Физические явления в жизни школьника

1.

Физические явления в жизни школьника
Выполнил:
Курочкин Владислав Игоревич
ученик 10 класса
Руководитель проекта:
Денисова Елена Геннадьевна
учитель физики
Добринка 2023

2.

Цель проекта: Изучить повседневные физические явления для школьников. Провести практические работы,
проверить работу многих физических явлений.
Проблема: Совершая различные действия каждый день, многие школьники не замечают вокруг себя
физические явления и не понимают как они работают.
Задачи проекта:
1. Изучить информацию из интернет-ресурсов и книг.
2. Ознакомиться с повседневными физическими явлениями.
3. Провести практические работы, подтверждающие наличие явлений и показывающие действенность этих
явлений в жизни.
Актуальность: Знания, которые получают физики присутствуют в любой сфере деятельности человека.
Благодаря этим знаниям, человек может понять как устроены физические явления и как их лучше
использовать для достижения своих целей.
Гипотеза: Изучив многие физические явления, люди смогут более точно планировать свой порядок действий,
позволяющий решать важные проблемы и задачи намного быстрее и успешнее.

3.

Введение
Физика окружает нас всегда и везде. Именно поэтому, физика - одна из важнейших наук. Но многие люди привыкли
не замечать физические явления, с которыми они встречаются ежедневно. Тем не менее, знание физических явлений
помогает нам в привычных домашних делах.
Трудно оценить тот вклад, который внесла физика в развитие техники. Так привычные нам мобильные устройства,
интернет и даже освещение - всё это было открыто благодаря физическим открытиям во всём мире. При помощи физики
человечество поставило себе на службу силу пара. Появление пароходов, дало мощный толчок к промышленной
революции, люди получили возможность использовать на заводах и фабриках механизмы, в сотни раз повышающие
производительность труда.

4.

I. Физика в повседневной жизни
1.1 Тепловые явления
Явления, наблюдаемые при изменении температуры тел или при переходе их из одного состояние в другое,
называют тепловыми. Примеры тепловых явлений: нагревание, охлаждение, плавление, отвердевание, конденсация.
Существует три способа передачи теплоты — теплопроводность, конвекция, излучение.
Теплопроводность – это молекулярный перенос теплоты между соприкасающимися телами или частицами одного
тела с различной температурой, при котором происходит обмен энергией движения структурных частиц. Если внутри тела
имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Все
металлические предметы обладают хорошей теплопроводностью.
Конвекция - это молекулярный перенос теплоты потоками жидкости или газа.

5.

1.2. Диффузия
Диффузия - явление природы, которое лежит в основе превращений вещества и энергии. Оно широко
используется в технике, в повседневной жизни. Сущность диффузии – движение частиц среды, приводящее к
установлению равновесного распределения частиц данного вида в среде. В повседневной жизни мы встречаемся с
явлением диффузии, например, когда используем духи. Велико значение диффузии в физиологии. Например, диффузия
играет важнейшую роль в насыщении крови кислородом. Таким образом, диффузия является важнейшим явлением в
нашей жизни.

6.

1.3. Преломление света
Преломление света (или Рефракция) - это изменение направления распространения света при прохождении
через границу двух сред. В воздухе лучи света передаются на сетчатку глаза практически без отклонений. Если же
предмет поместить в воду или другую жидкость, лучи солнечного света отражаются иначе. Отклонение луча от прямого
курса искажает объект в нашем восприятии. У каждой жидкости свой коэффициент преломления - чем ближе
коэффициент к единице, тем меньшее искажение мы будем наблюдать. Сравним коэффициенты преломления: воздух -
1.000292, вода - 1.334, стекло - 1.5.

7.

1.4. Поверхностное натяжение
Поверхностное натяжение — это величина, которая показывает стремление жидкости уменьшить свою
свободную поверхность. С явлением поверхностного натяжения жидкости мы сталкиваемся каждый день, когда например,
капли воды стремятся принять форму, близкую к шарообразной. Силы поверхностного натяжения действуют вдоль
поверхности жидкости, стремясь сократить ее площадь. Потенциальная энергия взаимного притяжения молекул жидкости
примерно равна их кинетической энергии, что позволяет веществу сохранять объем, и этот объем ограничивается
поверхностью жидкости. Равнодействующая сила притяжения направлена внутрь жидкости, что способствует удержанию
молекулы на поверхности.

8.

1.5. Притяжение и отталкивание молекул
Физические свойства тел и их агрегатных состояний зависят от взаимодействия молекул или атомов, из
которых тела состоят. Поэтому, разные тела обладают различной прочностью.
Отрывая лист бумаги или отламывая сухие ветки, мы преодолеваем силы их притяжения. Молекулярное
притяжение между молекулами действует только на очень коротком расстоянии. Если несильно скомкать лист бумаги, то
он постепенно начнет расправляться, так как при сжатии молекулы оказались настолько близко друг к другу, что начало
проявляться молекулярное отталкивание.
Смачивание — это поверхностное явление, заключающееся во взаимодействии жидкости с поверхностью твёрдого
тела или другой.

9.

1.6. Кипение
Кипение - это процесс интенсивного парообразования. При нагревании жидкости растворенный в жидкости
газ начинает собираться в пузырьки по всему объему жидкости. С повышением температуры жидкости давление
насыщенного пара в пузырьках растет, что ведет к увеличению объема пузырьков. Под действием силы Архимеда
пузырьки всплывают к поверхности жидкости и лопаются, выбрасывая пар.
Температура кипения жидкости зависит от: рода жидкости и внешнего давления.
Кипение жидкости начинается при температуре, когда давление насыщенного пара в пузырьках становится равным
давлению жидкости. Каждая жидкость имеет свою температуру кипения. Например, температура кипения воды - 100 °С
(при нормальном атмосферном давлении).

10.

II. Практическая часть
2.1. Кипение тёплой воды в шприце.
Мы уже говорили о том, что кипение - это процесс интенсивного парообразования. Нам уже известно, что
температура кипения зависит от атмосферного давления. Таким образом, используя шприц, мы можем уменьшить
давление для того, чтобы понизить температуру кипения воды.
Цель работы: проверить зависимость температуры кипения жидкости от внешнего атмосферного давления.
Оборудование: шприц, тёплая вода.
Ход работы
1) Наполняем шприц горячей водой.
2) Прикрыв наконечник пальцем, начинаем оттягивать поршень назад для уменьшения
давления внутри шприца.
3) Наблюдаем как на поверхности жидкости начинают появляться воздушные пузырьки,
что свидетельствует о процессе кипения.
Вывод: на этой практической работе я проверил зависимость температуры кипения
жидкости от внешнего атмосферного давления и убедился в наличии прямо

11.

2.2. Искажение объекта с использованием преломления света
Каждый день мы сталкиваемся с искажёнными объектами. Для того, чтобы увидеть искажение объекта мы
воспользуемся некоторыми предметами.
Цель работы: проверить справедливость закона преломления света (Снеллиуса) на примере искажения видимого
объекта.
Оборудование: сосуд, маркер, лист белой бумаги, вода.
Ход работы
1) Берем белый лист и рисуем на нем маркером три стрелки.
2) Наливаем воду в прозрачный сосуд и ставим его перед рисунком.
3) Наблюдаем как стрелки, при просмотре через стакан воды,
поменяют своё направление.
Вывод: на этой практической работе я проверил справедливость
закона преломления света (Снеллиуса) на примере искажения
видимого объекта и выяснил, что, действительно, свет, проходя
через различные объекты и жидкости отражается иначе, тем самым
обеспечивая нам искажение видимого объекта.

12.

2.3. Ускоренное остывание воды с использованием теплообмена
Теплообмен — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к менее горячему.
Используя стаканы с горячей водой, термометры и металлические предметы мы сможем проверить справедливость
второго закона термодинамики.
Цель работы: проверить справедливость второго закона термодинамики на примере остывания горячей воды.
Оборудование: стаканы, горячая вода, металлические предметы (ложки или вилки), термометры.
Ход работы
1) Наливаем в оба стакана горячую воду.
2) В один из них кладем металлические предметы. Оставляем
стаканы на 5-7 минут.
3) Возвращаемся к нашим стаканам и измеряем температуру
жидкостей термометром (+45°C и +51°C).
Вывод: на этой практической работе я проверил справедливость
второго закона термодинамики на примере остывания горячей воды с
разными условиями и выяснил, что жидкость может остывать

13.

2.4. Прокалывание полиэтиленового пакета без пролива жидкости
Как мы знаем из повседневной жизни, если в полиэтиленовом пакете появилось отверстие, то воду уже в него
не налить. Но что будет, если самостоятельно проколоть полиэтиленовый пакет острым предметом и его не вынимать?
Смогут ли молекулы полиэтиленового пакета сдержать жидкость внутри пакета?
Цель работы: проверка наличия притяжения и отталкивания молекул в повседневной жизни школьника.
Оборудование: полиэтиленовый пакет, острые карандаши, вода.
Ход работы
1) Нальём воду в пакет.
2) Берём острые карандаши и начинаем втыкать их в пакет.
3) Наблюдаем как вода из пакета не выливается наружу из-за стягивания молекул
полиэтилена вокруг инородных предметов.
Вывод: на этой практической работе я проверил наличие притяжения и отталкивания
молекул в повседневной жизни школьника и выяснил, что молекулы способны
притягиваться друг к другу и стягиваться вокруг инородных предметов (в нашем случае
это карандаши).

14.

2.5. Удерживание воды в стакане при помощи бумажной “крышки”
Мы уже говорили о том, что поверхностное натяжение — это величина, которая показывает стремление
жидкости сократить свою свободную поверхность. Наверное каждый хоть раз в своей жизни случайно проливал стакан с
водой. В этой практической работе мы проверим сможет ли лист бумаги удержать воду в колбе
Цель работы: проверить работу сил поверхностного натяжения на примере колбы с водой и бумагой.
Оборудование: вода, колба, лист бумаги.
Ход работы
1) Нальём воду в колбу. Берём лист бумаги и вырезаем квадрат.
2) Наполненную жидкостью колбу накрываем бумажным листом, плотно прижимаем рукой,
переворачиваем и некоторое время держим в этом положении.
3) Наблюдаем как вода не может вылиться из колбы наружу из-за образовавшейся силы
поверхностного натяжения
Вывод: на этой практической работе я проверил работу сил поверхностного натяжения на
примере колбы с водой и бумагой и выяснил, что сила поверхностного натяжения может
возникнуть при смачивании водой поверхности бумаги вследствие взаимодействия молекул
бумаги и воды, а под действием этой силы бумага начинает “приклеиваться” к стенкам

15.

Общий вывод по итогам работы
В ходе работы я выполнил поставленные задачи, собрал и изучил информацию о физических явлениях в жизни
школьника, провёл практические работы, подтверждающие их наличие и показывающие действенность этих явлений в
жизни. В ходе экспериментов я: проверил зависимость температуры кипения жидкости от внешнего атмосферного
давления; проверил справедливость закона преломления света (Снеллиуса) на примере искажения видимого объекта;
проверил справедливость второго закона термодинамики на примере остывания горячей воды с разными условиями;
проверил наличие притяжения и отталкивания молекул в повседневной жизни школьника; проверил работу сил
поверхностного натяжения на примере колбы с водой и бумагой.