Картезианский водолаз как сделать в домашних условиях

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 18.09.2024

Презентация на тему: " Картезианский водолаз и другие интересные устройства." — Транскрипт:

1 Картезианский водолаз и другие интересные устройства

3 Слово картезианский водолаз КАРТЕЗИАНСКИЙ, картезианская, картезианское. Прил. к Картезий (латин. Форма фамилии фр. философа Декарта - Cartesius). Картезианская философия. Картезианский водолаз (физ.) - наполненная пополам воздухом и водой куколка в закупоренном резиновой перепонкой сосуде с водой, то опускающаяся на дно, то поднимающаяся на поверхность при надавливании на перепонку, - демонстрационный приборчик, изобретенный Декартом для объяснения гидростатического давления, использованный потом как игрушка, известная под названием "американский", или "морской житель

4 Сооружаем водолаз Устройство "водолаза" показано на рисунке. Возьмите молочную бутылку, пузырек от какого-нибудь лекарства и надувной резиновый шарик (им придется пожертвовать). Бутылку наполните водой почти до горлышка. Пузырек опустите отверстием вниз в воду и, наклонив его, впустите в него немного воды. Количество воды в пузырьке надо отрегулировать так, чтобы пузырек держался на, поверхности воды, но от малейшего толчка уходил под воду (удобно взять соломинку и через нее вдувать под водой воздух в пузырек, пока он не всплывет). Затем накройте горлышко бутылки резиновой пленкой от шарика и привяжите ее ниткой вокруг горлышка.

5 Действие водолаза Нажмите на пленку - и "водолаз" пойдет ко дну. Отпустите - и "водолаз" всплывет. Тонет он вот почему. Когда вы нажимаете на пленку, воздух под ней сжимается, давление в бутылке увеличивается и загоняет в пузырек еще немного воды. Пузырек становится тяжелее и опускается. Как только вы отпускаете пленку, давление в бутылке уменьшается, сжатый воздух в пузырьке выгоняет лишнюю воду, и "водолаз" всплывает.

9 Как действует всё это? Если на резиновую перепонку надавить пальцем, рыбка опустится на дно. Если палец отпустить, она снова поднимется на поверхность. Надо проследить, чтобы скорлупка была не особенно легкой, иначе рыбка не опустится на дно, даже если вы надавите на резиновую перепонку. В этом случае выньте рыбку из воды и к ее брюшку прикрепите кусочек свинца. Наоборот, слишком тяжелая рыбка быстро опустится на дно и, сколько бы вы ни давили на перепонку, уже не поднимется. Тогда нужно или отлить немного воды из скорлупки, или уменьшить вес балласта.

10 Применение такой игрушки Эта игрушка может пригодиться и для школьных занятий, если в вашем школьном кабинете нет сосуда с так называемым картезианским водолазом, при помощи которого на уроках физики демонстрируется действие гидростатического давления.

15 Яйцо в графине Для опыта сварите вкрутую яйцо. Очистите его от скорлупы. Возьмите листок бумаги размером 80 на 80 мм, сверните его гармошкой и подожгите. Затем опустите горящую бумагу в графин. Через 1-2 сек горлышко накройте яйцом (см.рис).Горение бумаги прекращается, и яйцо начинает втягиваться в графин

16 Фонтан Можно изготовить фонтан несколькими способами. Первый это бутылочка со вставленной в пробку трубочкой. А можешь взять обыкновенную аптечную пипетку. Только у нее стеклянная трубочка слишком коротка. Поэтому лучше оставить и резиновый мешочек, срезав его донышко ножницами. В пробке прожги раскаленным гвоздем отверстие и вставь в него трубочку очень туго. Если получится слабовато, залей щель воском. Подбери небольшую бутылочку, которую пробка закрывала бы плотно. Налей в эту бутылочку примерно до половины воду, слегка подкрашенную, и заткни пробкой. Нижний конец трубочки должен быть в воде. Вода в бутылочке находится под атмосферным давлением. Снаружи давление такое же.

17 Как сделать, чтобы фонтан забил? Для этого есть два способа. Первый уменьшить давление снаружи. Поставь бутылочку в мелкую тарелку. Налей в эту тарелку немного воды и разложи листки промокательной бумаги. Возьми трехлитровую стеклянную банку и подержи ее перевернутой над горящей свечой, над плитой или электроплиткой. Пусть прогреется хорошенько, пусть наполнится горячим воздухом Готово? Ставь ее вверх дном на тарелку, края на промокашку. Теперь бутылочка накрыта. Воздух в банке начнет остывать, вода из тарелки будет всасываться. Скоро она вся уйдет под банку. Эй, берегись, сейчас воздух проскочит под краями! Но мы ведь не зря подложили промокашку. Крепко надави на дно банки, она прижмет мокрые листки, и воздух не проскочит. Фонтан забьет!

