Опыты для физики своими руками

10 простых экспериментов для детей, которые легко повторить дома

Мотивировать ребёнка изучать физику и химию в школе можно разными способами. Например, долго объяснять, что они пригодятся в будущем для поступления в вуз. Или просто показать ему несколько классных фокусов… ой, нет, опытов, которые наглядно демонстрируют, насколько интересной может быть наука. Обязательно попытайтесь повторить это дома!

1. Достать монетку из воды, не намочив рук

Положите монету в тарелку и налейте воды. Можете сказать ребёнку, что у вас получится достать её, не прикасаясь к воде. Поставьте свечку в центр тарелки и через какое-то время накройте её стаканом. Огонь быстро погаснет, а вода поднимется вверх по перевёрнутому сосуду, открыв монету.

Почему так происходит. Когда свечка погасла, разгорячённый воздух стал остывать и, соответственно, уменьшаться в объёме. Давление внутри стакана стало стремительно падать, и вода из тарелки заполнила пустующее место.

2. Положить тяжести на яичную скорлупу

Аккуратно разбейте куриное яйцо на две части или не спешите выбрасывать их после готовки. Они пригодятся для следующего опыта.

Скорлупа куриного яйца очень хрупкая. Положите на неё любой груз (например, книгу), она тут же сломается. Но поставьте четыре половинки скорлупы как ножки, накройте их пластиком, а затем опустите на него ту же книгу. Теперь скорлупа способна выдержать её вес. Вы можете даже положить на книгу дополнительный груз, чтобы увидеть, насколько прочна эта конструкция.

Почему так происходит. Дело в том, что прочность конструкции зависит не только от материала, но и от его формы. Куполообразная форма «арочнообразно» распределяет вес по скорлупе и повышает её грузоподъёмность в несколько раз.

3. Из дыр в бутылке не выливается вода

Налейте воду в пластиковую бутылку и закройте крышку. Булавкой проделайте в бутылке одну или несколько дырок. Конечно, из отверстий тут же польётся вода. Но спустя пару секунд остановится и не будет вытекать, пока вы вновь не откроете крышку.

Почему так происходит. Вода остаётся даже в бутылке с дырками благодаря поверхностному натяжению. В момент, когда вы открываете крышку, содержимое сосуда начинает сверху вытеснять атмосферное давление, силы натяжения не хватает, и вода выливается. Таким образом, зная физическую основу этого фокуса, вы можете с помощью крышки регулировать поток воды.

4. Жидкость течёт вверх

Налейте в один бокал воду, в другой — масло. Положите вырезанный кусок картона на бокал воды и переверните. Картон как будто приклеится к бокалу и не будет падать вниз. Бокал воды горлышко к горлышку положите на бокал с маслом. Затем аккуратно сдвиньте картон, создав небольшую щель между двумя сосудами. После этого масло «потечёт» вверх, а вода начнёт перемещаться в нижний бокал.

Почему так происходит. Масло легче воды, поэтому будет как будто течь наверх, пока полностью не вытеснит воду.

5. Вода мгновенно превращается в лёд

На полтора часа положите бутылку простой воды в морозилку горизонтально. Затем аккуратно достаньте её из холодильника, встряхните или резким движением поставьте на стол. Охлаждённая вода моментально превратится в лёд.

Почему так происходит. Сначала воде недоставало центра кристаллизации. Но после встряхивания кристаллы льда соединяются друг с другом, и вода мгновенно замерзает.

6. Мост из бумаги

Сложите из книг две небольшие башни. Положите два листа бумаги сверху, соединив их как мост. Этот мост ожидаемо окажется не очень крепким, любой груз продавит его вниз. Но бумажный мост может быть гораздо прочнее. Сложите те же листы гармошкой и вновь положите их между книгами. Теперь мост выдержит даже ещё одну книгу поверх.

Почему так происходит. Конструкция стала прочнее благодаря «ребру жёсткости» — технологии, которая применяется в реальном строительстве. Ширина опоры увеличилась, и поэтому возросла грузоподъёмность даже моста из бумаги.

7. Опыт с равновесием

Возьмите винную пробку. С двух сторон воткните в неё вилки. В торец пробки воткните зубочистку или иголку. Затем положите зубочистку на край стакана. Вся конструкция опирается на зубочистку и остаётся в равновесии.

Почему так происходит. Две вилки, зубочистка и пробка образуют твёрдое тело. Из-за сложной формы тела его центр масс находится ниже точки опоры, что позволяет сохранять равновесие.

