Исследовательская работа «Необыкновенные опыты с воздушными шарами»
Как замечательно, что профессор Майкл Фарадей в 1824 году придумал воздушные шарики. Вроде бы, такая простая вещь. Но, на самом деле это ещё и огромный простор для различных экспериментов. Ведь шарики способны не только радовать детей, но и наглядно показать им науку в действии. И делать это весело. В своей работе мы попробуем познакомиться с тремя физическими явлениями. А помогут нам, конечно, воздушный шарик, апельсин, деревянная шпажка и огонь.
Предметом исследования станет прочность резины воздушного шарика при воздействии на неё огня, острых предметов и химических веществ.
Цель исследования: исследование физических явлений с помощью воздушных шариков.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
ВВЕДЕНИЕ Как замечательно, что профессор Майкл Фарадей в 1824 году придумал воздушные шарики. Вроде бы, такая простая вещь. Но, на самом деле это ещё и огромный простор для различных экспериментов. Ведь шарики способны не только радовать детей, но и наглядно показать им науку в действии. И делать это весело. В своей работе мы попробуем познакомиться с тремя физическими явлениями. А помогут нам, конечно, воздушный шарик, апельсин, деревянная шпажка и огонь. Предметом исследования станет прочность резины воздушного шарика при воздействии на неё огня, острых предметов и химических веществ. Цель исследования : исследование физических явлений с помощью воздушных шариков. Задачи: • изучить литературу по данному вопросу; • познакомиться с мерами безопасности при проведении опытов с шариками и другим оборудованием; • провести ряд экспериментов по наблюдению за физическими явлениями; • проанализировать наблюдаемые явления и сформулировать выводы. Гипотеза: с помощью воздушных шариков можно демонстрировать физические законы и явления и делать это просто и весело. Актуальност ь: возможность использования данного материала на уроках окружающего мира, во внеурочной деятельности (проведение опытов на внеклассных мероприятиях). Источниками литературы для исследования послужили учебники физики и интернет ресурсы. Все эксперименты проводились в домашних условиях. Методы: сбор и обработка информации, эксперимент, наблюдение.
1.Основная часть 1.1.Немного истории На первый взгляд такой маленький, такой простой предмет, а сколько в нём потенциала. Воздушный шарик способен дарить ощущение праздника, радости, веселья, вызывать улыбку, вдохновлять к творчеству, а также украшать наш мир. Возникновение воздушного шара связывают с именем лондонского профессора Королевского Университета Майкла Фарадея. В 1824 году во время эксперимента с водородом ученый наполнил мешки из каучука газом. Так они приобрели возможность подниматься. Уже в 1831 году Нейл Тайлотсон предъявил миру латексный шар, очень похожий на современный, тем самым, открыв эру широкого производства летучего чуда. Латекс позволял экспериментировать и с формой, что позволило создать длинный узкий шарик, который применяли для создания различных фигурок животных. Компания Нейла Тайлотсона имела огромный успех, рассылая через почту миллионы шаров. Увлекательным кажется и само производство шаров. Привычные для нас шары изготавливают из латекса (растительной смолы). Этим материалом с нами делятся «плачущие деревья», которые растут в экваториальных лесах Мексики, Бразилии, Малайзии. Смолу собирают по тому же принципу, что и березовый сок. Поэтому латекс считается экологически чистым нетоксичным продуктом. Воздушные шары, поддаваясь воздействию бактерий, разлагаются в природе, как древесная листва, не нанося никакого вреда окружающей среде. Форму воздушного шара определяют специальные керамические болванки, которые окунают в латекс, затем шар подсушивают и с помощью струи воздуха снимают с форм. Чистый латекс даст нам белый шар, цветные же подкрашивают.
1.2. Интересные факты о воздушных шарах Надувание шарика - полезное дыхательное упражнение. При глубоком дыхании, в кровь человека выбрасываются эндорфины (при выработке эндорфинов в нашем организме появляется ощущения удовольствия). Гелиевые шары были изобретены для использования на других планетах. Советские космические зонды Вега-1 и Вега-2 использовали гелиевые шары для десантирования в атмосферу Венеры в 1985. Надутый латексный шарик отлично усиливает звуки, причем позволяет расслышать тончайшие нюансы. Такое свойство сделало эти вещицы весьма популярными на концертах классической музыки. Молодые люди в Европе сегодня предпочитают ходить на подобные мероприятия с шарами – их прижимают к ушам и наслаждаются игрой оркестра. Используют шарики и для создания скульптур и репродукций известных картин. Так известный скульптор из Америки Лари Мосс так любит шарики, что даже создал несколько удивительных проектов с ними. Один из них называется « Аэригами »: Ларри потрясающе складывает из надутых «пузырей» всевозможные скульптуры. А еще воспроизводит картины великих мастеров (Рис.1). В его коллекции – «Рождение Венеры» Боттичелли, «Американская готика» Гранта Вуда и многое другое .
Лари Мосс разработал коллекцию платьев (Рис. 2 – 3) из воздушных шаров. Оказывается, это удивительно податливый материал, из которого можно соорудить одежду, которая отлично держит форму. В Японии начали выпускать необычные надувные изделия: они похожи по внешнему виду на колбасу, сосиски, куриные ножки и отбивные (Рис.4). Их располагают в витринах мясных отделов вместо настоящих продуктов. Это удобно и выгодно, ведь латекс не портится от тепла, а значит, его не надо каждый день менять на свежий, как это происходит с мясом.
2.Практическая часть 2.1.Эксперимент №1 «Огнеупорный шарик» Оборудование: 2 шарика, свечка, спички, вода. Ход эксперимента: Надуем первый шарик, подержим его над зажженной свечкой, от огня шарик лопнет. Во второй шарик нальём простой воды из-под крана, завяжем и снова поднесём к свечке. Шарик с водой спокойно выдерживает пламя свечи. Вывод: Вода, находящаяся в шарике, поглощает тепло, выделяемое свечой. Поэтому сам шарик не нагревается и, следовательно, не лопается. Температура оболочки, пока в ней есть вода, не будет подниматься выше 100 °С, т.е. не достигнет температуры горения резины. Свойство, которое демонстрирует этот опыт, называется теплопроводность. У воды она в 24 раза больше, чем у воздуха. Это значит, что вода проводит тепло в 24 раза быстрее. Пока вода не испариться внутри шарика, он не лопнет, потому, что вода будет забирать большую часть пламени свечи. Будьте осторожны. Проводить эксперимент можно только под контролем взрослых. Зажигать свечу попросите родителей. Открытый огонь всегда является источником опасности. После завершения эксперимента не забудьте погасить пламя свечи .
2.2.Эксперимент «Не лопающийся шарик » Оборудование: воздушный шар, деревянная шпажка и немного жидкости для мытья посуды. Ход эксперимента. Смажем верхушку и нижнюю часть шарика средством для мытья посуды. Проткнём шар насквозь, начиная снизу. Вывод: Шарик не лопнул, потому что мы проткнули его в точках наименьшего натяжения резины, они расположены в нижней и в верхней части шарика. Резина плотно обтянула шпажку и не дала выйти воздуху наружу. А если проткнуть шар в местах наибольшего натяжения, т.е. по бокам, он тут же лопнет. Будьте осторожны. Для безопасности в эксперименте иглу мы заменили деревянной шпажкой. Прочность резины одинаково хорошо можно пронаблюдать как с использованием металлической иглы, так и более безопасной шпажки.
2.3.Эксперимент № 3 «Взрывающийся шарик » Оборудование: воздушный шарик и свежий апельсин (будет нужна только свежая апельсиновая кожура). Известно ли вам, что можно взорвать шарик с помощью апельсина? Конечно, нам не придётся кидать апельсин в шарик. Для этого достаточно всего несколько жидких капель из апельсиновой цедры и шарик взорвется. Ход эксперимента 1. Сначала надуем шарик посильнее, чтобы он хорошо растянулся, и оболочка шарика стала тоньше (Фото № 4). 2. Теперь срежем с апельсина кожуру (цедру) и выжмем из кожуры несколько капель сока прямо на шарик. 3. Наблюдаем. Когда капели сока цедры попадают на шарик — он лопается (Фото №5) Вывод: Все замечали, что после того, как мы почистим апельсин, пальцы немного жирные (скользкие). В апельсиновой кожуре содержится эфирное масло, которое называется лимонен . Лимонен растворяет резину. Поэтому, при попадании на шарик, он растворил резиновую оболочку шарика, и шарик лопнул. Будьте осторожны. Лимонен легко воспламеняется. Поэтому не стоит капать сок из апельсиновой кожуры на огонь.
Заключение Воздушные шарики!!! Без них было бы скучно, и мы не смогли бы сделать столько интересных опытов. Эксперименты, проведенные мной с помощью родителей и руководителя работы, доказывают, что шарики – отличное пособие для изучения физических явлений и законов. С их помощью можно изучать науку, проверять и доказывать различные предположения. Использовать нашу работу можно в начальной школе на уроках окружающего мира. Собранный исторический материал применим на занятиях кружков и внеклассных мероприятиях. Созданная на основе практической части компьютерная презентация поможет увлечь ребят и побудить их, проводить эксперименты с помощью простейшего оборудования, постигать мир науки!
Спасибо за внимание!
Яблоко
Как нарисовать небо акварелью
Подарок
Именинный пирог
Астрономический календарь. Январь, 2019 год