Подбор эвристических задач по физике

(www.eidos; e-mail:[e-mail])

Звуковые явления

     1. Не подслушивай!

Наверное,  многим из вас знакомо приспособление,  предназначенное для подслушивания  разговоров, которые ведутся за стенкой в соседней комнате. Оно представляет собой обычный стакан: прикладывая его к стене легко добиться того, что звуки из соседней комнаты будут нам хорошо слышны. Используя свои знания в области физики, дайте оценку такому приспособлению для подслушивания. Как вы думаете, насколько эффективно оно усиливает параметры слышимости звука? Проверьте свои теоретические предположения на практике. Ответ представьте в виде небольшого отчёта, в котором будет приведена ваша теоретическая и экспериментальная оценки эффективности данного метода подслушивания.

Р. S. Подслушивать чужие разговоры, безусловно, признак невоспитанности. Поэтому, не рекомендуем описанное в задании устройство использовать в повседневной жизни.

2.Поющий чайник.

При нагревании воды в чайнике можно услышать разнообразные звуки – шумовой фон. Это явление происходит перед закипанием воды. Проведите физические исследование с целью изучения природы данного необычного явления. Для этого выполните следующие действия.

А) Придумайте и проведите 2-3 опыта, в ходе которых установите, от каких параметров зависит сила и продолжительность, и другие свойства звука.

Б) Сформулируйте гипотезу, в которой сделайте предположение о причинах «пения» чайника при закипании в нём воды и особенности данного явления.

В) Докажите свою гипотезу образования звука  в чайнике перед закипанием воды

Г) Проанализируйте полученные результаты и сформулируйте выводы исследования

Возможны фотоснимки, отражающие суть проведённого исследования

3.     Хрум - хрум

Когда мы грызём твёрдые сухарики или песочное печенье, то всегда слышим громкий звук в наших ушах: «хрум – хрум». Однако когда кушают наши соседи те же сухарики или печенье, то этот процесс происходит для нас без заметного шума. Предложите свою гипотезу причинам  возникновения этого явления: как вы думаете, почему происходит данное явление? Для этого найдите сухарики или печенье и «похрусти»  ими. Почему появляется звук: «хрум – хрум» в ушах, когда кушаешь печенье, и почему его не слышно, когда едят соседи. Предложи несколько своих ответов.

Световые явления

1.     «Свет, мой ложечка, скажи…»

«Свет, мой, зеркальце! Скажи

Да всю правду доложи:

Я ль на свете всех милее,

Всех румяней и белее?»

Вспомнили строки А. С. Пушкина? А вам сегодня предлагается любоваться на себя не  в зеркальце, а  в обычной ложке! Оказывается, если посмотреть на ложку вогнутой стороной, то увидишь себя в ней вверх ногами, а если выпуклой – то станешь или гигантом, или очень маленьким. Какие ещё таинственные свойства  имеет зеркало из ложки? Для ответа на вопрос проведите с ложками : возьмите ложки разного размера – десертную. Чайную, столовую и понаблюдайте за своим изображением в них. Ваша задача: отыскать как можно больше таинственных свойств в зеркальных качествах ложки, о которых вы раньше и не догадывались.  Ответ представьте по схеме: таинственное свойство – когда и в какой ложке наблюдалось – возможные причины. Где по – вашему могут пригодиться таинственные свойства ложек, о которых вы узнаете.

2.     Прозрачность

Положите лист прозрачной полиэтиленовой плёнки на печатный текст, так чтобы его можно было прочитать. Постепенно поднимайте плёнку, текст при этом начинает «затуманиваться»,  становиться неразборчивым и постепенно исчезать. С чем это связано? Исследуйте причины изменения «прозрачности» плёнки. Для этого  выполните следующие этапы физического исследования

А) Придумайте и проведите 2-3 опыта, в ходе которых установите закономерности в появлении «расплывчатого» изображения текста при подъёме прозрачной плёнки

Б) Сформулируйте гипотезу, в которой сделайте предположение о причинах наблюдаемых физических явлений и процессах

В) Докажите свою гипотезу                           

Г) Проанализируйте полученные результаты и сформулируйте выводы исследования.

Возможны фотоснимки, отражающие суть проведённого исследования

3.     Странные тени

Если опустить карандаш в ёмкость с водой, то тень от карандаша, возникающая на её водной поверхности, прерывается и принимает форму большого тёмного пятна под карандашом. Однако, при вытягивании карандаша из воды, форма его тени существенно изменяется: под карандашом образуется светлое пятно. Экспериментально исследуйте физическую природу данных «странных» теней. В процессе эксперимента выясните: 1)условия, при которых наблюдаются «странные» тени 2)причины их возникновения 3)факторы, влияющие на форму  теней. Используйте ёмкость с водой, карандаши разной формы, электрическая лампа или фонарик

Тепловые явления

1.     Эксперимент с чаем

Многие из нас ежедневно на завтрак, обед или ужин пьют чай. В некоторых семьях процесс чаепития – настоящий ритуал! Однако,  мало кто знает, от каких факторов зависит скорость остывания горячего чая. Вам предлагается возможность опытным путём установит закономерность времени остывания горячего чая от различных условий (например, формы сосуда, в которую налит чай, начальной температуры чая, наличия \ отсутствия в чае сахара, что ещё?) Для проведения эксперимента  вы вправе заваривать чай любой марки на ваше усмотрение: в пакетиках, листовой, в гранулах, чёрный, зелёный, красный, фруктовый и др)

2.     Сосулькин закон

Скоро начнутся первые оттепели. И мы сможем наблюдать за интересным явлением – образованием невероятно красивых по форме ледяных сосулек, свисающих с крыш домов. Подумайте, вследствие каких  причин и условий образуются сосульки? Ведь для их образования нужна талая вода, т. е. температура воды должна быть выше нуля и одновременно для замерзания воды нужна температура ниже нуля градусов Цельсия. Как такое может быть одновременно? Почему сосульки имеют конусообразную форму? Сформулируйте свой закон образования ледяных сосулек. Каковы условия их образования, согласно вашему закону? Ответ аргументируйте

3.     «Тёплый лёд»

Лёд и живые цветы – вещи, на первый взгляд, несовместимые. Тем не менее, чтобы защитить фруктовые деревья от мороза, фермеры иногда опрыскивают цветы деревьев водой. Как вы думаете, правильно ли они поступают? Проведите мысленный эксперимент и найдите ещё несколько способов применения льда как защитника от холода и замерзания. Какое применение  этому свойству льда вы можете найти в своей повседневной жизни? Приведите практические примеры