методичні рекомендації" Експериментальні задачі з фізики професійної напрямленості "

Експериментальні задачі  з фізики професійної напрямленості

Основою створення різних технічних пристроїв являються знання фізики. Вивчивши фізичні поняття, явища і закони, учні середніх навчальних закладів зможуть грамотно керувати машинами і забезпечувати більш високу продуктивність праці. Вивчення фізики у відриві від техніки не допомагає формуванню глибоких і дійсних знань і вмінь, як з фізики так і по предметах професійно-технічного циклу. Тому викладання курсу фізики повинно враховувати специфіку змісту професійної підготовки кваліфікованих робітників. Дана робота є продовженням попередньої

Екологічна задача.

(Очищення води паперовою сверткою,  або ж туалетним папером.)

Як очистити брудну воду?

При  розвязунні цієї експериментальної і екологічної задачі потрібно пригадати капіляри та    поверхневий натяг рідини.  Для проведення досліду берем дві посудини, паперову серветку чи  туалетний папір, підставку. Складнем серветку в декілька шарів і зануримо одним кінцем у брудну вод) іншим в порожню склянку.Поступово вода буде всмоктуватись папером і через кілька годин у порожній склянці з’явиться вода, але вода буде прозорою.Для покращення демонстрації склянку з брудною водою ставимо на підставку,а порожню склянку нижче. Розглянувши папір після фільтрації побачимо, що він забруднюється особливо та частина яка була у брудній воді. Таким методом можна очистити воду в поході.

Пояснення досліду.

Проходження води можливе завдяки капілярним явищам. Проміжки між волокнами паперу дуже малі, тому відбувається фільтрація від тих частинок, що були у воді. Як папір намокне він вже працює як сифон. Тиск води з одного кінця води більший ніж з другого, тому вода переміщується капілярами в іншому.

Запитання: 

1.               Яка сила піднімає брудну воду вгору по паперу?
2.               За рахунок чого збільшує вода, піднімаючись вгору свою потенціальну енергію руху?
3.               За рахунок чого збільшує вода, піднімаючись вгору свою потенціальну енергію руху?
4.               Як прискорити швидкість обчищення води цим методом?

ЦІКАВА ЗАДАЧА.

     Безслідне випаровування 7-10 капель бензину (приблизно 0,5г) з чистого аркуша не більше ніж за Юхв може служити показником його високої якості. Скільки молекул вміститься в 0,5г бензину? Скільки їх випарується за 1с, якщо весь бензин вивітрився за 8хв? (Припускаємо октанове число бензину 100.)

Розв’язання.  Якщо бензин має октанове число 100, тобто є сполукою С₈Н₁₈, то число молекул, які випарувались, n =тN_а  /(Мţ) а швидкість випаровування n =т N_а  /М Тоді   n /t =0.5-10‘³ кг*6,02-10^2бк моль'¹/114кг/кмоль=26,4-10²⁰ молекул. n /t =5.5-10¹⁸ молекул/с.

Експериментальні задачі  по темі: “Молекулярна фізика” 

 “Кристалічні та аморфні тіла”

1. Розгляньте в лупу з великим збільшенням зломи різних металів: чавуну, міді тощо. Знайдіть у них грані дрібних кристалів які утворюють цей шьаток металу. Яку вони мають форму?
2. Розгляньте в лупу з великим збільшенням кристалики цукру, кухонної солі, хініну, мідного купоросу. Опишіть вигляд цих кристаликів чи однакова їх геометрична форма?
3. Візьміть' тонку пластинку слюди. Спробуйте розчипити на ще тонші пластинки. Тепер спробуйте розірвати пластинку в перпендикулярному напрямку. Прощо свідчить дослід?
4. Доведіть на досліді шляхом спостережень за зрізами, що метали і сплави мають кристалічну структуру. Поясніть чому анізотропність їх механічних, теплових і електричних властивостей досить рідко виявляється на практиці?
5. Розгляньте зразки кристалічних та аморфних тіл. Поясніть відмінності їх будови. За якими ознаками можна відрізнити кристалічні від аморфних.

“Другий закон термодинаміки. Теплові двигуни”

1.  Парова пушка (модель).Металеву трубочку заповнити на Ул водою, закрити пробкою і підвісити її під кутом. Нижню частину трубочки нагрівати .Через деякий час пробка вилетить із трубки, як снаряд,а трубка відхилиться.Поясніть чому?
2.  Дослід 0. С. Попова.Пластинка яка сама рухається. Потрібна металева пластинка із алюмінію, латуні або цинку розміром 80x150мм. На пластинку кладем токий лист слюди потім пластинку із латуні розміром 25x150мм. Цю пластинку вигинаємо дугою нагріваємо і кладем на слюду. Пластинка починає коливатись. Поясніть чому?
3.  Демонстрація принципу дії двигуна внутрішнього згорання. У невеликій металевій банці з під концервів вирізати кришку а на боковій стінці зробити невеликий отвір і вставити трубку від апарату Кіппа. У дні банки зробити отвір і закрити його. Наповним банку воднем, заберем апарат Кіппа і до отвору збоку обережно піднесем запалену падочку 40 - 50см. В цей момент відкриваєм отвір у дні банки. Банка підстрибне з відповідним звуком. Поясніть дане явище?
4.  Демонстрація принципу дії теплової машини. Взяти високий тонкостійний циліндр- склянку. Налити спочатку 1-Зсм аніліну потім долити водою обережно. Знизу склянку нагріємо. При цьому спостерігаєм як краплини аніліну піднімаються і опускаються вниз, так до того часу поки нагріється верхні шари води. Поясніть.
5.  Найпростіша модель теплового двигуна. Виготовимо з тонкого паперу виртушку, використавши тонку голку на підставці. Чому при наближенні руки до цієї вертушки вертушка починає обертатись?