8. Яйцо затягивает в бутылку

Возьмите очищенное и сваренное яйцо и попробуйте протолкнуть его внутрь бутылки. Скорее всего, у вас ничего не получится, яйцо не пройдёт через горлышко. Но есть другой способ. Смочите ватку спиртом, подожгите её и поместите внутрь бутылки. Теперь положите яйцо на горлышко бутылки, и оно само, без ваших усилий, упадёт в бутылку.

Почему так происходит. Часть воздуха в бутылке сгорела, внутри образовалось пониженное давление, и давление снаружи затолкнуло яйцо.

9. Бинт вместо крышки

Наполните стакан водой. Сверху накройте стакан марлей или бинтом и закрепите её резинкой. Затем переверните стакан. Часть воды останется в стакане и упрётся в марлю как в крышку.

Почему так происходит. Вода не проходит через обычную тряпку благодаря поверхностному натяжению. В промежутках ткани возникла водяная плёнка, и её сила удерживает содержимое стакана вместе с атмосферным давлением, которое действует на него снаружи.

10. Левитирующие шарики

Включите фен и поместите теннисный шарик в поток воздуха. После этого он повиснет на месте и не сдвинется, даже если повернуть фен и дуть на шарик под другим углом. При желании и достаточной ловкости в поток можно добавить ещё один шарик.

Почему так происходит. Давление внутри струи воздуха ниже давления снаружи. Разница давлений и создаёт силы, которые действуют со всех сторон и удерживают шарик.

Источник

Опыты для детей по физике в домашних условиях. Инструкции с объяснениями

Одними из самых интересных и захватывающих внимание ребенка надолго являются по физике и химии для детей разного возраста. Самые популярные из них не требуют особых материалов и лабораторных условия, поэтому проводить их в домашних условиях не составит особого труда.

Правила безопасности

Для опытов дома по физике требуется:

• Предоставить технику безопасности и проинструктировать ребенка.
• Очень важно прочесть ход опыта.
• Предоставить безопасное рабочее место, по назначению использовать оборудование и приборы.
• Проводить эксперименты, используя отдельную посуду.
• Запрещается приближаться к посуде, где проходит реакция.
• Тщательно убрать место, где проходила реакция, помыть руки и посуду.
• Использованные жидкости осторожно слить в раковину, заранее открыть кран с холодной водой.
• Предметы, использованные для опыта, подписать и убрать в недоступные для ребенка места.

Примеры для дошкольников

Опыты по физике в домашних условиях для детей дошкольного возраста.

Магнитный карандаш

Требующиеся материалы для опыта:

• Батарейка.
• Толстый карандаш.
• Проволока. Диаметр от 0,2 до 0,5 мм.
• Изолента.

Магнитный карандаш — эффектный опыт по физике, который легко сделать в домашних условиях

Ход эксперимента:

1. Обмотать проволоку возле карандаша, оставить расстояние до края – 0,5 – 1 см.
2. По окончании одного ряда – намотать второй ряд в противоположном направлении. До того момента, когда проволока не будет полностью намотана. Главное – запастись двумя концами проволоки примерно 8 см. Закрепить с помощью скотча витки, чтобы те не размотались.
3. Почистить оставшиеся 2 конца проволоки, подсоединив к батарейке.

Результат опыта: в ходе опыта по физике в домашних условиях, удалось сделать магнит, способный присоединять небольшие железные объекты.

Волчок

Волчок находится в вертикальном положении во время вращения циркуляции около оси, осуществляет падение по замедлению вращения. Во время передвижения разноцветного волчка наблюдаются зрительные элементы смешения цветов, элементы дисперсии цветов.

Цветной опыт:

1. Обыкновенная модель волчка – секторы. Окружность разделяется на соответствующее число и раскрашивается в разные цвета.
2. Во время вращения наблюдается цветовое изменение.
3. Опыт демонстрирует совмещение цветовой гаммы. Эксперименты проводятся с секторами.

При делении волчка на 7 секторов, разукрасив сектора в зависимости от расположения цвета, во время вращения волчок изменят цвет, становясь белым. Происходящий опыт – смешение цветовой гаммы. В некоторых случаях эффект не достигается, но зато создается разноцветный оттенок.

