Картезіанський водолаз і інші цікаві пристрої - презентація до уроку географії

Слово картезіанський водолаз картезіанських, картезіанська, картезіанське. Дод. до Картезий (латин. Форма прізвища фр. філософа Декарта - Cartesius). Картезіанська філософія. Картезіанський водолаз (фіз.) - наповнена навпіл повітрям і водою лялечка в закупореному гумовою перетинкою посудині з водою, то опускається на дно, то піднімається на поверхню при натисканні на перетинку, - демонстраційний прилад, винайдений Декартом для пояснення гідростатичного тиску, використаний потім як іграшка . відома під назвою "американський", або "морський мешканець

Споруджуємо водолаз Пристрій "водолаза" показано на малюнку. Візьміть молочну пляшку, пухирець від якого-небудь ліки і надувний гумовий кулька (їм доведеться пожертвувати). Пляшку наповніть водою майже до горлечка. Бульбашка опустіть отвором вниз в воду і, нахиливши його, впустіть в нього трохи води. Кількість води в бульбашці треба відрегулювати так, щоб бульбашка тримався на, поверхні води, але від найменшого поштовху йшов під воду (зручно взяти соломинку і через неї вдувати під водою повітря в пляшечку, поки він не спливе). Потім накрийте горлечко пляшки гумовою плівкою від кульки і прив'яжіть її ниткою навколо горлечка.

Дія водолаза Натисніть на плівку - і "водолаз" піде на дно. Відпустіть - і "водолаз" спливе. Тоне він ось чому. Коли ви натискаєте на плівку, повітря під нею стискається, тиск в пляшці збільшується і заганяє в пляшечку ще трохи води. Бульбашка стає важче і опускається. Як тільки ви відпускаєте плівку, тиск в пляшці зменшується, стиснене повітря в бульбашці виганяє зайву воду, і "водолаз" спливає.

Експериментальна робота За допомогою картезіанського водолаза можна виконати експериментальне завдання «З'ясування умов плавання» В цій роботі можна поспостерігати і з'ясувати умови спливання, занурення і плавання.

Неспокійна рибка Порожню яєчну шкаралупу наповніть до половини водою (рис. А) і обидві дірочки ретельно залийте воском. Для того щоб віск абсолютно не пропускав воду, нанесіть на нього ще шар клею марки «Універсальний». Цей клей можна купити в будь-якому господарському магазині. Потім почніть виконувати другу частину роботи (рис. Б). Візьміть два шматки клейонки або хлорвінілу. До кожного шматка прикріпіть плавнички і потім зшийте їх разом, Перш ніж зшити їх остаточно, вкладіть в тіло рибки шкаралупу. Останній стібок треба зробити так, щоб прикріпити до тіла головку (рис. В) Потім візьміть п'ятилітрову банку з-під огірків, наповніть її водою і занурте в неї рибку. Шийка банки затягніть гумою, вирізаної з старої автопокришки (рис. Г).

Проробляємо досвід Використовуйте ваші пізнання для наступного повчального досвіду: ви можете змусити яйце ні тонути, ні спливати, а немов висіти всередині рідини. Фізик назвав би такий стан яйця «виваженим». Для цього ви повинні приготувати розчин солі у воді такої фортеці, щоб занурене в нього яйце витісняло рівно стільки розсолу, скільки вона сама важить. Отримати подібний розчин можна тільки після декількох проб: трохи підливаючи води, якщо яйце спливає, або трохи додаючи більш крепкоro розсолу, якщо яйце тоне. При деякому терпінні вам вдасться нарешті приготувати розсіл, в якому занурене яйце не спливає і не тоне, а залишається нерухомим в тому місці, куди його помістили.