18 Катапульта из кастрюли и ложки Простейшую модель катапульты ты можешь соорудить на кухне. Одна из главных частей ложка. Лучше всего, если есть деревянная. Она, кстати, и видом больше похожа на ложку настоящей катапульты. Ложка из нержавеющей стали тоже годится. А вот алюминиевая не подойдет: она согнется. И поварешку брать не стоит! ее тоже можно согнуть. Станину катапульты заменит небольшая кастрюля.

19 Делаем катапульту Вместо жгута из бычьих сухожилий, который использовался в настоящих катапультах, придется приспособить резиновое кольцо. Очень подходящие кольца прилагаются к стеклянным крышкам для домашнего консервирования. Такое кольцо можно взять на время, от нашего опыта оно не испортится. Покупные консервы в стеклянных банках тоже имеют резиновую прокладку в виде кольца. Это кольцо можно аккуратно вынуть из металлической крышки, когда банка открыта. Правда, с ним катапульта получится слабенькая. Если есть старая велосипедная, мотоциклетная или автомобильная камера, можно отрезать колечко от нее. Наконец, годится и круглая резиновая подвязка. Кольцо пропусти под одной из ручек кастрюльки и сложи пополам. Получатся две петли. Продень в них ручку ложки и упри ее концом в угол между дном и стенкой кастрюли. На рисунке видно, как это сделать. Положи кастрюлю на стол так, чтобы она опиралась свободной ручкой и краем дна. В ложку заложи снаряд: мячик от настольного тенниса, небольшую картофелину, спичечный коробок.

20 Действие, почему срабатывает катапульта? Теперь можно стрелять. Оттяни ложку вниз и отпусти ее. Трах! Ложка, притягиваемая резинкой, подскочит вверх и ударится о край кастрюли. Снаряд вылетит и опишет в воздухе красивую дугу. Может быть, вылетит и ложка. Но она не улетит так далеко. Почему же полетел наш снаряд? Как и в настоящей катапульте, он сначала двигался вместе с ложкой. Но ложка ударилась о преграду и остановилась. А на пути снаряда преграды нет. И он продолжает двигаться по инерции, он летит, покинув катапульту! Кстати сказать, в последние годы катапульта снова нашла применение в военном деле. С ее помощью запускают самолеты с палуб авианосцев и других кораблей, где не хватает места для обычного разбега. И на реактивных самолетах пользуются катапультой, чтобы в случае аварии выбросить в воздух летчика с парашютом. Сам он при такой скорости выскочить не может: слишком велико сопротивление воздуха. Конечно, устройство современных катапульт совсем другое. Но принцип тот же: инерция движения.

23 Создатели: Над презентацией работала: Ученица 7 Б класса Лицея 28 Города Йошкар-Олы Белякова Елена Учитель физики: Васина Ольга Владиславовна.

Картезианский водолаз опыт по физике почему ныряет. условия плавания тел. Картезианский водолаз. Веселый физический опыт дома

Магнитное поле Земли ежегодно ослабевает на 0,05% и если это будет продолжаться, то через ещё 2000 лет компас перестанет работать.

СТАТИСТИКА

МЫ ВКОНТАКТЕ

НЕМНОГО РЕКЛАМЫ

Наши спонсоры

Прибор представлял из себя стеклянный цилиндр, наполненный водой, в которой вертикально плавала фигурка человечка. Фигурка находилась в верхней части сосуда. Когда нажимали на резиновую пленку, закрывавшую верх цилиндра, фигурка медленно опускалась вниз, на дно. Когда переставали нажимать, фигурка поднималась вверх.

Рене Декарт 1596-1650 (Renatus Cartesius) и его в одолаз

Вариантов этого опыта встречается достаточно много. Сейчас рассмотрим некоторые из них…

Вариант 1. Самый простой и наглядный (на наш взгляд)

Роль водолаза будет выполнять пипетка, а сосудом послужит обыкновенная пластиковая бутылка.

Инструкция:

Наполните бутылку водой, оставив два-три миллиметра до края горлышка.

Возьмите пипетку, наберите в нее немного воды и опустите в горлышко бутылки. Она должна своим верхним резиновым концом быть на уровне или чуть выше уровня воды в бутылке. При этом нужно добиться, чтобы от легкого толчка пальцем пипетка погружалась, а потом сама снова всплывала.

Объяснение:

Когда пипетка находится на дне бутылки, легко проследить, как от усиления нажима на бутылку вода входит в пипетку, а при ослаблении нажима выходит из нее.

Как мы сделали этот вариант опыта, можете посмотреть в видеоролике:

Вариант 2. Со стеклянной бутылкой

Описание такое же, как и в варианте № 1. Различие только в том, что для изменения давления внутри бутылки, мы давим не на боковые стенки бутылки (стеклянную бутылку мы так просто не сожмем), а на верхний слой воздуха, который находится над водой. Для этого горлышко бутылки затяните плотной и прочной пленкой (от надувного шарика, например).

Читать еще: Как определить размер ласт для плавания. Ласты для бассейна. Подбор размера по цели приобретения

При нажатии на резиновую пленку, пипетка пойдет на дно бутылки. Ослабьте давление пальца – она снова всплывет. В данном варианте опыта мы немного сжали воздух в горлышке бутылки, и это давление передалось воде. А дальше вы уже знаете.

