Конспект для проведения урока в рамках недели физики "Бумажная физика"

НАУЧНАЯ МАСТЕРСКАЯ ( или неделя физики)

Название:   БУМАЖНАЯ ФИЗИКА

Вводная информация:

При помощи бумаги можно изготовить много простых и занимательных фокусов и экспонатов, демонстрирующих законы физики и физические явления.

Идеи дня:  

Научная мастерская  по изготовлению фокусов и экспонатов из бумаги.  Учащиеся  могут сами изготовить различные экспонаты из бумаги и проверить, как они работают.

Название :«Лента Мебиуса »

При разрезании ленты Мебиуса разными способами возникают неожиданные эффекты

Принципа работы:

1.      Склеить ленту Мебиуса

2.      Не отрывая ручки провести в центре прямую линию (она замкнется – лента имеет одну поверхность)

3.      Разрезать вдоль по линии ленту пополам – получится одно кольцо

4.      Разрезать еще раз вдоль ленту – получится два кольца интересно переплетенных между собой

5.      Склеить еще одну ленту Мебиуса

6.      Разрезать ленту отступая все время на одну треть –получится два соединенных кольца (одно маленькое а другое в виде бесконечности)

Лист Мёбиуса (другое название — Лента Мёбиуса) — топологический объект, простейшая односторонняя поверхность с краем. Попасть из одной точки этой поверхности в любую другую можно, не пересекая края. Лента Мёбиуса была обнаружена независимо немецкими математиками Августом Фердинандом Мёбиусом и Иоганном Бенедиктом Листингом в 1858г. Модель ленты Мёбиуса может легко быть сделана. Для этого надо взять достаточно вытянутую бумажную полоску и соединить концы полоски, предварительно перевернув один из них.

Оборудование:

1Заготовки полос из разноцветной бумаги

2.Ножницы

3.Клей

4.Ручки разноцветные

Название: «Бумажная змейка»

Если держать бумажную спираль над свечкой в восходящем потоке воздуха, она будет вращаться.

Принципа работы:

1.Нарисовать на листе бумаги  спираль, можно раскрасить ее под змейку, вырезать ее.

2.Растянуть её немного, на палочку привязать нитку, конец нитки приклеить к центру спирали

3.Спираль поднести к стакану со свечкой  - она начнет вращаться

Змейка вращается, т.к. происходит расширение воздуха под действием тепла и  тепловая энергия превращается в движение

Оборудование:

1.      Стакан  с водой (3 шт)

2.      Свечи (плавающие)

3.      Нитки

4.      Клей

5.      Палочки

6.      Ножницы

7.      Простой карандаш

       8.Фломастеры

Название: «Фокус с монетой»

На краю стола лежат на полоске бумаги монетки, необходимо выдернуть бумагу, так чтобы монета осталась на месте.

(вариант № 2 бруски на листе бумаги)

Принципа работы: Если просто тянуть лист на себя, то предмет будет перемещаться с листом бумаги.

Фокус в том, что это можно сделать, если держась за край листа резко ударить  ребром ладони по середине листа. При этом лист вылетит, а монета или брусок останутся на месте.

 Сила взаимодействия монеты (предмета) с листом бумаги малы при резком ее выдергивании. Поэтому эта сила не может сообщить им скорость в горизонтальном направлении. Они практически сохраняют состояние покоя по закону инерции.)

        Оборудование:

1.       Бумажные полоски (заготовки)

2.      Бруски (плотность древесины)

Монеты

Название: «Разноцветные парашюты»

Учащиеся мастерят квадратный парашют и запускают его со 2 этажа (в завершении занятия)

Принципа работы:

Модель парашюта делается из квадратного листа бумаги. Для этого требуется сложить этот лист, как указано на рисунке. На квадратной стороне листа попросить  нарисовать рисунок (чтобы парашюты не перепутались)

К бумажному куполу надо прикрепить «стропы» из ниток (на клей и кусочек бумаги). К стропам прикрепить небольшой груз (скрепка).  Провести эксперимент – зависит ли скорость падения парашюта от количества скрепок (груза).  Запустить парашют со 2 этажа и посмотреть, как он планирует.

Оборудование:

1.      Цветная бумага (квадраты)

2.      Нитки

3.      Клей

4.      Ножницы

5.      Скрепки как грузки

6.      Фломастеры

Название: «Воздушная пушка»

По аналогии с воздушной пушкой. Сжатый воздух выталкивает предмет на расстояние.

Принципа работы:

1.      При помощи стеклянной палочки склеиваем бумажную трубку из листа А4

2.      Склеиваем два листочка для записей между собой (для массы!), а потом из них склеиваем конус  и  обрезаем  его так чтобы конус можно было плотно надеть на трубку.

