Опыты с излучением 8 класс: Излучение: сущность, опыт, энергия

Подборка опытов к теме «Виды теплопередачи» (УМК любой, ФГОС)

Опыты по теме «Виды теплопередачи»

1. Возьмите учебные весы и уравновесьте их. Поднесите горящую спичку под чашку весов снизу на расстоянии 10—12 см.
Почему они выходят из равновесия?
Оказывается, при горении спички возникают восходящие конвекционные потоки, которые вызывают подъем чашки.

2. Как можно нарушить равновесие учебных весов с помощью горящей свечи и с помощью льда, не прикасаясь к чашам весов? Объяснить получившийся результат. Какой вид теплопередачи используется?

     Решение: горящую свечу надо подержать под чашей весов, а лед — над  чашей. Теплый воздух над свечой, расширяясь, поднимается вверх и нарушает равновесие весов. Холодный воздух тяжелее теплого и опускается вниз, нарушая равновесие весов. Вид теплопередачи — конвекция.

    3. Фронтальный опыт «Виды теплопередачи»

      Оборудование : стакан с горячей водой, термометр.

      Ход опыта: 

      а) Измеряют температуру воздуха в непосредственной близости обоснования стакана, сбоку и дают ответ на вопрос: «Какой вид теплопередачи имеет место при таком измерении»?

      Ответ: Излучение, т.к. между термометром и стаканом имеется воздух, обладающий плохой теплопроводностью, и теплопроводности быть не может. Конвекция же происходит снизу вверх.

      б) температуру воздуха над стаканом, на расстоянии около 5 см. дают обоснованный ответ на вопрос: «Какой вид теплопередачи имеет место в данном случае»?

      Ответ: Конвекция, т.к. тепло от горячей воды передается потоками воздуха снизу вверх.

      в) измеряют температуру воды в стакане и дают ответ на вопрос: «Какой вид теплопередачи имеет место в данном случае»?

      Ответ: Теплопроводность, т.к. теплопередача происходит при непосредственном контакте.

      4. Конвекция в жидкостях. На столе два стакана с горячей водой, один стоит на льду, а на крышке другого лежит лед. Учащиеся объясняют, в каком стакане вода остынет быстрее.

      5. Греет ли шуба?

        Нам понадобятся:

        Кусочки льда, шуба (или другая теплая одежда), фольга, полиэтиленовый пакет, бумага, ткань.

        Ход эксперимента:

        Если льдинку положить в шубу, она растает быстрее? Попробуйте, и убедитесь сами: возьмите два кусочка льда, положите их в пластиковые пакеты (чтобы тающая вода не замочила шубу). Один из них заверните в шубу, другой оставьте лежать на открытом воздухе (это будет контрольный экземпляр). И наблюдайте, что с ними происходит. Когда лед на открытом воздухе уже заметно подтает, разверните шубу — вы увидите, что льдинка в ней тает гораздо медленнее. У нас льдинка на воздухе растаяла полностью  за полчаса, а льдинка, «одетая в шубу», сохранялась в течение 3 часов!

        Опыт можно продолжить: заверните лед в разные материалы (полиэтилен, газету, фольгу, ткань) и проверьте — в каких лед тает быстрее, а в каких медленнее. Сделайте выводы о теплопроводности этих материалов.

         Здесь можно найти еще 9 опытов со льдом и водой http://www.tavika.ru/2013/12/ice-experiment-part-1.html

        Детские, но очень познавательные!

        6. Тяга. Зажгите стеариновую свечу, накройте ее стеклянной цилиндрической трубкой. При этом пламя уменьшается и может погаснуть. Почему?

          Если трубку приподнять, то свеча горит ярче. Почему?
          Когда горящую свечу накрывают стеклянной цилиндрической трубкой, доступ кислорода к свече ухудшается и ее пламя уменьшается.

          При подъеме трубки улучшается доступ кислорода к горящей свече, улучшается тяга.

