“PhysLab” փորձարարական լաբորատորիաներ. Փորձերի շարք


11 Jan
11Jan

Ֆիզիկան հեշտացնում է կենցաղը ու ամեն ինչ բացատրում...

“PhysLab” փորձարարական  լաբորատորիաները ներկայացնում են բնագիտական փորձերի շարքը.

Սովորող- սովորեցնող, համագործակցային, միջառարկայական նախագծերը և այս ուսումնական շրջանի հետ համընկնող ամենամյա բնագիտատեխնիկական ստուգատեսն առավել նպաստում են դրան և  հունվարյան ճամաբրային առօրյան դարձնում են  բնագիտական փորձերով հարուստ ու տարբերվող:

Բովանդակությունը`

1.Ծանոթացում ֆիզիկայի լաբորատորիայի հետ:

2.Անվտանգության կանոնների պարզաբանում:

3․Բնության մեջ տեղի ունեցող քիմիական և ֆիզիկական երևույթների դիտում և ուսումնասիրում փորձնական եղանակով:

4.Նոր բառերի-տերմինների բացատրություն:
5. Ինքնուրույն և անվտանգ աշխատելու հմտությունների զարգացում:
6. Ֆիզիկայի նկատմամբ հետաքրքրության խթանում:

Նախագծի արդյունքները արտացոլվում են սովորողների բլոգներում և ենթակայքում:

Փորձերի շարք / (փորձնական առաջադրանքների փաթեթ).

1. Պինդ մարմնի խտության որոշումը

Անհրաժեշտ պարագաներ. լծակավոր կշեռք, կշռաքարերի հավաքածու, չափագլան, թել, տարբեր մարմիններ:

Նախապատրաստական հարցեր.

1. Ինչ է խտությունը:

2. Որն է խտության հիմնական միավորը: Ուրիշ ինչ միավոր գիտես:

3. Ինչ ես հասկանում, երբ ասում ենք՝ սնդիկի խտությունը 1300կգ/մ3  է:

4. Ինչ ֆիզիկական մեծություններ պետք է չափես, նյութի խտությունը որոշելու համար:

5. Ինչ միավորով ես չափելու մարմնի զանգվածը:

6. Ինչ միավորով ես չափելու մարմնի ծավալը:

Փորձի ընթացքը.

1. Չափիր մարմնի զանգվածը, լծակավոր կշեռքի և կշռաքարերի հավաքածուի միջոցով:

2. Չափագլանի մեջ լցրու այնքան ջուր, որ մարմինը լրիվ խորասուզելուց հետո ջուրը չթափվի: Մարմինը կապիր թելով և իջեցրու չափագլանի մեջ:

3. Չափագլանում ջրի սկզբնական և վերջնական ծավալների միջոցով որոշիր խորոսուզված մարմնի ծավալը:

4. Խտության բանաձևով որոշիր մարամնի խտությունը:

5. Նույն փորձը կատարիր մի քանի տարբեր մարմինների հետ:

6. Նկարագրելով գրառիր փորձի ընթացքն ու արդյունքները:

7. Ինքդ գծիր փորձիդ համապատասխանող աղյուսակ և լրացրու փորձիդ արդյունքները:

Փորձ 2.

Նյութի խտության որոշման փորձը նույնությամբ կատաարիր հում ձվի հետ: Նկարագրիր և գրառիր փորձի ընթացքն ու արդյունքները:

Փորձ 3.

Արեոմետրի միջոցով նյութի խտության որոշումը:

Անհրաժեշտ պարագաներ. հում ձու ապակե բաժակ, կերակրի աղ, գդալ, արեոմետր:

Փորձի ընթացքը՝

Ձուն դիր բածակի հատակին:

Վրան ավելացրու մաքուր ջուր՝ մինչև բաժակի կեսը:

  • Ջրի մեջ լցրու կերակրի աղ այնքան, մինչև ձուն պոկվի բաժկի հատակից: Լուծույթը խառնիր գդալով:
  • Եթե ձուն լողա ջրի մակերևույթ, ավելացրու մաքուր ջուր, այնքան ժամամանակ, մինչև ձուն լողա ջրի ներսում:
  • Արեոմետրը իջեցրու ջրի մեջ:
  • Գրառիր արեոմետրի ցուցմունքը, որն էլ կլինիձվի խտություը:


Մարմինների փոխազդեցությունները

Փորձ 4.