3.      Устраиваем соревнования –чей конус снаряд улетит дальше.

Духовая трубка — духовое оружие (в котором для сжатия воздуха используется мускульная энергия лёгких человека. Представляет собой полую трубку, которая направляет снаряд, приводимый в движение воздухом, выдуваемым человеком.

Оборудование:

1.       Бумага белая А 4

2.       Клей

3.       Разноцветные листочки для заметок

Ножницы

Название: «Сквозь бумагу»

Можно ли в  бумаге сделать такое отверстие, чтобы через него можно было пролезть человеку.

Принципа работы:

 -Вот вам ножницы. Сделайте в бумаге такое отверстие, сквозь которое можно пролезть. Ну что, не получается! А у вас? Тоже не выходит? А вот я могу! Смотрите!

Разрезать бумагу по схеме  а затем растянуть образовавшуюся ленту. –

Предложить учащимся  повторить опыт, самостоятельно разрезав лист.

Оборудование:

1.      Лист бумаги А4

      2.Ножницы

Название: «Бумажная опора»

 Демонстрируется как фокус. Сгибая бумагу, мы придаем ей жесткость, и она может выдержать больший вес.

Принципа работы: Поставьте на стол два стакана, положите

 на них лист бумаги и

Оборудование:

1.       Три стакана

      2.Бумага

Оформление:

На стене закреплено из букв слово – БУМАЖНАЯ ФИЗИКА,  интересная информация о бумаге распечатана в  виде альбомов лежит на столах.

ПРИЛОЖЕНИЕ

БУМАЖНАЯ ФИЗИКА

Лента мебиуса

Тем, кто знает, что такое лента (лист) Мёбиуса, и в детстве его клеил и разрезал, приятно будет вспомнить свое тогдашнее удивление от полученного результата и светлое чувство Познания. Они могут пропустить эту статью и предаться воспоминаниям. Кто не разрезал – весьма рекомендую. И детей подключите, им понравится. Запаситесь несколькими листами обычной белой бумаги, клеем и ножницами. Берем бумажную ленту АВСD. Прикладываем ее концы АВ и СD друг к другу и склеиваем. Но не как попало, а так, чтобы точка А совпала с точкой D, а точка B с точкой С. Получим такое перекрученное кольцо. И задаемся вопросом: сколько сторон у этого куска бумаги? Две, как у любого другого? А ничего подобного. У него ОДНА сторона. Не верите? Хотите – проверьте: попробуйте закрасить это кольцо с одной стороны. Красим, не отрываемся, на другую сторону не переходим. Красим... Закрасили? А где же вторая, чистая сторона? Нету? Ну то-то.

Теперь второй вопрос. Что будет, если разрезать обычный лист бумаги? Конечно же, два обычных листа бумаги. Точнее, две половинки листа. А что случится, если разрезать вдоль посередине это кольцо (это и есть лист Мёбиуса, или лента Мёбиуса) по всей длине? Два кольца половинной ширины? А ничего подобного. А что? Не скажу. Разрежьте сами. Разрезали? Отлично.

Теперь сделайте новый лист Мёбиуса и скажите, что будет, если разрезать его вдоль, но не посередине, а ближе к одному краю? То же самое? А ничего подобного. А если на три части? Три ленты? А ничего подо... И так далее. Исследуйте дальше эту поразительную (и тем не менее совершенно реальную) одностороннюю поверхность, и вы получите море удовольствия. И уж это всяко успокаивает расстроенные форумными спорами нервы, уверяю вас. Что может быть пользительнее Чистого Знания?

Физика с улыбкой

1. Желудок у котенка не больше наперстка, следовательно, те два литра молока, которые он способен выпить за час, находятся в его желудке под давлением 50000 атмосфер, что в десять раз больше давления в эпицентре ядерного взрыва.
2. Сообщение в газетах: “…Сегодня в Китае открыта самая большая в мире электростанция. Тысячи маленьких китайцев в шелковых штанишках съезжают по стеклянному желобу.”

Интересные факты о Бумаге.

1.      350 миллионов тонн бумаги производится во всём мире каждый год.

2.      Бумагу в 105 году нашей эры изобрёл китаец Цай Лунь. В качестве сырья он использовал волокно тутового дерева.

3.      Некоторые люди ставят под вопрос гениальность изобретения бумаги. Ведь миллионы лет осы строят свои жилища из настоящей бумаги, пережеввывая древесину.

4.      Известно, что ни один лист бумаги невозможно сложить пополам больше семи pаз.

