1730320
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
V ЮБИЛЕЙНЫЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОНКУРС
ИнфоурокФизикаДругие методич. материалыИсследовательская работа "Мой дом и физика в нём"

Исследовательская работа "Мой дом и физика в нём"

библиотека
материалов


Муниципальный этап Всероссийского детского конкурса

научно-исследовательских и творческих работ «Первые шаги в науке









Секция: физика




Мой дом и физика в нём.


Выполнили: ученицы 8 класса

МБОУ «Троицкая СОШ»

Губкинского района

Белгородской области

Бойко Ирина и

Рощупкина Дарья


Руководитель: учитель физики

МБОУ «Троицкая СОШ»

Буравлёва Татьяна Фёдоровна






2016 г.




Оглавление

Стр.

I. Введение. 3


II. Основная часть. 4


1. Диффузия.

2. Сообщающиеся сосуды.

3. Конвекция.

4. Кипение.

5. Конденсация.

6. Теплопроводность.

7. Испарение.

8. Давление.

9. Смачивание.

10. Простые механизмы.


III. Заключение. 7


IV. Список используемой литературы. 8


V. Приложения. 9













I. Введение

Мир физических явлений чрезвычайно разнообразен. Физика обладает необыкновенным свойством: изучая самые простые явления можно вывести общие законы. Второй год мы изучаем физику. Этот предмет нас очень сильно заинтересовал, потому - что, чем больше мы узнаём, тем больше понимаешь: многие физические закономерности можно получить из собственных наблюдений и опытов. Физика - одна из древнейших наук о природе. Знания по физике необходимы всем, и мы их сознательно или бессознательно используем в своей жизни. Задумывались ли вы об этом? Уверены, что нет. Изучение законов физики, помогает нам ответить, например, на такой вопрос:

- Почему в стакане с горячим чаем кусочек сахара растворяется быстрее, чем в стакане с холодной водой?

-Что быстрее остывает суп или компот? А если помешать? Подуть?

И еще на многие и многие «ПОЧЕМУ». И поэтому хочется самостоятельно исследовать окружающий нас мир и попутешествовать в «Стране физики». Путешествие в эту замечательную страну с открытиями и изобретениями мы будем совершать дома.

Цель работы: исследовать явления, происходящие в нашем доме и выявить их взаимосвязь с физическими явлениями и законами.

Задачи:

1. Изучить явления, проявляющие себя в нашем доме.

2. Объяснить наблюдаемые явления, основываясь на физические законы.

Гипотеза: мы предполагаем, что большинство процессов, происходящих в нашем доме, являются ярко выраженным доказательством физических явлений и законов.

Объект исследования: наш дом.

Предмет исследования: физические явления, происходящие в нашем доме.

Методы исследования: изучить дополнительную литературу и ресурсы Интернет по наблюдаемым явлениям в нашем доме, эксперимент, анализ полученных результатов.

Актуальность работы состоит в том, что успешно изучая физику можно более эффективно применять полученные знания на практике в конкретных ситуациях.

Новизна работы состоит в том, что создана работа, в которой зафиксированы физические явления, встречающиеся в нашем доме.

Своеобразное путешествие по обычной квартире, в которой мы живем, мы начнём с кухни. Именно на кухне, на каждом шагу, нас ожидают чудеса и удивительные явления.




II. Основная часть

Приглашаем вас на чашечку чая. Включим газ, но спичку не зажжем и сразу почувствуем неприятный запах, скорей выключим конфорку. А ведь природный газ – это вещество без запаха. Представьте, что могло случиться, если мы открыли конфорку и никакого запаха не почувствовали, а газ заполнял бы кухню. Последствия могли быть ужасные. Чтобы этого не произошло прежде, чем газ поступает в трубопровод, его смешивают с веществом неприятного запаха, который мы сразу чувствуем [1]. Вот мы и встретились с таким физическим явлением, как диффузия. /Приложение №1/

