Интересные домашние опыты и эксперименты по физике

Физические эксперименты для детей младших классов

Законы науки, обычной физики начального уровня можно найти и открыть в самых простых предметах, их удивительных свойствах. «Пройти огонь, воду и медные трубы» – известный фразеологизм применяется, при случае, для испытателей — первооткрывателей.

Воздушный шарик, огонь и вода

Праздник, радость приносят летающие шарики детворе. Почему шар и дым поднимаются ввысь? Когда надуваем сами или с помощью огня, то нагретый воздух становится разрежённым, легче холодного, шар взлетает вверх. Материал воздушных шаров непрочен, боится огня, острых предметов. Но вот в нашем опыте он становится «огнеупорным».

Надутый и завязанный шарик лопнет, если поднести к огню. Резина подопытного шарика стала горячей, ослабла и разорвалась под давлением находящегося там воздуха. Но шарик, с налитой водой, не разорвется при зажженной спичке в отличие от первого.

Как объяснить такой результат? Происходит чудо из-за удивительных свойств жидкости. Вода способна аккумулировать, много поглощать тепла (теплопроводность). Она заберет большее количество тепла и не даст резине шарика, уже не такой горячей, сильно ослабиться, расплавиться.

Увлекательные опыты по физике проверяются в домашних безопасных условиях рядом с взрослыми.

Резка дерева бумажным диском

Что «вода камень точит» известно, а вот резанием дерева бумагой можно удивить. Проверим остроту бумаги на опыте. Вырезается два круга из обычных белых офисных листов диаметром 12,5 см. Соединяем клеем «Карандаш» вместе бумажные круги, делаем ровно, без волн. Диск получается мягким.

После высыхания в центре вырезается отверстие под шуруповерт (болгарку). Устанавливаем и закрепляем бумажный диск. Запускаем инструмент, режем брусок дерева, возможно гипсокартон, пластик. Срез получается гладким, распил ровным.

Почему так происходит? Быстрое вращение обеспечивает бумаге достаточное натяжение. Приобретает бумага высокую режущую особенность через передаваемую диску значительную скорость вращения и центробежное ускорение.

Пушка из магнитов

Каких только интересных магнитных конструкторов не найти в детских магазинах игрушек. А вот собрать магнитную пушку своими руками не составит затруднения, были бы подходящие магниты. Постоянные магниты – изделия из твердых сплавов, сохраняющие магнитную силу продолжительное время. Для эксперимента понадобятся:

• сильные постоянные магниты (неодимовые) 4 шт. минимум;
• стальные шарики (от шарикоподшипников);
• для основы пушки (направляющая) профиль пластиковый или алюминиевый, чтобы шарики могли катиться;
• изолента или скотч для закрепления на профиле магнитов, расстояние между ними не более 80 мм.

Поместим по 3 шарика за каждым «ускорителем», пусковой шарик расположим недалеко впереди первого магнита и несильно подтолкнем. Магнит притянул шарик, от удара передал энергию движения другим последующим шарикам, последний сам начинает двигаться (по закону сохранения импульса); потом дальше 2-ой магнит, снова шарики и так далее. Отскакивает именно последний шарик, так как он притягивается слабее других.

Чем вызван ускоренный «выстрел»? Магниты сильнее притягивают на коротком расстоянии (несколько миллиметров), в самый последний момент приближения. Из-за притяжения получается сообщение шарику дополнительной скорости (+ импульс), которая и передается вылетающему. Через ускоряющие элементы (4) накапливается для последующего движущегося шарика возрастающий импульс.

Опыты по физике в 5-8 классах

Для рационального понимания материала предлагается после изучения какой-то темы сразу же пробовать применить, закрепить практическим результатом теорию. Найдите время, с увлечением и удовольствием проводите домашние эксперименты по физике, анализируйте, предлагайте выводы и запоминайте правила и законы.

Водяная свеча

Свеча в воде погаснет, пожалуй, скажет почти каждый. Но при испытании это не происходит продолжительное время. В качестве подсвечника возьмем стакан с водой. Утяжелим плавающую, погруженную в воду толстую свечу гвоздем, чтобы только фитиль и кончик парафина выступали над поверхностью. Зажигаем фитиль.

Что происходит со свечей? Для горения нужен кислород (окислитель) и горючее (парафин в фитиле). В свече горит не сам фитиль, а парафин, которым он пропитан. Широкая свеча постепенно укорачивается, становится легче, поэтому чуточку всплывает. С краев парафин, охлаждённый водой, тает медленней, чем у фитиля. Так образуется глубокая воронка с тонкими краями-ограждениями, внутри которой в расплавленном парафине горит фитиль. Углубление также облегчает свечу, она держится на воде как кораблик. Но со временем вода и водяной пар прекратят доступ кислорода и свеча погаснет. Такого опыта не получится с тонкими свечами. Парафин интенсивно охлаждается водой, перестает плавиться, не поднимается по фитилю (пропадает горючее), исчезает огонь.

