что такое опыт в физике

Опыты, эксперименты и наблюдения в физике: в чем между ними разница

Содержание:

Эксперимент, опыт, наблюдение – основополагающие методы изучения окружающего мира, постижения закономерностей природы. Люди испокон веков следят за протекающими вокруг них явлениями, часть из увиденного пытаются повторять в определённых условиях, имитировать протекающие в природе процессы. Рассмотрим, что такое в физике опыт, наблюдение, эксперимент, чем отличаются. Приведём примеры трёх методов познания законов творца.

Чем отличается опыт от эксперимента

Эксперимент – метод исследования, направленный на:

Из латинского «слово» переводится как «опыт», то есть понятия аналогичные. В русском языке они имеют слегка отличающуюся окраску.

Экспериментальное исследование – опыт, проводимый в строго заданных рамках, часто реализуется в лабораторных или иных специальных условиях, нацелен преимущественно на точный результат, его повторяемость. Обычно требует специального материально-технического обеспечения.

В чем разница между опытом и экспериментом?

При проведении опытов человек не ограничивается ничем: используемой материальной базой, внешними условиями, однако работает в ограниченном опытном пространстве. Эксперимент – разновидность опыта, проводимого в заданных условиях при регулярном контроле изучаемых и зависящих от них параметров.

Алгоритм проведения эксперимента включает:

Исследования, проводимые для удовлетворения любопытства, относят к экспериментам.

Эксперимент – научно проведённый опыт.

Чем эксперимент отличается от наблюдения

Опыт: бросаем камни в озеро и измеряем время, за которое волны дойдут до берега.

Эксперимент: опускаем камни весом около 30 г с высоты 1 м в воду с температурой

18 °C под прямым углом в безветренную погоду. Измеряем, за сколько образовавшаяся волна дойдёт до забитого возле берега кола.

Наблюдение: смотрим, как прогуливающийся мальчик с отцом бросают камни, замечаем, что волны, поднятые разными по весу камнями, доходят до берега со слегка отличающейся скоростью. Наблюдаем, что ветер влияет на скорость распространения волн.

Источник

Проектная работа по физике «Опыты по физике дома»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Березовская средняя общеобразовательная школа

Карачевского района Брянской области

Тема учебно-исследовательского проекта:

«ОПЫТЫ ПО ФИЗИКЕ ДОМА»

Номинация: точные науки

Предметное направление: физика

Аверичева Ксения Дмитриевна, 7 класс

Руководитель: Карсекина Ольга Владимировна,

учитель физики и математики

МБОУ Березовская СОШ Карачевского района

4. Список использованных источников. ………………………………12

«Один опыт стоит тысячи слов».
(арабская пословица)

Занимательные опыты по физике помогают увидеть много интересного и совсем нетрудного для понимания.

Физические законы действуют в окружающем нас мире повсюду.

Самое главное, для физических опытов можно использовать любой подручный материал. Физические опыты можно делать с шарами, стаканами, шприцами, карандашами, соломинками, монетами, иголками, жидкостями и т.д.

Арабская пословица гласит: «Один опыт стоит тысячи слов». Опыты проводят с определённой целью, по заранее обдуманному плану. Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведённых опытов. В ходе реализации проекта я проделала эксперименты, которые можно объяснить с точки зрения физики.

Предлагаемые опыты помогают в более наглядной форме увидеть, запомнить и самое главное понять сущность физических законов и принципов, по которым устроен наш мир.

Но, к сожалению, из-за перегруженности учебного материала на уроках физики занимательным опытам уделяется недостаточное внимание, большое внимание уделяется теории и решению задач.

Задачи :

2. Сформировать умение планировать и выполнять эксперименты. Углубить и расширить свой кругозор, совершенствовать свои знания и умения. Развивать навыки самостоятельного творческого труда и умения логически мыслить.

3. Подготовить внеклассное мероприятие для обучающихся 1-4 классов «Этот удивительный мир физики» и провести его в ходе физико-математической недели.

4. Привлечь интерес обучающихся к физической науке.

Объект исследования — занимательные опыты по физике, основанные на изменении агрегатных состояний вещества, теплопроводности, равновесии тел, поверхностном натяжении, а также механике, электричестве, которые можно проводить в домашних условиях.

