Сообщающиеся сосуды опыты для детей

Сообщающиеся сосуды опыты для детей thumbnail

Опыты с давлением для детейИгры с водой и в воде любимы многими детьми. Именно поэтому вода является прекрасным инструментом для проведения различных развивающих игр и опытов в том числе. Давление воды и воздуха сложно  продемонстрировать в обыденной жизни, ведь для ребенка эти понятия несколько абстрактны. Поэтому на помощь нам приходят простые и наглядные опыты с водой в которых ребенок может принимать непосредственное участие.

Ранее мы уже затрагивали тему атмосферного давления и давления воды, когда проводили физические опыты и летние опыты с водой. Сегодня же мы углубимся в тему и рассмотрим принцип сообщающихся сосудов, способы искусственного повышения давления и зависимость давления от уровня  глубины. Для данной серии опытов вам не понадобится специальное оборудование. Все необходимое вы найдете у себя дома: две прозрачные пластиковые бутылки с крышками, воздушный шарик, спички, коктейльная трубочка, кусочек пластилина, воронка для воды, краситель для наглядности (по желанию).

Сообщающиеся сосуды

Для демонстрации первого опыта с боковой стороны пластиковой бутылки делаем отверстие. Я вначале проткнула стенку толстой иглой и увеличила размер отверстия маникюрными ножницами так, чтобы можно было вставить коктейльную трубочку. Вставляем трубочку и герметично залепливаем промежуток между трубочкой и стенками бутылки.Бутылка для опытов с давлением

Конец трубочки направляем вверх и с помощью воронки наливаем в бутылку цветную воду на высоту выше отверстия в стенке, но ниже конца трубочки. Обратите внимание ребенка, что вода поднялась по трубочке и остановилась на том же уровне, что и в бутылке.

Это явление знакомо нам как закон сообщающихся сосудов, когда уровень жидкости в каждом из сообщающихся сосудов устанавливается на одном уровне, если жидкости в них одинаковы и давление над каждым одинаково.

Теперь опускаем конец трубочки вниз, и вода беспрепятственно вытекает из бутылки до тех пор, пока уровень воды не опустится ниже отверстия в стенке.Сообщающиеся сосуды

Это явление широко используется в быту: водопровод, фонтаны Петергофа, и даже обычный чайник и лейка являются наглядным примером сообщающихся сосудов. Обсудите с ребенком, почему не получится вскипятить полный чайник воды, если его носик расположен вровень или ниже крышки.

Опыт с закрытой бутылкой

Поскольку фраза «одинаковое давление над обоими сосудами» мало что значит для ребенка дошкольного возраста, переходим к двум следующим опытам. В первом давление будем уменьшать, а во втором искусственно повышать.

Итак, через воронку быстро наливаем в бутылку много воды и закручиваем крышкой. Смотрим что получилось. Вода в бутылке выше конца трубочки, но вода не выливается. Почему?

Опыт с закрытой крышкой

В бутылку больше не поступает воздух, который выталкивал лишнюю воду наружу через трубочку. Конечно, по факту давление мы не уменьшили, но ограничили влияние атмосферного давления на поверхность воды в бутылке и получили такой результат.

Опыт с воздушным шариком

На этот раз будем  увеличивать  давление в бутылке.  Для этого снимаем крышку и ждем, пока часть воды вытечет, чтобы  установился один уровень. А теперь надуваем воздушный шарик, закрываем его прищепкой и надеваем свободную часть на горлышко бутылки.

Хотите играть с ребенком легко и с удовольствием?

Узнайте как – из аудиокурса “5 врагов регулярных занятий с ребенком: найти и обезвредить!”

Когда все приготовления окончены – снимаем прищепку и наблюдаем фонтан, бьющий из трубочки. Вода будет выливаться до тех пор, пока не сдуется весь шарик или пока вода не опустится ниже конца трубочки, находящейся в бутылке.

Опыт с воздушным шариком

Здесь все понятно, воздух из воздушного шарика выталкивает воду из бутылки через коктейльную трубочку. Другими словами повышенное давление над одним из сообщающихся сосудов изменяет уровень жидкости в них.

Разные струйки воды

Следующий опыт наглядно демонстрирует зависимость давления воды от глубины.

Для его проведения нам понадобится бутылка с тремя одинаковыми отверстиями в стенке на разной высоте. Теперь через воронку быстро наливаем воду в бутылку и наблюдаем за струйками, которые бьют из бутылки.

Обратите внимание ребенка, что из нижнего отверстия самая сильная и бьет дальше других, в то время как струя из верхнего отверстия самая слабая и короткая. Это объясняется тем, что над нижним отверстием воды больше всего, и она с большей силой  давит на стенки в бутылки, а вверху количество воды до отверстия меньше и соответственно давит на стенки она меньше.