          Еще несколько опытов на конвекцию http://class- fizika.spb.ru/index.php/opit/678-op-konv

          7. Де­мон­стра­ция яв­ле­ния кон­век­ции в воз­ду­хе. Для на­гляд­но­го на­блю­де­ния кон­век­ции в воз­ду­хе возь­мем све­тиль­ник из 4 све­чей и кры­лат­ки, ко­то­рая может сво­бод­но вра­щать­ся, рас­по­ло­жен­ной ввер­ху. За­жжем все свечи и сразу же по­лу­чим воз­мож­ность на­блю­дать вра­ще­ние уста­нов­лен­ной на све­тиль­ник кры­лат­ки. По­че­му так про­ис­хо­дит? Воз­дух на­гре­ва­ет­ся пла­ме­нем каж­дой свечи и рас­ши­ря­ет­ся, вслед­ствие этого умень­ша­ет­ся его плот­ность, и по за­ко­ну Ар­хи­ме­да он на­чи­на­ет под­ни­мать­ся вверх и вра­щать вер­туш­ку. При этом, хо­лод­ный воз­дух, рас­по­ло­жен­ный во­круг, опус­ка­ет­ся, за­ни­мая место на­гре­то­го, на­гре­ва­ет­ся сам и под­ни­ма­ет­ся, об­ра­зуя так на­зы­ва­е­мые кон­век­тив­ные по­то­ки. Таким об­ра­зом, мы можем на­блю­дать яв­ле­ние кон­век­ции в воз­ду­хе для ис­сле­ду­е­мо­го све­тиль­ни­ка.

            Ин­те­рес­но то, что при ту­ше­нии све­чек по оче­ре­ди, ско­рость вра­ще­ния кры­лат­ки по­сте­пен­но умень­ша­ет­ся, т. к. умень­ша­ет­ся объем цир­ку­ли­ру­ю­ще­го воз­ду­ха, и мы можем на­блю­дать, что яв­ле­ние кон­век­ции может быть раз­лич­ным по своей эф­фек­тив­но­сти в за­ви­си­мо­сти от усло­вий про­ве­де­ния опыта.

            Ана­ло­гич­но более про­стой экс­пе­ри­мент можно про­ве­сти и прак­ти­че­ски без до­пол­ни­тель­но­го обо­ру­до­ва­ния, имея толь­ко ка­ран­даш и вы­ре­зан­ные бу­маж­ные ло­па­сти (см. рис.).

            8.

            9. Конвекция холодной и горячей воды, очень красочный видеоопыт!

               

              10. Конвекция горячей воды. Возьмите большую стеклянную банку с широким горлышком и заполните ее чистой холодной водой. В другой небольшой (чтобы проходил через горло большой банки) керамический сосуд налейте очень горячей подкрашенной обычными красками или марганцовкой (зеленкой) воды. Закрыв пальцем горлышко маленького сосуда, опустите его на дно большой банки с водой.

                Струйки горячей подкрашенной жидкости, извиваясь, начнут подниматься к поверхности. Вы будете наблюдать явление конвекции в жидкости, когда более легкая горячая жидкости, перемешиваясь с холодной водой, устремится вверх.

                11. Проведите исследование конвекционных потоков в одной из комнат своей квартиры. В качестве индикаторов воздушных потоков используйте горящую свечу. Нарисуйте схему движения потоков. Дополните исследование измерением температуры.