Методы и приемы исследования — изучение, анализ, эксперимент.

Актуальность работы — в занимательной форме познакомиться с применениями законов физики и повысить интерес к физике, как к науке.

— Полученный материал можно использовать на уроках физики и в рамках внеклассной работы; для создания видеофильма «Занимательные опыты по физике»

К опытам, рассмотренным, в данном проекте прилагаются инструкции по проведению опытов. Все представленные физические эксперименты безопасны, не требуют специального оборудования и материалов.

В ходе работы над проектом, я узнала, что существует много простых и эффектных опытов, которые не являются простой ловкостью рук, а построены на основных законах физики. Поэтому в результате у меня появилось желание участвовать в демонстрации занимательных опытов и изготовлении различных механизмов, выполненных из подручного материала.

Я выбрала такие физические опыты, постановка которых является интересной и результат неожиданным.

Описание опытов проводилось с использованием следующего алгоритма:

2) Необходимые для опыта приборы и материалы.

3) Описание проведения опыта.

4) Объяснение опыта.

ОПИСАНИЕ ОПЫТОВ

Опыты по теме «Плавание тел»

ОПЫТ № 1 «Испорченное яйцо» ( рисунок 1.)

Для опыта понадобится: раствор соли, чистая вода, 2 сырых яйца

1. Яйца опускаем с соленую и пресную воду.

Итог: В соленой воде яйцо плавает, т.к. плотность соленой воды больше плотности сырого яйца. В пресной воде яйцо тонет.

ОПЫТ № 2 «Непослушное масло» ( рисунок 2 (видео 1.)

Для опыта понадобится: 2 бокала, картон, подкрашенная вода, масло

1. Наливаем масло и воду в бокалы.

2. Накрываем воду картонкой и ставим вверх ножкой на бокал с маслом

Итог: Картон как будто приклеится к бокалу и не будет падать вниз. Бокал воды горлышко к горлышку положите на бокал с маслом. Затем аккуратно сдвиньте картон, создав небольшую щель между двумя сосудами. После этого масло «потечёт» вверх, а вода начнёт перемещаться в нижний бокал.

Это происходит потому, что плотность масла меньше, чем воды.

Масло будет как будто течь наверх, пока полностью не вытеснит воду.

Опыты по теме «Атмосферное давление»

ОПЫТ № 1 «Яйцо в бутылке» ( рисунок 3.)

Для опыта понадобится: вареное куриное яйцо, бутылка с широким горлышком, но меньшим чем диаметр яйца, спички, бумажка.

1. Чистим вареное яйцо.

2. Поджигаем бумагу от спички.

3. Бросаем горящую бумагу в бутылку.

4. Сразу помещаем яйцо в горлышко бутылки.

Итог: при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается. Когда в бутылке оказывается горящая бумага, воздух в бутылке становится более объемным. Как только мы закрываем яйцом горлышко бутылки, доступ кислорода прекращается и горение бумаги останавливается. После этого воздух в бутылке остывает и сжимается, давление воздуха в бутылке под яйцом становится меньше. Из-за разности давления в бутылке и за ее пределами, яйцо втягивается внутрь бутылки.

ОПЫТ № 2 «Сухая монетка» ( рисунок 4.)

Для опыта понадобится: тарелка, стакан, свечка, вода, спички, монетки.

2. Наливаем в тарелку подкрашенную воду

3. Бросаем в воду монетки

4. Зажигаем свечку и помещаем её на тарелку

5. Переворачиваем стакан и ставим его на свечку

Итог: Как только мы перевернем стакан и поставим его на свечку, воздух в стакане остывает и сжимается. Из за разности давления в стакане и тарелки, вода начинает втягиваться в стакан. Через некоторое время мы сможем забрать монетки с тарелки не замочив пальцы.

ОПЫТ № 3 «Волшебный листочек» ( рисунок 5.)

Для опыта нужны стакан с водой и листок бумаги

1. Берем стакан с водой

2. Накрываем его листком бумаги

3. Переворачиваем стакан

Итог: После того как мы перевернули стакан листок как будто приклеивается к стакану, жидкость не вытекает. Его удерживает атмосферное давление, которое снаружи действует на лист с большей силой, чем давление воды в стакане.

ОПЫТ № 4 «Угостись водичкой» ( рисунок 6.)

Для опыта нужны: пластиковая бутылка 0,5 л, в которой заранее (в пустой) проделаны маленькие отверстия иглой внизу, вода, поднос

1. Аккуратно откручиваем крышку в бутылке.

Итог: вода струйками льется из отверстий. Атмосферное давление снаружи бутылки было больше про закрытой крышке, чем внутри давление воды. При открытой крышке к воде добавилось атмосферное давление: давление внутри бутылки стало больше, чем снаружи.

Опыты по теме «Тепловые явления»

ОПЫТ № 1. «Огнеупорный шарик» ( рисунок 7.)

Для опыта понадобятся: два воздушных шарика, свеча, спички, вода.

1. Надуваем и завязываем один из шариков. Во второй шарик наливаем немного воды, надуваем и тоже завязываем. Поджигаем свечу и подносим шарик с воздухом к пламени свечи. Он тут же лопается. Теперь подносим к пламени шарик с водой. Спустя время на нем остаются черные пятна от свечи, но он не лопается.

Объяснение опыта. Теплопроводность воды в 24 раза больше, чем у воздуха. Значит, вода проводит тепло в 24 раза быстрее, чем воздух. Пока вода не испарится внутри шарика – он не лопнет. Потому что вода будет забирать большую часть тепла пламени свечи.

Воду также можно нагреть в полиэтиленовом пакете.

Опыты по теме «Механика»

ОПЫТ № 1 «Непробиваемая жидкость» ( рисунок 8 (видео 2.)

Для опыта понадобится: вода, крахмал, стеклянная миска

Если бить пальцем или кулаком по поверхности этой жидкости, то мы не сможем проникнуть вглубь. Даже можно легко забить гвоздь в дощечку, расположенную на поверхности.

ОПЫТ № 2 «Парящие вилка и ложка» ( рисунок 9.)

Для опыта понадобится: вилка, ложка, 2 зубочистки, яблоко

1. Сцепляем вилку и ложку вместе

2. Крепим между ними зубочистку

3. Ставим зубочистку с вилкой и ложкой на зубочистку, воткнутую в яблоко

Итог: Вилка, ложка и зубочистка образуют твердое тело. У него есть где-то центр масс, и есть точка опоры. Силы тяжести будут стремиться привести тело в такое положение, чтобы центр масс был как можно ниже, этого можно добиться, если он будет располагаться точно под точкой опоры. В нашем случае так получилось, что центр масс геометрически не принадлежит телу, такое бывает, если тело имеет причудливую форму, и поэтому его положение равновесия кажется немного странным.

ОПЫТ № 3 «Инертная монетка» ( рисунок 10.(видео 3)

Для опыта понадобится: монета, бутылка, бумажное кольцо, линейка

1. Кладем кольцо на горлышко бутылки

2. На кольцо кладем монету

3. Щелчком выбиваем кольцо

Итог: Монета упадет в бутылку. Монета не успеет изменить свою скорость вследствие явления инерции и останется там, где лежала.

Опыты по теме «Поверхностное натяжение»

ОПЫТ № 1. «Шарик в стакане с водой» ( рисунок 11.)

Для опыта понадобится: стакан, вода, мячик для настольного тенниса.

1. Бросаем шарик в стакан. Наливаем в стакан воду и пытаемся установить его по центру. Не получается.

2. Доливаем воду до краев стакана и шарик сам устанавливается по центру.

Объяснение опыта. Когда мы добавили воду, поверхность воды стала выпуклой. Сила поверхностного натяжения выставила шарик по центру стакана.

ОПЫТ № 2 «Послушная рыбка» ( рисунок 12.)

Для опыта понадобится: тарелка с водой, бумажная рыбка, ватная палочка, жидкое мыло

1. Опускаем рыбку на воду и касаемся хвостика ватной палочкой.

Итог: рыбка начинает плыть. Жидкое мыло уменьшает поверхностное натяжение у картона с одной стороны. Рыбка движется в сторону большего поверхностного натяжения.

Опыты по теме «Электрические явления»

Опыт № 1 «Батарейка из фруктов» ( рисунок 13.)

Для опыта понадобится: Лимон, цинковая и медная пластины (провода разных металлов), гальванометр

1. Провода нужно воткнуть в лимон.

Первый источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым Луиджи Гальвани. Явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки. Опыты Гальвани стали основой исследований другого итальянского ученого – Алессандро Вольта. 200 лет назад он сформулировал главную идею изобретения. Причиной возникновения электрического тока является химическая реакция, в которой принимают участие пластинки (провода) металлов. Когда цинковая пластина контактирует с соком фрукта или даже овоща, начинаются две химические реакции. Одна реакция – окисление: сок начинает забирать атомы цинка с поверхности пластины. Два электрона уходят с каждого атома цинка, придавая атому положительный заряд. Заряженные атомы цинка – ионы цинка, остаются в соке. Другая реакция – восстановление, в ней задействованы положительно заряженные атомы водорода – ионы водорода в соке около пластины. Ионы принимают электроны, высвобождаемые в ходе окислительной реакции с образованием водорода. Ионы водорода называют окислителями, потому что они отнимают электроны цинка.

Опыт № 2 «Как получить огонь из карманной батарейки» ( рисунок 14.)

Для опыта: батарейка на 1,5 В, обертка от шоколадки, ножницы

Соединим «+» и «-» батарейки полоской фольги от шоколада.

Итог: В наиболее тонком месте бумажная основа загорится. По металлической фольге пойдет ток, на более тонкой части фольги будет больше выделяться теплоты, и бумага загорится.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эти простые, но увлекательные опыты вызывают познавательный интерес и побуждают к творческой деятельности.

На протяжении всей работы:

— я узнала много интересных фактов из физики.

— поняла, что существует очень много опытов, которые модно сделать дома при помощи подручных средств в домашних условиях.

— повышала уровень знаний и умений по физике.

— спланировала серию удивительных опытов для младших школьников, которые традиционно проводится в нашей школе в ходе физико-математической недели.

Хочется чаще проводить подобные работы с экспериментальной частью. Опыт не только учит: он увлекает, заставляет лучше понимать то явление, которое с помощью этого опыты демонстрируется.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Физика и опыт Ф.Д. Бублейников

2. Опыты в домашней лаборатории Библиотечка КВАНТ

3. Э.В. Браверман Вечера по физике в средней школе

4. О.Ф. Кабардин Внеурочная работа по физике

5. И.Я. Ланина Внеклассная работа по физике

6. И.В. Кириллова Книга для чтения по физике

7. М.Н. Алексеева Физика юным

8. Электронная библиотека. Наука и техника. Дата публикации: 17 февраля 2000 года. http://n-t.ru/tp/nr/mp.htm

9. Вечера по физике Блудов

10. Единая коллекция образовательных ресурсов. http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/8f5d7210-86a6-11da-a72b-0800200c9a66/21944/

ПРИЛОЖЕНИЯ

Рисунок 1.

Рисунок 2. (Видео 1)

Рисунок 3.

Рисунок 4.

Рисунок 5.

Рисунок 6.

Рисунок 7.

Рисунок 8.

Рисунок 9.

Рисунок 10. (Видео 2)

Рисунок 11.

Рисунок 1 2. (Видео 3)

Источник

Что такое опыт в физике

Теория и эксперимент в физике

В курсе физики мы часто будем использовать понятия: эксперимент, гипотеза, теория, модель, закон. Каждая наука определяется не только предметом изучения, но и специфическими методами, которые она применяет. Основным методом исследования в физике является опыт – наблюдение исследуемых явлений в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явлений, многократно воспроизводить его при повторении этих условий. Наиболее широко в науке используется индуктивный метод, заключающийся в накоплении фактов и последующем их обобщении для выявления общей закономерности – гипотезы. На следующем этапе познания ставят специальные эксперименты для проверки гипотезы. Если результаты эксперимента не противоречат гипотезе, то последняя получает статус теории. Однако научное познание нельзя представлять в виде механического процесса накопления фактов и осмысления теорий. Это творческий процесс. Теории никогда не выводят непосредственно из наблюдений, напротив, их создают для объяснения полученных из опыта фактов в результате осмысления этих фактов разумом человека. Например, к атомистической теории, согласно которой вещество состоит из атомов, ученые пришли вовсе не потому, что кто-либо реально наблюдал атомы (в XVIII веке это не удавалось никому). Представление об этом было создано творческим разумом человека. Аналогичным образом возникли и такие фундаментальные теории, как специальная теория относительности (СТО), электромагнитная теория света и закон всемирного тяготения Ньютона. Великие научные теории, как творческие достижения, можно сравнить с великими творениями литературы и искусства. Однако, наука всё же существенно отличается от других видов творческой деятельности человека, и основное отличие состоит в том, что наука требует проверки своих понятий или теорий – её предсказания должны подтверждаться экспериментом. Действительно, тщательно поставленные эксперименты представляют собой важнейшую задачу физики. История свидетельствует о том, что созданные теории, отслужив свой срок, сдаются в архив, а им на смену приходят новые теории. В некоторых случаях новая теория принимается учеными потому, что её предсказания согласуются количественно с экспериментом лучше, чем прежняя теория. Во многих случаях новую теорию принимают, когда, по сравнению с прежней теорией, она позволяет объяснить более широкий класс явлений. Например, построенная Коперником теория Вселенной с центром на Солнце не описывала движение небесных тел более точно, чем построенная ранее Птолемеем теория Вселенной с центром на Земле. Однако, теория Коперника содержит некоторые новые важные следствия. В частности, с её помощью становилось возможным определение порядка расположения планет Солнечной системы и расстояний до них; для Венеры были предсказаны фазы, аналогичные лунным. Весьма важным в любой теории является то, насколько точно она позволяет получить количественные данные. Например, СТО Эйнштейна почти во всех обыденных ситуациях дает предсказания, которые крайне слабо отличаются от предшествующих теорий Галилея и Ньютона, но она приводит к более точным результатам в предельном случае высоких скоростей, близких к скорости света. Эйнштейн Альберт (1879–1955) – выдающийся физик-теоретик, один из основателей современной физики, создатель специальной и общей теории относительности, коренным образом изменивших представления о пространстве, времени и материи. Исходя из своей теории, открыл в 1905 г. закон взаимосвязи массы и энергии. Под влиянием СТО Эйнштейна существенно изменилось наше представление о пространстве и времени. Более того, мы пришли к пониманию взаимосвязи массы и энергии (на основе знаменитого соотношения ). Таким образом, теория относительности резко изменила наши взгляды на природу физического мира. Пытаясь понять и объяснить определенный класс явлений, ученые часто прибегают к использованию модели. При этом под моделью понимают некоторый мысленный образ явления, опирающийся на уже известные понятия и позволяющий построить полезную аналогию. Примером может служить волновая модель света. Световые волны нельзя наблюдать подобно тому, как мы видим волны на воде, однако результаты опытов со светом указывают на его большое сходство с волнами на воде. Другой пример – модель атома, которую много раз строили и усовершенствовали. Модельное представление всегда строится на основе какого-либо закона. Законом называют некоторые краткие, но достаточно общие утверждения относительно характера явлений природы (таково, например, утверждение о сохранении импульса). Иногда подобные утверждения принимают форму определенных соотношений между величинами, описывающими явления, например закон всемирного тяготения Ньютона, согласно которому: Таков путь развития знания. Однако известны случаи, когда путь открытия был противоположным описанному. Это так называемый дедуктивный метод, когда на основе общих закономерностей выделяются частные явления. Так, на основе закона всемирного тяготения, Лаверье в 1848 г. открыл планету Нептун, а Тамбо в 1930 г. – Плутон. Источник ← что такое аро в медицине расшифровка эмили в париже лучшие образы → Вам также понравится Что такое флаг лгбт как переводится 13.12.202328.09.2023 admin 0 твайлайт форест мод для майнкрафт 11.12.202320.09.2023 admin 0 что такое хорошо и что такое плохо рисунок для читательского дневника 13.12.202328.09.2023 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.