Актуальность:
Игрушки с самого рождения окружают нас, начиная с красочной звонкой погремушки. Позднее нам хочется общаться с другими игрушками. Наверное, каждый из нас задумывался хоть раз, как работает та или иная игрушка. Многие от любопытства даже разбирали их.
Актуальность этой темы в том, что детство было у каждого и интерес к строению поющей, либо просто движущейся игрушки не уменьшается с возрастом. Когда ты сам еще маленький, ты не задумываешься над тем, почему все это работает: почему машина едет, самолет летит, почему двигается робот… Мы не раз замечали, наблюдая за игрой младших братьев и сестер, как они пытаются разобрать игрушки, узнать, что в середине. Дети взрослеют, и меняются их взгляды на вещи. Их уже интересуют механизмы, находящиеся внутри.
Объект исследования:
Игрушка — это первое, что берет в руки маленький человек, стремясь постичь окружающий его мир. Поэтому она должна быть увлекательной и несложной. С другой стороны, чтобы удивить, нужно быть привлекательнее и интереснее всего окружающего, привычного. «Соединить» эти два противоречивых начала в одном предмете под силу только серьезному человеку, для которого игрушка — уже не игрушка, а объект достаточно серьезных исследований.
Разбираясь в принципах работы игрушек, можно лучше понять и одну из самых серьезных наук — физику, которая коренным образом изменила быт человека за последние несколько десятков лет. Любое движение любой игрушки можно объяснить с помощью физических и механических законов. Наша работа объединяет развлекательную тему – игрушки, и увлекательную – физика.
Гипотеза: если игрушка интересна своей подвижностью, музыкальностью детям, то она интересна взрослым своей физической составляющей. Кубик пластмассовый цветной. Какая тут физика? Ребенок кинул этот же кубик в сторону – закон сохранения энергии, или толкнул его по полу – кинетическая энергия, сила трения и т.д. Вся наша жизнь состоит из физических законов и
любое наше перемещение можно объяснить с помощью физики. Поэтому целями нашей работы мы обозначили:
1.Показать игрушки не как забаву, а как физику.
2.Показать физику не как науку, а как забаву.
3.Объяснить принцип действия игрушек на основе законов физики.
4.Исследовать, а знают ли ученики нашей школы (7-11 классы), какой физический принцип лежит в основе действия той или иной игрушки.
Вложение | Размер |
---|---|
issledovatelskiy_proekt_-fizika_v_igrushkakh_.docx | 485.1 КБ |
II Поволжская
юношеская научно-исследовательская
конференция «Я - исследователь»
Село Старое Ильмово
Республика (область, край) Татарстан
МБОУ «Староильмовская СОШ»
Класс _9_
Секция Естественные науки
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Тема: «Физика в игрушках"
Руководитель А.П. Ванюшина
учитель физики и информатики
второй квалификационной категории
____________
(подпись)
Учащаяся Н.С.Захарова
____________
(подпись)
2012 год
ОГЛАВЛЕНИЕ
I. Введение. ………………………………………………………………………… 3
II. Основная часть. Детские игрушки и физика.
2.1. Деление игрушек по группам……………………………………………….... 4
III. Использование условия равновесия тел в игрушках
3.1 Условия равновесия тел……………………………………………………….. 5
3.2 Виды равновесия тел………………… ……………………………………….. 7
3.3 Устройство и принцип работы неваляшки…………………………………… 9
3.4 «Продвинутые» варианты ваньки-встаньки………………………………….10
3.5 Неваляшка в «деле»……………………………………………………………12
3.6 Воробей на ветке……………………………………………………………….13
IV.Игрушки действие которых основано на распространении звуковых волн.
4.1 Устройство и принцип работы погремушки.....................................................15
4.2 Устройство и принцип работы дудочки………………………………………16
V. Игрушки действие которых основано на существовании Архимедовой силы……………………………………………………………………………….. 16
5.1 Не утонет в речке мяч………………………………………………………… 17
5.2 Картезианский водолаз……………………………………………………….. 17
5.3 Плавающий подсвечник……………………………………………………… 18
VI. Анализ анкет учеников МБОУ «Староильмовская СОШ»…………… 19
VII.Заключение.…………………………………………………………………. 21
VШ. Использованные источники ……………………………………………...22
IX.Приложение. Анкета «Физика в играх» …………………………………...23
I. Введение.
Актуальность:
Игрушки с самого рождения окружают нас, начиная с красочной звонкой погремушки. Позднее нам хочется общаться с другими игрушками. Наверное, каждый из нас задумывался хоть раз, как работает та или иная игрушка. Многие от любопытства даже разбирали их.
Актуальность этой темы в том, что детство было у каждого и интерес к строению поющей, либо просто движущейся игрушки не уменьшается с возрастом. Когда ты сам еще маленький, ты не задумываешься над тем, почему все это работает: почему машина едет, самолет летит, почему двигается робот… Мы не раз замечали, наблюдая за игрой младших братьев и сестер, как они пытаются разобрать игрушки, узнать, что в середине. Дети взрослеют, и меняются их взгляды на вещи. Их уже интересуют механизмы, находящиеся внутри.
Объект исследования:
Игрушка — это первое, что берет в руки маленький человек, стремясь постичь окружающий его мир. Поэтому она должна быть увлекательной и несложной. С другой стороны, чтобы удивить, нужно быть привлекательнее и интереснее всего окружающего, привычного. «Соединить» эти два противоречивых начала в одном предмете под силу только серьезному человеку, для которого игрушка — уже не игрушка, а объект достаточно серьезных исследований.
Разбираясь в принципах работы игрушек, можно лучше понять и одну из самых серьезных наук — физику, которая коренным образом изменила быт человека за последние несколько десятков лет. Любое движение любой игрушки можно объяснить с помощью физических и механических законов. Моя работа объединяет развлекательную тему – игрушки, и увлекательную – физика.
Гипотеза: если игрушка интересна своей подвижностью, музыкальностью детям, то она интересна взрослым своей физической составляющей. Кубик пластмассовый цветной. Какая тут физика? Ребенок кинул этот же кубик в сторону – закон сохранения энергии, или толкнул его по полу – кинетическая энергия, сила трения и т.д. Вся наша жизнь состоит из физических законов и
любое наше перемещение можно объяснить с помощью физики. Поэтому целями нашей работы мы обозначили:
1.Показать игрушки не как забаву, а как физику.
2.Показать физику не как науку, а как забаву.
3.Объяснить принцип действия игрушек на основе законов физики.
4.Исследовать, а знают ли ученики нашей школы (7-11 классы), какой физический принцип лежит в основе действия той или иной игрушки.
Я хочу вам рассказать об устройстве и действии некоторых из них, используя теоретические знания по физике
2.1.ДЕЛЕНИЕ ИГРУШЕК ПО ГРУППАМ
Почти все знакомые нам игрушки можно объединить в определённые группы на основе принципа их работы.
Название группы | Виды игрушек |
| Надувные “спасательные” круги, кораблики, лодочки, резиновые (полые) игрушки - уточки, лягушки и т.д., водяные пистолеты |
| Машины, зверюшки, железная дорога, заводная лодочка с гребцом |
| Автомобили, самолеты |
| Кукла-неваляшка, кукла, с закрывающимися глазами, клоун на проволоке |
| Погремушки, свирель, пищащие игрушки, говорящие куклы |
| Электрическая железная дорога, электрические автомобили, роботы, детский телефон, игра “Рыболов”, магнитные шашки и шахматы |
| Калейдоскоп, детские бинокли и подзорные трубы, детские фотоаппараты и камеры. |
Из второго закона Ньютона следует, что если геометрическая сумма всех внешних сил, приложенных к телу, равна нулю, то тело находится в состоянии покоя или совершает равномерное прямолинейное движение. В этом случае принято говорить, что силы, приложенные к телу, уравновешивают друг друга.
Особым случаем является равновесие тела на опоре. В этом случае упругая сила опоры приложена не к одной точке, а распределена по основанию тела. Тело находится в равновесии, если вертикальная линия, проведенная через центр масс тела, проходит через площадь опоры, т. е. внутри контура, образованного линиями, соединяющими точки опоры. Если же эта линия не пересекает площадь опоры, то тело опрокидывается (рис.10)
Рис. 10. Условие равновесия тела
Предел устойчивости тела, стоящего на наклонной плоскости, удобно оценивать углом наклона. Предельный угол наклона можно определить геометрически:
tgα = L / 2h (рис.11). Чем больше L, тем ниже располагается центр тяжести тела, т.е. меньше h, и тем устойчивей тело на опоре. Также очевидно, что предельный угол тем меньше, чем выше лежит центр тяжести при данной площади опоры.
Рис. 11. Предел устойчивости тела
Воз, грузовик или железнодорожная платформа, высоко нагруженные, легче могут опрокинуться, чем в случае, когда центр тяжести груза лежит низко. Устойчивость может быть улучшена увеличением площади опоры.
Из условия равновесия тела, опирающегося на несколько точек, делается ясным, почему подъемные краны (рис.12) всегда снабжаются тяжелым противовесом.
Рис. 12. Подъемный кран
Благодаря противовесу общий центр тяжести крана, груза и противовеса не выступает за прямоугольник, ограниченный точками опоры колес, даже тогда, когда кран поднимает тяжелый груз.
Интересным примером равновесия тела на опоре является падающая башня в итальянском городе Пиза (рис.13), которую по преданию использовал Галилей при изучении законов свободного падения тел. Башня имеет форму цилиндра высотой 55 м и радиусом 7 м. Вершина башни отклонена от вертикали на 4,5 м. Вертикальная линия, проведенная через центр масс башни, пересекает основание приблизительно в 2,3 м от его центра. Таким образом, башня находится в состоянии равновесия. Равновесие нарушится и башня упадет, когда отклонение ее вершины от вертикали достигнет 14 м. По-видимому, это произойдет очень нескоро.
Рис. 13. Падающая Пизанская башня.
Точка C – центр масс, точка
O – центр основания башни,
CC' – вертикаль, проходящая через центр масс.
Существуют три вида равновесия тел.
Безразличное равновесие
И шар, и линейка, подвешенная на гвоздике, находятся в состоянии безразличного равновесия (рис.1)
Рис. 14. Предметы в безразличном равновесии
Лежащий на горизонтальной поверхности цельный однородный или полый шар сам по себе (без воздействия посторонних сил) с места не сдвинется, и расстояние от точки опоры до центра тяжести будет всегда одинаково. Линейка, подвешенная на горизонтальной оси вращения в точке, где расположен её центр тяжести, будет висеть в любом положении, в каком её оставили, не стремясь повернуться.
Устойчивое равновесие
Если попытаться вывести тело из состояния устойчивого равновесия, то обязательно возникнет сила, возвращающая его в исходное равновесное состояние. Шарик на дне чаши находится в единственном состоянии устойчивого равновесия. В этом положении линия, соединяющая точку опоры и центр тяжести тела, вертикальна (рис.15). Центром тяжести каждого тела является некоторая расположенная внутри него точка - такая, что если за неё мысленно подвесить тело, то оно остается в покое и сохраняет первоначальное положение.
Рис. 15. Шарик в состоянии устойчивого равновесия
Рассмотрим, например, однородный полушар, помещенный на горизонтальную плоскость (рис.16а); центр тяжести этого полушара С лежит на радиусе ОА ниже точки О. Положим, что полушар немного наклонился и опирается о плоскость точкой В (рис.16б). Легко видеть, что расстояние ВС больше, чем расстояние АС; значит, при отклонении от положения равновесия центр тяжести поднимается и положение равновесия полушара должно являться устойчивым.
Рис. 16. Полушар в устойчивом равновесии
Если тело подвешено на нити, то, как не изменяй его положение, оно будет стремиться занять положение устойчивого равновесия, когда линия, соединяющая центр тяжести тела и точку подвеса, принимает вертикальное положение. При этом центр тяжести всегда будет находиться ниже точки подвеса (рис.17)
Рис. 17. Тело, подвешенное на нити, в положении устойчивого равновесия
Создатели архитектурных сооружений стремятся, чтобы созданные ими конструкции находились в состоянии устойчивого равновесия. Эйфелева башня в Париже, телевышки во всех странах мира имеют расширение при основании и смещенный вниз центр тяжести. Так Александрийская колонна на Дворцовой площади Санкт-Петербурга при её огромной высоте не имеет врытого в землю фундамента, а спокойно стоит на земле. И это состояние устойчивого равновесия объяснимо: смещенный вниз центр тяжести колонны.
Неустойчивое равновесие
Если чуть-чуть сдвинуть или отклонить тело, находящееся в состоянии неустойчивого равновесия, то возникает сила, стремящаяся ещё больше отклонить его от равновесного состояния. В качестве примера можно привести шарик, лежащий на выпуклой поверхности или неваляшку, поставленную с «ног на голову» (рис.18)
Рис. 18. Шарик, лежащий на выпуклой поверхности и
неваляшка, поставленная с «ног на голову»
3.3 Устройство и принцип работы неваляшки
Неваляшка появилась в России не так давно. Историки считают, что неваляшка пришла к нам из Японии. Эти завезённые в Россию куклы стали прообразом известной игрушки Ванька-встанька. Первые русские неваляшки, появившиеся на ярмарках в начале 19 века, назывались "кувырканами", они изображали купцов (рис.19) или клоунов. Такого Ваньку вытачивали на токарном станке из липы, в нижнюю часть вставляли свинцовый груз и раскрашивали яркими красками.
Рис. 19. «Кувыркан», изображающий купца
Самая простейшая неваляшка устроена незамысловато. Полое округлое тело, в котором центр тяжести максимально опущен вниз, таким образом, что при наклоне корпуса груз приподнимается и стремится вернуть куклу в вертикальное положение (рис.20)
Рис. 20. У неваляшки центр тяжести максимально смещён вниз
Привлекает внимание эта игрушка тем, что повседневный опыт говорит нам о том, что такая конструкция должна вроде как падать при малейшем усилии. А она наоборот, упрямо вскакивает. Обычный шар имеет центр тяжести, равноудаленный от любой точки поверхности. Поэтому он обладает "безразличным равновесием" - как его не положи на плоскость, он так и будет лежать. Прикрути к нему "голову" - центр тяжести сместится вверх и будет игрушку опрокидывать. А вот полый шар со смещенным центром тяжести будет всегда стремиться развернуться грузом вниз, занимая устойчивое положение равновесия.
3.4 «Продвинутые» варианты ваньки-встаньки
1.Заставить Ваньку усложнить колебательные движения можно, сделав положение центра тяжести изменяемым. Вот в этой модели, груз закреплен на гибком штыре (рис.21). Колеблясь на своей частоте, он вносит дополнительную гармонику в раскачивание неваляшки.
Рис. 21. Груз закреплен на гибком штыре
2.А здесь дополнительный груз закреплен на жёстком штыре, но имеющем шарнирное крепление (рис.22). Он заставит куклу совершать дополнительные вращательные движения.
Рис. 22. Дополнительный груз закреплен на жёстком штыре,
имеющем шарнирное крепление
3. А в конструкции этой модели шар свободно перекатывается в нижней части куклы (рис.23).
Рис. 23. Шар свободно перекатывается в нижней части куклы
4. А вот в медведе шарики скатываются вниз по спиральной траектории (рис.24), заставляя его раскачиваться и при этом поворачиваться вокруг своей оси в противоположную сторону
Рис. 24. Шарики скатываются вниз по спиральной траектории
5. А вот Ванька, который умеет балансировать руками (рис.25). При наклоне груз, соединенный упругой нитью с руками, заставляет неваляшку поднимать руку, противоположную наклону вверх. Создается впечатление, что игрушка балансирует руками, пытаясь сохранить равновесие.
Рис. 25. Груз, соединенный упругой нитью с руками,
заставляет неваляшку поднимать руку, противоположную наклону вверх.
6. Очень необычные движения совершают куклы на «жидком топливе» (рис.26). Здесь грузом является ферромагнитная жидкость, перетекающая под действием не только силы тяжести, но и подвешенного магнита. Плавности движений такого танцора подивится даже хореограф.
Рис. 26. Грузом является ферромагнитная жидкость,
перетекающая под действием подвешенного магнита
3.5 Неваляшка в «деле»
Эффект неваляшки находит в быту свое применение.
Вот такая детская кружка «неопрокидывайка», в которой соска не будет валяться на столе (рис.27)
Рис. 27. Кружка «неопрокидывайка»
Часы, которые всегда будут занимать вертикальное положение (рис.28)
Рис. 28. Часы «неваляшки»
Или утюг, который сложно забыть на дорогом платье, потому что он поднимается в нерабочее положение, стоит лишь его выпустить из руки (рис.29).
Рис. 29. Утюг «неваляшка»
А вот необычный чехол для мобильника (рис.30), который сложнее потерять в окружающем пространстве, потому что он, как поплавок, стремится занять вертикальное положение.
Рис. 30. Чехол для мобильного телефона,
стремящийся всегда занять вертикальное положение
3.6 Воробей на ветке.
Это интересная игрушка с устойчивым равновесием. Тело и голову воробья вылепи из пластилина. Прекрасный клюв получится из шипа акации, терна или другого колючего растения. Если подходящего шипа нет, можешь просто заострить палочку и вдавить ее в пластилин. Глаза воробья — шляпки гвоздей, бусины или спичечные головки. Вместо хвоста воткни несколько перышек. Ноги — из спичек. На нижнем конце проволоки, воткнутой в тело воробья позади лапок, укрепи противовес. Это может быть шарик из пластилина, небольшая картофелина, наконец, просто гайка, повешенная на крючок. В тело воробья проволока должна входить позади лапок. При достаточно тяжелом грузе воробей будет отлично сидеть на пальце. А если посадить его на ветку в саду, он будет покачиваться, как живой. Можно сажать его и на новогоднюю елку. Ну, а что будет, если груз легче воробья? Усидит наша птичка или свалится? Когда мы ставили карандаш на острие, то выяснили, что равновесие будет устойчиво, если главная тяжесть находится ниже точки опоры. Теперь главная тяжесть — туловище воробья — выше точки опоры. Значит, бедняга упадет? Не торопись с ответом. Проверь сначала на опыте. Передвигай картофелину или пластилиновый шарик вверх и вниз по проволоке. Пытаясь уравновесить воробья при разных положениях легкого груза, ты увидишь, что птичка сидит устойчиво, когда груз сдвинут далеко вниз.
А если груз высоко, под самым пальцем, то воробей будет опрокидываться.
Выходит, что устойчивость равновесия зависит не только от веса, но и от положения груза. Чтобы получше в этом разобраться, можешь сделать еще один опыт с пластилиновым воробьем. Попробуй уравновесить его, подперев проволоку ребром линейки. Ты увидишь, что чем выше поднят противовес, тем ближе к воробью то место проволоки, на котором она уравновешивается. Это место называют центром тяжести всего сооружения.
Не жалея времени на пробы, ты увидишь, что воробей сидит на пальце до тех пор, пока центр тяжести остается ниже точки опоры. А как только он станет выше, воробей начнет падать.
Значит, не обязательно, чтобы главная тяжесть была внизу. Важно, чтобы ниже точки опоры был центр тяжести. Тогда при нарушении равновесия центр тяжести будет подниматься. А поднять центр тяжести — это все равно, что поднять весь груз вместе: и воробья, и противовес, и проволоку. Конечно, центр тяжести будет всегда тянуть вниз и равновесие будет восстанавливаться.
4.1 Устройство и принцип работы погремушки.
Как большой сидит Андрюшка
На ковре перед крыльцом.
У него в руках игрушка –
Погремушка с бубенцом.
Мальчик смотрит - что за чудо?
Мальчик очень удивлен,
Не поймет он: ну откуда
Раздается этот звон
Действие любой погремушки основано на распространении звуковых волн в среде. В нашей погремушке внутри находятся шарики-бусинки, которые при встряске игрушки ударяют о ее стенки. Стенки начинают колебаться, тем самым, заставляя колебаться молекулы воздуха, прилежащие непосредственно к стенкам погремушки. Таким образом, в воздухе зарождается звуковая волна, которая и доходит до наших ушей.
4.2 Устройство и принцип работы дудочки.
В этой игрушке тоже применяются знания о звуках.
Как выдумаете, зачем музыканты дуют в трубу? Почему так причудливо изогнуты духовые инструменты? Некоторые думают, чтобы воздуха было больше в горне ,он будет закручиваться и бить о стенки. А чем больше закрутиться, тем сильнее звучит. Но это не так.
В трубу дуют не для того, чтобы воздух из легких музыкантов прошел сквозь нее ( да это и не возможно в ряде случаев: как продуть бас-геликон с его объемом?). При игре на дудочке дыхание музыканта лишь помогает возбудить колебания того воздуха , который уже есть в дудочке. Он то и порождает звук который мы слышим.
V. Игрушки, действие которых основано
на существовании Архимедовой силы.
Какие бывают игрушки? Что общего между вот этим плюшевым мишкой и этим паровозиком? Как физика помогает объяснить их устройство и принцип действия, не ломая и не разбирая игрушку? Какие физические законы и явления мы можем применить для объяснения действия той или иной игрушки?
Конечно, все виды игрушек мы рассматривать не будем. Мы будем говорить о тех игрушках, принцип действия которых может понять ученик 7-11 классов. И вспомним игрушки, с которыми вы любили играть, когда вас мамы купали в ванне. Об этих игрушках лучше не скажешь:
Ветер по морю гуляет и кораблик подгоняет.
Он бежит себе в волнах на раздутых парусах.
Эти строки написал А.С. Пушкин. А вот ещё:
Наша Таня громко плачет: уронила в речку мячик.
Тише, Танечка, не плачь, не утонет в речке мяч.
Эти стихи вам знакомы. Их написала Агния Барто. Но для этого тоже нужно знать физику.
5.1 Не утонет в речке мяч…
А теперь рассмотрим некоторые плавающие игрушки. А чтобы понять, как они действуют, продемонстрируют некоторые несложные опыты, которые помогут нам вспомнить то, что вы изучали на уроках физики.
Наша Таня громко плачет:
Уронила в речку мячик.
Тише, Танечка, не плачь,
Не утонет в речке мяч.
В существовании выталкивающей силы легко убедиться на опыте. Для этого прикрепим небольшой груз к динамометру. Измерим вес груза, а затем опустим груз в стакан с водой. Динамометр показывает меньший вес, пружина его сжимается, потому что со стороны воды на груз действует выталкивающая сила. Величина её зависит от плотности жидкости и объёма вытесненной телом воды.
5.2 Картезианский водолаз.
Возьмём яйцо, . В воде оно тонет. Будем подсыпать соль в воду. Когда плотность воды и плотность яйца сравняются, то яйцо начинает плавать в воде. А вот интересная игрушка «картезианский водолаз». Посмотрите, как он то опускается в воду, то поднимается вверх. Попробуем объяснить этот опыт. Если нажать пальцем на резиновую плёнку, которой закрыт цилиндр с водой, воздух в сосуде сжимается и сильнее давит на воду, вследствие чего некоторое количество воды входит в нижнее отверстие игрушки. «Водолаз» становится тяжелее и опускается на дно. Когда мы отпускаем плёнку, давление уменьшается, и часть воды выходит из игрушки (давление на одном и том же уровне по всем направлениям должно быть одинаковым).
5.3 Плавающий подсвечник.
Можно самим сделать ещё одну интересную игрушку – «плавающий подсвечник».
Воткнём снизу посредине свечи кнопку или небольшой гвоздик для того, чтобы свеча, плавая у поверхности воды, сохраняла вертикальное положение и не опрокидывалась. Если плавающую свечу зажечь, её вес будет постепенно уменьшаться, но и объём погружённой в воду части свечи также будет становиться всё меньше и меньше. Равенство между весом свечи и выталкивающей силой не будет нарушаться.
А вот перед вами корабль. Здесь выполняется условие равновесия тел.
В наших примерах выполнялись физические законы и понятия, которые мы изучали на уроках физики, и которые учитывают при изготовлении плавающих игрушек – это закон Архимеда, выталкивающая сила.
МБОУ «СТАРОИЛЬМОВМКОЙ СОШ»
После того, как мы нашли ответы на поставленные цели, нам стало интересно, а знают ли ученики 7-11 классов нашей школы, какие физические принципы лежат в основе работы детских игрушек. Мы также захотели узнать, сколько учеников когда-нибудь этим вообще интересовались.
Результаты нашего опроса показаны на графиках. Всего было опрошено 70 человек. Однако некоторые люди выбирали несколько вариантов ответов на один вопрос. Поэтому мы решили показать результаты в процентах, где за 100% мы взяли количество ответов на вопрос.
Нам было очень интересно узнать, как ответят на этот вопрос ученики нашей школы. Оказалось, что самая любимая игрушка в детстве у опрошенных была «погремушка» (79%). На втором месте оказался мяч (60%) . Затем идет неваляшка (33%). А дудочку любили только 17% из опрошенных учеников, хотя какое это всё-таки интересное .
Почти все из опрошенных учеников (80%) ответили правильно - в неваляшке действует принцип устойчивого равновесия. Всего 9% из опрошенных учеников предположили, что это движение по инерции, 7%, - что сила тяжести, а 4%, - что сила трения. Можно отметить, что даже если ученик ни разу не разбирал неваляшку, то логическое мышление у большинства развито и ответ выбирался верный.
Ответы на этот вопрос нас удивили. Большинство из опрошенных учеников разбирали в детстве игрушку, чтобы изучить ее внутреннее строение (47%) или, чтобы понять принцип ее работы (28%). Мы не предполагали в начале нашего опроса, что столько людей ещё в детстве интересовались этим. 21% злоупотребляли добротой своих родителей и ломали игрушки, чтобы получить новую игрушку в подарок. Некоторым ученикам нашей школы (4%) игрушки просто не нравились, и они не видели другого выхода, как сломать её.
В своей работе я поставила себе некоторые цели, а именно:
Показать игрушки не как забаву, а как физику.
Показать физику не как науку, а как забаву.
Объяснить принцип действия игрушек на основе законов физики.
Исследовать, а знают ли ученики нашей школы (7-11 классы), какой физический принцип лежит в основе действия той или иной игрушки.
По-моему мнению, мне удалось найти ответы на поставленные задачи. Я смогла показать устройство самих игрушек, опираясь на знания такого предмета, как физики. И параллельно этому, мы знакомились с новыми физическими законами, как с интересной забавой.
В ходе своей работы я узнала, что в основе устройства неваляшки лежит принцип устойчивого равновесия тел, в основе устройства «погремушки» – распространение звуковых волн.
В практической части своей работы мы исследовали, а знают ли ученики 7-11 классов МБОУ «Староильмовская средняя общеобразовательная школа» принципы работы той или иной игрушки. Результаты анкетирования нас порадовали. Большая часть опрошенных знают принципы работы детских игрушек. По результатам анкетирования оказалось, что большинство детей также интересовались устройством и принципами работы игрушек ещё в раннем детстве.
На примере простых игрушек, которые есть в любом доме, где только живут дети, мы показали, что физика – это не только наука о природе, а ещё и то, что её законы лежат в основе всех действующих тел, придуманных человеком для того, чтобы его жизнь была более удобной и интересной.
VIII. ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ
IX. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АНКЕТА «ФИЗИКА В ИГРУШКАХ»
Какая игрушка тебе в детстве нравилась больше всего?
А) неваляшка
Б) погремушка
В) дудочка
Г) Резиновый шарик
Какой физический принцип действует в неваляшке?
А) движение по инерции
Б) сила трения
В) сила тяжести
Г) устойчивое равновесие
Какой физический принцип действует в погремушке?
А) звуковые волны
Б) движение по инерции
В) устойчивое равновесие
Г) сила трения
Какой физический принцип действует в дудочке?
А) звуковые волны
Б) колебание
В) вращение
Г) совершение механической работы
Какой физический принцип действует на резиновый мячик , ели его опустить в воду?
А) выталкивающая сила
Б) сила Архимеда
В) равновесие
Г) давление
Если ты в детстве разбирал игрушку, то ты это делал для того, чтобы:
А) изучить её внутреннее строение
Б) понять принцип её работы
В) родители пожалели и купили новую игрушку
Г) она тебе не нравилась
Если хочется пить...
Рисуем лошадь акварелью
Сила слова
Зимняя ночь. Как нарисовать зимний пейзаж гуашью
Госпожа Метелица