Як діє все це? Якщо на гумову перетинку натиснути пальцем, рибка опуститься на дно. Якщо палець відпустити, вона знову підніметься на поверхню. Треба простежити, щоб шкаралупа була не дуже легкою, інакше рибка не опуститься на дно, навіть якщо ви натиснете на гумову перетинку. В цьому випадку вийміть рибку з води і до її черевця прикріпіть шматочок свинцю. Навпаки, занадто важка рибка швидко опуститься на дно і, скільки б ви не тиснули на перетинку, вже не підніметься. Тоді потрібно або відлити трохи води з шкарлупки, або зменшити вагу баласту.

Застосування такої іграшки Ця іграшка може стати в нагоді і для шкільних занять, якщо у вашому шкільному кабінеті немає судини з так званим картезіанським водолазом, за допомогою якого на уроках фізики демонструється дію гідростатичного тиску.

Підводний човен (введення) Свіже яйце у ​​воді тоне - це знає кожна досвідчена господиня. Бажаючи переконатися, свіжі чи яйця, вона відчуває їх саме таким чином: якщо яйце тоне - воно свіже, якщо спливе - непридатне для їжі. Фізик виводить з цього спостереження то, що свіже яйце важить більше, ніж такий же обсяг чистої води. Я кажу: «чистої» тому, що нечиста - наприклад, солона - вода важить більше. Можна приготувати такий густий розчин солі у воді, що яйце буде легше витісняється їм розсолу. Тоді - за законом плавання, відкритого ще в давнину Архімедом, - найсвіжіше яйце буде в такій воді спливати.

«Дивні звуки» Візьми дволітрову пляшку з-під лимонаду, монету, якою можна накрити горлечко пляшки, чашку води. 1. Поклади на кілька хвилин в морозильник порожню незамкнені пляшку. 2. Змочи монетку водою. 3. Накрий монеткою вийняту з морозильника пляшку. Через кілька секунд монетка починає підскакувати і, б'ючись об шийку пляшки, видає звуки, що нагадують клацання. Монетку піднімає повітря, який в морозильнику стиснувся і зайняв менший обсяг, а тепер нагрівся і почав розширюватися.

«Могутнє дихання» Візьми одежну вішалку, міцні нитки, книгу. 1. Прив'яжи книгу за допомогою ниток до одежної вішалці (див. Рис.) 2. Повісь вішалку на білизняний мотузок. 3. Встань близько книги на відстані приблизно 30 см. З усіх сил подуй на книгу Вона злегка відхилиться від початкового положення. 4. Тепер подуй на книгу ще раз, але легенько. Як тільки книга трохи відхилиться, подуй їй услід. І так кілька разів. Виявляється, такими, що повторюються легкими подихами можна зрушити книгу набагато далі, ніж один раз сильно подув на неї.

Яйце в графині Для досвіду зваріть круто яйце. Очистіть його від шкаралупи. Візьміть листок паперу розміром 80 на 80 мм. поверніть його гармошкою і підпаліть. Потім опустіть палаючий папір в графин. Через 1-2 сек горлечко накрийте яйцем (див.рис) .Гореніе паперу припиняється. і яйце починає втягуватися в графин

Фонтан Можна виготовити фонтан декількома способами. Перший - це пляшечка з вставленої в пробку трубочкою. А можеш взяти звичайну аптечну піпетку. Тільки у неї скляна трубочка занадто коротке. Тому краще залишити і гумовий мішечок, зрізавши його денце ножицями. У пробці пропаліть розпеченим цвяхом отвір і встав в нього трубочку дуже туго. Якщо вийде слабенько, залий щілину воском. Підбери невелику пляшечку, яку пробка закривала б щільно. Налий в цю пляшечку приблизно до половини воду, злегка підфарбовану, і заткни пробкою. Нижній кінець трубочки повинен бути у воді. Вода в пляшці знаходиться під атмосферним тиском. Зовні тиск таке ж. 

