Первоначальные сведения о строении вещества
1. Исследуйте, зависит ли скорость диффузии от рода соприкасающихся жидкостей.
Ответ. Наблюдения показывают, что скорость диффузии зависит от рода соприкасающихся жидкостей. Чтобы в этом убедиться, нужно взять две или три пары жидкостей (например, воду и керосин, раствор медного купороса и воду и др.), разделенных между собой следующим образом.
В стеклянный сосуд налить до половины воды. Взять воронку с длинным горлышком и опустить ее в сосуд так, чтобы конец горлышка доходил до дна. Затем осторожно приливать в сосуд- другую жидкость. Жидкости в сосуде разделятся на два слоя с резко выраженной границей между ними: более тяжелый раствор будет внизу, а сверху — более легкий.
2. Придумайте простой опыт, при помощи которого можно показать, что между молекулами твердых тел имеются промежутки.
Возможное решение. Если ударить по куску свинца заостренным стальным предметом, то можно оставить заметную вмятину. При этом общие размеры свинца не изменятся. Из этого можно сделать вывод, что молекулы свинца около вмятины уплотняются, т. е. уменьшаются межмолекулярные промежутки.
То же самое происходит и при вбивании гвоздя в доску.
3. Известно, что между молекулами в твердых телах существуют силы взаимного притяжения. Попробуйте установить на опыте, одинаковы или различны эти силы у двух разных веществ, например у меди и стали.
Возможное решение. Куски медной и стальной проволок равной толщины подвешивают за концы в равном положении и постепенно нагружают. Опыт показавает, что медная проволока обрывается под действием груза значительно быстрее, чем стальная. Следовательно, и молекулы стали взаимодействуют сильнее.
4. Если поверхности какой-либо жидкости коснуться стеклянной пластинкой, то она прилипает к жидкости. Чтобы оторвать ее от жидкости, нужно приложить некоторую силу. После этого на нижней поверхности пластинки остается тонкий слой жидкости. Это явление можно объяснить тем, что при отрыве пластинки приходится преодолевать силы взаимодействия между молекулами жидкости (отрывается не пластинка от жидкости, а прилипший слой воды). Используя этот опыт, установите, одинакова ли сила молекулярного, взаимодействия у различных жидкостей.
Возможное решение. Пластинку подвесить на пружине (или резинке), как показано на рисунке 1. Касаясь пластинкой поверхностей различных жидкостей и отмечая растяжение пружины при отрыве ее от жидкости, нетрудно установить, что силы молекулярного взаимодействия у разных жидкостей различны.
Механическое движение. Скорость.
1. Определите среднюю скорость течения воды в реке на каком-либо участке. Укажите, от чего зависит точность результатов при выполнении этой работы. Опишите ход ее выполнения и приведите сделанные вами расчеты.
Возможное решение. Два ученика заходят в воду и располагаются на некотором расстоянии друг от друга: один выше по течению, другой ниже. Ученик, находящийся выше по течению, должен иметь при себе секундомер и какой-нибудь легкий предмет (например,
теннисный шарик). В определенный момент времени он пускает шарик в воду и одновременно засекает время. Как только шарик достигает другого ученика, тот подает сигнал рукой, и первый ученик останавливает секундомер. Средняя скорость воды в реке на данном участке находится как отношение длины участка ко времени движения шарика. Точность результатов опыта зависит от точности измерения длины участка и засечки моментов начала и конца движения шарика на этом участке. Она будет зависеть также и от длины выбранного участка. При прочих равных условиях точность в определении скорости будет тем выше, чем длиннее участок (в этом случае относительные погрешности в измерении длины участка и времени движения шарика будут меньше). Результат находится как среднее арифметическое из нескольких опытов.
Примечание. При проведении этого эксперимента необходимо обеспечить меры безопасности учащихся. Дно реки, где будет проводиться эксперимент, должно быть предварительно тщательно исследовано. На берегу должен находиться кто-либо из старших, умеющих хорошо плавать.
2. Определите на опыте среднюю скорость шарика, скатывающегося с наклонной плоскости. Укажите, зависит ли она от угла наклона плоскости. От чего зависит точность получаемого вами результата? Как это проверить на опыте?
Решение. Средняя скорость шарика равна отношению пути, проходимого шариком по наклонной плоскости, ко времени его движения. Точность результата зависит от точности измерения длины наклонной плоскости (линейкой) и времени движения шарика (секундомером). При прочих равных условиях точность результата тем выше, чем меньше угол наклона плоскости (а, следовательно, скорость шарика) и чем больше длина пути, проходимого шариком по наклонной плоскости. Она зависит и от количества проделанных опытов. Зависимость точности результатов в определении средней скорости шарика от угла наклона плоскости нетрудно проверить на опыте, проделав несколько вычислений средней скорости при различных углах наклона плоскости.