Делают водяные свечи с маслами. Горит в фитиле масло из верхнего слоя над водой, пока не закончится; а сам фитиль, в закрепленном виде, плавает как на «плотике».

Магнитный парашют

Парашют обычно служит для замедления падения, торможения. Его используют не только в воздухе, но и под землей, в шахтах. Можно ли сбрасывать скорость с помощью магнита. Если магнит уронить на пол, он под действием силы тяжести при гравитации быстро стукнется об поверхность. В основе всей электротехники заложена связь между магнетизмом и электричеством.

Проведем опыт с неодимовым магнитом и вертикальной медной трубкой, у которой диаметр раза в 2 больше размера магнита. После опускания магнита в отверстие, он неожиданно медленно опускается, а не скоренько падает, как раньше. Может это преодоление гравитации — левитация?

Из-за чего же замедляется падение? Причина этому – два базовых принципа электромагнетизма:

• Изменение магнитного поля наводит в окружающих проводниках электрический ток.
• Электрический ток порождает связанное с ним магнитное поле.

При продвижении магнита в трубе магнитный поток изменяется так, что индуцирует в трубе циркулирующие круговые токи. Токи в свою очередь порождают магнитные поля, взаимодействующие с полем магнита. Направление тока при этом (определяется по правилу Ленца) такое, что магнитное поле тока притягивает магнит сверху, затормаживает. Над падающим магнитом уменьшается магнитный поток.

А если трубку заменить на что-то другое? Опыт служит для дальнейших «умных» внедрений. На подобной основе разрабатывается магнитогидродинамический парашют для космического корабля.

Для старшеклассников

Опыты по физике в домашних условиях для детей, учащихся в старших классах.

Поющая рюмка

Для опыта по физике в домашних условиях потребуется:

• рюмка;
• вода.

Что нужно сделать:

1. Заполнить изделие водой и вытереть по краям.
2. Мокрым пальцем протереть по краям, рюмка будет издавать звук, похожий на пение.

Бокал и жидкости

Инструменты:

• стеклянный стакан;
• бумага;
• ножницы;
• соль;
• красное вино;
• масло;
• спирт.

Ход эксперимента:

1. Сначала налить в стакан воды.
2. Сделать бумажное подобие рожка, загибая концы в угол 90 градусов. Вино из бумажной конструкции постепенно наливать в стакан. Подождать, когда вино достигнет уровня воды.
3. Сделать второй рожок и налить точно так же подсолнечное масло.
4. Сделать третий рожок и оттуда наливать спирт.
5. В стакане будет 4 этажа жидкостей.

Анализ: Ингредиенты располагаются в стакане поочередно. Жидкости, которых самая большая плотность, находятся внизу, а самые лёгкие наверху.

Подсвечник

Потребуется:

• свечка;
• гвозди;
• стакан или другое изделие, наполненное водой;
• спички.

Последовательность:

1. Разместить гвоздь на конце свечки.
2. Поставить гвоздь так, чтобы парафин и фитиль находились над водой.
3. Поджечь фитиль свечки.

Анализ: Свечка через пару минут начнет подниматься наверх. Рядом с фитилем появится воронка. Такая пустота облегчит свечку, тем самым она будет гореть до конца.

Змейка

Материалы для опыта:

• листы бумаги;
• свечка;
• ножницы.

Ход опыта:

1. Разрезав спираль, поставить ее в конец проволоки.
2. В воздухе поставить спираль над свечой.

Анализ: В связи с расширением под воздействием энергии, которая начинает передвигаться, змейка начинает вращаться.

Вулкан

Понадобится:

• вода;
• стакан;
• спирт;
• пробка.

Последовательность:

1. Тушь со спиртом разместить в стакане.
2. Внутри проделать дырку.

Анализ: Отверстие наполнится водой, вытеснив тушь, потому что у той больше плотности, чем у спирта. Жидкость начнет всплывать наверх.

Спички

Для опыта в домашних условиях по физике потребуется 15 спичек.

Последовательность:

1. Положить на гладкую поверхность (стол) спичку, остальные спички разместить концами, доходящими до стола.
2. Для начала поднять любую спичку, за ней начнут подниматься все остальные.

Анализ: Последняя спичка кладется как раз для того, чтобы все поднялись за ней.

