швейных ниток № 60. Для этого подвесьте нитку определенной длины к гвоздю и подвешивайте к ней грузы, пока нитка не разорвется. Опыт повторите не менее трех раз и найдите среднее разрывное усилие. В качестве грузов можно использовать любые тела известной массы. В отчете укажите, что вы использовали.
24-й вариант
Исследуйте свойства полиэтилена при разных температурах: вынесите его на мороз или положите в морозильную камеру. Затем подержите его у нагревательного прибора. Попробуйте его растянуть, поцарапать после этого. Сделайте выводы о механических свойствах полиэтилена. Какими основными физико-механическими свойствами обладает полиэтилен? пластмассы? К какому виду твердых тел относятся эти вещества? Сравните их свойства со свойствами металлов.
25-й вариант
С помощью резиновых жгутов можно поднимать грузы. Выясните, как ведет себя резиновый жгут при повышении температуры. Для этого отрежьте кусок резинки и привяжите ее к небольшому предмету (игрушке). Подвесьте игрушку на резинке так, чтобы она касалась стола или другой поверхности. Нагрейте резинку, проведя по ней струей горячего воздуха из фена вверх и вниз несколько раз. Проверьте, что будет происходить с грузом.
Дайте остыть резинке. Вернется ли она в первоначальное состояние?
Попытайся объяснить поведение резинки с точки зрения молекулярной физики.