Як зробити, щоб фонтан забив? Для цього є два способи. Перший зменшити тиск зовні. Постав пляшечку в дрібну тарілку. Налий в цю тарілку трохи води і розклади листки промокальним папери. Візьми трилітрову скляну банку і потримай її перевернутою над запаленою свічкою, над плитою або електроплиткою. Нехай прогріється гарненько, нехай наповниться гарячим повітрям  - Готово? Став її догори дном на тарілку, краю - на промокашку. Тепер пляшка накрита. Повітря в банку почне остигати, вода з тарілки буде всмоктуватися. Скоро вона вся піде під банку. Гей, бережись, зараз повітря проскочить під краями! Але ми ж не дарма підклали промокашку. Міцно натисни на дно банки, вона притисне мокрі листки, і повітря не проскочить. Фонтан заб'є!

Катапульта з каструлі і ложки Найпростішу модель катапульти ти можеш спорудити на кухні. Одна з головних частин - ложка. Найкраще, якщо є дерев'яна. Вона, до речі, і видом більше схожа на ложку справжньою катапульти. Ложка з нержавіючої сталі теж годиться. А ось алюмінієва не підійде: вона зігнеться. І ополоник брати не варто! її теж можна зігнути. Станину катапульти замінить невелика каструля.

Робимо катапульту Замість джгута з бичачих сухожиль, який використовувався в справжніх катапульта,  доведеться пристосувати гумове кільце. Дуже відповідні кільця додаються до скляних кришок для домашнього консервування. Таке кільце можна взяти на час, від нашого досвіду воно не зіпсується. Куплені консерви в скляних банках теж мають гумову прокладку у вигляді кільця. Це кільце можна акуратно вийняти з металевої кришки, коли банку відкрита. Правда, з ним катапульта вийде слабенька. Якщо є стара велосипедна, мотоциклетна або автомобільна камера, можна відрізати колечко від неї. Нарешті, годиться і кругла гумова підв'язка. Кільце пропусти під однією з ручок каструльки і склади навпіл. Вийдуть дві петлі. Просмикни в них ручку ложки і упрі її кінцем в кут між дном і стінкою каструлі. На малюнку видно, як це зробити. Поклади каструлю на стіл так, щоб вона спиралася вільної ручкою і краєм дна. В ложку заклади снаряд: м'ячик від настільного тенісу, невелику картоплину, сірникову коробку.

Дія, чому спрацьовує катапульта? Тепер можна стріляти. Відтягни ложку вниз і відпусти її. Трах! Ложка, притягується гумкою, підскочить вгору і вдариться об край каструлі. Снаряд вилетить і опише в повітрі красиву дугу. Може бути, вилетить і ложка. Але вона не відлетить так далеко. Чому ж полетів наш снаряд? Як і в справжньому катапульти, він спочатку рухався разом з ложкою. Але ложка вдарилася об перешкоду і зупинилася. А на шляху снаряда перепони немає. І він продовжує рухатися за інерцією, він летить, покинувши катапульту! До речі сказати, в останні роки катапульта знову знайшла застосування у військовій справі. З її допомогою запускають літаки з палуб авіаносців і інших кораблів, де не вистачає місця для звичайного розбігу. І на реактивних літаках користуються катапультою, щоб в разі аварії викинути в повітря льотчика з парашутом. Сам він при такій швидкості вискочити не може: занадто велике опір повітря. Звичайно, пристрій сучасних катапульт зовсім  інше. Але принцип той же: інерція руху.

Висновок У цій презентації містити різні саморобки і досліди, які можна зробити в домашніх умовах. З кожною іграшкою в подальшому можна провести різні досліди. Наприклад, за допомогою «неспокійної рибки» можна поспостерігати гідростатичний тиск. Картезіанський водолаз допоможе поспостерігати умова плавання тел. За допомогою катапульти можна, зрозуміти дію інерції. Всі досліди і саморобки захоплюючі. Їх можна використовувати як вдома, так і на уроках фізики.

Література http // yandex.ru / Албичёв П.В. «Прилади з фізики» Том «Наукові забави» www. Ronl.ru

Схожі статті