что хорошо тонет в воде
Плавучесть
Почему одни вещества тонут в воде, а другие нет? И почему есть так мало веществ, способных плавать в воздухе (т. е. летать, см. статью «Полёт«)? Понимание законов плавучести (и погружения) позволяет инженерам строить корабли из металлов, которые тяжелее воды, и конструировать дирижабли и воздушные шары, способные плавать в воздухе. В спасательный жилет накачивают воздух, поэтому он помогает человеку держаться на воде.
Почему предметы плавают
Если погрузить тело в воду, оно вытеснит некоторое количество воды. Тело занимает место, где раньше была вода, и уровень поды поднимается. 
Если верить легенде, древнегреческий ученый Архимед (287 — 212 до н.э.), находясь в ванне, догадался, что погруженное тело вытесняет равный объем воды. На средневековой гравюре изображен Архимед, совершивший свое открытие. Сила, с которой вода выталкивает погруженное и нее тело, называется силой выталкивания. Когда она равна весу тела, тело плавает и не тонет. Тогда вес тела равен весу вытесненной им воды. Пластмассовый утёнок очень лёгкий, поэтому достаточно небольшой силы выталкивания, чтобы удержать его на поверхности. Сила, направленная вниз (вес тела) зависит от плотности тела. Плотность представляет собой отношение массы тела к его объему. Стальной шар тяжелее яблока того же размера, так как он плотнее. Частицы вещества в шаре упакованы более плотно. Яблоко может плавать в воде, но стальной шар тонет.
Чтобы тело не тонуло, его плотность должна быть меньше плотности воды. В противном случае силы выталкивания воды недостаточно, чтобы удержать тело на поверхности. Относительной плотностью тела называется его плотность по отношению к плотности воды. Относительная плотность воды равна единице, значит, если относительная плотность тела больше 1, оно утонет, а если меньше — будет плавать.
Закон Архимеда
Закон Архимеда гласит, что сила выталкивания равна весу жидкости, вытесненной погруженным в неё телом. Если сила выталкивания меньше веса тела, то оно тонет, если она равна весу тела, оно плавает.
Как плавают корабли
В наши дни корабли делают из стали, которая в 8 раз плотнее воды. Не тонут же корабли потому, что их общая плотность меньше плотности воды. Корабль — это не цельный кусок стали (подробнее о стали в статье «Железо, сталь и прочие металлы«). В нем множества полостей, поэтому его вес распределяется по большому пространству, что и приводит к небольшой общей плотности. «Морской гигант» — одно из самых больших судов мира – весит 564 733 тонны. Благодаря большим размерам выталкивающая сила для него очень велика.
Если хотите увидеть, как действует сила выталкивания, бросьте в сосуд с водой глиняный шарик. Он утонет, и уровень воды поднимется. Отметьте фломастером новый уровень воды. Теперь слепите из этой же глина лодочку и осторожно опустите её на воду. Как видите, вода поднялась ещё выше. Лодочка вытесняет больше воды, чем шарик, а значит, и сила выталкивания больше.
Грузовые марки
Грузовые марки — это линии, начерченные на борту судна. Они показывают, сколько груза судно может выдержать тех или иных условиях. Так, поскольку холодная вода плотнее теплой, она выталкивает судно сильнее. Значит, судно может взять па борт больше груза. Солёная вода плотнее пресной, следовательно, в пресной воде судно следует меньше нагружать. Изобрел грузовые марки Сэмюэл Плимсолл (1824-1898). Когда судно погружается в воду до соответствующей линии (см. рис.), оно считается полностью нагруженным. Значение буквенных символов: TF – пресная вода тропики, SF – пресная вода летом, T – солёная вода тропики, S – солёная вода летом, W – солёная вода зимой, WNA – Сев. Атлантика зимой.
Воздухоплавание
Тела могут летать по тем же причинам, по каким они плавают в воде. На них действует сила выталкивания воздуха. Плотность воздуха так мала, что в нем могут плавать очень немногие тела. Это, например, баллоны с горячим воздухом, который менее плотен, чем холодный. Воздушные шары можно также наполнить гелием или другими газами, которые легче воздуха.
Суда и лодки
Когда-то лодки и суда плавали, повинуясь силе ветра или мускульной силе человека. Создание двигателя позволило кораблестроителям использовать винты, толкающие судно сквозь толщу воды. В последнее время появились суда на подводных крыльях. «Великобритания» (построен в 1843 году) – первый железный корабль с гребным винтом. Его приводил в движение паровой двигатель. Корабль был также оснащён парусами. Контейнеровозы перевозят грузы в больших металлических ящиках. Их можно быстро погрузить на судно и сгрузить обратно при помощи кранов. Одно судно может принять на борт до 2000 контейнеров. Танкеры перевозят нефть и про чие жидкости в баках, расположенных в трюмах. Некоторые танкеры в 20 раз длиннее теннисного корта.
Подводные лодки
Подводные лодки погружаются и всплывают, изменяя свою относительную плотность. У них на борту есть большие контейнеры – балластные резервуары. Когда из них уходит воздух и внутрь закачивается вода, плотность лодки увеличивается и она погружается. Чтобы всплыть на поверхность, экипаж удаляет из резервуаров воду и накачивает туда воздух. Плотность вновь уменьшается и лодка всплывает. Балластные резервуары помещаются между внешним корпусом и стенками внутреннего отсека. Экипаж живёт и работает во внутреннем отсеке. Подводная лодка оснащена мощными винтами, которые позволяют ей двигаться сквозь толщу воды. На некоторых лодках установлены атомные реакторы (см. статью «Ядерная энергия и радиоактивность«).
Экспериментирование с предметами из разных материалов «Тонет — не тонет»
Светлана Крашанина
Экспериментирование с предметами из разных материалов «Тонет — не тонет»
Что такое есть В О Д А?
Ты не знаешь? Не беда!
А ответ совсем простой:
Познакомимся с водой!
В конце февраля,мы с детьми проводили исследовательскую деятельность по изучению качеств воды: «Какая она вода?».
Но, что произойдет, если в воду добавить краски?
Детям было предложено выбрать любой цвет краски и добавить в воду.
Если у всех вода была одинаковая – прозрачная, бесцветная, то после красок она изменилась.Вывод: при желании она может менять цвет.
Принесли с улицы снег в группу, чтобы посмотреть, что с ним произойдет?
Снег в тепле начал таять и превращаться в воду.Вывод: снег – это замершая вода.
В марте мы продолжаем знакомиться со свойствами воды. Что еще интересного мы можем узнать о воде?
Дети узнали, из какого материала игрушки не тонут, и почему утонули другие.
Оказывается, у воды есть разные свойства: она может менять цвет, замерзать, предметы в воде могут плавать, а, могут, утонут.
На этом, наша исследовательская деятельность по изучению качеств воды не закончена.
Мы будем продолжать и дальше знакомиться с водой.
«Белоснежка и семь гномов». Математические игры с предметами домашнего обихода На протяжении двух лет приоритетным направлением образовательной деятельности в нашем ДОУ является развитие познавательного интереса дошкольников.
Игровой опыт с водой «Плавает, тонет» Цель: Дать детям представление о том, что тяжелые предметы тонут, а легкие плавают, остаются на поверхности воды. Материалы и оборудование:.
Игры и игровые упражнения с предметами для развития мелкой моторики Игра «Дождик» Описание: У детей на пальцах руки маленькие бумажные шапочки капелек. Дети повторяют за логопедом фразы и выполняют соответствующее.
Конспект по познавательному развитию «Что плавает, а что тонет» во второй младшей группе Этапы работы Содержание этапа (заполняется педагогом) 1. Организационный момент, включающий: • постановку цели, которая должна быть достигнута.
Мастер-класс по изготовлению поделки из разных материалов «Ох, уж эти руки! Не хотят знать скуки!» Часть 2 Оказывается творить, создавать что-то новое, очень интересное и затягивающее занятие. Если начал делать какую либо поделку, то мысли начинают.
Опытно-экспериментальная деятельность «Тонет или нет?» Цель: Систематизировать представление детей о соли и ее свойствах. Задачи: Развивать интерес к окружающему миру, открывая новое. Развивать.
Опытно-экспериментальная деятельность «Тонет, не тонет» (первая младшая группа) Тема: «Тонет – не тонет» Цель: формировать у детей интерес к экспериментальной деятельности; развивать умение высказывать свою точку зрения.
Психологическое упражнение с кататимными предметами Авторская модификация Елены Шевелёвой Данное упражнение хорошо зарекомендовало себя на этапе знакомства или при сопротивлении процессу.
Как спасти утопающего и не утонуть самому
Главная заповедь того, кто собирается спасать утопающего, — не утонуть самому. Утопающий не только жертва обстоятельств, он еще и источник опасности. Тонущий человек практически невменяем. Спасателя он воспринимает не как того, кто поможет ему, а как чудом возникший рядом остров, на который можно опереться.
Утопающий не отдает себе отчет, что ухватившись за вас мертвой хваткой, он топит и вас, и себя.
Кроме того, возможно, что человек начал тонуть, потому что попал в водоворот или омут. Когда вы подплывете к нему, вы тоже окажетесь в опасной ситуации. Это нужно иметь в виду, принимая решение кинуться на помощь утопающему. Важно, чтобы потом не пришлось спасать уже двоих.
В то же время действовать нужно быстро и решительно. Человек, который начал тонуть и находится в состоянии паники, сможет продержаться на поверхности не больше минуты.
Что делать если видите тонущего человека:
• Не паникуйте. Конечно, не просто взять себя в руки, когда вы видите, как тонет ваш ребенок или близкий человек. Но это нужно сделать, чтобы помочь ему.
• Позовите на помощь. Привлеките внимание к тонущему человеку. Кричите: «Человек тонет! На помощь!» Чем больше людей начнет помогать, тем лучше. Лишних в этом деле не бывает: кто-то поплывет к утопающему, другие побегут за профессиональными спасателями, третьи — за лодкой.
• Крикните утопающему, что сейчас ему помогут, что помощь уже спешит. Если он только начал тонуть, он услышит вас. Возможно, ваши слова немного успокоят его. А это даст ему возможность продержаться на поверхности подольше.
• Посмотрите вокруг. Может, рядом есть спасательный круг или то, что можно использовать в качестве спасательного средства — надувные матрасы, камеры, жилеты, буи. Если человек тонет недалеко от берега, киньте их ему. Если вы купаетесь с лодки, то спасательные средства должны быть на ней обязательно. Возможно, рядом есть другие лодки или плоты. Спасать человека, используя плавсредства, намного проще, чем делать это вплавь. Бывает, что человек падает, к примеру с обрывистого берега, мостков, волнореза и тонет буквально рядом с вами. Тогда хорошим подспорьем вам станут веревки, шесты или даже длинная ветка дерева. Протяните их утопающему, он за них зацепится.
• Прежде, чем броситься на помощь утопающему, снимите с себя одежду. Да, время дорого. Но без одежды вы будете гораздо быстрее плыть. Так что, экономия времени довольно эфемерна. Кроме того, без одежды вы потратите меньше сил в воде. А силы вам нужны, чтобы поднять утопающего на поверхность и вытащить его на берег или на борт лодки.
• Примите во внимание течение. Ваша задача подплыть прямо к тонущему. Если на реке с сильным течением вы поплывете прямо на него, то в нужную точку вы не попадете, вас снесет. И вам придется потом выгребать против течения. Вам нужно делать либо поправку на него, либо — что обычно проще и быстрее, пройти вверх по берегу и заходить в воду выше утопающего.
• В воде не выпускайте тонущего из виду, даже на несколько секунд. Плыть с поднятой головой труднее, но это неизбежные издержки. Дело в том, что тонущий может в любой момент скрыться под водой и вам нужно запомнить место, где вы его видели последний раз. Там вам предстоит нырять за ним.
• Подплывать к тонущему нужно только сзади. Это важное условие вашей безопасности. Если человек находится уже в неконтролируемом состоянии, он может вас ухватить, попытаться на вас опереться, и тогда вы начнете тонуть вместе с ним. Если подплыть сзади никак не удается — к примеру, тонущий, несмотря на панику, видит вас и разворачивается на вас лицом, поднырните под него, под водой возьмите за бедра или ноги и разверните спиной к себе.
• На лодке подплывать к тонущему нужно кормой или носом. Если вы подплывете бортом, тонущий может ухватиться за него и перевернуть лодку.
• Несмотря на все предосторожности, тонущий может ухватить вас за руки или — еще хуже, за шею. От захвата нужно немедленно освободиться. От шейного захвата освобождаются так. Одной рукой упритесь в подбородок тонущего, а другой обхватите его поясницу. Теперь нужно его поясницу притягивать его к себе, а подбородок наоборот отталкивать прочь. Конечно, выглядеть это будет не очень деликатно, но церемонии тут излишни. Ведь речь идет о выживании — и того, кто тонет, и вашем. Так что, не стесняйтесь: лучше сделать тонущему немного больно, чем утонуть обоим. От захватов рук освобождаются выкручиванием их. Выкручивают руки рывком против больших пальцев рук утопающего.
• Есть несколько способов захвата тонущего. Самый простой — за волосы. Ничего ужасного в этом варианте нет: когда тащат за волосы в воде, не больно. Буксировка тонущего за волосы, во-первых, гарантирует, что он не захватит вас. А во-вторых, даст вам возможность плыть лицом вперед и подгребать одной рукой. Другой способ транспортировки — за подмышки. В этом случае вы плывете вперед спиной и тащите за собой пострадавшего. Этот способ более экономичный с точки зрения расхода сил и удобен на высокой волне. Но, к сожалению, самый медленный. И наконец, есть третий способ — с использованием так называемого морского захвата. Вы просовываете руку пострадавшему подмышку и кладете ее ему на противоположное плечо. В этом случае вторая рука у вас остается свободной, ей можно грести. Плыть придется боком, но пострадавший будет надежно зафиксирован и не будет вам мешать.
• Не забудьте оттолкнуться ото дна при всплытии, если вы доставали утопающего оттуда. Это сэкономит вам много сил, ведь вы не только себя поднимаете на поверхность, но и пострадавшего. А он тяжелый, его легкие уже наверняка залиты водой.
• Транспортировать тонущего нужно только лицом вверх. При транспортировке морским захватом или за подмышки его лицо в любом случае будет на поверхности. А вот, если вы тянете пострадавшего за волосы, нужно контролировать этот момент и приподнимать его голову вверх, чтобы обеспечить пострадавшему доступ воздуха.
• Если пострадавший в адекватном состоянии, разумеется, нет никакой необходимости тащить его за волосы или захватами. Просто дайте ему возможность одной рукой зацепиться за ваше плечо. Его рука должна быть полностью вытянута. Иначе он будет притапливать вас, наваливаясь сверху. Если вы чувствуете себя в силах, разговаривайте с пострадавшим. Этим вы успокоите его.
• Вытаскивать пострадавшего на берег, если он без сознания, удобней всего за подмышки. Имейте в виду, что если человек упал, к примеру, с моста, он мог повредить позвоночник. В этом случае вытаскивать его на берег можно только на чем-то ровном и твердом — на доске или на щите.
Принимая решение кинуться на помощь утопающему, оцените реально свои возможности. Вы должны уметь хорошо плавать и нырять. Хуже всего, если помогая утопающему, вы начнете тонуть сами. Тогда спасать придется уже двоих
Не протягивайте тонущему руку. Это опасно. Человек в неконтролируемом состоянии может ухватиться за нее так, чтоб вам будет не высвободиться. С одной свободной рукой не только плыть к берегу, но и удержаться на поверхности вам будет трудно.
Непрофессиональные спасатели часто совершают ошибку, давая возможность пострадавшему, который находится в адекватном состоянии, зацепиться двумя руками за шею спасающего. Этого делать не нужно. Во-первых, пострадавший будет наваливаться на вас и топить. Во-вторых, в желании зацепиться как можно сильнее он будет душить вас.
Почему опытные пловцы тонут не реже «чайников»
Как не грустно это звучит, но примерно для 20 тысяч россиян долгожданное лето заканчивается гибелью на воде, как пишут в протоколах, «в результате утопления». И как показывает статистика те, кто умеет плавать и те, кто не умеет, становятся жертвами открытых водоемов в равных количествах. Чтобы уменьшить эти печальные цифры, давайте вспомним элементарные правила оказания первой помощи пострадавшим на воде.
Но сначала поговорим о том, почему человек тонет. Зачастую даже хорошо держащиеся на воде люди, тонут потому, что теряются в неожиданной ситуации (судорога, выброс прибоем на камень, омут, сильное течение, переохлаждение, испуг от крупной рыбы или медузы), забывая, что их тела легче воды, а значит при минимальных усилиях может долгое время оставаться на поверхности воды.
Запомните: чтобы продержаться на воде до того, как подоспеют спасатели, не надо судорожно грести к берегу, захлебываясь от создаваемой вашими же усилиями волны. Достаточно лишь слегка (желательно, лежа на спине) подгребать воду руками и ногами.
Особую бдительность следует проявлять при плавании в открытых водоемах пожилым людям (они могут, переоценив свои физические возможности, отплыть далеко от берега и обессилеть) и сердечникам (сердечные спазмы могут возникнуть в ответ на любую непредвиденную ситуацию).
Условно различают 2 вида утопления: мокрое и сухое. При мокром утоплении человек, совершая судорожные движения, втягивает в себя воду, которая препятствует поступлению воздуха. При сухом утоплении происходит спазм голосовых связок, и они смыкаются. При этом вода не попадает в легкие, но и воздух в них не проходит. В этом случае пострадавший в считанные минуты теряет сознание и сразу опускается на дно.
В том случае, когда утопающий находится в сознании, ваша задача не допустить его очередного поружения под воду. Хорошим подспорьем в этой ситуации станут спасательный круг, надувной матрац, любое плавающее бревно или доска. Если ничего из перечисленного не окажется под рукой, спасатель должен сам поддержать утопающего.
Чтобы утопающий не стал судорожно хватать спасающего и не утянул его за собой, подплывать к нему нужно сзади и хватать за волосы или подхватывать под мышки, повернуть на спину и транспортировать к берегу, удерживая голову на поверхности. Доплыв до берега, необходимо сразу же проверить у пострадавшего наличие пульса и дыхания.
Если пострадавший при извлечении из воды находится в сознании, а пульс и дыхание сохранены, достаточно уложить его на ровную сухую поверхность (голова должна быть опущена). Затем его необходимо растереть сухим полотенцем, желательно напоить горячим кофе или чаем (взрослому можно дать немного алкоголя), тепло укутать и дать отдохнуть. При сильном переохлаждении рекомендуется растереть тело пострадавшего (особенно конечности) камфорным спиртом, уксусом, водкой или нашатырным спиртом.
Если пострадавший при извлечении из воды находится без сознания, а пульс и дыхание хоть и сохранены, но далеки от нормы, необходимо запрокинуть его голову, выдвинуть вперед нижнюю челюсть и уложить так, чтобы голова была низко опущена. Затем пальцами, обернутыми в носовой платок, нужно очистить ротовую полость от имеющихся там инородных тел (ила, водорослей, песка), обтереть пострадавшего полотенцем, тепло укутать и дать отлежаться, постоянно контролируя его пульс и дыхание.
ЕСЛИ же пульс и дыхание при извлечении пострадавшего из воды отсутствуют или они неожиданно исчезли, надо немедленно приступать к оказанию первой помощи. Встаньте на одно колено, а на второе согнутое колено положите пострадавшего животом вниз. Обратите внимание на то, чтобы голова пострадавшего была ниже его грудной клетки.
С силой надавливая на область легких и желудка, добейтесь того, чтобы из трахеи и бронхов вытекла вода, которой нахлебался утопающий (маленького ребенка можно просто взять за ноги, перевернуть вниз головой и потрясти). Затем любой тканью (носовым платком, куском материи или частью одежды) удалите из полости рта и глотки песок, тину, водоросли и остатки воды.
После освобождения дыхательных путей уложите пострадавшего на спину на твердую ровную поверхность и проверьте, дышит ли он. При отсутствии дыхания вызовите «скорую» и незамедлительно приступайте к искусственной вентиляции легких (искусственному дыханию). Расстегните стесняющую грудную клетку одежду. Если у пострадавшего есть зубные протезы, извлеките их из полости рта.
Искусственное дыхание обычно выполняется одним изизвестных способов: рот в рот или рот в нос. Суть этой процедуры состоит в искусственном введении воздуха в легкие пострадавшего. Например, при использовании способа рот в рот спасатель во время одного вдоха может ввести в легкие пострадавшего до 1,5 литра воздуха. Вдувание воздуха через рот или нос пострадавшего в его легкие надо производить резко и энергично. В минуту надо сделать не меньше 16–20 вдохов.
Отказ от ответственности: этот контент, включая советы, предоставляет только общую информацию. Это никоим образом не заменяет квалифицированное медицинское заключение. Для получения дополнительной информации всегда консультируйтесь со специалистом или вашим лечащим врачом.
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
LiveInternetLiveInternet
—Рубрики
—Поиск по дневнику
—Подписка по e-mail
—Интересы
—Постоянные читатели
—Статистика
эксперименты с водой
«33 мокрых эксперимента».
Физика начинается с внимательности и любопытства к простым, привычным для нас предметам и состояниям. Что может быть проще воды? Именно этих прозрачных капелек, облаков и снежинок, окружающих нас в ежедневном потоке бытия. Мы, взрослые, привыкли к ним еще до того, как уяснили механизм трех состояний, а наши маленькие почемучки продолжают третировать нас вопросами.
Давайте не будем губить первые ростки интереса к окружающему миру и попробуем поиграть с ребенком в настоящих ученых. Кто знает, может, через пару десятков лет именно ваш курносый любознательный шалун получит Нобелевскую премию?
Подойдем к делу серьезно. Настоящему ученому требуется журнал наблюдений, в который он записывает порядок проведения опыта и его результаты.
Журнал поможет вам ориентироваться в пройденном материале, а ребенку — упорядочить полученные знания. В качестве журнала наблюдений вполне подойдет чистая тетрадь или блокнот. На обложке напишите тему «Исследование воды» и обязательно впишите имя ребенка, его возраст и дату начала дневника. Это поможет ему прочувствовать серьезность момента и настроиться на научный лад.
Любой из представленных ниже экспериментов можно провести, используя подручные бытовые предметы. Запаситесь чашками, мисками, пластиковыми бутылками различных объемов, стаканчиками из-под йогурта, трубочками. Дополнительно могут понадобиться воронка, ножницы, клейкая лента «скотч» или лейкопластырь, а также часы с секундной стрелкой и измерительная линейка.
Эксперимент №1: «Тонет — не тонет»
Предложите ребенку проверить, какие из окружающих вас предметов тонут в воде, а какие остаются на ее поверхности. Для эксперимента подойдут столовые ложки, пробки, зубочистки, бусины, кусочки пластилина, любимые детальки от «Лего» и прочая бытовая мелочь. По одному опускайте эти предметы в таз с водой и наблюдайте за происходящим. Результаты лучше сразу занести в таблицу.
Понаблюдайте за теми предметами, которые остались плавать на поверхности воды. Они плавают одинаково? Какая их часть находится под водой, а какая над водой: большая или меньшая? Не забудьте записать свои наблюдения и заодно ненавязчиво расскажите малышу о том, что все-все окружающие нас предметы и вещества состоят из крошечных, не видимых взгляду частичек — молекул. И те вещества, в которых молекулы располагаются очень близко друг к другу — дружат и крепко держатся за ручки, — обладают большей плотностью.
Не бойтесь произносить незнакомые термины: молекулы, плотность, вещество. Нежные детские уши быстро к ним привыкают и вскоре воспринимают, как давно знакомых друзей. Лучше сразу вводить правильную терминологию, чем потом переучиваться, не правда ли?
Поздравляю! Вы только что провели научный эксперимент и зафиксировали его результат в своем журнале наблюдений.
Эксперимент №2: «Тонет? Или не тонет?»
Как мы выяснили из первого опыта, часть предметов тонет, а часть остается плавать на поверхности. Попробуем усложнить задачу: соединим тонущий и не тонущий предметы, опустим их в воду и посмотрим, что из этого получится.
Для проведения эксперимента нам понадобятся: прозрачная банка с чистой водой, пластилин, деревянные зубочистки, часы и линейка.
Опустим в банку зубочистку и убедимся в том, что она плавает на поверхности. Затем оторвем кусочек пластилина, погрузим его в воду и пронаблюдаем за тем, как он опустится на дно.
А теперь возьмем кусочек пластилина, закрепим его на зубочистке и поставим в банку вертикально. Наблюдаем за происходящим: зубочистка начинает тонуть, так как ее утягивает на дно пластилин, потом разворачивается горизонтально, а затем снова встает вертикально, как поплавок.
Если вы проведете этот опыт с различными по величине кусочками пластилина, то сможете заметить, что чем больше кусок пластилина, тем быстрее конструкция тонет и хуже всплывает, а то и не всплывает вовсе. Если кусочек пластилина относительно мал, то зубочистка стремится развернуться из состояния поплавка в горизонтальное положение. При этом время измеряется секундной стрелкой часов, а размер пластилинового шарика — очень приблизительно — линейкой.
Таким образом, вторая таблица будет выглядеть, например, так:
Размер пластилинового шарика, см
В заключение этого опыта можно рассказать ребенку, что вы экспериментировали с предметом, состоящим из различных по плотности веществ. Молекулы воды «чувствуют» их общую плотность.
Эксперимент № 3: «Не тонет, как ни старайся»
Очень мокрый и веселый, но тем не менее познавательный. Держите свой журнал наблюдений подальше от лаборатории, а саму лабораторию переносите прямо в ванну.
Вам понадобятся тазик и воздушный шарик: в тазик наберите воды, а шарик надуйте. А теперь постарайтесь утопить воздушный шарик в тазике с водой. Постарайтесь еще раз, а потом еще раз и еще раз, и так до тех пор, пока не надоест, или не лопнет шарик, или кончится вода в тазике, или не прибегут возмущенные соседи снизу. Спросите ребенка, почему не удалось утопить шарик. Если в его ответе прозвучит хотя бы намек на понятие плотности — вас можно поздравить с прекрасным результатом. А если нет — не отчаивайтесь, а произнесите его сами, вам-то оно знакомо, не так ли? В заключение этого опыта обратите внимание ребенка на то, что на шарик снизу, из тазика, действовала сила Архимеда, которая выталкивала шарик на поверхность. Именно эта сила «чувствует» плотность вещества, погруженного в воду.
Запишите результаты эксперимента в журнал. Ведь вы занимались серьезными научными изысканиями и подтвердили один из основополагающих физических законов.
Эксперимент № 4: «Почему он не тонет, или все зависит от формы?»
В первых трех несложных экспериментах вы уже позволили своему малышу убедиться в том, что предметы из различных материалов ведут себя в воде по-разному. Так, например, металлическая ложка пошла ко дну, а деревянная осталась плавать на поверхности, как кораблик.
У воды есть еще один секрет: на ее поверхности может плавать и «тонущий» материал, главное — придать ему нужную форму. Убедиться в этом нам поможет следующий нехитрый опыт, для чего понадобятся: большая банка, пластилин и фломастер, который оставляет следы на стекле.
Наберите воду в банку и отметьте ее уровень, затем опустите в нее кусок пластилина. Чем больше будет кусок, тем нагляднее получится опыт. Естественно, что пластилин затонет, а вода в банке поднимется. Обратите внимание ребенка на то, что вода поднялась из-за вытеснившего ее пластилина, т.е. на воду подействовала та же самая сила Архимеда, которая не дала утопить надутый шарик.
Отметьте новый уровень воды и вытаскивайте пластилин. Предложите ребенку слепить из этого кусочка плошку и опустите ее в воду донышком вниз. Волшебство свершилось, тонущий материал плавает на поверхности! Ай да Архимед!
В заключение опыта поиграйте с обычной чайной чашкой или с пластинкой фольги: чашка тонет, если опускать ее в воду бочком, и плавает, если донышко направлено вниз. Фольга тонет, если сжать ее в комочек и бросить в воду. Но если этому же комку придать форму плошки, как пластилину, она остается на поверхности. То же самое происходит с большими кораблями, которые не тонут, а продолжают бороздить океаны, несмотря на тяжелые грузы.
Не забудьте зафиксировать результаты ваших наблюдений в журнале.
Эксперимент № 5: «Подводная лодка»
Вам понадобятся: пустая металлическая банка из-под любого напитка, резиновая трубочка и большая емкость для воды с прозрачными стенками. Идеально подходит не используемый по назначению аквариум. За отсутствием оного можно обойтись тазом, но с прозрачными стенками сосуда опыт выглядит эффектнее.
Опустите пустую банку со вставленной в отверстие трубочкой в таз с водой. Дождитесь, пока банка наберет в себя воду и затонет. А теперь начинайте дуть в трубку — банка всплывает. Что мы делаем? Правильно! Изменяем общую плотность так же, как и настоящие субмарины.
Эксперимент № 6: «Плотность воды»
Вам понадобятся: стакан с чистой водой (неполный), сырое яйцо и соль.
Поместите в стакан яйцо, если яйцо свежее — оно опустится на дно. Затем начинайте аккуратно досыпать в стакан соль и понаблюдайте, как яйцо начнет всплывать. Расскажите ребенку, что в яйце есть воздушный пакет, и при изменении плотности жидкости яйцо всплывает к поверхности на манер подводной лодки.
Можно немного прогуляться по карте мира и рассказать малышу про Мертвое море, которое «очень-преочень» соленое, настолько, что люди в нем не тонут, а лежат на воде, как на диване.
Можно также рассказать о том, как раньше, до изобретения холодильников, наши предки проверяли, свежее яйцо или нет: свежие яйца тонут в чистой воде, а испортившиеся — всплывают, так как внутри них образуется газ.
Эксперимент № 7: «Водоплавающий лимон»
Очень простой и наглядный опыт.
Наберите в емкость воду и опустите в нее лимон. Лимон плавает? Плавает. А теперь очистите его от кожуры и вновь опустите в воду. Утонул? Утонул.
Объясните вашему малышу, что лимон утонул из-за того, что увеличилась его плотность. Кожура у лимона менее плотная, чем его внутренность, и содержит много частичек воздуха, которые помогают лимону оставаться на поверхности воды.
Наверняка вы тоже задавали себе в детстве вопрос: почему плавает лед? Расскажите ребенку о том, что во время замораживания воды в ней также замораживаются частички воздуха. Именно это позволяет замороженной воде плавать на поверхности жидкой. Опустите ледяной кубик в воду, понаблюдайте за ним. Следующий опыт позволит вам наглядно показать ребенку, как «работает» айсберг и почему он таит в себе опасность для кораблей, находящихся рядом с ним.
Эксперимент № 8: «Айсберг»
Наполните водой воздушный шарик и положите его в морозилку. Часов через десять вода в шарике полностью замерзнет и вы сможете срезать шарик ножницами. Ледяную глыбу положите в ведро с водой. Понаблюдайте за ее конфигурацией: небольшая часть льда будет находиться над поверхностью, а все остальное — под водой. Это мини-айсберг. Замерьте линейкой выступающую часть. Наблюдайте за вашей ледяной глыбой, через одинаковые промежутки времени замеряйте подводную и надводную части айсберга, дождитесь его переворота. При желании можно составить табличку, или график, или нарисовать рисунок. Оглянитесь вокруг: как часто мы не замечаем удивительных явлений, которые происходят в нашей повседневной жизни. Используя жидкость для мытья посуды, не думаем о химическом процессе, происходящем на поверхности тарелки. Раскрывая нейлоновый зонтик, не обращаем внимания на материал, из которого он сшит. А ведь мы широко используем это явление смачивания/не смачивания в быту. Вы, конечно, знаете, что одни поверхности впитывают влагу, а другие — ее отталкивают. Поговорите с малышом об этом. Расскажите ему, зачем вы надеваете резиновые сапожки, шагая дождливым утром в детский сад, и откуда взялось выражение «как с гуся вода». С явлением смачивания тесно связаны понятия поверхностного натяжения жидкости и капиллярных явлений, которые можно продемонстрировать ребенку, проведя серию нехитрых и познавательных опытов. Вы готовы?