Давно не решали занимательные задачки на Хабре?
Решил возобновить традицию решения занимательных задач на Хабре 🙂
Предлагаю математическую задачку под названием «Волшебный шарик».
На столе стоит 10 непрозрачных стаканов. Под одним из них лежит шарик. За каждый ход можно поднять один из стаканов и проверить, есть ли там шарик. Если шарик найден — выигрыш. Если под стаканом шарика не оказалось, он перемещается в соседний справа стакан. При этом он может переместиться и в тот стакан, который только что проверили. Если шарик в крайнем справа стакане — он никуда не перемещается. Будем считать, что если вы точно знаете, где шарик (например проверили 9 стаканов), вам всё равно нужно поднять последний стакан и увидеть под ним шарик (это нужно для точного подсчёта ходов).
Задача заключается в том, чтобы определить, за какое минимальное количество ходов можно гарантированно найти шарик.
Удачного решения.
P.S. Всем спасибо.
- Вопрос задан более трёх лет назад
- 3147 просмотров
Комментировать
Решения вопроса 0
Ответы на вопрос 7
Andrew1000000 @Andrew1000000 Автор вопроса
Думаю, примерно так и надо доказывать.
После 4 ходов мы будем точно знать, что шарика нет в стаканах с номерами 1..4 и такими:
k1+4; k2+3; k3+2; k4+1,
где k1, k2, k3, k4 — номера стаканов, проверяемых на соответствующем ходе.
Остаётся два стакана, чтобы их проверить, нужно ещё два хода.
Так что можно вас объявить победителем 🙂
Ответ написан более трёх лет назад
Нравится 3 1 комментарий
Andrew1000000 @Andrew1000000 Автор вопроса
Сперва думал что нашел решение с 5ю попытками, потом решил проверить кодом: для 5и и меньше попыток решения не нашел, для 6и 1056 разных решений, причем последний ход не всегда заканчивается поднятием последнего стакана.
Или же мой код неверен.
Решение в лоб для 5и попыток:
wins = 0 # i1, i2, i3 и тд - выбор стакана на 1ом, 2ом, 3ем и тд шагах соответственно for i1 in xrange(1, 11): for i2 in xrange(1, 11): for i3 in xrange(1, 11): for i4 in xrange(1, 11): for i5 in xrange(1, 11): win = 0 # j - начальное положение шарика # pos1, pos2, pos3 и тд # - положение шарика в начале 1ого, 2ого, 3его и тд хода for j in xrange(1, 11): pos1 = min(j + 0, 10) pos2 = min(j + 1, 10) pos3 = min(j + 2, 10) pos4 = min(j + 3, 10) pos5 = min(j + 4, 10) if i1 == pos1 or i2 == pos2 or i3 == pos3\ or i4 == pos4 or i5 == pos5: win += 1 if win == 10: print i1, i2, i3, i4, i5 wins += 1 print wins Решение в лоб для 6и попыток:
wins = 0 # i1, i2, i3 и тд - выбор стакана на 1ом, 2ом, 3ем и тд шагах соответственно for i1 in xrange(1, 11): for i2 in xrange(1, 11): for i3 in xrange(1, 11): for i4 in xrange(1, 11): for i5 in xrange(1, 11): for i6 in xrange(1, 11): win = 0 # j - начальное положение шарика # pos1, pos2, pos3 и тд # - положение шарика в начале 1ого, 2ого, 3его и тд хода for j in xrange(1, 11): pos1 = min(j + 0, 10) pos2 = min(j + 1, 10) pos3 = min(j + 2, 10) pos4 = min(j + 3, 10) pos5 = min(j + 4, 10) pos6 = min(j + 5, 10) if i1 == pos1 or i2 == pos2 or i3 == pos3\ or i4 == pos4 or i5 == pos5 or i6 == pos6: win += 1 if win == 10: print i1, i2, i3, i4, i5, i6 wins += 1 print wins Аэролевитрон
Опыт с парящим шариком делали многие. Кто-то использовал для этого фен, кто-то старый пылесос, где можно подключить шланг к «выходу». Наблюдать за кульбитами шарика или другого округлого предмета очень интересно. Вот и мы решили разнообразить свою коллекцию занимательных экспериментов специальным устройством для этого опыта.
Занимательные опыты всегда основаны на «вау-эффекте». В данном случае все, как завороженные, смотрят на парящий шарик. А потом кто-нибудь спрашивает – «почему он не падает»?
Левитация шарика в потоке воздуха объясняется законом Бернулли. Чем выше скорость потока, тем меньше в нем давление. На шарик с боков действуют силы, которые удерживают его в струе, а снизу — аэродинамическое давление, которое уравновешивает силу тяжести. Закон Бернулли очень многогранен – он объясняет множество явлений, применяется в аэродинамике, гидравлике и много где еще. Например, тот же шарик может удерживаться и струей воды в раковине.
Идея сделать специальный прибор для демонстрации опыта с шариком, появилась давно. Правда, сначала шарик был гораздо больше, и у вентилятора не хватило мощности, чтобы поднять его повыше. Кроме того, вентилятор закручивает поток воздуха, и сразу стало понятно, что нужно делать специальный «выпрямитель струи».
Под руку попался стакан от сметаны. Сделал в нем 8 прорезей, вставил в них листки бумаги и приклеил снаружи скотчем. Сам стакан прикрепил к вентилятору через толстый картон. Струя воздуха разрезается и не образует вихревого движения. Но шарик все равно крутится, только в горизонтальной плоскости. Об этом явлении напишем дальше.
В конструкции используется 12В вентилятор DELTA PFC0612DE от системы серверного охлаждения. Покупался на алиэкспресс.