Волшебный волчок

Материалы и ход эксперимента:

1. Печать шаблонов черного и белого цветов, сделать из материалов 2 волчка.
2. Когда вращается первый волчок, появятся разного цвета кольца.
3. При вращении в одном направлении, затем в другом, кольца будут отличаться друг от друга.
4. Второй волчок становится похожим на круг.

Анализ	Факты
Иллюзия связана мозгом, начинающим воспроизведение области перемены цветов. Белый и черный цвет влияют на пропорцию цвета. Скорость волчков влияет на цветовую гамму.	Волчок принимает вертикальное состояние при вращении, что пользуется популярностью в современных технологиях. Компасы, стабилизаторы устанавливают на кораблях и самолетах. Эти приборы имеют то же полезное свойство, что и обыкновенный волчок.

Лимонная батарейка

Батарейка с легкостью создается из фруктов. Напряжение зависит от фрукта. Преимущество лимона заключается в лимонной кислоте, способной к созданию электрического тока.

Необходимые инструменты:

• Лимон.
• Проволока (медь). Чем больше эксперимент, тем больше понадобится проволоки. При ее отсутствии потребуется монета.
• Пластина из цинка. В качестве пластины используется болт, шурупы, проволока.
• Мультиметр (измеряет напряжение).
• Светодиод. (Фиксирует ток).

Последовательность действий:

1. Взять лимон, помять его.
2. Положить на 2 см вглубь медные проводники.
3. Присоединить провод к прутьям.
4. Измерить с помощью мультиметра количество вольт.

Собрать еще 1 такую конструкцию, соединив между собой. Или вставить еще по медному проводу. Соединить их между собой. Вторая батарейка требуется, так как от одной светодиод не загорится. Теперь лимонная батарейка производит электричество.

Анализ опыта: Такой элемент питания осуществляет взаимодействие между проводниками. Когда проводники помещают во фрукт, металлы находятся среди кислоты. Реакция происходит, ионы передвигаются, производя энергию.

Опыт с инерцией

Инертность монеты:

1. Взять монету, положить на линейку, лежащую на гладкой поверхности. При перемещении линейки, монета будет перемещаться. Если линейку резко вытащить из-под монеты, монета в силу инертности не сдвинется с места.
2. Взять тонкую бумагу, перекинуть через перевернутый вверх дном стакан, положить пару монет на полоску бумаги. Придерживаясь за конец полоски, быстро линейкой по ней. Монеты останутся на месте.

Для младших классов

Опыты по физике в домашних условиях для детей младших классов представлены ниже.

Мыльные пузыри на морозе

Материалы для опыта:

• мыльные пузыри;
• пластмассовая трубка.

Ход опыта:

1. Вынести банку с мыльными пузырями на сильный мороз, выдувая пластмассовой трубкой пузыри. Наблюдать, как пузырь замерзает.
2. На поверхности возникнут красивые узоры в виде кристалликов.
3. Когда пузырь замерзнет, образуется вмятина, но пузырь сохранит свою шарообразную форму.

Анализ опыта: Отрицательная температура замораживает пузыри, так как те во многом состоят из воды. Стенки пузыря делаются слабыми. Пузырь охлаждается. Начинается кристаллизация. Оболочка мыльного пузыря начинает сверху проседать. Вмятина пузыря увеличивается.

Шар под водой

Потребуется:

Ход опыта:

1. Бросить мячик в стакан.
2. Вылить туда жидкость.
3. Установить в середине мяч.

Анализ: Во время добавления жидкости в стакан ее поверхность становится выпуклой. А натяжение распределило мяч в стакане по центру.

Шары и огонь

Необходимые материалы:

Ход эксперимента:

1. Надуть шар и завязать его.
2. Другой шар наполнить водой, завязать.
3. Поджечь свечу и поднести надутый шарик к ней, он лопнет.
4. Затем поднести шар с водой.
5. Через какое-то время на шарике останутся следы от свечки, но шар не лопнет.

Анализ: До момента испарения жидкости, шар не лопается, потому что вода заберет основное количество пламени от свечки.

Потухшая свеча. Возгорание

Инструменты для эксперимента:

• свечка, спички либо зажигалка.

Ход эксперимента:

1. Зажечь свечку, затем погасить.
2. Огонь поднести к дыму, который исходит от свечки.
3. Свечка снова загорится.

Анализ опыта: Дым поднимается от свечки, потому что в состав его входит загорающийся парафин. Парафин добирается до фитиля, и свечка заново загорается.

