Исследовательская работа по физике "Физика у меня дома"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Унцукульская средняя общеобразовательная школа №1»

368940, Республика Дагестан, Унцукульский район, с. Унцукуль, ул.А.Абдулаева, д. 2а, т.8 988 276-90-13

Республиканский конкурс исследовательских работ и проектов учащихся образовательных организаций Дагестана

«Науки юношей питают»

Предметное направление: «Физика»                                                   

 Тема исследовательской работы: «Физика у меня дома»

     Выполнила: Исмаилова Патимат Ахмедовна, 7 класс  

     Руководитель: Магомедова Самраъ Абдулхаликовна,     

                                   учитель физики, т.8 989 665-94 04,

                                         [e-mail]

                                               

                                                     2019 год

Введение.

Меня зовут Исмаилова Патимат. Я учусь в 7 классе средней школы №1 с. Унцукуль. Мы в этом году начали изучать новый предмет – физику. Физика – это наука о природе. Природа–это всё, что нас окружает. Этот предмет я сразу же полюбила. Наша учительница Самра Абдулхаликовна часто говорит, что физика встречается на каждом шагу – и дома, и на улице. Каждое явление, которое происходит в нашей жизни, подчиняется законам физики. Без физики никак нельзя, ее нужно любить, изучать.

И я решила проверить - так ли это.

Работу свою считаю актуальной, так как ученикам, начинающим знакомство с этим предметом, нужно разобраться – действительно ли физика встречается у нас дома, в саду, на улице и в общем – в нашей жизни.

Цель работы: исследовать, что из изученного по физике в 7 классе встречается у меня дома.

Обозначились задачи моей работы:

1.   Повторить тот материал физики, который успели изучить с начала 7 класса.

2.   Рассмотреть, встречается ли хоть одно известное мне явление дома.

3.   Сделать выводы по проделанной работе.

                              Основная часть исследования.

1.   Что мы изучили по физике с сентября.

Физика – это наука о природе. Слово «физика» происходит от греческого слова «фюзис», что в переводе означает природа. В русский язык слово физика было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал в России первый учебник физики в переводе с немецкого языка.

В окружающем нас мире происходят разнообразные изменения, называемые физическими явлениями (в дальнейшем будем просто называть явления).

Различают следующие виды явлений:

1)  механические;

2)  тепловые;

3)  электрические;

4)  магнитные;

5)  оптические (световые);

6)  звуковые;

7)  атомные.

Физика использует специальные слова, называемые терминами. К ним относятся: физическое тело, вещество и материя. Многие знания в физике получают либо путем наблюдения, либо проведением опытов. Опыты проводят с помощью различных физических приборов для измерения физических величин. 

Мы изучили уже следующие физические величины: объем, путь, время, скорость, масса, плотность, сила, жесткость пружины, сила тяжести, сила упругости, вес тела, ускорение свободного падения. На лабораторных работах научились определять цену деления приборов и погрешность измерений, массу малых тел и их размеры, вычислили плотность твердых тел, градуировали динамометр. Мы изучили такие явления, как движение, диффузия, смачивание, притяжение и отталкивание молекул, инерция, взаимодействие тел, тяготение, деформация, трение.

Каждый урок физики был для нас интересным открытием, ведь обычные явления, к которым мы привыкли, очень просто объясняются законами физики. Проводимые мною дома исследования заинтересовали и моих домочадцев – маму, папу, сестер. Им тоже стало интересно: действительно ли дома можно найти проявления физики?

2.   Поиск проявления физики у меня дома.

Итак, свои исследования я начала с самого утра. Умылась. Вытерла лицо полотенцем и……   вспомнила. Это пример смачивания.

Все вещества состоят из молекул. Молекулы состоят из атомов. Молекулы вещества всегда движутся и взаимодействуют. Смачивание – это физическое взаимодействие жидкости с поверхностью твёрдого тела или другой жидкости. Вода смачивает кожу, стекло, дерево и другие вещества. Но есть вещества, которые не смачиваются жидкостями. Если мы наблюдаем несмачиваемость, то это означает, что молекулы жидкости притягиваются сильнее друг к другу, чем к молекулам твердого тела.

А причиной всему выше сказанному является существование между молекулами вещества притяжения и отталкивания.

Полотенце отлично впитало воду с моего смоченного лица. А справится ли с этим шелковое полотенце? Нет. Шелк только размазал воду. Этот материал плохо смачивается! 

Далее я решила немного убраться в комнате. В самом конце своей уборки я решила протереть стекла на горке. Я разбрызгала средство и вытерла тряпкой. Стекло блестело. А меня посетила еще одна «блестящая» мысль: и здесь есть пример смачивания и пример того, что вода состоит из мельчайших частиц.

Мама попросила сходить в магазин. Я решила собрать волосы любимой резинкой, взяла ее в руки, растянула и…. Вспомнила: тела растягиваются из-за того, что между молекулами вещества, из которого они изготовлены, есть промежутки.

Растянутая резинка «стремится» вернуться в исходное состояние.

Сжатый воздушный шарик распрямляется, если прекратить сжатие.

При сжатии расстояние между молекулами уменьшается, и сила отталкивания становится больше силы притяжения.

 При сжатии данных тел мы настолько сжимаем молекулы, что отталкивание оказывается больше их взаимного притяжения. Это приводит к распрямлению упругих тел.

И резинка, и шарик подверглись деформации. Деформация – это изменение формы или размера тела (от лат. deformatio — «искажение»). Деформации бывают следующих видов: изгиб, кручение, сжатие, растяжение, сдвиг.

В резине, пружине и многих других телах при деформации возникает сила упругости! Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называется силой упругости.

Сила упругости зависит от деформации. Это установил английский ученый Роберт Гук. Согласно закону Гука изменение длины тела при растяжении или сжатии прямо пропорционально модулю силы упругости. Следует отметить, что этот закон выполняется при малых деформациях. Записывается закон Гука следующим образом:

                                         F_упр = k·∆ℓ,

где ∆ℓ - это удлинение тела, k – это коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью. Жесткость тела зависит от формы и размера тела. А также от материала, из которого оно изготовлено.

Потом я решила выпить чай. Зашла на кухню, а там столько примеров физических явлений!!!  Во-первых – это диффузия. Диффузия (лат. diffusio «распространение, растекание, рассеивание; взаимодействие») — процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого. Заварка и кипяток, чай и сахар, сладкий чай и лимон, сладкий чай с лимоном и сгущенным молоком…. Перечислять можно долго… Так же я вспомнила, что диффузия протекает быстрее при высокой температуре, поэтому чай заваривают горячей, а не холодной водой!

 Мама попросила приготовить обед и накрыть на стол. Пока я готовила, запахи распространились по всему дому. И от лука немного поплакала. Вот еще примеры диффузии.

А соленья, которые мы с мамой готовим каждое лето – это не только вкусные закуски, но и явный пример диффузии!

После обеда решила прогуляться с подругами. Так захотелось красиво выглядеть и … пахнуть. Мамины духи – самый лучший повод для этого. И самый лучший пример диффузии. Лишь бы мама не почувствовала)))

Диффузия протекает в газах, жидкостях и даже твердых телах. В газах, конечно же, она протекает быстрее всего, так как скорость молекул газообразных веществ очень большая и промежутки между ними намного больше, чем в жидкостях и твердых телах.

 Так мне понравилась эта диффузия, что я решила провести опыт с водой и зелёнкой. Взяла стакан с водой и капнула туда каплю раствора бриллианта зеленого. Капля начала медленно расти. Через три минуты прозрачная вода стала насыщенно зеленой. Красивое явление – диффузия!

Я доварила суп и заметила на его поверхности слой масла. Подсолнечное масло не смешивается с водой. Т.е. масло и вода не смачивают друг друга. Также я вспомнила, что у них разные плотности: масло имеет меньшую плотность (ρ_м=800 кг/м³; ρ_в=1000 кг/м³), поэтому оно плавает на поверхности воды.

Плотность равна отношению массы тела к его объёму.

В физике плотность обозначают греческой буквой ρ (ро).

плотность=масса, т.е. ρ =m/V, где m  — масса,  V  — объём.

Вечером решила поиграть с младшими сестрами. Они предложили что-нибудь слепить из пластилина. Я сразу вспомнила: пластилин – это вещество, которое подвергается пластической деформации! Деформации разделяют на упругие и пластические. Упругие деформации исчезают, а пластические остаются после окончания действия приложенных сил. Способность веществ пластически деформироваться называется пластичностью. При пластическом деформировании металла одновременно с изменением формы меняется ряд свойств, в частности, при холодном деформировании повышается прочность. Этому виду деформации подвергались и курзе с мясом, которые мы слепили с мамой на ужин.

После ужина я решила пройти к себе в комнату и поскользнулась на паркетном полу. Я поняла, что в этот момент трение между моими ногами и полом было минимально. Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. Сила трения зависит от материала трущихся поверхностей и от того, насколько сильно эти поверхности прижаты друг к другу.

Сила трения скольжения — сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении.

Опытным путём установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения. Силу трения вычисляют по формуле:

                                              F_тр= μ·m·g,

где m –масса тела, g – ускорение свободного падения и равно g≈ 10 Н/ кг,

      μ – коэффициент трения.

Примерами полезных сторон сил трения можно назвать то, что мы можем ходить по земле, что наша одежда не разваливается, так как нитки в ткани удерживаются благодаря все тем же силам трения, что, насыпав на обледеневшую дорогу песок, мы улучшаем сцепление с дорогой, дабы избежать аварии.

Ну а вредом силы трения является проблема перемещения больших грузов, проблема изнашивания трущихся поверхностей, а также невозможность создания вечного двигателя, так как из-за трения любое движение рано или поздно останавливается, требуя постоянного стороннего воздействия.

Люди научились приспосабливаться и уменьшать, либо увеличивать силы трения, в зависимости от необходимости. Это и колеса, и смазка, и заточка, и многое другое. Примеров масса, и очевидно, что нельзя однозначно сказать: трение – это хорошо или плохо. Но оно есть, и наша задача – научиться использовать его на пользу человека.

Вывод.

День пролетел быстро. Но очень насыщенно и интересно. Я поняла, что физические явления встречаются дома на каждом шагу. И это только начало изучения этого увлекательного школьного предмета! Мы еще не изучали световые, тепловые, электрические, магнитные и атомные явления. А значит открытия в нашей повседневной жизни будут продолжаться!

Список литературы и интернет–ресурсов.

1.     «Физика 7 класс»: учебник / А. В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2014. 224 с.

2.     https://ru.wikipedia.org/wiki/

3.     http://www.nado5.ru/e-book/sila-treniya-trenie-skolzheniya-trenie-pokoya

Приложение.

1.    Полотенце прекрасно смачивается водой

2.    Шелковая косынка плохо смачивается водой

3.    Вода состоит из мельчайших частиц, тряпка смачивается водой

                                   

4.    Деформация резинки.

5.    При сжатии расстояние между молекулами уменьшается, и сила отталкивания становится больше силы притяжения.

  

6.    Примеры диффузии на кухне.

   

7.     Диффузия при готовке обеда.

 

8.     А соленья, которые мы с мамой готовим каждое лето – это не только вкусные закуски, но и явный пример диффузии!

                                

9.     Мамины духи – самый лучший пример диффузии.

             

10. Так мне понравилась эта диффузия, что я решила провести опыт с водой и зелёнкой.

                                      

11. Подсолнечное масло не смешивается с водой. Т.е. масло и вода не смачивают друг друга.

                                  

12. Лепка из пластилина или теста – пример пластической деформации.

         

13.  Открытия в нашей повседневной жизни будут продолжаться!