                12. Яркий опыт на теплопроводность. В одном шарике вода, в другом нет. https://www.youtube.com/watch?v=I-o3HpggQTM

                  13. Соревнование банок (теплопроводность). Завернули каждую банку в один из материалов (газету, носок, пленку). Закрепили материалы скотчем. Наполнили все банки ледяной водой. Вода простояла в морозилке около 1,5 часов. Температура воды была 0 С. Замерять температуру воды в каждой банке мы не стали, так как замерили один раз в общей емкости, а потом перелили по баночкам. Закрыли банки крышками и засекли время. Через 7 минут измерили температуру воды в каждой банке. В банках, завернутых в газету и носок температура была 5 С, а в пупырчатой пленке 6,5 С. Еще через 30 минут провели замер температуры. В банках в бумажной и носочной обертке было 9 С, а в пленочной 10,5 С. Если честно не очень вдохновили нас эти замеры — разница не значительная. На будущее можно поискать материал, который будет еще лучше сохранять холод (фольга, шерстяная шапка, вата, а может быть…). Здесь надо экспериментировать!

                    14. Опыт с ложками.

                      Возьмите две чайные ложки: одну серебряную, другую из никелевого сплава. Прикрепите к ним каплями стеарина скрепки для бумаг. Вложите ложки в стакан, чтобы ручки со скрепками торчали из него в разные стороны. Налейте в стакан кипяток. Ложки нагреются. У серебряной ложки стеарин расплавится, и скрепка отпадет. У другой ложки скрепка или совсем не отпадет, или отпадет позже, когда ложка нагреется сильнее.

                      15. Опыт с монетой.

                        Различные вещества по-разному проводят тепло. Это хорошо видно из небольшого опыта.

                        Приложите к кусочку дерева монету и оберните их белой бумагой. Поднесите все это на короткое время к пламени свечи так, чтобы пламя только коснулось места, где над бумагой находится монета. Старайтесь не дать бумаге загореться. Но бумага все же успела обуглиться, и обуглилась она вокруг монеты.

                        Там же, где была сама монета, остался не тронутый огнем белый кружок. Металл монеты, как хороший теплопроводный материал, отобрал на себя жар пламени и предохранил бумагу от обгорания.

                        16. Опыт «Теплопроводность пористых тел». Распушите небольшой комок ваты и оберните им шарик термометра.

                          Теперь подержите некоторое время термометр на определенном расстоянии от какого-нибудь нагревателя и заметьте, как поднялась температура. Затем тот же комок ваты сожмите и туго обмотайте им шарик термометра и снова поднесите к лампе. Во втором случае ртуть поднимется гораздо быстрее.

                          Значит, сжатая вата проводит тепло намного лучше!

                          17. Несгораемая нитка, бумага и полиэтилен.

                            18. Излучение.

                              Берем стакан, имеющий грани. Грани стакана изнутри заклеиваем полосками белой и черной бумаги. В стакане устанавливаем свечку так, чтобы она стояла в центре стакана (отцентрировать можно с помощью кружков картона с отверстием в центре). К каждой полоске бумаги приклеиваем пластилином шляпки кнопок. Фитиль свечки должен немного не доходить до края стакана. После того, как свечка будет зажжена наблюдаем, что с черных полосок начнут отлетать кнопки. Опыт иллюстрирует, что белый цвет отражает падающие на него лучи, а черный их поглощает, поэтому черные грани и нагрелись быстрее и кнопки от них отклеились в первую очередь.

                              Домашние эксперименты и задания при изучении темы «Виды теплопередачи»

                              Целью работы является обобщение экспериментальных заданий, проведенных учащимися 8 – го класса в домашних условиях при изучении различных видов теплообмена.

                              Задачи:

                              1. Изучить дополнительную литературу по теме «Виды теплообмена».
                              2. Провести экспериментальные работы в домашних условиях.
                              3. Проанализировать и обобщить результаты экспериментов. Соотнести свои результаты с выводами, предложенными в учебнике.
                              4. Привести дополнительные примеры из жизни (не включая материалы из учебного материала).
                              5. Разработать рекомендации «Полезные советы» с применением выводов темы «Виды теплообмена».