Корпус делался на 3д принтере. В широкое коническое основание устанавливается вентилятор с прикрепленным к нему стаканом от сметаны. Сверху стакан фиксируется кольцом.
Снаружи стакан обклеил серебристо-серой пленкой под цвет корпуса. Получилось даже симпатично.
Управление скоростью вентилятора сделано помощью линейного регулятора LM317T. Эта микросхема требует минимум компонентов – один постоянный и один переменный резистор. Питание от адаптера 12В, 2А. Ввиду линейного принципа работы стабилизатора, на нем «падает» 2В, и до вентилятора доходит только 10В из 12. Но даже в таком варианте он дует отлично – шарик взлетает высоко, большего и не нужно.
Радиатор с микросхемой закреплен на картоне внутри стакана так, чтобы его обдувал воздух.
Как видим, устройство нехитрое. А теперь давайте попробуем объяснить некоторые явления, которые оно нам демонстрирует.
Во-первых, шарик не висит на одном месте. Он все время двигается в разные стороны, но не вылетает из потока. Кроме того, происходят периодические провалы вниз и подскоки вверх. Через некоторое время шарик начинает вращаться поперек струи воздуха – в горизонтальной плоскости, причем достигает большой скорости – рисунок сливается. Чем это объясняется?
Во всем виноваты завихрения воздуха, которые создаются мощной струей и окружают шарик. Поток нельзя назвать ламинарным. Он не вихревой, но и не равномерный. Попадая в области с более плотной структурой, шарик взлетает, и проваливается на разряженном участке. Это похоже на воздушные ямы, в которые проваливается самолет. Кстати, устройство крыла самолета имеет прямую связь с нашим опытом.
Благодаря форме крыла, воздух сверху движется с большей скоростью, чем снизу. А закон Бернулли говорит, что чем выше скорость жидкости или газа, тем ниже показатель давления. Получается, что вверху крыла образуется менее высокое давление, чем внизу, соответственно, оно стремится подняться вверх. Так воздушный транспорт преодолевает силу притяжения и поднимается в воздух, несмотря на значительный вес.
А почему шарик вращается? Как видно из опыта, завихрения воздуха периодически толкают шарик на край потока, но он тут же отскакивает обратно. Да, он натыкается на «стену» более плотного воздуха, как и крыло самолета. Но в момент приближения к этой стене он смещается от центра воздушной струи. И тут происходит закручивание, появляется вращение. Шарик как бы катится по воздушной стене сверху вниз – навстречу потоку.
Готовя эту статью я, конечно, наткнулся на публикацию «Шарик с дыркой в струе пылесоса» в журнале «Квант» за февраль 1993г.
Станислав Кузьмин, ученик 11 класса Новосибирской школы, провел глубокий научный разбор этого опыта. С формулами, рисунками и выкладками.
Он указывает, что если шарик вращается, то он обязательно будет смещен от центра потока к его краю. Процитируем:
«… вращающийся шарик должен быть смещен от центра струи, так как равенство скоростей с разных сторон от него возможно только в этом положении (скорость в струе убывает с удалением от центра, а это значит, что край, находящийся в центре струи, должен двигаться против потока, а противоположный край – по потоку)».
Все точно. Шарик приобретает вращение, смещаясь от центра к краю. По его совету я снабдил устройство модной прической – отрезками магнитофонной ленты, которые будут «визуализировать» воздушный поток. И поставил опыт с «дырявым» шариком.
Да, шарик с отверстием вращается гораздо «охотнее» сплошного шарика. Он раскручивается сразу и «прижимается к стенке» — это хорошо видно благодаря пленке, которая показывает края потока. Не будем углубляться в причину вращения шарика с отверстием, Станислав подробно описывает это в своей статье. Но о силе Магнуса нужно сказать отдельно, это очень интересный аспект.
Эффект Магнуса – частный случай закона Бернулли. Вращающееся в потоке тело с одной стороны замедляет, а с другой стороны ускоряет поток своим вращением. В результате возникает разность скоростей, и соответственно, разность давлений. Вспомнили крыло самолета? Вот и получается, что тело смещается в сторону с низким давлением – возникает сила, направленная перпендикулярно потоку.
Однако в нашем случае поток представляет собой струю, в которой скорость непостоянна — она убывает от центра. Поэтому можно сказать, что сила Магнуса выталкивает шарик от центра струи до тех пор, пока он не окажется в положении равновесия. Станислав сам об этом пишет – «равенство скоростей с разных сторон от него». Как только шарик оказывается в области равновесия, сила Магнуса исчезает.
Эксперимент с падающим цилиндром, на который действует сила Магнуса, показывают в Галилео:
И вот еще отличная демонстрация эффекта Магнуса:
В этих опытах предмет получает вращение извне, не от потока воздуха. Если мы предварительно раскрутим шарик и поместим его в струю от нашего устройства, он, скорее всего, вылетит из нее. Это зависит от начальной скорости шарика. Если его раскрутить слишком сильно, сила Магнуса вытолкнет шарик наружу, потому что в потоке не будет «зоны равновесия» для такого быстрого шарика. Экспериментально мне не удалось поместить крутящийся шарик в поток. Он срывался с минидрели, (на которой я его раскручивал), и летел куда угодно, только не в струю воздуха.
Вот как много всего происходит с шариком от пинг-понга, прыгающим над вентилятором. Тут и закон Бернулли, и эффект Магнуса, и турбулентность, и … Станислав Кузьмин. Да, он проделал очень большую интересную работу. Все последующие публикации ссылаются на его статью. Да и мы тоже. Надеемся, что Станислав пошел в жизни по «научной линии».
«Аэролевитрон» дополнит нашу коллекцию занимательных опытов, которые никого не оставят равнодушным.
Updated: 16.02.2021
Categories: Оборудование
Разделы
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| « Май | Сен » | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
| 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
| 29 | 30 | |||||
3 простых опыта с водой для детей
Развивающий детский досуг на каждый день — актуальная задача современных родителей. Предлагаем несколько идей, которые легко повторить дома на кухне при помощи подручных средств. Активность сплотит семью и даст повод поговорить с ребятами о базовых понятиях химии и физики.
Подготовьте пространство
Прежде чем начать эксперименты с водой, лучше накрыть стол непромокаемой скатертью.
Воду для экспериментов понадобится не только очистить от лишних примесей фильтром, но и подкрасить. Попросите детей принести гуашь или акварельные краски. Отлично подойдут и водорастворимые пищевые красители.
Эксперимент 1. Давление имеет значение!
Что берем: тарелку с высокими краями, большой стакан, краситель, пластилин, спички, фильтрованную воду.
Что делаем:
1. Hаливаем очищенную воду в тарелку и равномерно подкрашиваем
2. Втыкаем пару спичек в пластилин и ставим конструкцию в центр тарелки
3. Родители поджигают спички, дети медленно накрывают их стаканом
Лучше подержать перевернутый стакан пару секунд над горящими спичками.
4. Вода в стакане поднимается
Что происходит: при горении спички нагревают воздух, находящийся в стакане, и он (воздух, а не стакан:) увеличивается в объеме. Когда спички накрывают стаканом, кислород, поддерживающий горение, заканчивается и спички гаснут. Воздух в стакане начинает остывать и уменьшаться в объеме. Давление в стакане становится меньше атмосферного и уровень воды в стакане начинает подниматься.
Сначала спросите детей, какие версии происходящего выдвинут они.
Попробуйте по разному «прогревать» стакан, прежде чем накрыть им спички, и посмотрите на разницу подъема воды!
Эксперимент 2: Скорость движения молекул и плотность воды
Разберемся со спортивной подготовкой молекул и наглядно ответим на вопросы: как быстро они «бегают» и от чего зависит их скорость?
Что берем: 4 стакана или банки с узким горлышком с ровными гладкими краями, две тонкие перегородки (подойдет и неэмбоссированная банковская карта), два красителя разного цвета, фильтрованную воду.
Что делаем:
1. Наливаем воду до краев: в два стакана холодную, в два горячую
2. Красим холодную одним цветом, горячую другим, накрываем по одному стакану каждого типа перегородкой
3. Переворачиваем горячий стакан, закрытый перегородкой, ставим точно поверх холодного и вынимаем перегородку — вода не смешивается
4. Переворачиваем холодный стакан, закрытый перегородкой, ставим точно поверх горячего и вынимаем перегородку — вода смешивается моментально
Что происходит: плотность холодной воды выше, чем у горячей, поэтому вода в п.3 не смешивается. На этапе окраски воды (п.2) обратите внимание детей, что краситель с разной скоростью расходится в теплой и холодной воде, ведь молекулы в теплой движутся быстрее, чем в холодной.
Эксперимент 3. Ныряющие капли («лавовая лампа»)
Что берем: мелкую соль (1 ч.л.), фильтрованную воду, растительное масло, красители, большой стакан или банку.
Что делаем:
1. Заполняем 2/3 банки водой, добавляем краситель (можно подкрасить и растительное масло в отдельной чашке)
2. Наливаем пару столовых ложек масла в банку, наблюдаем, что две жидкости не смешиваются
3. Осторожно высыпаем соль на масляную пленку
4. Наблюдаем красивый эффект: пузырьки масла опускаются вниз и снова поднимаются
Что происходит: масло не смешивается с водой и при этом легче воды. Поэтому оно образует пленку на поверхности. Соль не смачивается маслом, но между кристаллами соли и маслом довольно сильная адгезия. Поэтому кристаллы соли, облепленные маслом собираются в шарики. Так как плотность соли больше плотности воды, шарики из соли и масла опускаются на дно. Через некоторое время соль растворяется и капли масла поднимаются наверх. Поэкспериментируйте с разными размерами кристаллов соли, попробуйте кинуть на масляную пленку одиночный крупный (1,5–2 мм) кристалл соли. А усилить визуальный эффект происходящего можно, если выключить свет и подставить под банку мобильный телефон с фонариком.
Активный досуг и новые знания помогут оставаться в тонусе. Пробуйте новое, повторяйте любимое «старое», чтобы время, проведенное с домочадцами дарило больше радостных моментов.
Не забывайте также следить за тем, чтобы не только питание детей было полноценным, но и питьевой режим соблюдался неукоснительно. И обезвоживание и употребление нефильтрованной воды одинаково негативно влияют на общую сопротивляемость организма. Педиатры не устают напоминать родителям о важности своевременного употребления чистой воды, ведь это позволяет детскому организму лучше сопротивляться ОРВИ и легче переносить болезнь, если уж она случилась.
АКВАФОР DWM-101S Морион — абсолютная защита от любых вредных примесей, включая тяжелые металлы, нитраты и нитриты. Аналог бутилированной воды. Подходит аллергикам и новорожденным.
Аквафор DWM-312S PRO — суперкомпактная и высокопроизводительная обратноосмотическая система для небольших кухонь.
Аквафор Osmo Pro 50 — классическая система обратного осмоса для большой семьи с детьми, пожилыми и людьми, склонными к аллергиям.
Фильтры АКВАФОР на долгие годы обеспечат всю семью чистой водой. Современные обратноосмотические системы, такие как АКВАФОР-101S Морион работают быстро и экономят бюджет. Покупка воды в магазине больше не потребуется, ведь дома уже есть бесконечный доступ к чистой питьевой воде. Заботимся о здоровье вместе!
Опыты и эксперименты с воздухом с помощью центра STEM-образования
Создать условия для развития интереса детей к опытно- эспериментальной деятельности.
— расширить представления детей о значимости воздуха в жизни человека;
— познакомить детей с некоторыми свойствами воздуха и способами его обнаружения;
— активизировать и расширять словарный запас детей.
— развивать познавательный интерес в процессе экспериментальной деятельности;
— развивать умение делать выводы.
Публикация «Опыты и эксперименты с воздухом с помощью центра STEM-образования» размещена в разделах
- Воздух. Свойства воздуха
- Опытно — экспериментальная деятельность
- Социальные центры. Материалы для педагогов СРЦН
- Уголок природы и календарь наблюдений
- Темочки
— воспитывать интерес к окружающей жизни.
«Игры с воздушными шариками».
Цели: познакомить детей с тем, что внутри человека есть воздух и обнаружить его;развивать любознательность, внимание; поддерживать интерес к познанию окружающей действительности с помощью постановки проблемных вопросов;развивать связную речь; активизировать словарь.
Оборудование: 2 воздушных шарика.
Методические приемы: Предложить детям рассмотреть 2 воздушных шарика.
Поиграть с ними. С каким шариком удобнее играть? Почему? (с тем, который больше надут, т. к. он легко отбивается, «летает», плавно опускается).
Обсудить причину различий: один упругий, а другой мягкий. Что надо сделать со вторым шариком, чтобы с ним тоже было хорошо играть? (больше надуть). Что находится внутри шарика? Откуда берется воздух? (его выдыхают).
Воспитатель показывает, как человек вдыхает и выдыхает воздух, подставив руку под струю воздуха.
«Почему появляется ветер».
Цель: познакомить детей с причиной возникновения ветра, поддерживать интерес к познанию окружающей действительности с помощью постановки проблемных вопросов, учить устанавливать причинно — следственные связи.
Оборудование: Полоски бумаги.
Методические приемы: Предложить детям подуть на полоску бумаги слегка, сильно, умеренно.
Вывод: если сильно дуть на полоску бумаги, то движения воздуха будет очень быстрым, получится «ветрище», а если дуть легко — движение воздуха будет слабым, получится
«ветерок». Ветер — это движение воздуха.
Цель: Выявить, что воздух обладает упругостью. Понять, как может использоваться сила воздуха (движение).
Материал: Вертушка, материал для ее изготовления на каждого ребенка: бумага, ножницы, палочки, гвоздики.
Методические приемы: Взрослый показывает детям вертушку в действии. Затем обсуждает вместе с ними, почему она вертится (ветер ударяет в лопасти, которые повернуты к нему под углом, и этим вызывает движение вертушки).
Взрослый предлагает детям изготовить вертушку по алгоритму, рассмотреть и обсудить особенности ее конструкции.
Затем организует игры с вертушкой на улице; дети наблюдают, при каких условиях она вертится быстрее.
«Реактивный шарик».
Цель: Выявить, что воздух обладает упругостью. Понять, как может использоваться сила воздуха (движение).
Материал: Воздушные шары.
Методические приемы: Дети с помощью взрослого надувают воздушный шар, отпускают его и обращают внимание на траекторию и длительность его полета.
Выясняют, что для того, чтобы шарик дольше летел, надо его больше надуть: воздух, вырываясь из «горлышка», заставляет двигаться шарик в противоположную сторону.
Взрослый рассказывает детям, что такой же принцип используется в реактивных двигателях.
Цель: Выявить, что воздух обладает упругостью. Понять, как может использоваться сила воздуха (движение).
Материалы: Парашют, игрушечные человечки, емкость с песком.
Методические приемы: Дети рассматривают парашют, проверяют его в действии. Взрослый предлагает детям опустить игрушечного человечка на парашюте и без него.
Дети опускают со стула человечка на пол, а затем — в песок, обращая внимание на вмятину в песке после спуска человечка. Делают вывод о силе удара в обоих случаях. Выясняют, почему с парашютом снижение медленнее,
а удар слабее (воздушное давление сдерживает падение); что надо сделать, чтобы парашют снижался медленнее (надо увеличить купол парашюта).
Дети запоминают, что при увеличении купола сопротивление воздуха парашюту будет большим падение — более медленным; при уменьшении купола сопротивление воздуха парашюту будет меньшим, а падение более быстрым.
«Движение воздуха».
Цель: показать детям, что хотя воздух невидим, его можно почувствовать.
Методические приемы: Помашите рукой у лица. Какое ощущение? Подуйте на руки. Что почувствовали? Все эти ощущения вызваны движением воздуха.
Вывод: воздух не «невидимка», его движения можно почувствовать, обмахивая лицо.
«Воздух работает».
Цель: дать детям представление о том, что воздух может двигать предметы (парусные суда, воздушные шары и т. д.).
Материал: пластмассовая ванночка, таз с водой, лист бумаги; кусочек пластилина, палочка, воздушные шарики.
Методические приемы: Дед Знай предлагает детям рассмотреть воздушные шарики. Что внутри них? Чем они наполнены? Может ли воздух двигать предметы? Как это можно проверить? Запускает в воду пустую пластмассовую ванночку и предлагает детям: «Попробуйте заставить ее плыть». Дети дуют на нее. Что можно придумать, чтобы лодочка быстрее плыла? Прикрепляет парус, снова заставляет лодочку двигаться. Почему с парусом лодка движется быстрее? На парус давит больше воздуха, поэтому ванночка движется быстрее.
Какие еще предметы мы можем заставить двигаться? Как можно заставить двигаться воздушный шарик? Шарики надуваются, выпускаются, дети наблюдают за их движением. Почему движется шар? Воздух вырывается из шара и заставляет его двигаться.
Дети самостоятельно играют с лодочкой, шариком.
«Способ обнаружения воздуха, воздух невидим».
Цель: Доказать, что банка не пустая, в ней находится невидимый воздух.
Материалы: Пустая стеклянная банка 1,0 литр, бумажные салфетки – 2 штуки, маленький кусочек пластилина, кастрюля с водой.
Методические приемы: Попробуем опустить в кастрюлю с водой бумажную салфетку. Конечно, она намокла. А теперь при помощи пластилина закрепим точно такую же салфетку внутри банки на дне. Перевернем банку отверстием вниз и аккуратно опустим в кастрюлю с водой на самое дно. Вода полностью закрыла банку. Аккуратно вынимаем ее из воды. Почему же салфетка осталась сухой? Потому что в ней воздух, он не пускает воду. Это можно увидеть. Опять таким же образом опускаем банку на дно кастрюли и медленно наклоняем ее. Воздух вылетает из банки пузырем.
Вывод: Банка только кажется пустой, на самом деле – в ней воздух. Воздух невидимый.
«Способ обнаружения воздуха, воздух невидим.»
Цель: Доказать, что мешочек не пустой, в нем находится невидимый воздух.
Материалы: Прочный прозрачный полиэтиленовый мешок, мелкие игрушки.
Методические приемы: Наполним пустой мешочек разными мелкими игрушками. Мешочек изменил свою форму, теперь он не пустой, а полный, в нем – игрушки. Выложим игрушки, расширим края мешочка. Он опять раздулся, но мы ничего не видим в нем. Мешок кажется пустым. Начинаем скручивать мешочек со стороны отверстия. По мере скручивания мешочек вздувается, становится выпуклым, как будто он наполнен чем-то. Почему? Его заполняет невидимый воздух.
Вывод: Мешочек только кажется пустым, на самом деле – в нем воздух. Воздух невидимый.
«Невидимый воздух вокруг нас, мы его вдыхаем и выдыхаем».
Цель: Доказать, что вокруг нас невидимый воздух, который мы вдыхаем и выдыхаем.
Материалы: Стаканы с водой в количестве, соответствующем числу детей, коктейльные соломинки в количестве, соответствующем числу детей, полоски легкой бумаги (1,0 х 10,0 см) в количестве соответствующем числу детей.
Методические приемы: Аккуратно возьмем за краешек полоску бумаги и поднесем свободной стороной поближе к носикам. Начинаем вдыхать и выдыхать. Полоска двигается. Почему? Мы вдыхаем и выдыхаем воздух, который двигает бумажную полоску? Давайте проверим, попробуем увидеть этот воздух. Возьмем стакан с водой и выдохнем в воду через соломинку. В стакане появились пузырьки. Это выдыхаемый нами воздух. Воздух содержит много веществ, полезных для сердца, головного мозга и других органов человека.
Вывод: Нас окружает невидимый воздух, мы его вдыхаем и выдыхаем. Воздух необходим для жизни человека и других живых существ. Мы не можем не дышать.
«Воздух может перемещаться»
Цель: Доказать, что невидимый воздух может перемещаться.
Материалы: Прозрачная воронка (можно использовать пластиковую бутылку с отрезанным дном, сдутый воздушный шарик, кастрюля с водой, слегка подкрашенной гуашью.
Методические приемы: Рассмотрим воронку. Мы уже знаем, что она только кажется пустой, на самом деле – в ней воздух. А можно ли его переместить? Как это сделать? Наденем на узкую часть воронки сдутый воздушный шарик и опустим воронку раструбом в воду. По мере опускания воронки в воду шарик раздувается. Почему? Мы видим, что вода заполняет воронку. Куда же делся воздух? Вода его вытеснила, воздух переместился в шарик. Завяжем шарик ниточкой, можем играть в него. В шарике – воздух, который мы переместили из воронки.
Вывод: Воздух может перемещаться.
«Из закрытого пространства воздух не перемещается».
Цель: Доказать, что из закрытого пространства воздух не может переместиться.
Материалы: Пустая стеклянная банка 1,0 литр, стеклянная кастрюля с водой, устойчивый кораблик из пенопласта с мачтой и парусом из бумаги или ткани, прозрачная воронка (можно использовать пластиковую бутылку с отрезанным дном, сдутый воздушный шарик.
Методические приемы: Кораблик плавает на воде. Парус сухой. Можем ли мы опустить кораблик на дно кастрюли и не замочить парус? Как это сделать? Берем банку, держим ее строго вертикально отверстием вниз и накрываем банкой кораблик. Мы знаем, что в банке воздух, следовательно – парус останется сухим. Аккуратно поднимем банку и проверим это. Опять накроем кораблик банкой, и медленно будем опускать ее вниз. Мы видим, как кораблик опускается на дно кастрюли. Так же медленно поднимаем банку, кораблик возвращается на место. Парус остался сухим! Почему? В банке был воздух, он вытеснил воду. Кораблик находился в банке, поэтому парус не смог намокнуть. В воронке тоже воздух. Наденем на узкую часть воронки сдутый воздушный шарик и опустим воронку раструбом в воду. По мере опускания воронки в воду шарик раздувается. Мы видим, что вода заполняет воронку. Куда же делся воздух? Вода его вытеснила, воздух переместился в шарик. Почему из воронки вода вытеснила воду, а из банки нет? У воронки есть отверстие, через которое воздух может выйти, а у банки нет. Из закрытого пространства воздух не может выходить.
Вывод: Из закрытого пространства воздух не может перемещаться.
«Воздух всегда в движении».
Цель: Доказать, что воздух всегда в движении.
Материалы: полоски легкой бумаги (1,0 х 10,0 см) в количестве, соответствующем числу детей, иллюстрации: ветряная мельница, парусник, ураган и т. д., герметично закрытая банка со свежими апельсиновыми или лимонными корками (можно использовать флакон с духами).
Методические приемы: Аккуратно возьмем за краешек полоску бумаги и подуем на нее. Она отклонилась. Почему? Мы выдыхаем воздух, он движется и двигает бумажную полоску. Подуем на ладошки. Можно дуть сильнее или слабее. Мы чувствуем сильное или слабое движение воздуха. В природе такое ощутимое передвижение воздуха называется — ветер. Люди научились его использовать (показ иллюстраций, но иногда он бывает слишком сильным и приносит много бед (показ иллюстраций). Но ветер есть не всегда. Иногда бывает безветренная погода. Если мы ощущаем движение воздуха в помещении, это называется – сквозняк, и тогда мы знаем, что наверняка открыто окно или форточка. Сейчас в нашей группе окна закрыты, мы не ощущаем движения воздуха. Интересно, если нет ветра и нет сквозняка, то воздух неподвижен? Рассмотрим герметично закрытую банку. В ней апельсиновые корочки. Понюхаем банку. Мы не чувствуем запах, потому что банка закрыта и мы не можем вдохнуть воздух из нее (из закрытого пространства воздух не перемещается). А сможем ли мы вдохнуть запах, если банка будет открыта, но далеко от нас? Воспитатель уносит банку в сторону от детей (приблизительно на 5 метров) и открывает крышку. Запаха нет! Но через некоторое время все ощущают запах апельсинов. Почему? Воздух из банки переместился по комнате.
Вывод: Воздух всегда в движении, даже если мы не чувствуем ветер или сквозняк.
«Воздух содержится в различных предметах».
Цель: Доказать, что воздух находится не только вокруг нас, но и в разных предметах.
Материалы: Стаканы с водой в количестве, соответствующем числу детей, коктейльные соломинки в количестве, соответствующем числу детей, стеклянная кастрюля с водой, губка, кусочки кирпича, комки сухой земли, сахар-рафинад.
Методические приемы: Возьмем стакан с водой и выдохнем в воду через соломинку. В стакане появились пузырьки. Это выдыхаемый нами воздух. В воде мы видим воздух в виде пузырьков. Воздух легче воды, поэтому пузырьки поднимаются вверх. Интересно, есть ли воздух в разных предметах? Предлагаем детям рассмотреть губку. В ней есть отверстия. Можно догадаться, что в них воздух. Проверим это, опустив губку в воду и слегка надавив на нее. В воде появляются пузырьки. Это – воздух. Рассмотрим кирпич, землю, сахар. Есть ли в них воздух? Опускаем поочередно эти предметы в воду. Через некоторое время в воде появляются пузырьки. Это воздух выходит из предметов, его вытеснила вода.
Вывод: Воздух находится не только в невидимом состоянии вокруг нас, но и в различных предметах.
«Воздух имеет объем».
Цель: Доказать, что воздух имеет объем, который зависит от того пространства, в который он заключен.
Материалы: Две воронки разного размера, большая и маленькая (можно использовать пластиковые бутылки с отрезанным дном, два одинаковых сдутых воздушных шарика, кастрюля с водой.
Методические приемы: Возьмем две воронки, большую и маленькую. На их узкие части наденем одинаковые сдутые воздушные шарики. Опустим воронки широкой частью в воду. Шарики надулись не одинаково. Почему? В одной воронке было больше воздуха – шарик получился большой, в другой воронке воздуха было меньше – шарик надулся маленький. В этом случае правильно говорить, что в большой воронке объем воздуха больше, чем в маленькой.
Вывод: Если рассматривать воздух не вокруг нас, а в каком-то определенном пространстве (воронка, банка, воздушный шарик и т. д., то можно сказать, что воздух имеет объем. Можно сравнивать эти объемы по величине.
«Воздух имеет вес, который зависит от его объема».
Цель: Доказать, что воздух имеет вес, который зависит от его объема.
Материалы: Два одинаковых сдутых воздушных шарика, весы с двумя чашами.
Методические приемы: Положим на чаши весов по не надутому одинаковому воздушному шарику. Весы уравновесились. Почему? Шарики весят одинаково! Надуем один из шариков. Почему шарик раздулся, что находится в шарике? Воздух! Положим этот шарик обратно на чашку весов. Оказалось, что теперь он перевесил не надутый шарик. Почему? Потому что более тяжелый шарик наполнен воздухом. Значит, воздух тоже имеет вес. Надуем второй шарик тоже, но меньше, чем первый. Положим шарики на чаши весов. Большой шарик перевесил маленький. Почему? В нем объем воздуха больше!
Вывод: Воздух имеет вес. Вес воздуха зависит от его объема: чем больше объем воздуха, тем больше его вес.
«Объем воздуха зависит от температуры».
Цель: Доказать, что объем воздуха зависит от температуры.
Материалы: Стеклянная пробирка, герметично закрытая тонкой резиновой пленкой (от воздушного шарика). Пробирка закрывается в присутствии детей, стакан с горячей водой, стакан со льдом.
Методические приемы: Рассмотрим пробирку. Что в ней находится? Воздух. У него есть определенный объем и вес. Закроем пробирку резиновой пленкой, не очень сильно ее натягивая. Можем ли мы изменить объем воздуха в пробирке? Как это сделать? Оказывается, можем! Опустим пробирку в стакан с горячей водой. Через некоторое время резиновая пленка станет заметно выпуклой. Почему? Ведь мы не добавляли воздух в пробирку, количество воздуха не изменилось, но объем воздуха увеличился. Это значит, что при нагревании (увеличении температуры) объем воздуха увеличивается. Достанем пробирку из горячей воды и поместим ее в стакан со льдом. Что мы видим? Резиновая пленка заметно втянулась. Почему? Ведь мы не выпускали воздух, его количество опять не изменялось, но объем уменьшился. Это значит, что при охлаждении (уменьшении температуры) объем воздуха уменьшается.
Вывод: Объем воздуха зависит от температуры. При нагревании (увеличении температуры) объем воздуха увеличивается. При охлаждении (уменьшении температуры) объем воздуха уменьшается.
«Воздух помогает рыбам плавать».
Цель: Рассказать, как плавательный пузырь, заполненный воздухом, помогает рыбам плавать.
Материалы: Бутылка газированной воды, стакан, несколько некрупных виноградин, иллюстрации рыб.
Методические приемы: Нальем в стакан газированную воду. Почему она так называется? В ней много маленьких воздушных пузырьков. Воздух – газообразное вещество, поэтому вода – газированная. Пузырьки воздуха быстро поднимаются вверх, они легче воды. Бросим в воду виноградинку. Она чуть тяжелее воды и опустится на дно. Но на нее сразу начнут садиться пузырьки, похожие на маленькие воздушные шарики. Вскоре их станет так много, что виноградинка всплывет. На поверхности воды пузырьки лопнут, и воздух улетит. Отяжелевшая виноградинка вновь опустится на дно. Здесь она снова покроется пузырьками воздуха и снова всплывет. Так будет продолжаться несколько раз, пока воздух из воды не «выдохнется». По такому же принципу плавают рыбы при помощи плавательного пузыря.
Вывод: Пузырьки воздуха могут поднимать в воде предметы. Рыбы плавают в воде при помощи плавательного пузыря, заполненного воздухом.
«В пустой бутылке есть воздух».
Цель: Доказать, что в пустой бутылке есть воздух.
Материалы: 2 пластиковые бутылки, 2 воронки, 2 стакана (или любые другие одинаковые емкости с водой, кусочек пластилина.
Методические приемы: Вставим в каждую бутылку воронки. Замажем горлышко одной из бутылок вокруг воронки пластилином, чтобы не осталось никаких щелей. Начинаем наливать в бутылки воду. В одну из них вся вода из стакана вылилась, а в другую (там, где пластилин) пролилось совсем немного воды, вся остальная вода осталась в воронке. Почему? В бутылке – воздух. Вода, текущая через воронку в бутылку, выталкивает его оттуда и занимает его место. Вытесненный воздух выходит через щели между горлышком и воронкой. В запечатанной пластилином бутылке тоже есть воздух, но у него нет возможности оттуда выйти и уступить место воде, поэтому вода остается в воронке. Если сделать в пластилине хотя бы маленькую дырочку, то воздух из бутылки сможет выходить через нее. И вода из воронки потечет в бутылку.
Вывод: Бутылка только кажется пустой. Но в ней есть воздух.
«Плавающий апельсин».
Цель: Доказать, что в кожуре апельсина есть воздух.
Материалы: 2 апельсина, большая миска с водой.
Методические приемы: Один апельсин положим в миску с водой. Он будет плавать. И даже, если очень постараться, утопить его не удастся. Очистим второй апельсин и положим его в воду. Апельсин утонул! Как же так? Два одинаковых апельсина, но один утонул, а второй плавает! Почему? В апельсиновой кожуре есть много пузырьков воздуха. Они выталкивают апельсин на поверхность воды. Без кожуры апельсин тонет, потому что тяжелее воды, которую вытесняет.
Вывод: Апельсин не тонет в воде, потому что в его кожуре есть воздух и он удерживает его на поверхности воды.
«Найди воздух вокруг себя» Почему его не видим? (Он прозрачный, бесцветный).
«Движение воздуха» (Возьмите картон и помашите им около лица. Что вы почувствовали? Картон заставил воздух двигаться, и вы ощутили дуновение воздуха на щеках).
Есть ли вкус и запах у воздуха? (Вдохнуть через рот — нет вкуса у воздуха. Вдохнуть через нос – нет запаха. Чистый воздух не имеет запаха, но мы можем придать воздуху запах. С помощью освежителя воздуха, духов или других пахучих веществ можно придать воздуху запах. Частицы духов смешаются с частицами воздуха, и мы ощущаем запах).
«Не дыши» (На некоторое время задержать дыхание. Что происходи? Невозможно дышать. Чистый воздух необходим нам для дыхания. Кому ещё нужен чистый воздух для дыхания? – животным, птицам, насекомым, растениям).
«Поймай воздух» (Взять полиэтиленовый пакет, набрать воздух и закрутить. Пакет изменил форму. он полон воздуха. Развязать пакет. Что изменилось? Он опять стал пустым. Почему)
«Обнаружение воздуха в различных объектах» (Опустить в воду губку и нажать на неё, бросить в воду камешек, горсть земли, песка. Во всех случаях в воде появлялись пузырьки. Значит, воздух есть в различных объектах)
«Обнаружение воздуха в пустой стеклянной банке» (Взять сухую банку. Салфетку, прикрепить салфетку изнутри пластилином ко дну банки, перевернуть банку вверх дном и осторожно погрузить в воду. Затем поднять банку и достать салфетку. Салфетка сухая, потому что в банке был воздух. Он и не пустил в банку воду)
«Есть ли воздух внутри нас?» (Подуть в трубочку, опущенную в стакан с водой. Что происходит с водой? Появляются пузырьки – это воздух)
«Ворчливый шарик» (Дети надувают шарик. Что у них внутри? – Воздух. Разжимают пальцы. Шарик начинает метаться – это из него выходит воздух. Снова надувают шарик и «горлышком погружают в воду, постепенно разжимают пальцы. Воздух из шарика выходит, и на поверхности воды появляются пузырьки).
«Мой весёлый звонкий мяч» (Погрузить маленький резиновый мячик на дно тазика с водой. Немного подержать его рукой и резко отпустить. Что случилось? Мячик выскакивает на поверхность воды, потому что мячик наполнен воздухом. Он лёгкий, а лёгкие предметы не тонут. Вода выталкивает лёгкие предметы на поверхность).
«Сжимаемость воздуха» (Надуть воздушный шарик и отпустить. Не завязав его. Воздух с силой вырывается из шарика: он был сжат там).
«Расширение воздуха при нагревании» (Надеть шарик на горлышко бутылки с холодной водой и закрепить его. Через некоторое время шарик надуется. Холодный воздух при нагревании расширяется).
«Послушный ветерок» (Дети опускают в тазик с водой кораблики из пенопласта и дуют на него тихо, потом посильнее. При слабом потоке воздуха кораблик плывёт медленно, а при сильном — быстро.
«Весёлая полоска» Будем мы сейчас играть и полоску оживлять.
Опыт 1. Полоску бумаги держать вертикально за один конец и дуть на неё. Почему она двигается?
Опыт 2. Полоску держать горизонтально за оба конца, поднести к губами втянуть воздух. Полоска прилипает к губам, на неё действует сила воздуха.
Опыт 3. Полоску бумаги горизонтально прижать к стене и сильно подуть на неё. Руки в этот момент убрать. Полоска не падает – на неё действует сила воздуха.
Опыт 4. Положить полоску на стол – подуть на неё. Полоска лёгкая, поэтому она реагирует на движение воздуха.
Опыт. Воздух в стакане
Перевернуть стакан вверх дном и медленно опустить его в банку. Обратить внимание детей на то, что стакан нужно держать очень ровно. Что получается? Попадает ли вода в стакан? Почему нет?
Вывод: в стакане есть воздух, он не пускает туда воду.
Опыт. Воздух не видим и прозрачен.
Детям предлагается снова опустить стакан в банку с водой, но теперь предлагается держать стакан не прямо, а немного наклонив его. Что появляется в воде? (Видны пузырьки воздуха). Откуда они взялись? Воздух выходит из стакана, и его место занимает вода.
Вывод: Воздух прозрачный, невидимый.
Опыт. Буря в стакане.
Детям предлагается опустить в стакан с водой соломинку и дуть в неё. Что получается?
(Получается буря в стакане воды).
Опыт. Запираем воздух в шарик.
Детям предлагается подумать, где можно найти много воздуха сразу? (В воздушных шариках). Чем мы надуваем шарики? (Воздухом) Воспитатель предлагает детям надуть шары и объясняет: мы как бы ловим воздух и запираем его в воздушном шарике. Если шарик сильно надуть, он может лопнуть. Почему?
Воздух весь не поместится. Так что главное — не перестараться (предлагает детям поиграть с шарами).
Опыт. Воздух толкает предметы.
После игры можно предложить детям выпустить воздух из одного шарика. Есть ли при этом звук? Предлагается детям подставить ладошку под струю воздуха. Что они чувствуют?
Обращаем внимание детей: если воздух из шарика выходит очень быстро, он как бы толкает шарик, и тот движется вперёд. Если отпустить такой шарик, он будет двигаться до тех пор, пока из него не выйдет весь воздух.
Публикации по теме:
Занимательные опыты с воздухом и водой в старшей группе Занимательные опыты с воздухом и водой. Цель и задачи: Создать условия для развития интереса детей к опытно- экспериментальной деятельности;.
Календарное планирование по теме недели: «Опыты, эксперименты» Утро 1. Игра «Назови братца» Речевое развитие. -Закреплять знания о твёрдых и мягких согласных. 2. Д. игра «Четвёртый лишний» Познавательное.
Летние опыты и эксперименты с песком Летние опыты и эксперименты с песком Теплые месяцы – лучшее время для игр с песком. На прогулках мы организовывали различные опыты и эксперименты,.
Фотоотчёт «Наши опыты, эксперименты, исследования» Опыт №1. «Воздух, воздух, появись!» Оборудование: целлофановые пакеты, зубочистки. — Дети, вы слышали, что воздух носит шапку- невидимку.
Фотоотчет «Опыты и эксперименты» В нашем нескучном саду в подготовительной группе проведение опытов и экспериментов стало нормой жизни, это не как развлечения, а как путь.
Опыты и эксперименты с водой Хочу поделиться опытом экспериментальной деятельности. Вот уже третий год я вместе с детьми провожу занимательные опыты и эксперименты.
Опыты и эксперименты с воздухом Добрый день уважаемые коллеги! Хочу продолжить свой рассказ об экспериментальной деятельности в нашей группе. Сегодня я хочу рассказать.
Опыты с воздухом в период дистанционного обучения для старших дошкольников. Видео Задачи: закрепить и расширить знания детей о свойствах воздуха. Развивать логическое мышление, любознательность. Вызвать желание у родителей.
Опыты с воздухом в средней группе для детей с ОВЗ Уважаемые Коллеги! Разрешите представить небольшую коллекцию наших любимых опытов с воздухом в средней группе для детей с ОВЗ. Опыт с.
Опыты-эксперименты к всемирному Дню ветра 15 июня – Всемирный день ветра. Этот праздник отмечается с 2007 года. Цель этого праздника – привлечь внимание широкой общественности.
- Воздух. Свойства воздуха
- Опытно — экспериментальная деятельность
- Социальные центры. Материалы для педагогов СРЦН
- Уголок природы и календарь наблюдений
- Темочки