5.      Средний американец тратит около 300 кг бумаги в год, европеец около 75 кг бумаги, а средний африканец использует менее 1 килограмма бумаги в год. Россиянин выглядит скромнее европейца, но расточительнее африканца - 25 кг бумаги в год используется средним жителем нашей страны

6.      Однажды, один писатель предложил необычную идею - печатать книги на рулонах туалетной бумаги. По его мнению, туалет представляет «идеальное место для чтения». Презентация таких книг уже состоялась на Франкфуртской  книжной ярмарке.

7.      Одна из самых дорогих бумажек в мире - это пожелтевший кусочек лощеной бумаги, меню для пассажиров 3-го класса Титаника. Меню было поднято с легендарного судна, лежащего на дне океана. Этот лист бумаги был продан на аукционе за 45.000$

8.      Сейчас во всём мире набирает популярность новое изобретение - электронная бумага. Это портативный носитель информации, дисплей на котором можно читать тексты и просматривать изображения. Считается, что в будущем - газеты и журналы будут выходить именно на электронной бумаге.

9.      Экологи выяснили: чиновники, юристы и финансисты по расходу писчей бумаги бьют все рекорды. Один такой работник за год исписывает (в пересчёте на деревья) - целых 17 хвойных стволов.

10.  В штате Калифорния готовили закон, согласно которому для делопроизводства можно было использовать только, сделанную из макулатуры бумагу.

11.  Статистика: В России лишь 0,1% бумаги производится из макулатуры. В Европе эта цифра доходит до 50%, а в Японии и вовсе - 65% новой бумаги делается из старой макулатуры.

12.  Оказывается, порезаться бумагой проще простого, ведь бумажный лист не толще бритвенного лезвия - всего 100 микромиллиметров.

13.  Необычная выставка дамских нарядов проходила не так давно в Москве. Шляпки, платья, и прочие аксессуары женской одежды, представленные в экспозиции уникальной выставки — «сшиты» из туалетной бумаги отечественного производства.

14.  В 1991 году во время операции «Буря в пустыне» для маскировки танков использовалась туалетная бумага.

15.  На бумаге из конопли был написан первый проект Декларации Независимости США

16.  В 80-е годы 19 века самой "народной" газетой Москвы был "Московский листок". Среди ее читателей были лавочники, извозчики, обыватели и мужики из глухих деревень. Так вот, редактор газеты для увеличения числа читателей даже заказывал специальную бумагу. Она уступала по качеству бумаге, на которой выходили многие другие газеты, но в то же время позволяла успешно конкурировать с ними по тиражу. Всё просто, эта бумага годилась для изготовления.

17.  В лагуне Венеции ежегодно вырастает около 500 тысяч тонн водорслей. И по просьбе властей, которые не знали как с этими водослями бороться, одна фирма начала выпускать специальную бумагу под названием "Альгакарта". Это была бумага из водорослей (кстати, она гораздо прочнее обычной) пользуется большой популярностью у туристов в Венеции. И многие открытки там изготавливаются из такой необычной бумаги.

18.  Бумага не только съедобна, но и обладает такой энергетической ценностью, как картофель! Бумага на 85 % состоит из целлюлозы, которая сама по себе является сложным углеводом. Белков в ней нет, а вот глюкоза имеется. Так что содержимое бумажника пригодится даже на необитаемом острове:)

19.  500 тысяч тонн бумажных отходов образуется только в Москве за один год.

20.  Массу для производства бумаги делают из деревьев хвойных пород (так как они содержат до 60% целлюлозы). Тонна газетной бумаги стоит - 15.000 рублей

21.  Интересно, что страны-лидеры по производству бумаги больше всех её и потребляют. На первом месте стоит США, на втором - Китай, на третьем - Япония.

22.  В Индии для изготовления бумаги, которая используется в пакетиках для заварки чая, пытались использовать и джут, хлопчатник, листья ананаса и многое другое. Остановились на манильской конопле. Именно бумага из этого растения была прочной, пористой и не имела вкуса.

23.  В давние времена, бумага была неотбеленной (серо-коричневой) и те, кто много читал, быстро сажали себе зрение. Как только в 18 веке открыли Хлор, то первое его промышленное применение было - отбелевание бумаги. Наконец-то зрение людей перестало страдать.

24.  Екатерина II 240 лет назад подумала и решила, что бумагу можно использовать в денежных отношениях. Именно тогда, по указу императрицы появились первые бумажные деньги.

25.  Кстати, как только на листе бумаге появляются дата и подпись - он становится документом.

26.  Практически круглый год каждый уикенд во многих испанских магазинах резко повышается спрос на туалетную бумагу. Думаете почему? Оказывается, бумагу раскупают футбольные болельщики и используют ее в качестве лент и гирлянд во время матча.