Лекции с демонстрацией экспериментов

Маятники.

Движение маятника - удивительное и завораживающее зрелище, с древности привлекавшее внимание учёных, мыслителей и философов. Во все времена маятник являлся олицетворением равномерности и непрерывности хода времени. В нашей лекции мы постараемся раскрыть секрет периодического характера колебаний маятника, познакомимся с несколькими основными видами маятников и их особенностями. А поможет нам в этом серия специально подготовленных экспериментов и демонстраций.

Лекция рассчитана на школьников 10-11 классов, но будет интересна для общего развития учащимся других классов, так как будет много наглядных и увлекательных экспериментов.

Лекцию читает Михайлов Андрей Сергеевич, ведущий специалист образовательного ресурсного центра по направлению физика Научного парка СПбГУ.
 

Механика. Гидростатика.

В этой лекции пойдет речь о равновесии в жидкостях и газах, а также о распределении давления в них. Среди первых создателей теоретической статики был также древнегреческий ученый Архимед, который сформулировал основной закон гидростатики. В этой лекции мы также обсудим многие свойства жидкостей, в первую очередь воды, но и некоторых других.

Лекция включает в себя:

  • исследование свойств жидкостей и газов;
  • разбор исторических экспериментов, таких как задача Архимеда и гидростатический парадокс;
  • вывод основного уравнения гидростатики; изучение явления вакуума;
  • условие плавания тел в различных средах с многочисленными примерами из реальной техники.

Вы узнаете, почему огромные корабли не тонут, а монета сразу идет на дно, как устроены подводные лодки, гидравлические машины, гидроуровень и, наконец, вместе соберем фонтан.

Рекомендуемая продолжительность лекции 90-120 минут (с перерывом).

Механика. Кинематика и динамика вращательного движения.

Изначально про вращательное движение мы рассказывали в рамках предыдущей лекции. Но со временем накопилось такое количество интереснейших экспериментов и любопытных задач, что было решено вынести материал в отдельную лекцию. Несмотря на то, что для вращательного движения справедливы все те же фундаментальные законы, оказывается, для их применения важно осознать многие неочевидные условия, факты и закономерности.

Лекция включает в себя:

  • многочисленные примеры вращательного движения жидкостей, газов и твердых тел;
  • качественное объяснение принципов расчета параметров вращательного движения;
  • разбор некоторых олимпиадных задач с экспериментом.

Вы узнаете и увидите, как создать огненное торнадо, что происходит с чаинками при вращении кружки, удивительные примеры инерции разных тел при вращении, разберемся во многих неочевидных вопросах, например, почему спортивный снаряд молот летит дальше ядра при равных массах и многое другое.

Рекомендуемая продолжительность лекции 120 минут (с перерывом).

Механика. Кинематика и динамика.

Физика изучает природу вокруг нас, а значит, в первую очередь, движение всех тел, их всевозможные взаимодействия. Кинематика изучает само движение тел, не задаваясь вопросом о причинах возникновения этого движения. Динамика же исследует как раз причины.

Лекция включает в себя:

  • историю возникновения классической механики;
  • многочисленные экспериментальные доказательства законов Ньютона, законов сохранения энергии и импульса;
  • изучение природы всех видов сил;
  • объяснение почему классической механики Ньютона оказалось впоследствии недостаточно для решения некоторых физических задач;
  • вы узнаете, как невропатолог помог Галилею, увидите, что перо и камень падают с одинаковым ускорением, узнаете, как сломать деревянную палку газетой, выдернуть скатерть из-под посуды и многое другое.

Рекомендуемая продолжительность лекции 180 минут (с перерывами).

Механика. Механические колебания и волны. Звук.

Как говорил Эмиль Кроткий «Постоянные колебания простительны только маятнику». Спорное утверждение, ведь постоянные колебания – это вынужденные колебания, происходящие под действием постоянно внешней силы. Шутки шутками, но колебательные процессы издревле завораживали наблюдателей, не только ученых. Периодически повторяющиеся процессы – у нас возникает ассоциация с маятником и часами. Но разве это все? Какие маятники бывают? Как вообще применяется колебательное движение? Оказывается, очень обширно. Хотя бы потому, что, например, любой звук – это колебательный процесс. Обо всем об этом и рассказывает наша лекция.

Лекция включает в себя:

  • изучение общих типов маятников;
  • демонстрация различных именных маятников;
  • явление резонанса в разных системах;
  • многочисленные эксперименты со звуковыми системами.

Вы узнаете, как измерить рост человека секундомером, как получить звук из света, увидите красивейшую колебательную систему из 15 маятников в ультрафиолетовом свете, разберемся как создавать звуки и как устроены некоторые музыкальные инструменты, заставим петь воду и стекло, и многое другое.

Рекомендуемая продолжительность лекции 150-180 минут (с перерывами).

Механика. Статика.

Статика – это теория равновесия, в случае данной лекции, твердых тел. Самый древний раздел механики; некоторые из ее принципов были известны уже древним египтянам и вавилонянам, о чем свидетельствуют построенные ими пирамиды и храмы. Среди первых создателей теоретической статики был Архимед (ок. 287–212 до н.э.), который разработал теорию рычага и многочисленные хитроумные устройства для решения самых разных задач.

Лекция включает в себя:

  • объяснение условий равновесия тел;
  • многочисленные экспериментальные и теоретические примеры равновесия в природе и технике;
  • увидите удивительные примеры равновесия различных простых и сложных система;
  • мы подробно рассмотрим понятия центра тяжести и центра масс.

Кроме того, вас ожидает демонстрация применения рычагов, систем блоков и других простейших механизмов, которые и в наши дни могут вам помочь решить самые разные прикладные задачи. Вы узнаете, где у России центр тяжести, увидите как под действием силы тяжести тело движется вверх, едва напрягая мускулы руки поднимите груз массой 10 кг и многое другое.

Рекомендуемая продолжительность лекции 120-150 минут (с перерывами).

Оптика

Оптика – одна из древнейших наук, тесно связанная с потребностями человечества на всех этапах его развития. Оптика – наука о природе света, световых явлениях и взаимодействии света с веществом.

 

Лекция включает в себя: демонстрации основных законов геометрической оптики; изучение природы света; изучение явлений дифракции, дисперсии; поглощение и испускание света веществом; спектральный анализ вещества; вы узнаете почему Ньютон был уверен, что скорость света в веществе больше, чем в вакууме, почему в радуге именно 7 цветов, собственноручно изогнете луч лазера, увидите как при помощи света очищают воду от загрязнений и многое другое.

Длительность лекции 180 минут.

От каменного топора до игрушки для кота: технологии с тысячелетней историей.

  • Орудия первобытного человека;
  • Кузнечное дело;
  • Статика больших зданий;
  • О чём расскажет тень;

"Палеолит": физика в технологиях каменных орудий. "Игрушка для кота": несколько опытов с лазером и бытовыми предметами, например, дифракция на морском ёжике.

Лекция рассчитана на школьников любого возраста, интересующихся физикой.

Лекцию читает Дмитрий Андреевич Лисаченко, преподаватель Академической гимназии имени Д.К. Фаддеева СПбГУ.

  • 1
  • 2