Теперь можно зажечь спичку о коробок. А почему спичка вспыхивает? При трении о коробок температура серы на спичке увеличивается до ее воспламенения. Мы наблюдаем с вами закон природы – превращение механической энергии во внутреннюю энергию. /Приложение №2/

Нальем в чайник холодную воду из крана и поставим его на конфорку. Газ и вода в наши дома поступает именно благодаря закону сообщающихся сосудов.  Чайник, запарник для чая, кофеварки, лейки - это всё сообщающиеся сосуды. /Приложение №2/

Обратите внимание, чайник нагревается снизу. Батареи отопления внизу, а форточки для проветривания вверху. Ближе к потолку воздух теплее, а на полу холоднее. Это всё объясняется конвекцией. /Приложение №2/

Чайник с водой нагревается, и мы начинаем слышать характерный шум сначала не громкий, но постепенно усиливающийся, говорят «чайник закипел». Но это не так, вода еще в чайнике не кипит. Во время нагревания у дна и с боков начинают образовываться маленькие пузырьки, внутри которых содержится насыщенный пар. Эти пузырьки отрываются, благодаря силе Архимеда, но, не дойдя еще до поверхности воды, исчезают, т.е. конденсируются. Ведь вода это плохой проводник тепла у дна чайника температура воды выше, чем у поверхности. Оторвавшиеся пузырьки, поднимаясь, попадают в более холодную воду и уменьшаются в размере. Движение множества пузырьков и вызывает шум воды. Когда вода прогрелась, то пузырьки увеличиваются в объеме и достигают поверхности воды, мы слышим бурление, вот теперь вода закипела [2]. При кипении воды да ещё с открытой крышкой повышается влажность воздуха. /Приложение №3/

Из носика чайника вырывается пар, мы его видим благодаря явлению, которое называется конденсация. Осторожно. Хотя температура пара равна температуре кипятка 100°С, но хозяйки знают, что ожег паром гораздо болезненнее, чем кипятком. А почему? Дело в том, что пар обладает большей внутренней энергией, чем 100°С градусная вода. Чем больше энергии, которой обладает пар, тем больше тепла выделится при его конденсации и охлаждении. /Приложение №3/

Можно, наконец, снять чайник с плиты за ручку, не боясь обжечься, ведь ручка выполнена из материала обладающего плохой теплопроводностью и она не нагрелась, что не скажешь о металлическом чайнике. Конфорки газовой плиты сделаны из металла, чтобы обеспечить хорошую передачу тепла к кастрюли или сковородки. Возьмем стакан и фарфоровую чашку. Стакан мы поставим в подстаканник, т.к. стекло хоть и плохой проводник тепла, но когда прогреется, будет иметь температуру горячего чая и нам не удержать стакан в руках. Прежде, чем наливать воду, не забудьте положить металлическую ложку, тогда стакан не лопнет, ведь металл обладает хорошей теплопроводностью и забирает часть тепла. А вот если ложки нет, то при наливании кипятка внутренняя сторона стакана при нагревании расширится, а внешняя из-за плохой теплопроводности не успевает, ведь стеклу нужно время, чтобы прогреться. Возникает механическое напряжение в стекле и стакан может треснуть [3]. Фарфоровая чашка плохой проводник тепла она не нагревается, да и механического напряжения не возникает, сравните, на сколько, тоньше чашка граненого стакана. /Приложение №3/

Теперь надо приготовить чай. Для этого положим пакетик с чаем в чашку с водой и наблюдаем, окрашивание воды происходит диффузия. /Приложение №1/. Причем завариваем в горячей воде, а не в холодной, потому что скорость диффузии зависит от температуры, чем выше температура тела, тем быстрее движутся молекулы, из которых состоят все вещества.


Положим в чашку кусочек сахара, наблюдаем его растворение это опять диффузия.


Растворение сахара (сек.)

Горячая вода

Теплая вода

Холодная вода

47

85

146


С этим явлением мы встречаемся очень часто. Это и распространение запахов при приготовлении пищи и соления грибов, огурцов, рыбы, консервирование компотов. Этим явлением мы пользуемся, когда замачиваем грязное белье. Причем белое и черное белье замачиваем отдельно, а то произойдет диффузия, когда частицы краски проникнут в промежутки между частицами белых вещей и они окрасятся.

Вернемся к чаю. Захотели, чтобы быстрее растворился сахар, надо помешать чай ложкой. А хотите, чтобы чай быстрее остыл, то подуйте на него или налейте в блюдце. Скорость испарения, а мы наблюдаем именно это явление, зависит от ветра (давления) и площади поверхности. Если чай налит в блюдце, то площадь поверхности больше и процесс испарения увеличивается. Не зря мама выстиранное белье не оставляет скомканным, а развешивает на веревке увеличивая тем самым поверхность испарения. При испарении вещество охлаждается, т.к. вылетают «быстрые» молекулы, которые имеют большую кинетическую энергию. Так и наш чай в блюдце охлаждается. /Приложение №4/


Сделаем бутерброд к чаю. Нам понадобиться нож. Нож обязательно надо заточить, чтобы уменьшить площадь острия и тем самым увеличить давление. /Приложение №4/

Завтрак закончен, и надо вымыть посуду. Жирные части посуды или грязные мы моем с добавлением мыла или других моющих средств, да еще горячей водой. А почему? Оказывается, что моющие средства и горячая вода уменьшают коэффициент поверхностного натяжения жидкости. /Приложение №4/. Жир и грязь растворяются и удаляются водой. Помыв посуду, вытрем ее полотенцем. Оно должно хорошо впитывать воду, т.е. иметь маленькие капилляры, по которым вода поднимается. Чем меньше диаметр капилляра, тем быстрее и выше поднимается вода [4]. Наблюдаем явление смачивания. /Приложение №4/. Обратим внимание, что наше полотенце не из шелка и не из прорезиненного материала, а обычно из хлопка. А вот из материала со специальной пропиткой выполнен наш плащ или зонтик. В этом случае вода не смачивает материал, и зонтик не промокает, и капельки воды стекают с него, не причиняя нам неудобства.

Мы подошли к окну, подставляя лицо, горячим солнечным лучам и думаем, что так можно загореть, но мы ошибаемся. Загар, потемнение кожи, вызывает ультрафиолетовое излучение, которое содержится в солнечном свете. Стекло не пропускает ультрафиолет, а пропускает инфракрасное излучение, вызывающее нагревание кожи и даже ее покраснение, но не загар.

С законом Паскаля мы встречаем в ванной комнате, когда чистим зубы. /Приложение №4/.

Любой предмет из домашнего обихода можно использовать как прибор по физике! У вас дома сплошная физика. Ложки, вилки, ножницы - это своеобразные рычаги! Простые механизмы - это труженики со стажем работы более чем 30 веков, но они ничуть не состарились. Это устройства, служащие для преобразования силы.  Например, в мясорубке имеется ворот (ручка), винт (проталкивающий мясо) и клин (нож-резак) [5]. Измерительный стакан мы используем для приготовления тортов и пирогов. Термосы для сохранения горячей или холодной пищи. Микроволновка, мультиварка, миксер, холодильник, пылесос, телевизор, компьютер, электробритва, стиральная машинка, фен, утюг - это проявление электрических и магнитных полей. /Приложение №5/.


III. Заключение

Мы с вами провели несколько минут дома. Наша гипотеза подтвердилась. Даже при небольшой экскурсии по дому мы встретились с проявлением многих физических явлений: диффузия, нагревание, кипение, конденсация, испарение, конвекция, теплопроводность, излучение, смачивания…. /Приложение №5/

В результате нашей работы нам удалось собрать в единый источник информацию физических законов и явлений в нашем доме. Работая над своей исследовательской работой «Мой дом и физика в нём» мы еще раз убедились, что с физикой надо «дружить», ведь знание физических законов и явлений ежедневно помогает нам в повседневной жизни. Часто мы даже не задумываемся о природе некоторых явлений или процессов, а на самом деле мир, который нас окружает намного интереснее.