Вариант 3. Старинный. Спички-водолазы

Вариант 4. Надувательный. Насос или легкие.

Вместо того чтобы сжимать бутылку или нажимать на мембрану сверху можно просто сильно подуть в горлышко бутылки и водолаз также потонет. В этом варианте мы передаем давление воде воздухом, который мы вдуваем. Можно смастерить устройство со шприцом или насосом, герметично присоединив их к пробке бутылки. При нажатии на поршень шприца – поплавок тонет, а при оттягивании поршня – всплывает.

или

Картезианский водолаз. Опыт Плато.

Дополнительный материал для 7 класса.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Картезианский водолаз. Цель обучения физики конкретна, Уметь на практике все знания применять, И важно помнить – роль эксперимента Должна на первом месте устоять.

Картезианский водолаз. Картезианский водолаз – это классический научный эксперимент, названный в честь французского учёного – Рене Декарта, и демонстрирующий принцип плавучести.

Рене Декарт ( Картезиус ) (1596-1650)

Балластные цистерны подводных лодок.

Опыт Жозефа Плато. Есть опыт – занимательный! И, если ты внимательный, Умом самостоятельный И с физикой на “ ты ” То опыт занимательный, Весёлый, увлекательный Тебе откроет тайны и новые мечты.

Жозеф Плато (1801-1883)

Опыт Жозефа Плато.

Спасибо за внимание.

Предварительный просмотр:

О том, что физика наука молодая,
Сказать определённо здесь нельзя.
И в древности науку познавая,
Стремились постигать её всегда.
Цель обучения физики конкретна,
Уметь на практике все знания
применять,
И важно помнить – роль
эксперимента
Должна на первом месте устоять.

Законы физики основаны на фактах, установленных экспериментальным опытным путём. Изучение физики предполагает широкое использование экспериментов.
Картезианский водолаз – это классический научный эксперимент, названный в честь французского учёного Рене Декарта и наглядно демонстрирующий принципы плавучести.
Рене Декарт (на латыни его фамилия звучит как Картезиус) – математик, физик, физиолог и философ, изучая гидростатические явления, впервые сконструировал и продемонстрировал действие прибора, на основе которого позже создали игрушку, которую и назвали в его честь – Картезианский водолаз. Прибор — стеклянный цилиндр, наполненный водой, в которой вертикально плавала полая стеклянная фигурка человечка. Фигурка находилась в верхней части сосуда. Когда нажимали на мембрану – резиновую плёнку, закрывающую верх цилиндра фигурка медленно опускалась вниз на дно. Когда переставали нажимать на мембрану, фигурка поднималась вверх.
Вариантов проведения физического опыта Картезианский водолаз (другое название – Декартов поплавок) много. Самый простой и наглядный – опыт с пипеткой. Наливаем в пластиковую бутылку теплую воду и опускаем внутрь бутылки пипетку, предварительно набрав в неё немного воды. Пипетка должна плавать, чуть-чуть выступая над уровнем воды. Закрываем бутылку крышкой и плотно завинчиваем. Сжимаем бутылку – пипетка опускается на дно, прекращаем нажимать – пипетка поднимается наверх. Почему это происходит? Сжимая бутылку, мы передаём это давление воде. Давление повышается. Давление в жидкостях передаётся во все стороны одинаково ( закон Паскаля ). Вода снаружи вдавливается в пипетку – пипетка стала тяжелей и утонула. При прекращении давления на бутылку, сжатый воздух внутри пипетки удалил лишнюю воду и пипетка всплыла.
Тела внутри жидкости, например, подводные лодки и батискафы, плавают если их плотность равна плотности окружающей жидкости. Эту плавучесть, т.е. свойство, погружённого в жидкость тела оставаться в равновесии, можно регулировать, изменяя среднюю плотность. Для подводных лодок это делают путём продувки балластных цистерн.
Опыт Картезианский водолаз служит для исследования условий плавания тел и демонстрации закона Архимеда.

Читать еще: Посещение бассейна при беременности до какого срока. Чем полезен бассейн, плавание для беременных

Предварительный просмотр:

Опыт Жозефа Плато.

Есть опыт – занимательный!
И, если ты внимательный,
Умом самостоятельный
И с физикой на “ты”.
То опыт занимательный,
Весёлый, увлекательный
Тебе откроет тайны и новые мечты.