Зависимость давления воды от глубины

Эти явления учитываются в работе  водолаза и подводника, так как погружаясь под воду человек испытывает давление воды тем больше, чем глубже от погружается. В связи с этим установлены предельные глубины, на которые можно погружаться безопасно для здоровья и различные защитные костюмы, которые помогают работать на большой глубине.

Погружение в воду

В заключение предложите ребенку понаблюдать за спичками – водолазами. Для этого наливаем полную бутылку воды, отрезаем от спичек серные головки и бросаем их в бутылку, которую крепко закручиваем крышкой. Сразу наши водолазы будут плавать на поверхности, но если мы с силой сожмем бутылку – серные головки начнут плавно опускаться на дно. Перестанем сжимать – опять поднимутся наверх.Опыт с погружением в воду

Читайте также:  Что такое триплексное сканирование сосудов нижних конечностей

Почему так происходит? При сжимании мы увеличиваем давление внутри бутылки, поэтому водолазы погружаются на дно, а когда давление уменьшается, они всплывают обратно.

Поскольку для проведения этих опытов не требуется специального оборудования, вы можете проводить их в теплые дни на улице, на пляже и даже на пикнике в качестве развлечения для детей и взрослых.

Понравились опыты с давлением? Сохраните себе на стену, чтобы поделиться со знакомыми мамами и не забыть провести со своим ребенком!

Ваш ребенок любит опыты с водой? Поделитесь в комментариях самыми любимыми!

Хотите играть с ребенком легко и с удовольствием?

Узнайте как – из аудиокурса “5 врагов регулярных занятий с ребенком: найти и обезвредить!”

Сообщающиеся сосуды опыты для детей

Автор: Виктория Сахно

Все статьи автора

Увлеченная мама дочки Машеньки. Стремлюсь наполнить детство веселыми играми, неожиданными сюрпризами и яркими впечатлениями. Сторонница раннего развития детей и развивающих игрушек своими руками.

Предыдущие записи рубрики

  • 8 разных способов сделать вулкан из соды, уксуса и воды
  • Детские изобретения
  • Опыты для детей с бумажными деньгами и монетами
  • Летний досуг на даче: идеи интересных занятий
  • Радужный квест

Вам будет интересно:

Источник

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №39

Урок – путешествие в страну

«Сообщающиеся сосуды»

Клочкова Н.Ф. – учитель физики

Г.Воронеж – 2016г.

Оборудование: письменные и чертежные принадлежности, модель сообщающиеся сосуды – 2вида, таблицы «Шлюз» и «Водопровод», картинки артезианского колодца и др. – на столы учащихся, модель фонтана, проектор, ноутбук.

Цели урока:

  1. Обучающие цели:

Усвоить следующие элементы неполного опыта учащихся в рамках отдельного урока:

изучить понятие «сообщающиеся сосуды» и их свойства,

сформулировать закон сообщающихся сосудов для однородных и неоднородных жидкостей,

ознакомиться с применением сообщающихся сосудов в быту и технике.

2. Развивающие цели урока:

  • формирование научного мировоззрения на основе сравнения, анализа, обобщения, умения делать выводы.

  • комплексное решение проблем на основе знаний математики, физики и информатики;

  • развитие аналитико-синтетического и образного мышления учащихся, побуждение учащихся к осмыслению и нахождению причинно-следственных связей.

  • формировать и развивать ключевые компетенции: информационную, организационную, самоорганизационную, коммуникационную.

3. Воспитательные цели урока:

  • развитие эстетического восприятия материала, используя в презентации оригинальный дизайн и эффекты анимации;

1.Орг. Момент

2. Актуализация знаний. (фронтально)

Действие какого закона проверяется данным прибором ?

hello_html_m14d847c.jpg

Давление, производимое на жидкость или газ, передается без изменения в каждую точку объема жидкости или газа. Это утверждение называют законом Паскаля

hello_html_4a25f6c1.png

2.1.От каких величин и как зависит давление жидкости на дно сосуда?

2.2.По какой формуле рассчитывают давление жидкости на стенки сосуда? давление внутри жидкости?

2.3.В каких единицах надо выражать величины, входящие в эту формулу?

3. Изучение нового материала.

3.1.Опыт1 Равновесие жидкости в сообщающихся сосудах с однородной жидкостью.

Цель опыта: исследовать поведение жидкости, находящейся в сообщающихся сосудах.

Оборудование: пластиковая трубочка, две воронки, штатив с муфтой и лапкой, химический стакан с подкрашенной водой.

  1. Одна воронка закреплена в лапке штатива, другую держим в руках на той же высоте.

hello_html_4fea234.jpg

  1. Нальем подкрашенной жидкости. Слегка поднимем трубку, которую держим в руке. Что вы наблюдаете?

hello_html_m4f82e413.jpg

  1. Опустим трубку. Что вы наблюдаете в этом случае?

hello_html_m47a64dbe.jpg

4.Вывод (делают учащиеся): Жидкость в обоих случаях устанавливается на одном уровне.

3.2.Учитель: Два сосуда, соединенные между собой трубкой, называются сообщающимися сосудами.

3.3.Опыт2. В сообщающиеся сосуды разной формы нальем подкрашенной жидкости. Что вы наблюдаете?

hello_html_3e6f23cc.jpg

hello_html_7bb8042e.jpg

3.4.Вывод (делают учащиеся) : В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.

Теоретическое обоснование

Р1 = Р2

ρgh1 = ρgh2
h1 = h2


3.5. Учитель: Приведите примеры сообщающихся сосудов.

3..6. Лейка, чайник, кофейник и другие.

3.7. Учитель: Как изменились бы результаты опыта, если бы в одной из трубок была налита вода, в другой – керосин?

Рис.110 учебника.

3.8.Учащиеся вместе с учителем решают задачу, используя формулу для расчета давления и делают вывод

hello_html_6253078c.jpg

p1 =p2

1gh1= 2gh2

1h1 =2h2

=

При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты стоба жидкости с меньшей плотностью.

4. Закрепление

4.1. Задача из упр.16(1) На рис.111 показано водомерное стекло

Объясните действие этого прибора.

hello_html_m2c027578.jpg

4.2. Учащиеся объясняют.

4.3. Задача из упр.16(2) На рис.112 изображен артезианский колодец. Объясните действие такого колодца.

hello_html_4ac6c0c.jpg

4.4. Учащиеся объясняют.

4.5.Учитель: Можно ли нам сейчас сделать на уроке фонтан?

4.6. Учащиеся объясняют, что если в первом опыте опустить одну воронку ниже, чем уровень воды, то будет фонтан (по закону сообщающихся сосудов)

Научное открытие сообщающихся сосудов датируется 1586 годом (голландский ученый Стевин), но, судя по устройству священной неиссякаемой чаши, оно было известно еще жрецам Древней Греции. По принципу сообщающихся сосудов были устроены водопроводы в Древнем Риме

hello_html_m3a56719d.pnghello_html_66b2daf1.jpg

4.7 Учитель: Рассмотрите таблицу «Водопровод» и объясните принцип его действия. hello_html_m77d0fecd.jpg

Устройство водопровода: 1.Всасывающая труба 2.Насос станции первого подъема 3.Водоприемник 4.Фильтр 5.Резервуар чистой воды 6.Насос станции второго подъема 7.Водовод 8.Водонапорная башня

4.8. Учащиеся объясняют.

4.9 Учитель: Рассмотрите таблицу «Шлюзы» и объясните принцип их действия.

Читайте также:  Как и чем укреплять сосуды

hello_html_m575d069.jpg

Устройство шлюза: 1. Башня управления 2. Затвор 3. Камера шлюза 4.

Водовод

hello_html_m2c01b020.jpg

4.10. Учащиеся объясняют.

Две стеклянные трубки соединены резиновой трубкой. Останется ли уровень жидкости тот же…

А. если правую трубку наклонить?

Б . левую трубку поднять вверх?

1. Уровень не изменится.

2. Уровень в другой трубке уменьшится.

В. На рисунке изображена модель фонтана. Если открыть кран К, то струя воды…

1. поднимется на большую высоту.

2. поднимется до уровня воды в воронке.

3. поднимется на меньшую высоту.

Г. Какой из кофейников 1 или 2 более вместим?

1. Кофейник 1. 2. Кофейник 2.

3. Вместимость одинакова.

Д. Справедливо ли правило сообщающихся сосудов в состоянии невесомости ?

1. Да, т.к. … Ответы обосновать

2. Нет, т.к. … в устной форме.

Проверьте свои ответы!

А1; Б1; В2; Г1; Д2.

Выводы:

  • В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

  • Высота столба жидкости с меньшей плотностью будет больше высоты столба жидкости с большей плотностью.

5. Задание на дом.

§39, задание 9 (2), описать работу водопровода.

Для сильных задание9(1,3)

Источник

Сообщающиеся сосуды. Опыты

Подробности

Просмотров: 298
Сообщающиеся сосуды опыты для детей

11.2016


ОПЫТ С КАРТИНОЙ

Ты, верно, читал веселую книжку английского писателя Джерома К. Джерома «Трое в лодке, не считая собаки». Там автор, между прочим, рассказывает, как его дядя Поджер собрался повесить на стену картину.

Сообщающиеся сосуды опыты для детей

Дядя Поджер торжественно заявил, что все сделает сам. Он снял пиджак и послал горничную купить гвозди, а вдогонку ей —сына с указанием, какого они должны быть размера. Другому сыну он велел принести молоток, третьему— линейку. Дядя потребовал также, чтобы ему подали стремянку и табуретку.

Потом он крикнул: «Джим, сбегай-ка к мистеру Гоггльсу и скажи ему: «Папа вам кланяется и надеется, что вашей ноге лучше, и просит вас одолжить ваш ватерпас!» Жене он велел держать свечку, вернувшуюся горничную послал за бечевкой. Один из сыновей подал дяде Поджеру картину.

Дальше с дядей Поджером случается много неприятностей. Он роняет картину, разбивает стекло, режет себе руки.

Потом он роняет гвозди, теряет молоток, теряет заметку, сделанную на стене, и падает вниз головой прямо на рояль. И только поздно ночью, измучив всю семью, исковыряв стену и отбив себе пальцы молотком, дядя Поджер заканчивает свой титанический труд. Картина наконец висит, хотя и весьма криво и ненадежно.

Я уверен, что, если тебе придется вешать картину, ты сделаешь это удачнее и самостоятельнее, чем дядя Поджер. Но конечно же, и тебе понадобятся для этой работы и гвозди, и молоток, и стремянка. Понадобится и ватерпас, тот самый прибор для проверки горизонтальности, за которым посылали к мистеру Гоггльсу.

А если ватерпаса у тебя нет и взять его негде, ты можешь сам сделать очень простое приспособление. Возьми две стеклянные трубочки, соедини их резиновой трубкой и заполни все это водой почти доверху.

Сообщающиеся сосуды опыты для детей

Теперь ты можешь разносить стеклянные трубочки пошире или сводить их поближе, можешь резиновую трубку оставлять свободно висеть или класть на что-нибудь—все равно поверхность воды в обеих стеклянных трубочках всегда окажется на одинаковом уровне. И ты, приложив эти трубочки к раме картины, всегда сможешь проверить, горизонтально ли она висит.

Приспособление, очень похожее на наш приборчик для проверки горизонтальности, применяется в паровых котлах. Оно называется водомерным стеклом. В котле всегда должно быть достаточно воды, иначе он может взорваться. Но как это проверить? Ведь котел непрозрачен.

Сообщающиеся сосуды опыты для детей

Тут и приходит на помощь водомерное стекло. Это стеклянная трубка, соединенная с котлом и сверху, и снизу. Вода в трубке всегда устанавливается на таком же уровне, что и в котле.

Трубку и котел называют сообщающимися сосудами. Они и в самом деле сообщаются, то есть соединены так, что жидкость может свободно перетекать из котла в трубку и обратно. Две трубочки в нашем приборе для проверки горизонтальности — это тоже сообщающиеся сосуды.

Сообщающихся сосудов может быть не два, а десять, сто, тысяча. Они могут иметь разную величину, разную форму, разный наклон. Все равно жидкость всегда устанавливается в них на одинаковом уровне. Или даже выливается фонтаном.
Теплее, тепя через поры кожи.

Сообщающиеся сосуды опыты для детей

Интересно, что сообщающимися сосудами являются все моря и океаны мира. Ведь все они соединены между собой проливами. Поэтому и уровень воды в морях, уровень моря, во всем мире одинаков. И только во внутренних морях, не имеющих сообщения с океаном, уровень может быть другим. Вот в Каспийском море, например, вода стоит на несколько десятков метров ниже «уровня моря». Географы часто называют Каспийское и другие внутренние моря не морями, а озерами.

Источник: “Забавная физика” Л. Гальперштейн

Источник

Приобщаем детей к науке при помощи простых интересных экспериментов, которые можно провести в домашних условиях. Итак, магия с полным разоблачением.

Волшебный стакан

Налейте воду в стакан, обязательно до самого края. Накройте листом плотной бумаги и аккуратно придерживая его, очень быстро переверните стакан кверху дном. На всякий случай, проделывайте все это над тазом или в ванной. Теперь уберите ладонь… Фокус! Вода по-прежнему остается в стакане!

Как так?

Читайте также:  Лазерная коагуляция сосудов ярославль

Дело в давлении атмосферного воздуха. Давление воздуха на бумагу снаружи больше давления воды на нее изнутри стакана и, соответственно, не позволяет бумаге выпустить воду из емкости.

Опыт Рене Декарта или пипетка-водолаз

Этому занимательному опыту около трехсот лет. Его приписывают французскому ученому Рене Декарту.

Вам понадобится пластиковая бутылка с пробкой, пипетка и вода. 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 медленно всплывала. Теперь закройте пробку и сдавите бока бутылки. Пипетка пойдет на дно бутылки. Ослабьте давление на бутылку, и она снова всплывет.

Дело в том, что мы немного сжали воздух в горлышке бутылки и это давление передалось воде. Вода проникла в пипетку — она стала тяжелее (так как вода тяжелее воздуха) и утонула. При прекращении давления сжатый воздух внутри пипетки удалил лишнюю воду, наш «водолаз» стал легче и всплыл. Если в начале опыта «водолаз» вас не слушается, значит, надо отрегулировать количество воды в пипетке. Когда пипетка находится на дне бутылки, легко проследить, как от усиления нажима на стенки бутылки вода входит в пипетку, а при ослаблении нажима выходит из нее.

Эффект моря

Мы все знаем, что в морской воде держаться на поверхности проще, нежели в пресной. Попробуем создать дома этакое микро-море и разобраться, в чем тут секрет.

Приготовьте насыщенный раствор поваренной соли: необходимо растворять соль в стакане до тех пор, пока она не прекратит растворяться. Возьмите кусочек воска величиной, примерно, с лесной орех, сделайте из него шарик, вложив в него кусочек проволоки для утяжеления. Ваша задача заставить шарик плавно затонуть в стакане с простой водой. Если шарик тонет без нагрузки, то нагружать его, не следует. Получилось? А теперь постепенно подливайте в воду насыщенный раствор поваренной соли и слегка перемешивайте. Шарик сначала поднимется до середины стакана, а потом и вовсе всплывет. Вместо шарика, кстати, с тем же успехом можно взять небольшое куриное яйцо.

Вспоминаем Архимеда: «на тело, погруженное в жидкость действует выталкивающая сила, пропорциональная весу вытесненной им воды». Объем вытесненной шариком воды в обоих случаях одинаков, но плотность морской воды выше, значит выталкивающая сила больше. Поэтому шарик и всплывает.

Из стакана в стакан

Совсем простой и незатейливый опыт, который можно предложить даже малышу.

Возьмите два стакана. Один из них наполните водой и поставьте повыше. Другой стакан, пустой, поставьте ниже. Опустите в стакан с водой конец полоски чистой материи, а ее второй конец — в нижний стакан и оставьте конструкцию. Через некоторое время вода «переберется» в пустой стакан.

В эксперименте на этой картинке действует тот же принцип. Такой опыт выглядит для детей еще более эффектно и наглядно, поскольку все жидкости в емкостях разного цвета.

Как это происходит? Вода, воспользовавшись узенькими промежутками между волокнами, начнет подниматься, впитываться в материю, а потом под действием силы тяжести будет стекать в нижний стакан. Так полоску материи можно использовать в качестве насоса, например для автополива домашних растений.

Превращаем жидкость в шар

Для этого опыта смешайте спирт с водой в соотношении примерно 1:1. Налейте эту смесь в стеклянный сосуд (стакан или банку) и введите в нее шприцем растительное масло. Масло в результате располагается в середине сосуда, образуя красивый, прозрачный, желтый шар. Для шара созданы такие условия, как будто он находится в невесомости. Если масляный шар быстро вращать при помощи воткнутого в него стерженька, от шара отделится кольцо.

Дело в том, что…естественная форма всякой жидкости — шар. Обычно сила тяжести мешает жидкости принимать эту форму, и жидкость либо растекается тонким слоем, если разлита без сосуда, либо же принимает форму сосуда, если налита в него. Находясь внутри другой жидкости такого же удельного веса, жидкость по закону Архимеда «теряет» свой вес: она словно ничего не весит, тяжесть на нее не действует — и тогда жидкость принимает свою естественную, шарообразную форму.

Все явления, с которыми нам приходится сталкиваться в окружающем мире так или иначе объясняются с помощью законов физики. Надеемся, что описанные опыты помогут вам и вашему ребенку приятно провести время, а возможно и всерьез увлечься поиском объяснений происходящего вокруг!

А еще можно устроить дома настоящую маленькую химическую лабораторию, «реактивы» для которой можно найти на любой кухне.

Читайте также:

Семь домашних опытов с воздухом.

Что такое водородная вода и для чего ее пить детям?

Гербарий: собираем, сушим, оформляем.

Источник