                              I. Эксперименты по теплопроводности.

                              1. В стеклянный и алюминиевый стаканы одинаковой массы и одинаковой емкости одновременно налейте одинаковое количество горячей воды. Прикосновение рукой к стаканам покажет, что алюминиевый стакан прогревается быстрее, это происходит потому, что теплопроводность алюминия выше, чем теплопроводность стекла.
                              2. Налейте чай в алюминиевую и фарфоровую кружки. Когда будем пить чай из алюминиевой кружки, то мы сильнее обожжем губы, чем из фарфоровой, так как, когда мы касаемся губами кружки и охлаждаем тем самым некоторый ее участок, большее количество теплоты от горячего чая передается губам через алюминиевую кружку, так как теплопроводность алюминия выше, чем у фарфора.
                              3. На деревянный цилиндр или брусок накалываем ряд кнопок (можно их них изобразить какую-нибудь фигуру). Оборачиваем брусок или цилиндр одним слоем бумаги и помещаем в пламя свечи на непродолжительное время. Происходит неравномерное обугливание бумаги, меньше в тех местах, где бумага касается кнопок, из-за того, что теплопроводность металла выше, чем у дерева.
                              4. Комнатный термометр заворачиваем в шубу и проверяем, меняются ли его показания через некоторое время. Это конечно не происходит, продемонстрировав этот эксперимент родителям, объясняем, почему же не греет шуба. (Шуба сама не может греть, так как сама не является источником энергии, она лишь является теплоизолятором, не давая зимой нам мёрзнуть, к тому же между телом человека и шубой находится воздушная прослойка).

                              Для того, чтобы лучше понять суть явления теплопроводности, нужно объяснить следующие явления:

                              а) почему металлические предметы кажутся холоднее, чем деревянные, при одной и той же температуре?

                              Ответ: Дерево имеет плохую теплопроводность, поэтому, когда мы прикасаемся к деревянному предмету, нагревается лишь небольшой участок тела под рукой. Металл же обладает хорошей теплопроводностью, поэтому при контакте с рукой нагревается гораздо больший участок. Это приводит к большему теплоотводу от руки и ее охлаждению.

                              б) почему ручки кранов и баков с горячей водой делают деревянными или пластмассовыми?

                              Ответ: дерево и пластмасса обладают плохой теплопроводностью.

                              в) обыкновенный или пористый кирпич обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания?

                              Ответ: Пористый кирпич в своих порах содержит воздух, который обладает плохой теплопроводностью, поэтому он обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания.

                              г) применяется ли воздух как строительный материал?

                              Ответ: Да, применяется, ведь пеноматериалы, пористый кирпич, стекловата содержат воздух, имеющий плохую теплопроводность.

                              е) в зависимости от того, какой объем занимают поры пенопласта, плотность его различна. Зависит ли теплопроводность пенопласта от его плотности?

                              Ответ: Чем меньше плотность пенопласта, тем больше пор, которые занимает воздух , обладающий плохой теплопроводностью. Следовательно, чем меньше плотность пенопласта, тем меньше его теплопроводность.

                              ж) зачем вставляют двойные рамы?

                              з) почему птицы чаще замерзают на лету?

                              Ответ: В мороз птицы сидят нахохлившись, что создает вокруг их тела воздушную оболочку. При полете воздух у тела птицы все время меняется, отнимая тепло.