Мы привыкли думать, что жидкость не имеет никакой собственной формы. Но это не так. Естественная форма любой жидкости – шар. Но сила тяжести мешает жидкостям принимать эту форму, она либо растекается тонким слоем, либо принимает форму сосуда, в который налита. Находясь внутри другой жидкости такого же удельного веса, жидкость по закону Архимеда, теряет свой вес: она словно ничего не весит, сила тяжести на неё не действует и тогда жидкость принимает естественную шарообразную форму.
Опыт бельгийского физика Жозефа Антуана Фердинанда Плато показывает, как под действием сил поверхностного натяжения жидкость превращается в шар. Плато впервые произвёл опыт, показывающий, что масло внутри сосуда с разбавленным спиртом собирается в шар, который не тонет и не всплывает. При быстром вращении этого шара от него отделяется кольцо, которое в свою очередь разрывается на части. Образуются шарики, которые продолжают обращаться вокруг основного шара. Плотность спирта меньше плотности масла, а плотность масла меньше плотности воды.
Превращаем жидкость в шар. Вариант 1. Смешиваем спирт с водой в пропорции 1:1. Наливаем в стакан и вводим растительное масло. Масло располагается в середине стакана, образуя красивый желтый шар.
Вариант 2. Маленький стакан, предварительно сполоснув его водой, наполняем маслом и ставим в большой стакан, в который наливаем спирт так, чтобы маленький стакан был погружён в него полностью. Затем по стенке большого стакана понемногу осторожно доливаем воду. Поверхность масла становится выпуклой, а при достаточном количестве воды поднимается из стакана, образуя шар. Силы поверхностного натяжения всегда стремятся сократить площадь поверхности жидкости.
Вариант 3. Наливаем воду в стакан. Капаем подсолнечное масло, понемногу добавляем спирт. Масло собирается в ровный гладкий шар. Пропустив через центр масляного шара проволоку (можно насадить на неё смоченный маслом картонный кружок), начинаем вращать шар. При вращении от него отделяется кольцо.
Вариант 4. Наливаем половину стакана воды, затем аккуратно по стенке стакана, чтобы жидкости не перемешались, наливаем спирт. Долив стакан почти доверху, осторожно вливаем чайную ложку растительного масла. Масло собирается в шар и как бы “парит” на границе раздела воды и спирта.

Читать еще: Как правильно подобрать ласты. Как выбрать ласты для плавания? Мягкая или жесткая лопасть

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

Проект выполнил ученик 7 класса

Педагог-консультант: учитель физики

Глава 2. Изготовление прибора …………………………………………

Глава 3.Проведение эксперимента………………………………………

В морском праве мореплавание определяют как деятельность человечества в Мировом океане с использованием кораблей, судов, других плавучих средств, для решения военных, экономических, научных и других задач. Торговое мореплавание связано с использованием судов для перевозки грузов, пассажиров, багажа и почты, для рыбных и иных морских промыслов, добычи полезных ископаемых, производства буксирных, ледокольных и спасательных операций, а также для других хозяйственных, научных и культурных целей. Военное мореплавание обеспечивает военно-политическую деятельность государств в Мировом океане в целях обеспечения их внешнеполитических интересов путем организованного использования военных кораблей и судов.

Большое распространение у людей получили отдых на море и водный туризм. Приведенные примеры связаны с понятием плавание – способностью тела удерживаться на поверхности жидкости или на определенном уровне внутри жидкости.

Актуальность проекта: При изучении темы, мы решили сами изготовить прибор и убедиться, используя его, что тела в жидкости могут вести себя по-разному.

Гипотеза: Многие тела тонут в воде, так как сила тяжести, действующая на эти тела больше, чем сила Архимеда, а другие не тонут, так как сила Архимеда больше силы тяжести.

Доказать, что одни тела плавают на поверхности воды, другие тонут, а третьи могут плавать внутри жидкости.

Как объяснить с помощью законов плавания тел, почему одни тела плавают, а другие нет?

1.Узнать какие существуют условия плавания тел;

2.Выяснить как можно доказать гипотезу, какие методы исследования использовать;

3.Сделать прибор для проведения эксперимента;

4.Провести эксперимент, подтвердить или опровергнуть гипотезу.

5. Познакомиться с дополнительным материалом, Интернет — ресурсами.

1. Подбор источников информации:

· знакомство с Интернет-ресурсами,

· поиск информации в энциклопедии.

2. Изучение дополнительного материала

4. Публичная защита проекта

Глава 1. История опыта

С помощью этого опыта можно продемонстрировать

1. Закон паскаля

2. Архимедову силу.

3. Условие плавания тел.

Сегодня изготовить такой прибор проще, чем во времена Декарта. В высокую стеклянную банку, наполненную водой, оставляли небольшое количество воздуха. В этот сосуд опускали небольшой стеклянный пузырек, который был частично заполнен водой так, чтобы он немного выступал над уровнем воды в сосуде. Сверху сосуд нужно плотно закрыть кусочком воздушного шарика. Нажимая сверху на мембрану можно заставить стеклянный пузырек плавать в воде между дном и поверхностью воды, можно заставить пузырек утонуть.

Глава 2. Изготовление

а) Заполняем пластиковую бутылку водой, оставив несколько сантиметров от верха.

б) Набираем в обычный стеклянный пузырек воды и опускаем в бутылку с водой (количество воды можно подобрать только экспериментальным способом, чтобы пузырек сразу не утонул)

в) Закрываем бутылку с водой воздушным шариком и плотно завязываем его.

г) Надавливая сверху на шарик, уменьшая или увеличивая давление, добиваемся доказательства трех условий плавания тел.