3. Как определить опытным путем конечную скорость, приобретаемую шариком, скатывающимся с наклонной плоскости?
Предложите способ.
Решение. Если шарик скатывается с наклонной плоскости на гладкую горизонтальную плоскость, то движение его становится ^-равномерным. Скорость'этого равномерного движения равна скорости, которую имел и:арик в нижней точке наклонной плоскости. Для определения скорости достаточно измерить какой-либо отрезок пути, проходимый шариком по горизонтальной плоскости, и время прохождения этого отрезка.
4. Исследуйте: а) Как зависит конечная скорость шарика, скатывающегося с наклонной плоскости (см. предыдущую задачу), от ее длины, если угол наклонной плоскости остается неизменным? б) Зависит ли скорость шарика от длины наклонной плоскости, если неизменной остается высота, с которой скатывается шарик (рис. 2)?
Ответ а) С увеличением длины наклонной плоскости в 4 раза скорость движения шарика возрастает в 2 раза, при увеличении длины в 9 раз скорость возрастает в 3 раза и т. д. б) Не зависит.
5. Определите на опыте скорость распространения звука в воздухе. Пути, проходимые звуком, целесообразно взять равными 400, 600 и 800 м. В каждом случае сделайте не менее трех измерений. Сравните, насколько отдельные результаты в каждом опыте отличаются от истинного значения (340 м/сек).
Решение. Для выполнения опыта два ученика Встают на определенном расстоянии друг от друга. Один из них возбуждает звук и одновременно делает взмах флажком. (В качестве источника звука можно использовать кусок рельса, подвешенного на проволоке, стартовый пистолет и т. д.) Другой включает секундомер в момент взмаха флажка и выключает его в тот момент, когда услышит звук.
6. Придумайте способ демонстрации равномерного движения.
Возможное решение. а) Стальной шарик, Помещенный в стеклянную трубку, наполненную жидкостью, будет двигаться равномерно, если наклонить трубку под некоторым углом к горизонту; б) заводной автомобиль—по ровной поверхности стола и т. д. Проверить равномерность движения можно при помощи ленты с делениями и секундомера: при равномерном движении тело в любые равные промежутки времени проходит пути равной длины.
7. Сконструируйте прибор для определения скорости ветра.
Возможное решение приведено на рисунке 3. Направление ветра определяется при помощи флюгера, установленного на приборе. Прибор устанавливается так, чтобы плоскость кружка, укрепленного на одном из концов стрелки (кружок может быть сделан из жести), была перпендикулярна направлению ветра. Под действием ветра стрелка повертывается вокруг оси. Шкала может быть проградуирована в единицах скорости.
Вертивальное и горизонтальное направления. Уровень, отвес, ватерпас.
1. Изготовте отвес, при помощи которого можно было бы не только проверять вертикальность линий, но и
определять высоту предметов или делать промеры глубины небольших водоемов, колодцев, шахт и т. п.
Возможное решение. Следует проградуи-ровать нить отвеса. Вместо нити удобнее использовать узкую ленту со шкалой.
2. Усовершенствуйте ватерпас таким образом, чтобы он позволял не только проверять горизонтальность линий, но и определять углы наклона линий к горизонту.
Возможное решение. Снабдить ватерпас шкалой, проградуированной в градусах (рис. 4).
3. Придумать опыт, доказывающий, что свободно падающий шарик движется строго по вертикальной линии.
Возможное решение. Подвесить на гвозде отвес таким образом, чтобы грузик его почти касался какой-либо поверхности (пола, крышки стола и т. д.). В этом месте сделать на поверхности меловую отметку. Из точки закрепления отвеса выпустить пластилиновый шарик, дав ему возможность свободно падать. Шарик падает точно на меловую отметку. Из какой бы точки, лежащей на линии отвеса, ни выпускался шарик, он падает неизменно на меловую отметку. Это доказывает вертикальность его движения при свободном падении.
4. Как определить, горизонтальное ли положение занимает плоский лист фанеры, стекла, железа и т. д.?
Возможное решение. Можно указать по крайней мере пять способов решения. Приведем только один из них.
На стенке стакана (или стеклянной банки) на некотором расстоянии от основания краской наносится окружность, плоскость которой параллельна плоскости основания стакана (на рисунке изображена жирной линией). До этой отметки в стакан наливают воду. В том случае, если стакан стоит на горизонтальной поверхности, уровень воды в стакане совпадает с линией окружности. В противном случае с одной стороны он будет выше, а с другой—ниже этой линии (рис. 5).
Сила. Измерение сил
1. Сконструируйте и изготовьте динамометр, в котором вместо спиральной пружинки использовалась бы какая-либо упругая пластинка.
Решение. Одна из возможных конструкций показана на рисунке 6.
2. Исследуйте, как зависит удлинение резинки от величины растягивающей ее силы. Результаты изобразите графически, сделайте выводы.
Ответ. График зависимости показан на рисунке 7.
3. Необходимо проградуировать динамометр в пределах от 0 до 4 н, причем цена деления должна составлять 0,2 н. В распоряжении имеется только одна гирька весом 1 н. Как бы вы поступили?
Решение. Достаточно сделать на шкале две отметки: нулевую, соответствующую ненапряженному состоянию пружины, и отметку, соответствующую нагрузке 1 н. Зная, что удлинение пружины прямо пропорционально приложенной силе, нетрудно проградуировать всю шкалу.
4. Придумайте и проделайте опыты (отличные от уже известных вам), при помощи которых можно показать, что действие сил может проявляться в деформации или изменении движения тел: для упругой силы, силы тяжести и магнитной силы.
Давление
1. Определите величину давления, оставляющего заметную деформацию на поверхности увлажненного песка. Как выполнялось вами это задание, приведите полученные результаты.
Возможное решение. Для определения величины интересующего нас давления можно воспользоваться небольшой прямоугольной дощечкой. Дощечка, положенная на песок, нагружается гирьками до тех пор, пока на песке не станет заметным ее отпечаток. При расчете давления надо учесть также вес самой дощечки.
2. Определите какое давление вы производите, стоя неподвижно на полу.
Возможное решение. Положить на пол лист белой бумаги «в клеточку» (например, из тетради). Встать на лист обеими ногами. По отпечаткам туфель на бумаге определить площадь соприкосновения ног с поверхностью пола. Узнав предварительно свой вес, рассчитать величину давления.
3. Необходимо увеличить глубину рыхления почвы бороной. Что бы вы предложили для этого сделать?
Ответ. Увеличить вес бороны, заточить зубья.
1. Лопата имеет вид, показанный на рисунке 8а. Как бы вы видоизменили ее форму, чтобы копать стало легче? Обоснуйте свое предложение.
Ответ. Заострить лопату (рис. 8б). При этом давление ее на почву возрастет.
Инерция
1. Придумайте и проделайте опыты (отличные от известных вам), при помощи которых можно показать проявление инерции у покоящихся и движущихся тел.
2. Придумайте опыты, при помощи которых можно показать зависимость инертности тел от массы.
Возможное решение. Часть горизонтально установленной доски посыпают слоем песка. На некотором расстоянии от границы песка на доску помещают два шарика различной массы. При помощи небольшой дощечки шарики приводят в движение (рис. 9) с таким расчетом, чтобы оба получили одинаковую скорость. При этом, как показывают наблюдения, по песчаному слою шарик большей массы проходит по инерции больший путь, чем шарик меньшей массы.
3. Свойством инерции обладают не только твердые, но также жидкие и газообразные тела. Придумайте и проделайте опыты, при помощи которых можно показать проявление инерции жидких тел.
Возможное решение. Проще всего это можно показать, выпуская вверх струю воды из резиновой груши. После прекращения давления на грушу струя еще продолжает движение вверх в течение некоторого времени.
Вы можете заказать подобные задания по следующим темам:
Трение. (5 заданий)
Передача давления жидкостями. (7 заданий)
Свойства воздуха. Атмосферное давление. (7 заданий)
Архимедова сила. (10 заданий)
Работа и мощность. Понятие об энергии. (10 заданий)
Тепловое расширение тел. Способы передачи тепла. (11 заданий)
Удельная теплоемкость. (6 заданий)
Изменение агрегатных состояний вещества. (3 Задания)
Электростатика. (9 заданий)
Электрическая цепь. (5 заданий)
Сила тока, напряжение, сопротивление. Закон Ома. (10 заданий)
Последовательное и параллельное соединение проводников. (22 задания)
Электромагнитные явления. (10 заданий)
Цена определяется колличеством заданий в заказанных темах. Стоимость одного задания 1 рубль. Форма оплаты любая, но лучше электронные деньги (WM, яндекс-деньги). Узнать все о WM можно здесь .