Физика – это удивительная наука! Это наука из наук!














IV. Список используемой литературы


1. Юфанова, И.Л. Занимательные вечера по физике в средней школе: пособие для учителя [Текст] / И. Л. Юфанова. - М.: Просвещение, 1990. -159 с: ил. - ISBN 5-09001836-7.



2. Ланина, И.Я. Не уроком единым: Развитие интереса к физике [Текст] / И.Я. Ланина. - М.: Просвещение, 1991.- 223 с.: ил. (Библиотека учителя физики). - ISBN 5-09-003013-8.

3. Макеева, Г.П. Физические парадоксы и занимательные вопросы [Текст] /Г. П. Макеева, М. С. Цедрик, Издательство - Минск: Народная асвета, 3-е издание, переработанное, 1981. - 144 с.



4. Горев, Л. А. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы [Текст]/ Л.А. Горев. - М.: Просвещение, 1985.-175с.: ил.



5. Горлова, Л.А. Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия [Текст] Л.А. Горлова.- М.: ВАКО, 2006. -176c, -(Мастерская учителя) - ISBN: 5-94665-418-7.






















V. Приложения

№1. Диффузия.

№2. Превращение энергии.

Сообщающиеся сосуды.

Конвекция.

№3. Нагревание. Кипение.

Влажность воздуха.

Конденсация.

Теплопроводность.


№4. Испарение. Давление.

Поверхностное натяжение жидкости.

Смачивание. Закон Паскаля.


№5. Простые механизмы. Теплопередача.

Электрические и магнитные поля.





























Приложение №1.


hello_html_2d3f1e81.pnghello_html_532b0662.png














hello_html_m5697ad3c.pnghello_html_5e2cad80.png


hello_html_f231d35.pnghello_html_1b39484e.png




















Приложение №2



hello_html_m5603d75f.png















hello_html_m2e652e3e.png

hello_html_7f9c7029.png















hello_html_mfb1ee5e.pnghello_html_mb1024ee.png

















Приложение №3

hello_html_m2bf22aa6.pnghello_html_4eadfb06.png



hello_html_3371c431.pnghello_html_247b10fc.pnghello_html_m42bfdbdf.pnghello_html_m3c50be73.png




Приложение №4



hello_html_3e1d6892.pnghello_html_mab14ed4.png


hello_html_m619b8945.pnghello_html_m466b368e.png


hello_html_4f7021aa.png

hello_html_605a217c.png


Пhello_html_413a0cab.pnghello_html_4a18da28.pngриложение №5








hello_html_5c311359.pnghello_html_m339db9e6.pnghello_html_m35b90f8c.pnghello_html_m60d3b17c.pnghello_html_m725d531e.png

13


Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель физики
Лабиринт
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону N273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» педагогическая деятельность требует от педагога наличия системы специальных знаний в области обучения и воспитания детей с ОВЗ. Поэтому для всех педагогов является актуальным повышение квалификации по этому направлению!

Дистанционный курс «Обучающиеся с ОВЗ: Особенности организации учебной деятельности в соответствии с ФГОС» от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (72 часа).

Подать заявку на курс

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Методика написания учебной и научно-исследовательской работы в школе (доклад, реферат, эссе, статья) в процессе реализации метапредметных задач ФГОС ОО»
Курс повышения квалификации «Основы управления проектами в условиях реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)»
Курс повышения квалификации «Страхование и актуарные расчеты»
Курс повышения квалификации «Использование активных методов обучения в ВУЗе в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс повышения квалификации «Актуальные вопросы банковской деятельности»
Курс повышения квалификации «Международные валютно-кредитные отношения»
Курс профессиональной переподготовки «Организация маркетинговой деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Лабиринт
Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.