Лабораторные занятия (9)
Плотность масла
Отношение плотности масла и воды можно измерить с помощью прямой стеклянной трубки, поддерживаемой вертикально в стакане воды, как показано на рисунке. Наливайте масло в трубку, пока оно не вытеснит воду со дна и давления не уравновесятся. Это случится тогда, когда масло начнет просачиваться в воду. Чтобы найти плотность масла, измерьте высоту уровня двух жидкостей и разделите высоту столба воды на высоту столбика Масла в трубке. Ответ получится в долях грамма на кубический сантиметр.
Модель жидкости
Твердые тела, состоящие из отдельных частиц, в некоторых случаях могут вести себя подобно жидкостям. Насыпьте в чашку песок или крупу и быстро встряхивайте чашку в горизонтальном направлении, как при просеивании муки сквозь сито. Вибрирующие частицы твердого тела приобретут свойства жидкости.
Металлический шарик, положенный на поверхность такой «жидкости», быстро утонет — опустится на самое дно чашки. И наоборот, пробковый шарик, положенный на дно наполненной песком чашки, при колебании ее постепенно «всплывает» на поверхность.
Гидростатический опыт
Одно погружение в воду отслужившего свой срок Ведра, в донышке и стенках которого вы пробили маленькие отверстия,— и на опыте будут проверены сразу 3 важных положения гидростатики (ведро, конечно, можно заменить высокой консервной банкой).
- Внутри жидкости существует давление — оно увеличивается с глубиной. Заметьте, что фонтанчик тем сильнее бьет из отверстия, чем глубже ведро ушло под воду.
- Жидкость давит со всех сторон на погруженное в нее тело: сила, действующая на любой участок поверхности, перпендикулярна к нему. Обратите внимание на направление фонтанчиков и на дне, и на стенках.
- Равнодействующая сил, давящих на тело, погруженное в жидкость, направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости. Чем глубже вы будете погружать ведро, тем сильнее придется на него давить.
Опыт на снегу
Предлагаем вам повторить опыт, который был проделан знаменитым американским физиком В. Франклином. Вот его описание, сделанное самим ученым: «Я взял у портного несколько квадратных кусочков сукна. Между ними были: черный, красный, белый, синий, желтый. В одно ясное солнечное утро я положил эти кусочки на снег. Через несколько часов черный кусочек, нагревшись сильнее всех, погрузился так глубоко, что лучи солнца не достигали его более. Остальные кусочки погрузились тем меньше, чем они светлее. Белый же вовсе не опустился. Разве не можем мы из этого опыта вывести, что черное платье в теплом климате менее годно, чем белое, так как черное на солнце сильнее нагревает наше тело».
«Твое свободное время», В.Н.Болховитинов, Б.И.Колтовой
Химический гигрометр Диапозитив легко превратить в химический гигрометр, который довольно точно будет предсказывать погоду. Сфотографируйте какой-нибудь ландшафт, в котором было бы много воды и растительности. Позитивный отпечаток сделайте на фотопластинке. Получится диапозитив. После промывки опустите диапозитив на 15 минут в 10-процентный раствор азотнокислого кобальта и, не промывая его, высушите. Когда он высохнет, закрасьте изображенные на…
Апельсин и свеча Это очень эффектный опыт. Возьмите корку свежего апельсина и выдавите сок, направив его в пламя свечи. Эфирные масла, содержащиеся в апельсиновой корке, легко воспламеняются и сгорают. (См. цветной рисунок).Цветные кольца Начертите черной тушью на листе плотной бумаги фигуру, изображенную на цветном рисунке. Наклейте ее на картон и сделайте волчок. При вращении этого…
Резонанс Укрепите 50-сантиметровую железную проволоку поперек 2 деревянных подставок, как показано на рисунке. Железный болт, обмотанный несколькими сотнями витков звонкового провода, будет электромагнитом. Включите его обмотку в сеть переменного тока последовательно с электрической плиткой и начинайте натягивать проволоку, вращая гвоздь (см. рисунок). Когда натяжение достигнет некоторой величины, проволока начнет сильно вибрировать. Это произойдет тогда, когда…
Флотация и отсадка. Не всегда уголь, добытый из земли, можно сразу сжигать в топке: часто он бывает перемешан с пустой породой. Для очистки угля от породы используют различие их свойств: разницу в удельном весе, способность смачиваться водой и т. п. Удаление из угля всего «пустопорожнего», очистка его от вредных минеральных примесей называется обогащением. Разделение угля…
«Пустая» бутылка Вставьте воронку в горлышко бутылки и «вмажьте» ее пластилином так, чтобы воздух не мог проходить между воронкой и горлышком. Быстро влейте в воронку полчашки воды. Вода не выльется в бутылку. Почему? Потому что воздуху, который находится в бутылке, некуда деться, и он преградил дорогу воде. Значит, чтобы влить воду в бутылку, из нее…
Утонет ли рыба? Оказывается, щука, и другие мелководные рыбы вполне могут утонуть в глубоководных местах озер, океанов и морей. В подтверждение сказанному можно поставить опыт. Налейте воды в стеклянный цилиндр диаметром 4—5 см и высотой 30—40 см и опустите в него флакон, на горлышко которого надет тонкостенный резиновый мячик. Если воздуха в мячике мало, а…
Форма и прочность Как сильно влияет форма изделий на его прочность, видно из опыта, представленного на рисунке. Пустая коробка из-под спичек, состоящая из взаимно перпендикулярных тонких пластинок, которые сами по себе в отдельности очень непрочны, выдерживает нагрузку на сжатие, превышающую в 1000 раз ее собственный вес. Волчок-перевертыш На рисунке 1 показан шарик, из которого торчит…
Механизм пресса Следующий механизм — модель пресса. Работает такой пресс не хуже гидравлического. Сложное движение шатуна А`А» (ведущее звено) преобразуется в поступательное движение ползуна Т. Оси С` и С» неподвижны. Размеры звеньев: А`С` = А» С» = 1; КМ = 0,211; А`А» = 0,198. Расстояние С`С» = 1,105. Чем длиннее свободный конец шатуна, тем меньшее…
Механизмы П. Л. Чебышева Здесь пойдет речь об очень интересных механизмах. Они называются шарнирно-рычажными, потому что составлены из разных рычагов, соединенных шарнирами. Такие механизмы в технике можно встретить везде. Тепловоз, экскаватор, швейная машина, автомобиль, станок-автомат — да, пожалуй, любая сложная машина включает в себя какой-либо рычажный механизм. Много замечательных механизмов было изобретено П. Л. Чебышевым,…
Законы механики 1. Когда автомобиль движется, он отталкивает в обратном направлении полотно дороги. Это проявление третьего закона Ньютона можно продемонстрировать с помощью любой заводной игрушки. Установите ее на доску, свободно подвешенную на веревочках. Для того чтобы пружина игрушки не раскручивалась, привяжите ниткой заводной ключ к корпусу игрушки. После того как доска перестанет раскачиваться, пережгите нитку….