Профессор Николя проводит множество увлекательных и познавательных экспериментов, каждый из которых несложно повторить в домашних условиях. Нужно лишь иметь необходимые для опытов предметы и, если проводить их планируют дети, взрослого рядом, чтобы контролировал процесс и помогал выполнять сложные действия.

Совсем недавно ролики от профессора Николая начали выходить в новом формате — теперь их продолжительность составляет всего пару минут, а некоторые и того короче. Первым из новой коллекции стал эксперимент, который одинаково обожают и дети, и взрослые, а именно — грандиозный фонтан из газированной воды! Как и другие опыты Николя, его не сложно повторить. Только соблюдайте меры предосторожности и не забывайте просить взрослых о помощи.

Среди подписчиков профессора Николя есть как дети, так и подростки, а также взрослые. Одним из его подписчиков является Влад А4 — довольно известный блогер, ролики которого смотрят дети разных возрастов — от первоклашек до старшеклассников.

Ведущий не только снимает ролики для своего канала. Он также приезжает на детские дни рождения и праздники, чтобы внести в них нотку разнообразия и веселья. Ведь какому ребенку может не понравится то, что к нему в гости заглянул настоящий профессор, у которого имеется масса идей для фокусов и опытов?

В своих роликах блогер рассказывает, как побывал в детском саду и сделал праздник Хэллоуина страшно интересным и научным. Также он снял видео о том, как к нему заглядывала в гости девочка София, которая лично помогала Николя проводить опыты. Профессор снял видео об игрушке скользун, гидрофобном песке, опытах с жидким азотом, различными жидкостями и полимером.

№ слайда 1

Картезианский водолаз и другие интересные устройства

№ слайда 2

№ слайда 3

Слово картезианский водолаз КАРТЕЗИАНСКИЙ, картезианская, картезианское. Прил. к Картезий (латин. Форма фамилии фр. философа Декарта - Cartesius). Картезианская философия. Картезианский водолаз (физ.) - наполненная пополам воздухом и водой куколка в закупоренном резиновой перепонкой сосуде с водой, то опускающаяся на дно, то поднимающаяся на поверхность при надавливании на перепонку, - демонстрационный приборчик, изобретенный Декартом для объяснения гидростатического давления, использованный потом как игрушка , известная под названием "американский", или "морской житель

№ слайда 4

Сооружаем водолаз Устройство "водолаза" показано на рисунке. Возьмите молочную бутылку, пузырек от какого-нибудь лекарства и надувной резиновый шарик (им придется пожертвовать). Бутылку наполните водой почти до горлышка. Пузырек опустите отверстием вниз в воду и, наклонив его, впустите в него немного воды. Количество воды в пузырьке надо отрегулировать так, чтобы пузырек держался на, поверхности воды, но от малейшего толчка уходил под воду (удобно взять соломинку и через нее вдувать под водой воздух в пузырек, пока он не всплывет). Затем накройте горлышко бутылки резиновой пленкой от шарика и привяжите ее ниткой вокруг горлышка.

№ слайда 5

Действие водолаза Нажмите на пленку - и "водолаз" пойдет ко дну. Отпустите - и "водолаз" всплывет. Тонет он вот почему. Когда вы нажимаете на пленку, воздух под ней сжимается, давление в бутылке увеличивается и загоняет в пузырек еще немного воды. Пузырек становится тяжелее и опускается. Как только вы отпускаете пленку, давление в бутылке уменьшается, сжатый воздух в пузырьке выгоняет лишнюю воду, и "водолаз" всплывает.

№ слайда 6

№ слайда 7

№ слайда 8

№ слайда 9

Как действует всё это? Если на резиновую перепонку надавить пальцем, рыбка опустится на дно. Если палец отпустить, она снова поднимется на поверхность. Надо проследить, чтобы скорлупка была не особенно легкой, иначе рыбка не опустится на дно, даже если вы надавите на резиновую перепонку. В этом случае выньте рыбку из воды и к ее брюшку прикрепите кусочек свинца. Наоборот, слишком тяжелая рыбка быстро опустится на дно и, сколько бы вы ни давили на перепонку, уже не поднимется. Тогда нужно или отлить немного воды из скорлупки, или уменьшить вес балласта.

№ слайда 10

Применение такой игрушки Эта игрушка может пригодиться и для школьных занятий, если в вашем школьном кабинете нет сосуда с так называемым картезианским водолазом, при помощи которого на уроках физики демонстрируется действие гидростатического давления.

№ слайда 11

№ слайда 12

№ слайда 15

Яйцо в графине Для опыта сварите вкрутую яйцо. Очистите его от скорлупы . Возьмите листок бумаги размером 80 на 80 мм , сверните его гармошкой и подожгите . Затем опустите горящую бумагу в графин . Через 1-2 сек горлышко накройте яйцом (см.рис) .Горение бумаги прекращается , и яйцо начинает втягиваться в графин

№ слайда 16

Фонтан Можно изготовить фонтан несколькими способами. Первый — это бутылочка со вставленной в пробку трубочкой. А можешь взять обыкновенную аптечную пипетку. Только у нее стеклянная трубочка слишком коротка. Поэтому лучше оставить и резиновый мешочек, срезав его донышко ножницами. В пробке прожги раскаленным гвоздем отверстие и вставь в него трубочку очень туго. Если получится слабовато, залей щель воском. Подбери небольшую бутылочку, которую пробка закрывала бы плотно. Налей в эту бутылочку примерно до половины воду, слегка подкрашенную, и заткни пробкой. Нижний конец трубочки должен быть в воде. Вода в бутылочке находится под атмосферным давлением. Снаружи давление такое же.

