МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДЛЯ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
«НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА – ДЕТСКИЙ САД «ЯСЕНЬ»
С.ИМ. 9 ЯНВАРЯ ОРЕНБУРГСКОГО РАЙОНА
ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
[pic]
ТЕМА:
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ
«Магия воды. Исследуем законы физики»
[pic]
Выполнил: обучающийся 4 класса
Келлер Даниил Евгеньевич.
Руководитель, учитель начальных классов:
Кучаева Надежда Александровна.
С.им. 9 Января
2016год
Оглавление
Введение...........................................................................................................3
Цели и задачи работы...................................................................................4
Теоретическая часть.....................................................................................5
Что такое вода?................................................................................................5
Поверхностное натяжение ............................................................................6
Мгновенная заморозка ..................................................................................7
Практическая часть.....................................................................................8
Вода на монетке .............................................................................................8
Непроливайка из бутылки..............................................................................8
Холодное – горячее ........................................................................................9
Ледяные фигуры .............................................................................................9
Каток для льдинки .........................................................................................10
Мгновенная заморозка ..................................................................................10
Выводы ..........................................................................................................11
Список используемой литературы ...........................................................12
ВВЕДЕНИЕ
Вода – чудо чудесное, ведь без нее не было бы ничего живого на Земле. И птицы, и звери, и рыбы, и люди ни дня без воды не проживут. А еще вода имеет силу волшебную: превращается и в лед, и в пар - это чудесные свойства воды.
А еще я хочу открыть Вам магические свойства воды.
Цель исследовательской работы: исследовать необычные свойства воды.
Задачи:
Исследовать малоизвестные свойства воды, используя практические опыты;
Выяснить:
- сколько воды сможет уместиться на поверхности монеты;
- можно ли удержать воду в перевёрнутой бутылке;
- при каких условиях вода поднимается вверх;
- что происходит с водой при мгновенной заморозке.
3. Найти объяснение результатам полученных при опытах.
Объект исследования: дистиллированная вода.
Предмет исследования: свойства дистиллированной воды.
Гипотеза: возможно ли управлять свойствами воды.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Что такое вода?
Если у любого человека спросить «ЧТО ТАКОЕ ВОДА?», то наверняка он ответит, что это бесцветная жидкость, которую мы употребляем в обиходе и в пищу. Все это верно, более того, вода есть всюду вокруг нас – это моря и океаны, это облака в небе и айсберги в ледяных широтах планеты, даже человек более, чем наполовину состоит из воды. Кроме известных нам 3-х форм воды, ей свойствены поистинне магические превращения. Их мы и хотим исследовать.
[pic]
Поверхностное натяжение.
Поверхностное натяжение: молекулы воды испытывают силы взаимного притяжения — на самом деле, именно благодаря этому жидкость моментально не улетучивается. На молекулы внутри воды силы притяжения других молекул действуют со всех сторон и поэтому взаимно уравновешивают друг друга. Молекулы же на поверхности воды не имеют соседей снаружи, и поэтому сила притяжения направлена внутрь воды. В итоге вся поверхность воды стремится стянуться под воздействием этих сил. В целом этот эффект приводит к формированию, так называемой, силы поверхностного натяжения, которая действует вдоль поверхности жидкости и приводит к образованию на ней подобия невидимой, тонкой и упругой пленки.
Тёплый воздух поднимается вверх. Поднимается вверх и нагретая вода. Зададимся сначала вопросом: что означает - вверх?
Вверх означает – по отношению к земле. У воздуха и у воды направление вытеснения определяется уклоном удельного давления. В нормальных условиях и у воздуха и у воды уклон удельного давления направлен вверх.
С учётом этого можно утверждать, что и тёплый воздух и нагретая вода вытесняются под уклон удельного давления.
Тёплый воздух и нагретая вода отличаются от нормального состояния тем, что в них – больше пустоты (вакуума). Пустоту в них породила энергия нагрева. Оказывается, причиной вытеснения является наличие дополнительной пустоты.
[pic] С учётом этого уточнения можно сказать, что пустота вытесняется в сторону меньшего давления среды; это – закон Природы.
Мгновенная заморозка.
М [pic] гновенная заморозка: все дело в том, что очищенная без примесей вода может оставаться жидкой, даже при температуре намного ниже нуля. Такое явление называется нестабильное состояние переохлажденной жидкости и может наблюдаться при температуре до – 40 градусов. Это происходит из-за того, что в очищенной воде отсутствуют центры кристаллизации, вокруг которых происходит замерзание воды, такие центры образуются при попадании в воду инородных тел. С неочищенной водой такое невозможно, так как она содержит в себе различные примеси, которые и образуют центры кристаллизации.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ОПЫТ №1 Вода на монетке.
Нам понадобится: монета любого диаметра, пипетка, вода.
Б [pic] ерем монетку любого достоинства и, набрав воды в пипетку, начинаем капать по капле на монетку, капля за каплей заполняем поверхность монетки водой. Продолжаем капать и теперь мы видим, что вода не собирается покинуть поверхность монеты, а наоборот поднимается куполообразно вверх и продолжает расти, пока сила поверхностного натяжения способна удерживать молекулы воды вместе.
ОПЫТ №2 Непроливайка из бутылки.
Нам понадобится: стеклянная прозрачная бутылка емкостью 0,5литра, бинт или марля, канцелярская резинка, зубочистка.
[pic] [pic] На горлышко обычной стеклянной бутылки кладем обычный бинт, фиксируем его резинкой, наполняем бутылку водой. Теперь, накрыв ладонью горлышко бутылки, переворачиваем ее вверх дном. Убираем руку с горлышка бутылки и… вода не выливается. Засовываем сквозь бинт зубочистку, она всплывает к поверхности воды, но вода снова не выливается из бутылки, но только стоит бутылку наклонить, вода выливается. Это происходит из-за того, что бинт удерживает воду, не позволяя воздуху проникать внутрь бутылки.
ОПЫТ №3 Холодное – горячее.
Нам понадобится: два прозрачных стакана, емкости с холодной и с горячей водой, краски «гуашь» 2-х цветов, несколько листочков бумаги для заметок.
Р [pic] [pic] [pic] астворяем небольшое количество гуаши одного цвета в емкости с горячей водой и то же самое проделываем с холодной водой и другим цветом гуаши. Полученные окрашенные жидкости наливаем в стаканы. Накрываем стакан с горячей водой листочком бумаги, придерживая рукой, переворачиваем его вверх дном и ставим его на стакан с холодной водой. Аккуратно убираем бумагу и получаем прозрачный цилиндр в котором вода двух цветов не перемешивается. Воду из стаканов выливаем и снова наполняем их. Теперь накрываем бумагой стакан с холодной водой, переворачиваем его и ставим на стакан с горячей водой, снова убираем листочек бумаги и наблюдаем, как вода из нижнего стакана поднимается вверх, перемешиваясь с водой другого цвета. Это происходит из-за того, что тепло всегда поднимается вверх.
ОПЫТ №4 Ледяные фигуры.
Нам понадобится: фужер (тарелочка), лед, приготовленный из дистиллированной воды и бутылка с дистиллированной водой.
В [pic] [pic] [pic] фужер кладем кусочки льда и тоненькой струйкой поливаем водой из бутылки, дистиллированная вода мгновенно замораживается, образуя причудливые фигуры.
ОПЫТ №5 Каток для льдинки.
Нам понадобится: фужер, лед, приготовленный из дистиллированной воды и бутылка с дистиллированной водой.
В фужер наливаем воду из бутылки. Берем кусочек льда и чуть опускаем его в воду, практически сразу наблюдаем, как на поверхности воды образуется тонкий лед. Отпускаем кусочек льда и он не погружается глубже в воду, оставаясь на поверхности вновь образованного льда.
[pic]
ОПЫТ №6 Мгновенная заморозка.
Нам понадобится: стакан, лед приготовленный из дистиллированной воды и бутылка с дистиллированной водой.
В [pic] стакан наливаем воду из бутылки и резко кидаем в него небольшой кусок льда. Практически мгновенно вода вокруг льда замерзает, образуя красивые узоры.
[pic]
2.7. ОПЫТ №7 Волшебная крышка.
Нам понадобится: фужер, лист бумаги и вода.
В [pic] фужер наливаем воду. Берем кусочек бумаги и накрываем фужер. Прикрыв сверху фужер рукой, быстро переворачиваем его. Убираем руку... И .... Волшебство! Вода не выливается. Это происходит, потому что между водой и листком бумаги нет воздуха, бумага плотно прилипла к краям фужера, тем самым не дает воде выйти наружу.
[pic]
2.8. ОПЫТ №8 Радуга в бокале.
Нам понадобится: 5 маленьких стаканов, краски,фужер, лист бумаги и вода.
В [pic] фужер наливаем воду. Берем кусочек бумаги и накрываем фужер. Прикрыв сверху фужер рукой, быстро переворачиваем его. Убираем руку... И .... Волшебство! Вода не выливается. Это происходит, потому что между водой и листком бумаги нет воздуха, бумага плотно прилипла к краям фужера, тем самым не дает воде выйти наружу.
Выводы:
В результате проекта я изучил известную литературу по данной теме, проводил опыты с водой в различных состояниях, изучал информацию в Интернет-ресурсах.
Сделал выводы, что не все еще свойства воды понятны ученым!
Вода — загадочное вещество.
Многие наблюдения и факты говорят о том, что талая вода обладает особыми свойствами — она более благоприятна для развития живых организмов. Почему — неизвестно.
Но для себя мы поняли, что свойствами воды все таки можно управлять с помощью особых предметов и действий.
Можно не сомневаться, что все загадки будут успешно разрешены наукой. Будет открыто еще немало новых, более удивительных загадочных свойств воды — самого необыкновенного вещества в мире.
Список используемой литературы:
Большая книга экспериментов для школьников/ под ред. Мейяни А. ЗАО «РОСМЭН – ПРЕСС»2006.
Гартман З. Занимательная физика, или Физика во время прогулки. - М.: ЛИБРОКОМ, 2013. - 120 c.
Дыбина О.В., Рахманова Н.П., Щетинина В.В. Неизведанное рядом: Занимательные опыты и эксперименты для дошкольников/ - М.: ТЦ Сфера, 2005. – 192 с.
Дыбина О.В., Поддъяков Н.Н.,Рахманова Н.П., Щетинина В.В «Ребенок в мире поиска».
Перельман Я.И. Занимательная физика. Книга 2. - М.: Центрполиграф, 2013. - 287 c.
Перельман, Я.И. Занимательная физика. Книга первая. - М.: Центрполиграф, 2013. - 252 c.
Сикорук Л. «Физика для детей» М.: Педагогика, 1979.
Интернет-ресурсы:
«Физика вокруг нас» А. Кузнецов. Разговоры по утрам или физика для детей.
[link]