Վերցրու սայլակը, որի վրա առաձգական թիթեղ է ամրացված: Թիթեղը ճգիր և կապիր թելով: Նկարագրիր և գրառիր այն, ինչ կատարեցիր:

Պատասխանիր հետևյալ հարցերին՝

  • Ինչ վիճակում է գտնվում սայլակը սեղանի նկատմամբ:
  • Ինչ տեղի կունենա սայլակի հետ, եթե թելը այրես: 

Փորձ 1. Արքիմեդյան ուժ

Փորձեր, որոնք հաստատում են Արքիմեդի ուժի գոյությունը: Դրանց բացատրությունը:

Փորձ 2. Վտանգավոր է արդյոք Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսի սառույցների հալվելը մեր երկրագնդի համար...

Փորձ 2-ի  նկարագրություն՝  Այս փորձի համար մեզ անհրաժեշտ է  սառույց, (այսինքն պետք է սառեցնել մի քիչ ջուր), ջրով լի երկու անոթ և աղ:Դիտարկենք հետևյալը.Գցենք սառույցը ջրով լի չափանոթի մեջ և մի փոքր սպասենք: Ֆիկսենք ջրի ծավալը չափանոթում սառույցի հալվելուց առաջ և հետո: Տեսնում ենք, որ այն չի փոփոխվում: Այս դեպքում հարց է առաջանում, թե իրականությանը համապատասխանում է արդյոք այն համոզմունքը, որ Սառուցյալ օվկիանոսի սառույցների հալվելը կբարծրացնի օվկիանոսի մակարդակը և  մեր մոլորակի համար կարող է աղետալի վտանգներ հասցնել; Իրականում… Այս ամբողջի պատճառը աղն է, որ առկա է օվկիանոսի  ջրերում:Քաղցրահամ ջրի հետ կապված փորձում, սառույցը դուրս տվեց այնքան գրամ ջուր, ինչքան որ ինքն է կշռում (այսինքն՝ նույն չափով):Սակայն  V ծավալով ջուր իրականում ստացվում է մոտավորապես սառույցի ծավալի 90 %:Դա այն պատճառով է, որ ջուրը սառույց վիճակում ավելի թեթև է, քան հեղուկ վիճակում: Եվ այդ պատճառով տեղի է ունենում հետևյալը: սակայն եկեք այժմ ավելացնենք ջրի մեջ աղ, խառնենք, հետո նորից գցենք սառույցը անոթի մեջ, դարձյալ ֆիկսելով ջրի ծավալը չափանոթում սառույցի հալվելուց առաջ և հետո: կտեսնենք, որ հալումից հետո ջրի ծավալը մեծացել է աղաջրում: Ինչու՞: Բանն այն է, որ աղի ջրի խտությունն ավելի մեծ է, քան քաղցրահամ ջրինը և երբ սառույցում պարունակվող քաղցրահամ ջուրը հալում է, ավելանում է  համաշխարհային օվկիանոսի աղի ջրին՝ փոքրացնելով նրա խտությունը և մեծացնելով ծավալը: Գիտեիք արդյոք, որ այն ջուրը որը մենք գնում ենք խանութից, բացարձակ մաքուր ջուր չի հանդիսանում: Նրա մեջ ցանկացած դեպքում կան հավելումներ: Այդ պատճառով յուրաքանչյուր ջուր ունի իր համը, բայց ինչպիսի համ ունի թորած ջուրը? Եկեք փորձենք…

ՆԱԽԱԳԻԾ՝ Սուզանավեր և բաթիսկաֆներ՝ Սուզանավի աշխատանքի էությունը (Փորձ՝ ուսումնասիրել և բացատրել խաղողի վարքը  գազավորված ըմպելիքի մեջ).

Փորձ -ի  նկարագրություն՝  Այս փորձի համար մեզ հարկավոր է մեկ բաժակ գազավորված ըմպելիք, լիմոնադ  կամ կոլա և խաղող: Խաղողի մի հատիկ նետեք ջրի մեջ և դիտեք, հետևեք թե որոշժամանակ անց ինչ է տողի ունենում: Խաղողը ջրից մի փոքր ավելի ծանր է, ուստի խաղողը նախ կխորտակվի հատակին: Բայց դրա վրա անմիջապես կառաջանան գազի պղպջակներ: Շուտով դրանք այնքան շատ կլինեն, որ խաղողը կթողնի:Բայց մակերեսին փուչիկները կպայթեն, և գազը կցնդի: Ավելի ծանր խաղողը կրկին կխորտակվի հատակին: Այստեղ այն կրկին ծածկված կլինի գազի փուչիկներով և նորից դուրս կգա: Սա կշարունակվի մի քանի անգամ, քանի դեռ ջուրը այսպես ասած «չի սպառվել»: Այս սկզբունքով է աշխատում, լողում և բարձրանում իրական սուզանավը է:

Փորձ 3. Ջերմային շարժիչի մոդել 

Ջերմային շարժիչ անվանում են այն սարքը, որը կարող է կատարել մեխանիկական շարժում՝ ստանալով որոշակի քանակությամբ ջերմություն: Յուրաքանչյուր ջերմային շարժիչում կա 3 հիմանկան մաս՝ 1. տաքացուցիչ, 2. սառնարան և 3. աշխատանքային մարմին: 


Փորձ 4. Կարտոֆիլային կրակոց.

ՓՈՐՁ 5. ԱՐՔԻՄԵԴՅԱՆ ՈՒԺ

ՓՈՐՁ 6. Ջրասուզակը 

ՓՈՐՁ 7. Սուզանավեր և բաթիսկաֆներ.

Սուզանավի աշխատանքի էությունը (Փորձ՝ ուսումնասիրել խաղողի վարքը գազավորված ըմպելիքի մեջ).

ՓՈՐՁ 8. 
Վտանգավոր է արդյոք Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսի սառույցների հալվելը մեր երկրագնդի համար...

ՓՈՐՁ 9. 

ՆԱԽԱԳԻԾ՝ ԼԱԲՈՐԱՏՈՐ ՆՈՐ ՓՈՐՁԵՐ

1. Ջերմային շարժիչի մոդել.
Նպատակը.  Օգտագործելով բժշկական ներարկիչ, պատրաստել սարք, որի միջոցով հնարավոր կլինի ցուցադրել ջերմային շարժիչի աշխատանքի ցիկլա­յին­/պարբերական  բնույթը և գնահատել սառնարանի դերը ջերմային շարժիչներում:Սարքավորումներ. 20 մլ տարողությամբ ապակե ներարկիչ, 100-150 մլ տարողութ­յամբ կոլբա, նրան կիպ հագնող ռետինե խողովակ, որի վրա կա նեղ անցք ներարկիչի համար, էլեկտրական սալիկ  (220 Վ), սառը ջրով լցված անոթ, թանզիֆե անձեռոցիկ:Փորձի ընթացքը
  1. Ջերմային շարժիչի դերը կատարևում է կոլբային ռետինե խողովակով միաց­րած ապակե ներարկիչը: Ջերմակայուն ապակուց պատրաստված կոլբայի մեջ լցնել 50 մլ ջուր և դնել այն էլեկտրական սալիկի վրա: Եռման ժամանակ առա­ջա­ցած գոլորշին բարձրացնում է մխոցը, կատարելով աշխատանք մխոցի ծան­րության ուժի, շփման ուժի և մթնոլորտային ճնշման ուժի դեմ: Աշխատող նյու­թի ընդարձակումը չի կարող լինել անվերջ՝ այն դադարում է, երբ գոլորշու ճնշումը հավասարվում է մթնոլորտային ճնշմանը:
  2. Հաջորդ ընդարձակման համար գոլորշին ան­հրա­ժեշտ է սեղմել: Այդ նպատակով մխոցին ուժ ենք գործադրում և կատարում ենք ընդարձակման աշխատանքին հավա­սար աշխատանք:

Գոլորշին սեղմվում է մթնոլորտային ճնշման և մխոցի ծանրության ուժի ազդեցության հետևանքով, եթե ճնշումը գլանում ավելի փոքր է, քան ընդարձակման ժամանակ:Անձեռոցիկով կոլբան հանում ենք սալիկի վրայից և իջեցնում ենք սառը ջրով անոթի մեջ: Մխոցն իջնում է ներարկիչի հատակը: Երբ կոլբան դնում ենք սալիկի վրա, ընդարձակման պրոցեսը կրկնվում է և մխոցը նորից բարձրանում է: Սառնարանն ապահովում է ներքին էներգիայի  մեխանիկականի փոխակերպ­վելու կրկնվելը:


2․ Կարտոֆիլը, լիմոնը և խնձորը որպես հոսանքի աղբյուրՆպատակը՝ սովորողների մոտ արթնացնել հետաքրքրություն բնագիտական առարկաների նկատմամբ և ձևավորել նոր հմտություններ և կարողություններ։Նյութեր և սարքավորումներ՝ Կարտոֆիլ, լիմոն, խնձոր,հաղորդալարեր, պզնձե և ցինկե մետաղներ, գալվանաչափ, էլեկտրական լամպ։Փորձի ընթացքը՝ ցոցադրական գալվանաչափի սեղմակներին միացնել պղնձե հաղորդալար, որոնցից մեկի ծայրը միացնել ցինկե փոքրիկ ձողին (մեխին) ։ Այնուհետև վերցնել միջին չափի կարտոֆիլ և իրարից որոշակի հեռավորության վրա նրա մե խրել պղնձե և ցինկե ձողերը։ Գալվանաչափի սլաքը կշեղվի։Ինչու՞։ Նմանատիպ փորձ կատարել՝ կարտոֆիլի փոխարեն օգտագործելով լիմոն, խնձոր՝ լավ կլինի թթու և բացատրել դիտված երևույթը։3․ Հետազոտել հալվելու ընթացքում սառույցի ջերմաստիճանի  փոփոխությունը: Անհրաժեշտ պարագաներ`անոթ, էլեկտրասալիկ, ջերմաչափ, սառույցի կտոր:Հետազոտության ընթացքը1.Սառույցի մեջ անցք արեք այնպես, որ հնարավոր լինի չափել նրա ջերմաստիճանը:2.Սառույցի կտորը անոթում դրեք էլեկտրասալիկի վրա:3.Միացրեք էլեկտրասալիկը և հետևեք սառույցի ջերմաստիճանին, գրանցեք տվյալները, արեք հետևություն:4. Ինչպե՞ս են աշխատում թոքերը:Այս փորձը ստեղծում է փայլուն հնարավորություն  կիրառել միջառարկայական կապերը, այն կարելի է ցուցադրել ինտեգրված դասի ընթացքում: Պատրաստենք թոքերի մոդելը և դիտենք դրանց աշխատանքը ֆիզիկայի տեսանկյունից:


  1. Կտրենք պլաստիկ շշի հատակը:
  2. Տեղավորենք փուչիկը շշի մեջ և փչելու մասը հագցնենք շշի բերանին
  3. Շշի կտրած մասը փակենք մեկ այլ փուչիկի կտրած ռետինով և ամրացնենք կպչող ժապավենով:
  4. Երբ թաղանթը ձգում ենք դեպի դուրս, փուչիկի ծավալը մեծանում է, իսկ երբ սեղմում ենք՝ փոքրանում է:

Բացատրություն . Շշի ներսում գտնվող օդի ծավալը մեկուսացված է: Երբ թաղանթը ձգում ենք, ծավալը մեծանում է, ճնշումը փոքրանում և դառնում է մթնոլորտային ճնշումից փոքր: Շշի մեջ գտնվող փուչիկը լցվում է օդով և ծավալը  մեծանում է մթնոլորտային ճնշման ազդեցության հետևանքով: Երբ թաղանթը սեղմվում է, շշի մեջ գտնվող օդի զբաղեցրած ծավալը փոքրանում է, ճնշումը դառնում է մթնոլորտայինից մեծ, փուչիկի ծավալը փոքրանում է: Այդպես աշխատում են մեր թոքերը: Դիաֆռագման ռետինն է, իսկ փուչիկը՝ թոքերը: Ռետինը ձգումը՝ ներշնչման գործողությունն է , իսկ սեղմումը՝ արտաշնչման:5․ Նախագծեք և պատրաստեք այնպիսի մեխանիզմ, որը բաղկացած լինի լծակից և անշարժ ճախարակից, և որի միջոցով, կիրառելով  1Ն ուժ, կարողանաք բարձրացնել  8Ն կշռով բեռ:Լուծում: Անհրաժեշտ չափումներ ու հաշվարկներ կատարելուց հետո կարելի է պատրաստել  նկ. 3-ում պատկերված տեղակայանքը, որում A0:0В = 4:


Աշխատանքի արդյունքում սովորողները ձեռք կբերեն, իրենց շրջապատում տեղի ունեցող երևույթները վերլուծելու կարողություններ և առօրյայում կիրառելու հմտություններ։ 


Comments
* The email will not be published on the website.