№ слайда 17

Как сделать, чтобы фонтан забил? Для этого есть два способа. Первый уменьшить давление снаружи. Поставь бутылочку в мелкую тарелку. Налей в эту тарелку немного воды и разложи листки промокательной бумаги. Возьми трехлитровую стеклянную банку и подержи ее перевернутой над горящей свечой, над плитой или электроплиткой. Пусть прогреется хорошенько, пусть наполнится горячим воздухом — Готово? Ставь ее вверх дном на тарелку, края — на промокашку. Теперь бутылочка накрыта. Воздух в банке начнет остывать, вода из тарелки будет всасываться. Скоро она вся уйдет под банку. Эй, берегись, сейчас воздух проскочит под краями! Но мы ведь не зря подложили промокашку. Крепко надави на дно банки, она прижмет мокрые листки, и воздух не проскочит. Фонтан забьет!

№ слайда 18

Катапульта из кастрюли и ложки Простейшую модель катапульты ты можешь соорудить на кухне. Одна из главных частей — ложка. Лучше всего, если есть деревянная. Она, кстати, и видом больше похожа на ложку настоящей катапульты. Ложка из нержавеющей стали тоже годится. А вот алюминиевая не подойдет: она согнется. И поварешку брать не стоит! ее тоже можно согнуть. Станину катапульты заменит небольшая кастрюля.

№ слайда 19

Делаем катапульту Вместо жгута из бычьих сухожилий, который использовался в настоящих катапультах, придется приспособить резиновое кольцо. Очень подходящие кольца прилагаются к стеклянным крышкам для домашнего консервирования. Такое кольцо можно взять на время, от нашего опыта оно не испортится. Покупные консервы в стеклянных банках тоже имеют резиновую прокладку в виде кольца. Это кольцо можно аккуратно вынуть из металлической крышки, когда банка открыта. Правда, с ним катапульта получится слабенькая. Если есть старая велосипедная, мотоциклетная или автомобильная камера, можно отрезать колечко от нее. Наконец, годится и круглая резиновая подвязка. Кольцо пропусти под одной из ручек кастрюльки и сложи пополам. Получатся две петли. Продень в них ручку ложки и упри ее концом в угол между дном и стенкой кастрюли. На рисунке видно, как это сделать. Положи кастрюлю на стол так, чтобы она опиралась свободной ручкой и краем дна. В ложку заложи снаряд: мячик от настольного тенниса, небольшую картофелину, спичечный коробок.

№ слайда 20

Действие, почему срабатывает катапульта? Теперь можно стрелять. Оттяни ложку вниз и отпусти ее. Трах! Ложка, притягиваемая резинкой, подскочит вверх и ударится о край кастрюли. Снаряд вылетит и опишет в воздухе красивую дугу. Может быть, вылетит и ложка. Но она не улетит так далеко. Почему же полетел наш снаряд? Как и в настоящей катапульте, он сначала двигался вместе с ложкой. Но ложка ударилась о преграду и остановилась. А на пути снаряда преграды нет. И он продолжает двигаться по инерции, он летит, покинув катапульту! Кстати сказать, в последние годы катапульта снова нашла применение в военном деле. С ее помощью запускают самолеты с палуб авианосцев и других кораблей, где не хватает места для обычного разбега. И на реактивных самолетах пользуются катапультой, чтобы в случае аварии выбросить в воздух летчика с парашютом. Сам он при такой скорости выскочить не может: слишком велико сопротивление воздуха. Конечно, устройство современных катапульт совсем другое. Но принцип тот же: инерция движения.

№ слайда 21

№ слайда 23

Создатели: Над презентацией работала: Ученица 7 Б класса Лицея №28 Города Йошкар-Олы Белякова Елена Учитель физики: Васина Ольга Владиславовна.

№ слайда 24

Картезианский водолаз . Веселый физический опыт дома

Роль водолаза будет выполнять пипетка, а сосудом послужит обыкновенная пластиковая бутылка.

Наполните бутылку водой, оставив два-три миллиметра до края горлышка.

История опыта.

Описание опыта.

Сегодня изготовить такой прибор проще, чем во времена Декарта. Высокую стеклянную банку наполняли водой, оставляя сверху небольшой объем воздуха. В этот сосуд опускали небольшую полую стеклянную фигурку. Фигурку частично заполняли водой так, чтобы она немного выступала над уровнем воды в сосуде. Сверху сосуд плотно закрывали куском тонкой кожи. Нажимая на эту мембрану, можно было заставить фигурку плавать в воде, а также тонуть.

Предназначение опыта.

С его помощью можно демонстрировать:

закон Паскаля

архимедову силу

условия плавания тел

Так что опыт по сути является физическим прибором (установкой).

Оборудование.

пластиковая бутылка емкостью 1,5 л,

пробирка или медицинская пипетка

Ход работы.

1. Наполним бутылку водой (количество воды, которое надо налить в пузырек, чтобы он не тонул, но и не был слишком плавучим, можно определить только экспериментально)

Ход работы.

2. Опустим в бутылку частично заполненную водой пробирку (или пипетку) и плотно закроем бутылку крышкой.

Ход работы.

3. Сжимая бутылку, можно реализовать любое из трех условий плавания: пробирка тонет, плавает на заданной глубине или всплывает.

Объяснение.

Когда давление на пробку ослабевает, уменьшается и давление на воду в бутылке. Более легкий воздух расширяется и выталкивает некоторое количество воды из пузырька. Пузырек становится легче и снова всплывает (Fтяж

Презентация на тему: Картезианский водолаз и другие интересные устройства

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

Слово картезианский водолаз КАРТЕЗИАНСКИЙ, картезианская, картезианское. Прил. к Картезий (латин. Форма фамилии фр. философа Декарта - Cartesius). Картезианская философия. Картезианский водолаз (физ.) - наполненная пополам воздухом и водой куколка в закупоренном резиновой перепонкой сосуде с водой, то опускающаяся на дно, то поднимающаяся на поверхность при надавливании на перепонку, - демонстрационный приборчик, изобретенный Декартом для объяснения гидростатического давления, использованный потом как игрушка, известная под названием "американский", или "морской житель

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 8

Описание слайда:

№ слайда 9

Описание слайда:

№ слайда 10

Описание слайда:

№ слайда 11

Описание слайда:

№ слайда 14

Описание слайда:

№ слайда 15

Описание слайда:

Яйцо в графине Для опыта сварите вкрутую яйцо. Очистите его от скорлупы. Возьмите листок бумаги размером 80 на 80 мм, сверните его гармошкой и подожгите. Затем опустите горящую бумагу в графин. Через 1-2 сек горлышко накройте яйцом (см.рис) .Горение бумаги прекращается, и яйцо начинает втягиваться в графин

№ слайда 16

Описание слайда:

Фонтан Можно изготовить фонтан несколькими способами. Первый - это бутылочка со вставленной в пробку трубочкой. А можешь взять обыкновенную аптечную пипетку. Только у нее стеклянная трубочка слишком коротка. Поэтому лучше оставить и резиновый мешочек, срезав его донышко ножницами. В пробке прожги раскаленным гвоздем отверстие и вставь в него трубочку очень туго. Если получится слабовато, залей щель воском. Подбери небольшую бутылочку, которую пробка закрывала бы плотно. Налей в эту бутылочку примерно до половины воду, слегка подкрашенную, и заткни пробкой. Нижний конец трубочки должен быть в воде. Вода в бутылочке находится под атмосферным давлением. Снаружи давление такое же.

№ слайда 17

Описание слайда:

Как сделать, чтобы фонтан забил? Для этого есть два способа. Первый уменьшить давление снаружи. Поставь бутылочку в мелкую тарелку. Налей в эту тарелку немного воды и разложи листки промокательной бумаги. Возьми трехлитровую стеклянную банку и подержи ее перевернутой над горящей свечой, над плитой или электроплиткой. Пусть прогреется хорошенько, пусть наполнится горячим воздухом - Готово? Ставь ее вверх дном на тарелку, края - на промокашку. Теперь бутылочка накрыта. Воздух в банке начнет остывать, вода из тарелки будет всасываться. Скоро она вся уйдет под банку. Эй, берегись, сейчас воздух проскочит под краями! Но мы ведь не зря подложили промокашку. Крепко надави на дно банки, она прижмет мокрые листки, и воздух не проскочит. Фонтан забьет!

Описание слайда:

№ слайда 20

Описание слайда:

№ слайда 23

Описание слайда:

№ слайда 24

Описание слайда:

Берут глазную пипетку, набирают в нее столько воды, чтобы при помещении в воду пипетка с трудом держалась на поверхности. Далее существуют варианты. Проще всего поместить пипетку в ПЭТФ-бутылку с водой и закрыть пробку. При надавливании на бутылку пипетка тонет и опускается на дно, если бутылку резко отпустить - пипетка снова всплывет. Описанную процедуру можно повторять много раз.

При надавливании на стенки бутылки давление передается через слой воды к пузырьку воздуха в пипетке. При увеличении давления объем пузырька газа уменьшается, в пипетку попадает вода. В результате масса пипетки увеличивается и она тонет. Если стенки бутылки резко отпустить, давление внутри бутылки уменьшится, воздух в пипетке расширится и вытеснит часть воды. В результате пипетка станет легче и всплывет.

Описанный опыт называется "Картезианский водолаз" - по имени французского ученого 17 века Рене Декарта (по латыни - Renatus Cartesius - Картезий). Рене Декарт запомнился своими работами в области физики, математики и физиологии.

