Что такое хорошие механические эксперименты для 10-летних? [закрыто]

Я пытаюсь объяснить элементарную механику — без помощи исчисления или даже алгебры — и изо всех сил. Я хотел бы найти разумные способы продемонстрировать законы Ньютона, минимально и, возможно, продолжая базовое движение снаряда, хотя это может быть слишком много, чтобы надеяться.

Вики сообщества.
Пусть они поиграют в аэрохоккей, чтобы продемонстрировать закон инерции ;-)
Как насчет мысленных экспериментов? :)
(Эйнштейн провел большую часть своего детства, занимаясь такими «мысленными экспериментами», и посмотрите, к чему это его привело!)
@Noldorin: зависит от ребенка (детей). Мне немного грустно видеть современных детей, которые не могут вообразить. :(
@JM: Я знаю, что ты имеешь в виду! Многим не рекомендуется использовать свой разум в качестве источника интереса и развлечения.
Вам может быть интересна биография Теренса Тао , он многому научился в молодом возрасте.

Ответы (9)

Когда вы за рулем, сделайте так, чтобы они заметили, что если вы едете с постоянной скоростью, какой бы быстрой она ни была, они этого не «чувствуют». Тем не менее, при ускорении от 0 до 40 их будет толкать на свои места.

Я помню, как наслаждался значком активности ученого Webelos (часть программы бойскаутов, применимая к 10-летним). (Вот список идей .) Не нужно слишком фантазировать, и из многих из них получаются милые маленькие проекты, например, «построить воздушный шар» — отличное упражнение для решения проблем (подумайте, какие формы вы можете вырежьте из папиросной бумаги и склейте, чтобы получилась сфера; подержите над тостером, чтобы наполнить ее горячим воздухом).

Водяные ракеты, модели самолетов/планеров (даже бумажные), картофельные пушки – тоже забавные занятия.

«Как летают самолеты» — хороший вопрос для размышления, а опровержение популярных, но неверных идей — отличное упражнение для критического мышления.

В этом возрасте, вероятно, важнее развлекать науку, чем быть абсолютно педантичным.

Есть много хороших концептуальных моментов для размышления, которые могут стать отличными темами для обсуждения:

Как работают приливы? Почему приливы бывают одновременно на противоположных сторонах земли? (Подсказка: Земля не «экранирует» гравитацию!)

Как ракеты остаются на орбите?

Почему зеркало меняет местами лево и право, а не верх и низ?

Что нужно для балансировки качелей?

Сделайте ленту Мёбиуса.

Мне всегда нравился эксперимент «стрелять» резиновым мячом и бросать один и тот же мяч, наблюдая, что оба мяча ударятся о землю одновременно, показывая, что вертикальная и горизонтальная составляющие скорости независимы.

Эксперимент Галилея с Пизанской башней, потому что it is sufficiently counter intuitive .

Просто несколько быстрых идей... вопрос довольно интригующий: я подумаю об этом еще раз.

Первый закон Ньютона: я думаю, что те контейнеры с сухим льдом, которые имитируют движение без трения, можно найти довольно дешево и могут быть очень полезными:

  1. Если привести его в движение, он продолжит движение

  2. При подключении к динамометру с одной стороны и электрическому mini4WD с другой стороны можно продемонстрировать (без какой-либо математики... только здравый смысл), что объект остается неподвижным не только в том случае, если на него не действуют никакие силы, но также и в том случае, если сумма сила, действующая на объект, равна нулю

Второй закон: используя тот же электрический мини-4WD, что и раньше, измерьте с помощью динамометра силу двигателя (вы уже делали это в предыдущем эксперименте;)), а затем измените массу автомобиля. Будет совершенно очевидно (всегда благодаря здравому смыслу), что самая тяжелая машина будет разгоняться меньше, чем другая.

Третий закон: возьмите два предмета одинаковой, но не равной массы и сожмите между ними пружину: когда вы их отпустите (а лучше одновременно :P ) они оба будут двигаться в противоположном направлении.. это может быть довольно сложнее объяснить, но экспериментальные доказательства должны быть хорошо видны!

Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника кажется хорошим кандидатом. Вам не нужно объяснять математику. Это мой первый физический эксперимент, но я был старше. С другой стороны, это может сработать с хорошим учителем.

Просто нарисуйте период маятника с амплитудой смещения, длиной струны, разным весом на конце. Тогда попробуй немного прикинуть. Затем расскажите историю о юном Галилее в соборе.

Расскажи историю. Начните, скажем, с аристотелевского представления о том, почему стрела летит, как вы помните, ветер циркулирует от кончика к хвосту или что-то в этом роде. Затем попытайтесь придумать эксперименты, почему это может быть ложным, например, медленные движения, движения в пространстве и т. д.

Посмотрите на кристаллы. Вырасти немного. Странно, не так ли? Как это могло быть? Атомная теория.

Я всем сердцем предлагаю Лего. Просто поразительно, как много нового о физике можно узнать, играя с сериями Lego Technic и Mindstorms. Когда ты ребенок, самое удивительное в мире — это создавать вещи и просто смотреть, как они работают. Это похоже на волшебство, знаете ли. Итак, вы сидите и яростно пробуете что-то, играете в свои мысли и начинаете замечать вещи. Вы замечаете, что при изготовлении робота-манипулятора чем дальше от сустава находится что-то тяжелое, тем труднее машине поднимать предметы. Почему?

Что там происходит? Затем вы понимаете, что насколько что-то тяжело, зависит от того, насколько далеко оно находится от вас на удочке. Странный. Итак, вы играете еще немного и выясняете, как использовать это в своих интересах. Через некоторое время вы начинаете учиться, замечать вещи и начинаете использовать их в своих творениях. Это просто что-то естественное и прежде чем вы это знаете. Ты влюблен.

Я до сих пор люблю физику благодаря этому набору Lego. Это действительно волшебство.

Открытие Пифагора о длине струн, весе натяжения, издаваемых звуках. Однако не слишком динамично.