"Домашні досліди та спостереження, не пов'язані з лабораторними роботами"

         Домашні досліди та спостереження, не пов’язані з лабораторними роботами.

             Компетентнісний підхід є засобом посилення дієвості предметних знань, умінь, навичок, а отже, спрямованості навчального процесу. Важливе місце в системі навчання фізики має належати фізичному експерименту, частиною якого є домашні досліди та спостереження.

            Виконання домашніх експериментальних завдань, сприяє засвоєнню програмного теоретичного матеріалу, формує експериментальні та конструкторські уміння.

 Завдання 1

Дослідити, що всі тіла, які перебувають у стані вільного падіння, рухаються з однаковим при­скоренням. Скористайтеся для цього, наприклад, монетами номіналом 5 коп. і 2 коп.

Завдання 2

Візьміть два однакові аркуші паперу: один розправлений, а інший зім'ятий. Потім, ставши на стілець, підніміть аркуші паперу на однакову висоту й одночасно відпустіть. Дослід повторіть кілька разів, спостерігаючи траєкторію руху під час падіння. Чи залежить швидкість падіння тіла від його форми?

Завдання З

Визначити доцентрове прискорення тіла, яке рухається рівномірно по колу. Для цього взяти кульку з ниткою і, тримаючи за вільний кінець нитки, привести її в рух по колу. Скористайтеся годинником із секундною стрілкою і масштабною лінійкою.

Завдання 4

Порівняти коефіцієнти тертя між крупинками рису і між крупинками манки, скориставшися цупким білим папером, транспортиром і відповідними таблицями.

Завдання 5

    Покотити по столу кульку так, щоб вона впала з нього. Визначити початкову швидкість падіння, користуючись при цьому однією сантиметровою стрічкою.

Завдання 6

Вирізати з цупкого паперу круг, кільце, трикут­ник, прямокутник, трапецію. Знайти центр тяжін­ня кожної фігури.

Завдання 7

     Визначити центр тяжіння фігур неправильної форми.

Завдання 8

Визначити витрату енергії м'яча, що вільно падає з деякої висоти, при ударі його об підлогу. Скористатися при цьому сантиметровою стрічкою.

Завдання 9

Прив'яжіть нитку до молотка. Спочатку під­німайте молоток зі столу вгору повільно, іншим разом — ривком. Що спостерігаєте? Чому?

Завдання 10

Візьміть у руки трубку з душем, пустіть воду. Поясніть явище, яке спостерігаєте.

Завдання 11

У пакеті з-під молока на протилежних стінках зробіть по одному отвору такої величини, як товщи­на олівця. До верхньої частини пакета прив'яжіть дві міцні нитки. Верхні кінці ниток з'єднайте в одну і прикріпіть до поперечки. Закрийте отвори і налийте воду, потім відкрийте отвори. Поясніть явище, яке спостерігаєте.

 Завдання 12

У пластмасовій пляшці зробіть отвір у дні, налийте води у пляшку і рухайте її вниз. Що спо­стерігаєте? Чому?

Завдання 13

Щоб охолодити чашку чаю, доводиться чекати. Коли чай швидше охолоне: якщо почекати, а тоді вкинути цукор, чи навпаки — вкинути цукор, а по­тім почекати?

Завдання 14

Візьми шматок дроту, швидко зігни і випрями його кілька разів. Торкнися місця згину. Що ти від­чуваєш? Чому?

Завдання 15

У склянку з водою кімнатної температури обе­режно долий ще й гарячої води. Виміряй темпера­туру води біля дна, всередині та біля її поверхні.

Завдання 16

Налий однакову кількість води у дві каструльки. В одну з них додай будь-який жир (бажано харчовий, тоді можна буде продовжити дослід приготуванням супу). Постав каструльки на однаковий вогонь. У якій із них і чому вода закипить швидше?

Завдання 17

У невелику посудину поклади кілька шма­точків парафіну чи воску. На водяній бані нагрій посудину. Досліди, як відбувається процес плав­лення парафіну чи воску. Вилий одержану рідину у формочку, зроблену з мокрого щільного паперу, і прослідкуй, як відбувається процес її тверднення. Якщо добереш досить товсту нитку і вкладеш її у формочку перед заливкою, то отримаєш свічку, ви­готовлену своїми руками.

Завдання 18

Поклади у склянку шматочки льоду і налий води (щоб заповнити щілини і вкрити лід). Коли лід розтане, виміряй рівень води в склянці. Порівняй об'єм льоду з об'ємом води, яка з нього утворила­ся. Зроби висновок. Яке значення має у природі властивість льоду зменшувати свій об'єм у процесі плавлення?

Завдання 19

Для визначення напряму вітру можна скорис­татися стародавнім способом: змочивши водою, підняти вгору палець руки. Проведи і ти такий експеримент. Що ти відчуваєш? Спробуй, знаючи фізику, пояснити одержаний результат.

Завдання 20

Виконай дослід і з'ясуй, в якій каструлі і чому швидше закипить вода: у відкритій чи у закритій кришкою. Чому?

Завдання 21

Постав на вогонь каструльку з водою й опусти в неї металеву коробочку з водою так, щоб вона пла­вала. Поки вода закипатиме, подумай, чи закипить вода в коробочці, а потім перевір свою здогадку.

Завдання 22

Виконай попередній дослід, заздалегідь добре підсоливши воду в каструльці. Порівняй результа­ти дослідів і зроби висновки.

Завдання 23

Дослідити, від чого залежить висота підйому рідини в капілярній трубці.

Завдання 24

Покласти зверху на отвір пляшки надломлену паличку, а на неї — копійку. Як, не торкаючись копійки, пляшки і палички, скинути копійку в пляшку? Пояснити явище.

Завдання 25

Постав дві склянки тісно одну біля одної, налий в одну холодної води, а в іншу — окропу. На стінки склянок, які дотикаються, «посади» смужку будь-якої тканини шириною 1 см. Що спостерігається? Чому?

Завдання 26

Дослід, аналогічний № 25, тільки замість га­рячої води взяти холодну, з доданими краплями рідкого миючого засобу.

Завдання 27

Візьміть дві пластинки, скляну і стеаринову. Скляну помити з милом і витерти одеколоном. Стеариновою пластинкою накрапати на гладкий папір стеарин зі свічки. Капнути із піпетки по маленькій краплі води на обидві пластинки. Що спостерігається? Чому?

Завдання 28

Запропонуйте спосіб переливання води з повної склянки в порожню, використовуючи лише смуж­ку чистої тканини.

Завдання 29

Обладнання. Кільце з гумової стрічки.

Завдання.

1. Прикладіть до чола гумове кільце (чоло чут­ливіше до змін температури, ніж пальці).
2. Розтягніть кільце, відпустіть (не відпускаючи з рук) і швидко прикладіть до лоба: кільце здається теплішим.

3. Поясніть:

а) чому стрічка нагрілася;

б) який закон допомагає пояснити це явище?

Завдання 30

Обладнання. Дощечка із забитим у неї гвіздком, гвіздок, молоток. Завдання.

1. Забийте гвіздок у дощечку, вдаривши молотком 3—4 рази. Торкніться пальцем до шляпки цього гвіздка. Вона трішки нагрілась.

2.  Вдарте молотком (3—4 рази) по шляпці гвіздка, який раніше забитий у дошку. Торкніться пальцем до шляпки цього гвіздка. Шляпка його нагрілася біль­ше, ніж у того, який ви щойно забивали у дошку.
3.  Поясніть:

а) чому нагрілися шляпки гвіздків;

б) чому температура шляпок гвіздків різна, хоча кількість ударів молотком була однакова;

в) який закон допомагає пояснити спостережуване явище?

Завдання 31

Обладнання. Термометр, склянка з гарячою водою. Завдання.

1.  Помістіть термометр у склянку з гарячою водою.
2.  Поясніть:

а) за рахунок якої енергії виконується механічна робота з підняття спирту або ртуті в термометрі;

б) який закон допомагає пояснити спостережуване явище?

Завдання 32

Обладнання. Дитяча гумова кулька; коробка з-під дитячого взуття, в одній із менших стінок якої є дірка; олівці.

Завдання.

1.  Надуйте гумову кульку. Коробку поставте на олівці, як на колеса.
2.  Затисніть отвір кульки і покладіть її в ко­робку так, щоб отвір кульки виходив через дірку коробки.
3.  Відпустіть палець. Коробка деякий час руха­ється.

4. Поясніть:

а) за рахунок якої енергії коробка рухалась;

б) який закон допомагає пояснити спостережуване явище?

Завдання 33

Обладнання. Два ртутні термометри з різною масою ртуті в них; склянка з гарячою водою.

Завдання.(Будьте обережні з термометрами)

1. Помістіть термометр у склянку з гарячою водою.

2. Запишіть, яку температуру показав кожен термометр.

3. Поясніть:

а) за рахунок чого збільшилася внутрішня енергія ртуті;

б) чи однакові зміни внутрішньої енергії ртуті в обох термометрах;

в) який закон допомагає пояснити спостережу­ване явище?

Завдання 34

Обладнання. Пляшка з водою кімнатної темпе­ратури, термометр, серветка. Завдання.

1. Поміряйте температуру води в пляшці.

2.  Закрийте пляшку пробкою, обгорніть пляшку серветкою і енергійно потрусіть кілька хвилин.
3.  Вийміть пробку і знову поміряйте температу­ру води в пляшці.

4. Поясніть:

а) чому нагрівається вода в плящці (тепло руки через серветку до пляшки не передається);

б) який закон допомагає пояснити спостережуване явище?

Завдання 35

Обладнання. Сталева кулька, посудина з піском, металева плита такої самої товщини, як шар піску в посудині.

Завдання.

1.  Розмістіть кульку на деякій висоті над по­судиною з піском. Відпустіть кульку. Вона падає в пісок і не підстрибує.
2.  З такої самої висоти відпустіть кульку на металеву плиту. Кулька, вдарившись об плиту, під­стрибує.

3. Поясніть:

а)  в якому випадку зміна внутрішньої енергії кульки більша;

б) який закон допомагає пояснити це?

Завдання 36

Обладнання. Коробка із сірниками.

 Завдання.

1.  Запаліть сірник, провівши ним по коробці.
2.  Поясніть:

а) за рахунок якої енергії збільшується енергія головки сірника і він загоряється;

б) який закон допомагає пояснити спостережуване явище?

Завдання 37

Обладнання. Три чайні ложки (алюмінієва, із нержавіючої сталі і пластмасова), склянка з гаря­чою водою.

Завдання.

1.  Покладіть усі ложки в склянку з гарячою водою.
2.  Через 1—2 хв торкніться їхніх верхніх час­тин, які не були у воді. Ложки нагрілися до різних температур.

3. Поясніть:

а) який механізм передачі теплоти в цьому досліді;

б) чому ложки нагрілися за однаковий час до різних температур;

в)  чому тепло передається від гарячої води до ложки, а не навпаки? Який закон пояснює напрямок протікання теплових процесів?

Завдання 38

Увага! Дотримуйтеся правил техніки безпе­ки поводження зі спиртівкою і вогнем.

Обладнання. Великий залізний цвях; дерев'яний стрижень такого самого розміру; спиртівка, сірни­ки, сталевий лист.

Завдання.

1.  Щільно обгорніть смужкою паперу кінець цвяха і кінець дерев'яного стрижня.
2.  Обгорнуті кінці одночасно і на короткий час внесіть у полум'я спиртівки, яка розміщена на ме­талевому листі.

3. Поясніть:

а) чому папір, щільно намотаний на цвях, не загорівся, а на дерев'яному стрижні загоряється;

б) як зміняться результати досліду, якщо папір намотано нещільно? Перевірте експериментально.

Завдання 39

Увага! Дотримуйтеся правил техніки безпе­ки поводження зі спиртівкою і вогнем.

Обладнання.  Спиртівка, сірники, металевий лист, два однакових аркуші паперу. Завдання.

1. Поставте спиртівку на металевий лист і за­паліть спирт.
2.  Один аркуш паперу піднесіть до полум'я збоку, а інший — на такій самій відстані від полум'я зверху.

3. Поясніть:

а) чому папір загоряється лише в одному з випадків;

б) як називається такий вид теплообміну? Чи може він відбуватися в твердих тілах?

Завдання 40

Увага! Дотримуйтеся правил техніки безпе­ки поводження зі спиртівкою і вогнем.

Обладнання. Скляна трубка, спиртівка, метале­вий лист, сірники, лапка для штатива, гасова лампа. Завдання.

1.  Закріпіть скляну трубку у лапці для штатива, щоб її було зручно тримати в руці за допомогою лапки.
2.  Поставте спиртівку на металевий лист, запаліть спирт.

     3. Зверху над полум'ям спиртівки розмістіть скляну трубку так, щоб полум'я горіло всередині трубки, а трубка не торкалася металевого листа. Полум'я розгоряється сильніше.

3.  Трубку опустіть на металевий лист так, щоб полум'я лишалось усередині трубки. Полум'я швидко зменшиться або згасне.

5. Поясніть, чому в дослідах різні результати?

6. Розгляньте будову гасової лампи. Як ваші висновки узгоджуються з будовою лампи?

Завдання 41

Обладнання. Цеглина, плитка з мармуру. Завдання.

1. Торкніться долонею цеглини, потім до мар­мурової плитки.

2. Поясніть:

а) яка поверхня здається холоднішою і чому;

б)  який матеріал має кращі теплоізоляційні властивості: цегла чи мармур і чому;

в) за яких температур цегли і мармуру людина на дотик відчуватиме, що їхні температури однакові?

Завдання 42

Обладнання. Зразок старого хутра, що збилося, зразок пухнастого хутра. Завдання.

1.  Розгляньте запропоновані зразки хутра.
2.  Поясніть:

а)  одяг із якого хутра краще захистить від холоду і чому;

б) чи правильний вислів «шуба гріє»?

Завдання 43

Обладнання. Прямокутний аркушик із цигарко­вого паперу, перегнутий по осях симетрії прямо­кутника і знову розправлений, підставка з голкою від компаса.

Завдання.

1.  Покладіть папірець на голку так, щоб вона підпирала його в точці перетину ліній симетрії.
2.  Обережно наблизьте до папірця долоню. Папірець починає обертатися, спочатку повільно, потім швидше.
3. Відсуньте руку, папірець припиняє оберта­тись.

4. Поясніть:

а) чому папірець обертається;

б) чому обертання відбувається в певному напрямку: від зап'ястя до пальців?

Завдання 44

Обладнання. Склянка з водою, мензурка, термо­метр.

Завдання.

Проведіть необхідні вимірювання й обчисліть кількість теплоти, що буде витрачено на нагріван­ня води до кипіння.

Завдання 45

Обладнання. Склянка з гарячою водою, мензур­ка, термометр.

 Завдання.

Проведіть необхідні вимірювання й обчисліть, яку кількість теплоти вода віддасть довкіллю під час вистигання до кімнатної температури.

Завдання 46

Обладнання. Мензурка, склянка з водою, термо­метр.

Завдання.

1. Воду, яка знаходиться у склянці, необхідно нагріти до 50 °С.

2. Проведіть необхідні вимірювання і розрахуйте, скільки спирту необхідно для нагрівання
цієї води.

Завдання 47

Обладнання. Спиртівка, сталевий брусок, банка з водою, термометр, мензурка, фізичний довідник, калориметр, для якого вказано масу і питому те­плоємність речовини, з якої він виготовлений.

Завдання.

Проведіть необхідні вимірювання і визначте масу сталевого бруска.

Завдання 48

Обладнання Пляшка з водою, бавовняна сер­ветка.

Завдання

1.  Придумати спосіб охолодження води в пляш­ці, користуючись запропонованим обладнанням.

2.  Поясніть свій дослід і міркування на основі молекулярної будови речовини.

3. Чи допоможе сонце швидше зробити воду холоднішою?

Завдання 49

Обладнання.  Коробка із сірниками, терези, тя­гарці, довідник з фізики, секундомір. Завдання.

Користуючись запропонованим обладнанням, оцінити потужність сірника.

Завдання 50

Обладнання. Два термометри, пляшка зі спир­том, пляшка з водою.

Завдання

1.  Помістити термометри у пляшки: один — у пляшку зі спиртом, а інший — у пляшку з водою.

2.  Вийняти їх і помахати (обережно, щоб не роз­бити) в повітрі.

3. Записати покази термометрів і пояснити отримані результати.

Завдання 51

Обладнання. Металевий кухоль зі снігом, ку­хонна сіль, посудина з водою, ложка, дошка.

Завдання

1.  Візьміть металевий кухоль зі снігом і добавте в нього трохи солі.

2.  Налийте на дошку воду і поставте на неї кухоль.

3.  Перемішуйте в кухлеві сніг. Через деякий час під кухлем утвориться лід, і він міцно примерзне до дошки.
4.    Поясніть явище, яке спостерігається.