Мотор из парафина

Инструменты для эксперимента:

Ход опыта:

1. Разместить зубочистку на свечке по центру – это станет осью двигателя.
2. Уравновесив сооружение, установить свечу между двумя стаканами.
3. Поджечь фитили с 2-х сторон.
4. Конструкция постепенно начнет качаться в разные стороны.

Анализ опыта: Вес одного конца станет больше другого, что приведет к передвижению одного из концов при действии силы тяжести. Пульсация происходит в связи с изменением веса концов свечки. Пульсация повышается, потому что пламя все больше горит.

Резка дерева при помощи диска из бумаги

Требуемые инструменты:

Ход опыта:

1. Снять диск с болгарки. На бумаге разместить диск, обвести его по контурам.
2. Сделать на бумаге аналогичный предмет. Закрепить его на болгарке, включив ее. Поднести спичку и разрезать.

Анализ опыта: Диск бумаги начинает поддаваться силе инерции, тем самым обеспечивая равновесие.

Пушка из магнитов

Требуемые инструменты:

• несколько магнитов диаметром до 1 см;
• шары из металла того же калибра;
• изолента;
• брусок или доска.

Ход эксперимента:

1. Закрепить на доске при помощи скотча магниты.
2. В правой стороне от магнитов расположить 3 шара. Четвертый опустить налево от края доски.
3. Правый шарик должен выстрелить.

Анализ: Рейка является прообразом пушки. Шарики представляют заряды. Отдельный шар – порох. Шар находится в притяжении у магнита, тем самым он притягивается. Магнит, используя притяжение, разгоняется. Кинетическая энергия магнита передается на другой шар. Так происходит выстрел.

Физика 5-8 класс

Опыты по физике в домашних условиях для детей 5-8 классов.

Магнитный мотор

Инструменты для эксперимента:

Ход эксперимента:

1. Сторону батарейки, где нарисован минус, разместить на магните.
2. Имея проволочную спираль, не соединять ее концы.
3. Конструкция должна балансировать.
4. При помощи тонкогубцев соорудить на батарейке вмятину.
5. Проволочная конструкция размещается на микробатарейке.
6. Сверху конструкция находится в углублении, не соприкасаясь с магнитом.

Анализ: Батарейка является источником питания, увесистой для ротора основой. Магнит проводит электричество. Рама из проволоки является ротором со встроенными щетками. При помощи микробатарейки частицы перемещаются. Электричество, под магнитным полем, осуществляет перемещение под воздействием силы Ампера.

Магнитное поле перпендикулярно силе тока, что обеспечивает движение элементов по кругу. Эксперимент демонстрирует тепловыделение. При работе мотора в течение времени, микробатарейка начнет нагреваться.

Парашют из магнита

Необходимые инструменты:

• магнит цилиндрической формы;
• труба из металла.

Опыт:

1. Для начала кинуть вниз магнит, не задействовав трубу.
2. Магнит опустится на пол.
3. Поднять магнит, повторно кинуть в трубу.
4. Заглянуть в трубу, наблюдать за падением магнита.

Анализ: Магнит связан с электроэнергией. Так как магнит перемещается, он может иметь влияние над магнитным полем, видоизменяя его. Круговые токи создаются за счет действия магнитного поля.

Ток создает магнитное поле, осуществляя взаимодействие с магнитом. От этого поток магнита становится меньше. Снижение магнита останавливается за счет магнита, который притягивается магнитным полем.

Водяная свечка

Инструменты для эксперимента:

• свечка;
• стакан с жидкостью;
• гладкое стекло.

Ход опыта:

1. Поджечь свечку, находящуюся в прозрачном стакане, наполненным водой.
2. Свечка не угасает.

Анализ: По бокам от стекла располагаются свечка и стакан. Пространству между стаканом и свечой следует быть ровным, что позволит достичь горения свечки в стакане. Стекло отображает свечу, находящуюся на дистанции от стекла, равной расстоянию отображения предмета. Создается подобие горящей свечи под водой.

Водяное путешествие

Инструменты:

• стакан с водой;
• краска;
• обыкновенные салфетки.

Ход эксперимента:

1. Взять стаканы. В 3 из них налить воду, раскрасить разными цветами.
2. Взять еще 2 стакана. Оставить их пустыми.
3. Свернуть салфетку, часть ее положить в один из стаканов с раскрашенной водой, остаток салфетки положить в один из двух пустых стаканов.
4. Соединить все стаканы.
5. Салфетки вскоре напитаются водой, а стаканы, не заполненные водой, будут заполнены. Жидкость будет промежуточного цвета.
6. Явление закончится, когда вода достигнет одинакового уровня во всех стаканах.

Анализ: По капиллярным каналам цветная вода поднимется наверх при помощи натяжной поверхности, пропитывая салфетки. 2 пустых стакана заполнятся жидкостью в связи с разным местоположением воды. Давление выровняется, уровень воды во всех стаканах станет одинаковым – перемещение воды закончится. Однородная жидкость в 5 стаканах будет на одинаковом уровне.

Для старшеклассников

Опыты по физике в домашних условиях для детей, учащихся в старших классах.

Поющая рюмка

Для опыта по физике в домашних условиях потребуется:

Что нужно сделать:

1. Заполнить изделие водой и вытереть по краям.
2. Мокрым пальцем протереть по краям, рюмка будет издавать звук, похожий на пение.

Бокал и жидкости

Инструменты:

Ход эксперимента:

1. Сначала налить в стакан воды.
2. Сделать бумажное подобие рожка, загибая концы в угол 90 градусов. Вино из бумажной конструкции постепенно наливать в стакан. Подождать, когда вино достигнет уровня воды.
3. Сделать второй рожок и налить точно так же подсолнечное масло.
4. Сделать третий рожок и оттуда наливать спирт.
5. В стакане будет 4 этажа жидкостей.

Анализ: Ингредиенты располагаются в стакане поочередно. Жидкости, которых самая большая плотность, находятся внизу, а самые лёгкие наверху.

Подсвечник

Потребуется:

• свечка;
• гвозди;
• стакан или другое изделие, наполненное водой;
• спички.

Последовательность:

1. Разместить гвоздь на конце свечки.
2. Поставить гвоздь так, чтобы парафин и фитиль находились над водой.
3. Поджечь фитиль свечки.

Анализ: Свечка через пару минут начнет подниматься наверх. Рядом с фитилем появится воронка. Такая пустота облегчит свечку, тем самым она будет гореть до конца.

Змейка

Материалы для опыта:

Ход опыта:

1. Разрезав спираль, поставить ее в конец проволоки.
2. В воздухе поставить спираль над свечой.

Анализ: В связи с расширением под воздействием энергии, которая начинает передвигаться, змейка начинает вращаться.

Вулкан

Понадобится:

Последовательность:

1. Тушь со спиртом разместить в стакане.
2. Внутри проделать дырку.

Анализ: Отверстие наполнится водой, вытеснив тушь, потому что у той больше плотности, чем у спирта. Жидкость начнет всплывать наверх.

Спички

Для опыта в домашних условиях по физике потребуется 15 спичек.

Последовательность:

1. Положить на гладкую поверхность (стол) спичку, остальные спички разместить концами, доходящими до стола.
2. Для начала поднять любую спичку, за ней начнут подниматься все остальные.

Анализ: Последняя спичка кладется как раз для того, чтобы все поднялись за ней.

Подставка под кастрюлю

Для опыта по физике дома потребуется:

Последовательность:

1. Разместить на кольцо от салфетки пару вилок.
2. Сверху положить посуду.
3. Налить в кастрюлю воду, поставив ее вверх на подставку.

Анализ: Эффект демонстрирует состояния устойчивости и равновесия.

Жидкости

Для эксперимента понадобится цитрус, стакан с водой и вином. Вместо вина используется также молоко или спирт.

Физический опыт и его последовательность в домашних условиях:

1. Снять кожицу апельсина, разрезав его пополам.
2. Дно цитруса проткнуть и поместить в стакан.
3. Цитрус должен иметь больший калибр по сравнению с серединой стакана, тем самым цитрусу удастся удержаться, не попадая на дно.
4. Поставить цитрус на стакан.
5. В корку цитруса вылить спирт или вино. Жидкость пройдет сквозь дырку, до того момента, когда вино не будет на дне цитрусовой чашки.
6. Вода — ее долить до края. Вино поднимется до воды, а та спустится ко дну конструкции. Через какое-то время жидкости осуществят перемену мест.

В статье были приведены самые простые опыты, их описания и объяснения.

Интересные факты, опыты, эксперименты по физике привлекают внимание детей, способствуют их развитию. Главное правило проведения опытов в домашних условиях – знание техники безопасности.

Автор статьи: Матюк Егор

Оформление статьи: Светлана Овсяникова

Источник