Для начала нужно было найти глазную пипетку, но в лаборатории таковых не оказалось. Пробовал приспособить резиновую грушу с металлическим грузом, но груша не пролазила в горлышко бутылки или мерного цилиндра. Тогда попробовал несколько разных вариантов - ни один не подошел: либо не получалось вообще, либо страдал эстетизм.

Примерно через полчаса я обнаружил (как всегда - под самым носом) несколько капельниц - сосудов, которые удобны, когда нужно добавить несколько капель того или иного реактива (чаще всего - для проведения качественных реакций). В одном из вариантов капельница состоит из небольшой склянки и аналога глазной пипетки. Был как раз тот вариант.

В первом опыте вместо бутылки взял высокий мерный цилиндр на 1 л. Сначала набрал в пипетку такое количество воды, чтобы она еле плавала, потом поместил ее в цилиндр с водой. Но как поднять в цилиндре давление: стеклянные стенки ведь не сожмешь? Очень просто: к отверстию цилиндра я плотно прижал губы и дунул. Давление внутри чуть поднялось и пипетка опустилась на дно.

Когда я убрал губы, пипетка не всплыла - она так и осталась на дне. Дело в том, что на дне цилиндра давление выше, чем у поверхности - поскольку к атмосферному давлению добавляется гидростатическое давление столбика воды, которое не дает воздуху расшириться, а пипетке всплыть после того, как внешнее избыточное давление было снято.

Чтобы пипетка всплыла, нужно было снова прислонить губы к отверстию цилиндра и втянуть в себя воздух - при этом атмосферное давление над столбиком воды уменьшается и воздух в пипетке расширяется. Опыт можно повторять много раз.

Многие приборы и приспособления для наочной демонстрации тех или иных физических явлений и законов носят названия географических мест, где они были разработаны или где использовались. Сегодня мы Вам хотим представить один из таких приборов. Это картезианский водолаз – прибор для исследования условий плавания тел и демонстрации закона Архимеда.

Как же можно изготовить картезианский водолаз? За основу нужно взять цилиндрическую тонкостенную пробирку или похожий сосуд. Потом налить около трети объема и поместить плавать в банку с водой. Далее наполним нашего водолаза водой с помощью пипетки до уровня, когда он плавает, выступая над поверхностью воды в банке на высоту 1–1,5 мм. Теперь картезианский водолаз готов к погружению. А плавать водолаз будет в высоком прозрачном сосуде, например, мензурке. Причем надо учесть, что сосуд нужно будет закрывать сверху тонкой резиновой пленкой или пробкой.

А как же, наполненный водой, картезианский водолаз перенести из банки в мензурку? Это не так просто с первого раза, но после определенной тренировки получится. Итак, пробирку-водолаза вынимают из банки, закрыв сверху плотно пальцем, потом переворачивают, опускают в мензурку с водой и под водой убирают палец. Все, водолаз может плыть – при успешном погружении пробирка плавает в воде практически полностью погруженной в нее.

Чтобы погрузить картезианский водолаз, нужно закрыть мензурку тонкой резиной, например от хозяйских или медицинских перчаток. А лучше закрыть сосуд резиновой пробкой со стеклянной трубкой, на которую одеть резиновую трубку длиной около 10 см. Свободный конец резиновой трубки также закрыть пробкой.

Демонстрировать условия плавания тел можно следующим образом. Нажимая на резиновую крышку или сжимая с помощью пальцев резиновую трубку, будем наблюдать погружение или всплытие нашего водолаза. Можно подбирать такие условия, когда картезианский водолаз будет внизу сосуда, вверху или посредине.

Как можно объяснить наблюдаемое с точки зрения физики? Сжимая резиновую трубочку или нажимая на резиновую перегородку, мы увеличиваем внутри прибора и в пробирку-водолаза входит немного воды (кстати, это можно также увидеть – следует лишь как-то, например, с помощью нитки или резинки, указать начальное положение воды в пробирке). Вес пробирки становится больше от выталкивающей силы и пробирка тонет. При отпускании резиновой трубки или перегородки сжатый в пробирке-водолазе воздух выдавливает лишнюю воду, пробирка становится легче и всплывает.

Поведение картезианского водолаза очень хорошо демонстрирует принципы погружения подводных лодок. В корпусе судна имеются цистерны, в которые для погружения лодки набирают забортную воду. Когда же нужно всплывать, то сжатым воздухом эту воду выдавливают за пределы лодки.

Сразу хотим сказать, что здесь описана только общая схема такого интересного физического эксперимента-демонстрации, как картезианский водолаз. Конечно, кто-то пробирку разрисует разными цветами или нарисует на ней водолаза, например, с помощью лака для ногтей. А кто-то приклеит фигурку сверху. При неимении пробирки можно поэкспериментировать с глазной пипеткой. Так или иначе, здесь нет ограничения фантазии и Ваш картезианский водолаз может быть оригинальным и неповторимым. Как и путь в невероятно интересный мир науки.

Читайте также: