Лаборатория открытий. Изучаем условия плавания тел

 Практически  все  учащиеся  на  вопрос:  «Почему  одни предметы тонут, а другие плавают?» отвечают,  что лёгкие плавают, а  тяжелые тонут.  Тогда  почему  в  стакане  с  водой  тонет  и  маленький шарик  из  пластилина  и  большой  кусок  пластилина,  или  почему  камешек тонет, а большое бревно не  тонет? 
На эти и другие вопросы искали ответ на очередном "научном" заседании в Лаборатории открытий.

Мы уже знаем, что  все  вещества  состоят  из  молекул.  В  каждом  веществе  эти молекулы (маленькие человечки) не только разные по размеру и форме, но и по-разному располагаются между собой (тесно  прижимаются друг к другу, просто держатся за вытянутые руки и т.д.)  Вода  тоже  состоит  из  молекул  (маленьких  водяных человечков),  которые  стараются вытолкнуть  все  предметы,  которые помещаются в воду.  

Начали занятие с постановки проблемного вопроса после прослушивания сказки  «Пузырь, соломинка и лапоть»:

- Мог ли быть счастливый финал у этой сказки, и как бы мы могли помочь героям переплыть через ручей?

Ребята предлагали материалы, из которых  можно было построить плот? (из дерева, металла, пластмассы и т.д.) 

Решили опытным путём проверить плавучесть различных подручных материалов

Опыт: «Тонет, не тонет» 

Деревянный счётный материал остаётся плавать на поверхности

Металл (монеты и болты) тонет

Ну, если тяжёлый металл тонет, возможно лёгкая вата останется на плаву?

"ДА!" - обрадовались ребята. Вата, словно воздушное облако, парит над водой. Но....

...на наших глазах она стала погружаться в воду и вскоре опустилась на дно стакана, стенки которого покрывались пузырьками. Попытки поднять на поверхность не увенчались успехом. 

Жёлуди из запасов природного материала повели себя весьма странно

Несмотря на то, что размер у всех желудей был одинаковым, время сбора, степень просушки тоже, часть из них утонула, а остальные остались на плаву, частично погрузившись в воду. 

Оказывается, что таким образом можно проверять и качество семян: хорошие, созревшие плоды будут тяжелее, их кожура не пропускает воздух, поэтому они идут ко дну, а несозревшие или повреждённые семена останутся на плаву. 

Знания о плавучести различных материалов человек на практике научился применять издавна, например, при сплаве леса или использовании якоря.

Проверяя листочки бумаги на плавучесть, ребята уже боялись строить какие-либо догадки. Однако  вспомнили, что бумажные кораблики не раз удачно спускали на воду. Хотя, по их же опыту, эти  плавсредства не слишком долго бороздили водные просторы, и, как только бумага размокала, кораблик опрокидывался на бок и шёл ко дну. 

Именно так и произошло при проведении нашего опыта, но не сразу, а к концу занятия. Параллельно мы проверили на плавучесть маленький и большой кусочек пластилина. Вот только фотографии погружения большого сделать забыли. Но, поверьте нам на слово (а можете убедиться самостоятельно), что, не зависимо от размера, пластилин поспешил благополучно расположиться на дне стакана с водой. 

Познакомились с понятием «плавучесть»  

Плавучесть  –  это  свойство  погружённого  в  жидкость  тела (предмета) оставаться в равновесии, не выходя из воды и не погружаясь дальше,  то  есть  плавать.  Или,  проще  говоря,  плавучесть  –  это  свойство предмета плавать или погружаться.  

 

Опытным путем мы убедились, что монета и железный болт обладают  плохой  плавучестью  и  тонут  в  воде, потому что плотность железа больше плотности воды. Тогда почему не тонет корабль, который сделан из железа? 

В поисках ответа на вопрос проводим опыт «Плавучесть корабля» 

Пластилин тоже тонет, а что, если попробовать сделать из него кораблик, ну или хотя бы лодочку? Приступаем к творчеству...

К спуску на воду готовы! Вот только ребят ожидало разочарование

Вся флотилия пошла ко дну...

Тогда осторожно спускаю на воду свою маленькую лодочку, и она остаётся на плаву

Заодно извлекаю первый затонувший кораблик и благополучно спускаю заново на воду. Пытаемся разгадать тайну изначального провала и последующего успеха... 

Решили, что я незаметно что-то приделала. Тогда извлекаем из глубин очередную лодочку и снова успешно спускаем под пристальным контролем.

Наконец ребята обратили внимание, что внутри лодочки совсем нет воды, т.е. на воду её нужно было спустить оооочень аккуратно. Пробуем проделать это самостоятельно.

Ура!!! Получилось! 

Ребята сами догадались, что на плаву корабль держит вовсе не материал, из которого он сделан, а воздух внутри. И когда мы сперва просто опускали в воду свои лодочки, то внутрь их попадала вода, судна переворачивались и шли ко дну. 

К примеру, воздушный шарик сложно погрузить в воду. И чем больше сам шарик, тем больше сопротивляются маленькие водяные человечки. 

Корабль  в  воде  держат только те «маленькие водяные человечки», которые находятся под кораблем, и плавучесть корабля зависит от его формы (больше воздуха - больше форма корабля - больше  «водяных человечков» будет его выталкивать). 

Телеканал "Бибигон", мультсериал "Почемучка" 

"Почему корабль железный, а не тонет?"

Для просмотра видео на мобильном телефоне или планшете необходимо переключиться внизу страницы на веб-версию блога