                              II.  Эксперименты по конвекции.

                              1. Охлаждение кастрюли с горячей жидкостью проводилось двумя способами: 1 — кастрюля ставилась на лед и 2 — лед помещался на кастрюлю.
                                Во втором случае охлаждение происходило быстрее. Объясняется это следующим. Когда мы кладем лед на кастрюлю, верхние слои охлаждаются и становятся тяжелее, в результате они опускаются вниз. На их место приходят более нагретые слои жидкости. Таким образом, в результате конвекции происходит охлаждение жидкости. Во втором случае конвекция не будет происходить, т.к. охлаждение будет происходить снизу, и холодные слои подняться вверх не могут, процесс охлаждения будет проходить медленно, перемешивание жидкости не происходит. Таким образом, мы можем предложить родителям охлаждать любые продукты сверху: класть их не на лед, а поверх льда, ведь они охлаждаются не столько льдом, сколько холодным воздухом, который опускается вниз.
                              2. Определялась скорость естественного перемешивания воды в двух случаях: 1 — холодную воду наливают в горячую и 2 — горячую воду наливают в холодную. Для этого эксперимента необходим секундомер или часы с секундной стрелкой и термометр. Объемы холодной и горячей воды необходимо взять равными. Термометром контролируется установившаяся температура, а по секундомеру или часам — время. Скорость выравнивания температур будет выше когда будет наливать холодную воду в горячую, так как горячая вода будет подниматься вверх, а холодная - опускаться вниз. Таким образом, перемешивание будет происходить быстро и равномерно. Значит и температура выровняется быстрее.
                              3. Зажженная свеча накрывается стеклянной цилиндрической трубкой, при этом пламя уменьшается и может погаснуть, т.к. горение происходит при наличии кислорода, а в данном опыте конвекционные явления происходить не могут, притока воздуха нет. Если трубку приподнять, то свеча загорит ярче. Если же трубку не поднимать, а опустить в нее бумажную перегородку, не доходящую до пламени, то оно увеличится. В этом случае вдоль бумаги будет опускаться холодный воздух, вытесняя нагретый, в котором кислорода мало, тем самым, увеличивая приток кислорода к пламени.
                              4. В стихотворении А.С.Пушкина «Кавказ» есть такие строки: «Орел, с отдаленной поднявшись вершины, парит неподвижно со мной наравне». Явление, что крупные птицы могут парить в воздухе, держась на одной высоте, не взмахивая крыльями, объясняется тем, что нагретый у земли воздух поднимается на значительную высоту, эти теплые потоки и удерживают птицу с распростертыми крыльями в воздухе.

                              Кроме этих экспериментальных заданий были получены ответы на вопросы:

                              а) почему дует от плотно закрытого окна в холодное время?

                              Ответ: Стекло имеет более низкую температуру, чем температура в комнате. Воздух, находящийся вблизи стекла охлаждается и опускается вниз, как более плотный, затем нагревается у батареи и вновь перемещается по комнате. Это перемещение воздуха и ощущается вблизи окна.

                              б) где лучше предусмотреть расположение форточки?

                              Ответ: форточку лучше располагать в верхней части окна. Теплый воздух более легкий, он располагается в верхней части комнаты, ему на смену будет приходить более холодный воздух с улицы. При таком расположении форточки будет осуществляться более быстрое проветривание комнаты.

                              в) когда тяга в трубе лучше — зимой или летом?

                              Ответ: тяга будет лучше зимой, когда разница между температурой воздуха, нагретого в трубе и наружного — будет больше, тогда перепад давления вверху и внизу трубы будет существенней.

                              г) какую роль играет конвекция при нагревании воды в чайнике?

                              Ответ: нагретые слои воды, как более легкие, поднимаются вверх, уступая место холодным. Таким образом, за счет перемещения конвекционных потоков происходит нагрев всей воды в чайнике.

                              д) почему выше ламп накаливания чернеет абажур или потолок?

                              Ответ: От ламп накаливания поднимаются конвекционные потоки воздуха, увлекающие за собой частички пыли, которые затем оседают на абажуре или потолке.

                              е) почему листья осины колеблются даже в безветренную погоду?

                              Ответ: по сравнению с другими деревьями, у листьев осины длинные и тонкие черенки. Над землей имеются вертикальные конвекционные потоки даже в безветренную погоду. Благодаря своему строению, листья осины чувствительны к любым, даже незначительным колебаниям воздуха.

                              ж) можно ли с помощью вентилятора сохранить мороженое?

                              Ответ: Нет, нельзя, т. к. поток воздуха, идущий от вентилятора будет все время уносить холодный воздух, образующийся вокруг мороженого, тем самым, ускоряя процесс обмена воздуха, и мороженое будет таять быстрее.

                              з) какие природные явления происходят за счет конвекции?

                              Ответ: ветры, дующие в земной атмосфере; существование теплых и холодных морских течений, процессы горообразования.

                              III. Эксперименты по излучению.

                              1. Берем стакан, имеющий грани. Грани стакана изнутри заклеиваем полосками белой и черной бумаги. В стакане устанавливаем свечку так, чтобы она стояла в центре стакана (отцентрировать можно с помощью кружков картона с отверстием в центре). К каждой полоске бумаги приклеиваем пластилином шляпки кнопок. Фитиль свечки должен немного не доходить до края стакана. После того, как свечка будет зажжена наблюдаем, что с черных полосок начнут отлетать кнопки. Опыт иллюстрирует, что белый цвет отражает падающие на него лучи, а черный их поглощает, поэтому черные грани и нагрелись быстрее и кнопки от них отклеились в первую очередь.

                              Для понимания этого явления были получены ответы на следующие вопросы:

                              а) почему снег в городе тает быстрее, чем за городом?

                              Ответ: снег в городе более грязный, поэтому он лучше поглощает энергию и тает

                              б) в каком из двух сосудов закипит быстрее вода в светлом или закопченном?

                              Ответ: В закопченном, т.к. эта поверхность будет лучше поглощать энергию.

                              в) почему колбу термоса делают зеркальной?

                              Ответ: чтобы исключить нагрев лучистой энергией.

                              IV. Полезные советы.

                              1. Охлаждение продуктов происходит быстрее, если источник холода разместить вверху, а не внизу.
                              2. Для быстрейшего охлаждения кофе или чая нужно наливать холодное молоко в горячий напиток.
                              3. Оконные рамы нужно закрыть более плотно как изнутри, так и снаружи. Тогда потери тепла будут меньше.
                              4. В сильный мороз под шубу лучше одеть не один толстый свитер, а «многослойную» одежду.
                              5. Если нужно быстро растопить снег или лед, его необходимо посыпать темным порошком или золой.
                              6. В жаркое время года лучше носить светлую одежду.
                              7. Безопаснее использовать фарфоровые кружки, чем алюминиевые.

                              Заключение.

                              Явления, с которыми мы постоянно сталкиваемся в быту, изучались не только на уроке, но и дома, где учащиеся могли продемонстрировать их родителям. Эти эксперименты, вопросы помогли лучше усвоить тему «Виды теплопередачи». Анализ результатов позволил предложить «Полезные советы» Необходимо отметить , что все экспериментальные работы необходимо проводить очень аккуратно, с соблюдением техники безопасности.

                              Литература.

                              1. А.А.Перышкин. Физика. учебник для 8 класса. Дрофа, М. 2004
                              2. Кл. Э. Суорц. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. Наука, М. 1986
                              3. А.В. Аганов, Р.К. Сафиуллин, А.И. Скворцов, Д.А. Таюрский. Физика вокруг нас. «Дом педагогики», М. 1998
                              4. Физика. Самостоятельные и контрольные работы по физике для 8 класса. «Илекса», М. 2006
                              5. Ю.Г.Павленко. Начала физики. «Экзамен», М. 2005

                              Space Faring: The Radiation Challenge, издание для средней школы

                              Space Faring: The Radiation Challenge, издание для средней школы

                               

                              Руководство NASA Space Faring: The Radiation Challenge для преподавателей средней школы помогает учителям обсуждать тему радиации, предоставляя справочную информацию, вопросы для обсуждения, цели, исследовательские вопросы и исследовательские задания для использования в классе средней школы. Три предлагаемых занятия представляют собой практические исследования, которые поощряют использование естественных наук, математики, техники, технологий, решения проблем и навыков исследования. Упражнения обеспечивают общую структуру, которую можно изменить в зависимости от потребностей учащихся и ресурсов класса. Кроме того, все мероприятия соответствуют Национальным стандартам естественнонаучного образования.