Подставка под кастрюлю

Для опыта по физике дома потребуется:

• вилка;
• тарелка;
• кастрюля;
• кольцо от салфетки.

Последовательность:

1. Разместить на кольцо от салфетки пару вилок.
2. Сверху положить посуду.
3. Налить в кастрюлю воду, поставив ее вверх на подставку.

Анализ: Эффект демонстрирует состояния устойчивости и равновесия.

Жидкости

Для эксперимента понадобится цитрус, стакан с водой и вином. Вместо вина используется также молоко или спирт.

Физический опыт и его последовательность в домашних условиях:

1. Снять кожицу апельсина, разрезав его пополам.
2. Дно цитруса проткнуть и поместить в стакан.
3. Цитрус должен иметь больший калибр по сравнению с серединой стакана, тем самым цитрусу удастся удержаться, не попадая на дно.
4. Поставить цитрус на стакан.
5. В корку цитруса вылить спирт или вино. Жидкость пройдет сквозь дырку, до того момента, когда вино не будет на дне цитрусовой чашки.
6. Вода — ее долить до края. Вино поднимется до воды, а та спустится ко дну конструкции. Через какое-то время жидкости осуществят перемену мест.

В статье были приведены самые простые опыты, их описания и объяснения.

Интересные факты, опыты, эксперименты по физике привлекают внимание детей, способствуют их развитию. Главное правило проведения опытов в домашних условиях – знание техники безопасности.

Автор статьи: Матюк Егор

Оформление статьи: Светлана Овсяникова

Эксперименты для старшеклассников

С любознательной привязанностью к физике без экспериментов дома точно не обойдется. Даже порешать интересные практичные задачки помогут модели и опыты.

Вулкан

Многие видели и делали вулкан из соды и уксуса, простой химической реакции нейтрализации щелочи при смешивании компонент. Газ, образовавшийся при реакции, поднимает «лаву» вверх и происходит «извержение».

Разберемся на опыте с другим «подводным вулканом». Проделаем в пробке пузырька спиртовой красной туши небольшое отверстие. Поместим этот флакончик на дно широкой стеклянной банки, наполненной водой. Вскоре увидим, как красиво тоненькой струйкой красная тушь поднимается из флакона к поверхности воды.

Как такое получается? Спирт по плотности меньше, чем вода. Она медленно поступает внутрь пузырька, выталкивая тушь, которой только-то и остается вырваться наверх. Плотность одна из основных характеристик вещества в природе.

Описание опытов по физике и химии с применением реактивов

Опыт по химии: Выращивание настоящего кристалла

Это достаточно долгий по продолжительности эксперимент, поэтому стоит запастись терпением — от нескольких дней, до двух недель. Также желательно объяснить ребенку, что в природе большинство процессов протекает медленно. Для демонстрации понадобится небольшая емкость и пищевая сода. Для наращивания кристалла берется нитка или тонкая проволока.

Описание опыта:

• в емкость наливается теплая вода;
• добавляется пищевая сода (гидрокарбонат натрия) и хорошо размешивается (точные пропорции рассчитать сложно — просто досыпайте соду до тех пор, пока она не перестанет растворяться в жидкости);
• далее на карандаш или другой продолговатый предмет привязывается нитка или проволока и опускается в смесь;
• продолговатый предмет закрепляется на горлышке емкости для удобства;
• поставьте вблизи батареи (зимой) или на солнце (летом), чтобы раствор испарялся: в процессе испарения воды из раствора на нитке будет наращиваться кристалл;
• эксперимент может занять несколько дней или недель, в зависимости от множества внешних факторов. Но в итоге вы получите выращенный собственными руками кристалл. Вместо соды можно использовать каменную соль — кристалл вырастит немного другой. В воду можно добавить немного красителя: сок свеклы или пищевой краситель. Так вы получите цветной кристалл. Эксперементируйте!

Как сделать любую жидкость газированной в домашних условиях

Эта демонстрация наглядно показывает, как взаимодействуют между собой уксусная кислота и пищевая сода. Для опыта нам понадобится: емкость с жидкостью, в которой будут образовываться пузырьки газа, пластиковая бутылка и простая трубочка для коктейлей.

Инструкция:

• в крышке делаем небольшое отверстие, чтобы в него плотно входила трубочка (если необходимо, щели можно дополнительно запечатать пластилином);
• далее в бутылку насыпаем соду и наливаем уксус (реакция произойдет мгновенно, поэтому важно, как можно быстрее закрутить крышку);
• опускаем конец трубочки в емкость с жидкостью;
• наблюдаем, как из него выходит газ, а в воде образуются пузырьки.