                              В соответствии с заданиями, образовательное видео для среднего школьного возраста под названием Space Faring: The Radiation Challenge информирует учащихся о радиации в веселой и развлекательной форме. Благодаря сочетанию актеров-людей и 3D-анимации, Space Faring: The Radiation Challenge рассказывает вымышленную историю двух студентов-астронавтов, отправившихся на Марс. Эти студенты-астронавты делятся тем, что узнали о радиации, и дают представление о проблемах, которые радиация может создать во время полета на Марс и за его пределы. Видео разделено на три сегмента и предназначено для использования в сочетании с заданиями, предусмотренными в руководстве для преподавателей.
                              >  Space Faring: The Radiation Challenge Руководство для преподавателей средней школы
                              [Файл PDF, 2,5 МБ]

                              Что такое радиация?
                              Излучение – это форма энергии, которая излучается или передается в виде лучей, электромагнитных волн и/или частиц. В некоторых случаях излучение можно увидеть (видимый свет) или почувствовать (инфракрасное излучение), в то время как другие формы, такие как рентгеновские и гамма-лучи, невидимы и могут наблюдаться только прямо или косвенно с помощью специального оборудования. Хотя радиация может оказывать негативное воздействие как на биологические, так и на механические системы, ее также можно осторожно использовать для получения дополнительной информации о каждой из этих систем. В Упражнении I учащиеся будут иметь возможность определить свою среднегодовую дозу облучения здесь, на Земле.

                              Это изображение излучения частиц и электромагнитного излучения. Изображение предоставлено: НАСА

                              Акт 1:
                              > Что такое радиация и откуда она берется?
                              Размер: [23,2 МБ видеофайл]
                              Продолжительность: [10 минут 33 секунды]

                              Каковы биологические последствия радиационного облучения?
                              Взаимодействие ионизирующего излучения с живыми организмами может привести к вредным последствиям для здоровья, таким как повреждение тканей, рак и катаракта в космосе и на Земле. Основной причиной многих из этих эффектов является повреждение дезоксирибонуклеиновой кислоты или ДНК. Степень биологического повреждения, вызванного ионизирующим излучением, зависит от многих факторов, таких как доза облучения, мощность дозы, тип излучения, часть тела, подвергаемая воздействию, возраст и состояние здоровья. В Упражнении II учащиеся будут использовать конфеты (или шарики из пенопласта), чтобы построить модель ДНК, а затем изменить модель, чтобы визуализировать, что происходит с ДНК, когда она повреждается радиацией.

                              Женщина указывает на компьютерный модуль, имитирующий клетки, пораженные радиацией. Изображение предоставлено: НАСА

                              Акт 2: > Космическая радиация и здоровье человека
                              Размер: [15,3 МБ видеофайл]
                              Продолжительность: [6 минут 19 секунд&nbsp]

                              Как мы защищаемся от космической радиации?
                              Космическое излучение может проникать в жилые помещения, космические корабли, оборудование, скафандры и может нанести вред космонавтам. Сведение к минимуму физиологических изменений, вызванных воздействием космического излучения, является одной из самых больших проблем в поддержании физической формы и здоровья астронавтов во время их путешествия по Солнечной системе. Ионизирующее излучение представляет собой серьезную проблему, которая может привести к поражению всех частей тела, включая центральную нервную систему, кожу, желудочно-кишечный тракт, костную систему и органы кроветворения. Однако биологический ущерб, вызываемый радиацией, можно уменьшить за счет принятия контрмер, направленных на снижение радиационного облучения и его последствий. В Упражнении III учащиеся будут исследовать солнечную активность, нанося данные о солнечных пятнах (с 1945 по настоящее время) и путем интерпретации изображений солнца. Студенты будут использовать данные, чтобы предсказать лучшее время для будущих длительных космических полетов человека на Марс.

                              На этой диаграмме показаны галактические космические лучи, исходящие от Солнца. Авторы и права: НАСА

                              Акт 3: > Защита от космической радиации
                              Размер: [25,6 МБ видеофайл]
                              Продолжительность: [11 минут 40 секунд]

                              На этой иллюстрации показан пример галактического космического луча.
                              Изображение предоставлено: НАСА

                              Учителя. Пожалуйста, загрузите следующее слайд-шоу, чтобы узнать больше о радиации или повысить эффективность занятий в классе для ваших учеников. В слайд-шоу рассматриваются следующие вопросы:

                              — Что такое космическое излучение?
                              — Какое излучение вредно?
                              — Откуда берется космическое излучение?
                              — Каковы риски для здоровья от радиации?
                              — Как мы можем защитить космонавтов?


                              > Полет в космос: Слайд-шоу «Радиационное испытание 9″0011

                              Проведение научного эксперимента по теплу

                              Какой материал лучше проводит тепло: дерево, пластик или металл? В этом эксперименте мы узнаем о проведении тепла и о том, как различные материалы проводят тепло по-разному.

                              Примечание. Хотя материалы для этого эксперимента найти несложно, одним из материалов является кипящая горячая вода. В зависимости от возраста ваших детей важна помощь взрослого. Смотрите наше демонстрационное видео и инструкции для печати ниже.

                              ПЕРЕЙТИ К РАЗДЕЛУ:  Инструкции | Видеоурок | Как это работает

                              Необходимые материалы

                              • Маленькая стеклянная чаша
                              • Три ложки (1 из дерева, 1 из пластика и 1 из металла)
                              • Сливочное масло
                              • 3 бусины
                              • Кипящая вода

                              Инструкции по проведению теплофизического эксперимента

                              Шаг 1 – Начните с помещения 3 ложек в небольшую стеклянную миску.

                              Шаг 2 – Положите на каждую ложку небольшой кусочек сливочного масла.

                              Шаг 3 – На каждый кусочек масла наденьте по бусине.

                              Шаг 4 – Осторожно налейте горячую кипящую воду в чашу, пока она почти не наполнится. Будьте осторожны, чтобы ложки не упали в миску.

                              Шаг 5 – Внимательно наблюдайте, что происходит с бусинами. Запишите свои наблюдения. Все бусы вели себя одинаково? Ты знаешь почему? Узнайте ответ в разделе «Как работает этот эксперимент» ниже.

                              Полезный совет: Скорее всего, вам придется наблюдать за экспериментом в течение 5-10 минут, прежде чем что-либо произойдет.

                              Видеоурок

                              Как работает научный эксперимент

                              Тепло может распространяться тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. В этом эксперименте тепло передавалось посредством теплопроводности.

                              Теплопроводность — это передача тепла от одной частицы материи к другой без движения самой материи. Когда материя нагревается, частицы, составляющие материю, начинают двигаться быстрее.

                              В этом эксперименте, когда мы помещали ложки в кипящую воду, быстро движущиеся частицы воды сталкиваются с медленно движущимися частицами ложки. В результате столкновения частиц воды с частицами ложки частицы ложки начинают двигаться быстрее, а металлическая ложка становится более горячей. Когда металлическая ложка нагревается, масло начинает таять, и шарик соскальзывает с нее.

                              Почему шарик скользил по металлической ложке быстрее, чем по деревянной или пластиковой ложке? Металл хороший проводник тепла, а дерево и пластик являются хорошими изоляторами . Проводник хорошо передает тепловую энергию (тепло), в то время как изолятор плохо передает тепловую энергию (тепло).

                              Надеюсь, вам понравился эксперимент. Вот несколько инструкций для печати:

                              Материалы

                              • Маленькая стеклянная чаша
                              • Три ложки (1 из дерева, 1 из пластика и 1 из металла)
                              • Масло сливочное
                              • 3 бусины
                              • Кипяток

                              Инструкции

                              1. Начните с размещения 3 ложек в небольшой стеклянной миске.

                              Добавить комментарий

                              Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *