Что такое ньютоновская жидкость простыми словами для детей
Конспект познавательно-исследовательской деятельности «Ньютоновская жидкость» (подготовительная группа)
Литвинова Наталья
Конспект познавательно-исследовательской деятельности «Ньютоновская жидкость» (подготовительная группа)
-Продолжать знакомить детей со свойствами воды.
-Развивать воображение умение проводить несложные эксперименты.
-Продолжать развивать любознательность, познавательный интерес в процессе экспериментирования с жидкостями.
-Добиваться необходимых мер безопасности при проведении опытов на занятиях.
-Игровой (сюрпризные моменты).
-Словесный (беседы, рассказ воспитателя, вопросы поискового характера).
-Чтение рассказов, сказок познавательного характера.
-Опыты (превращение снега в воду, воды в лёд).
-Беседы на тему: «Где можно встретить воду?», «Кто живёт в воде?»
Материалы и оборудование:
Инвентарь для опытов: вода, крахмал, красители.
Ход занятия
Сегодня мы с вами познакомимся с волшебной жидкостью, которая может быть как в твердом, так и в жидком состоянии.
Для начала вспомним, что такое жидкость?
Ответы детей: это состоянии вещества, которая находится в жидком состоянии.
Воспитатель: Какую жидкость мы с вами можем встретить в природе?
Ответы детей: лужи, озера, пруды, моря, дожди.
Воспитатель: Совершенно верно. Сами люди состоят из жидкости. Вода дает нам жизнь. Мы все время сталкиваемся с использованием жидкости в повседневной жизни. Как мы используем ее?
Ответы детей: когда пьем чай, моем руки, наливаем масло на сковороду, заправляем машины.
Воспитатель: Какие свойства жидкостей Вы знаете?
Ответы детей: текуча, т. е. принимает форму любого сосуда
Воспитатель: Все жидкости, которые находятся только в жидком состоянии называются ньютоновскими, по имени известного ученого Исаака Ньютона. (показываю портрет И. Ньютона). Кто знает кто такой Ньютон?
Исаак Ньютон-это великий физик. Еще в конце 17 века он проводя очередной эксперимент обратил внимание, что грести веслами быстро гораздо тяжелее нежели, если делать это медленно. И тогда он сформулировал закон, согласно которому вязкость жидкости увеличивается исходя из силы воздействия на нее.
Воспитатель: Но, оказывается, не все жидкости ведут себя правильным образом.
И сегодня к нам в детский сад пришло письмо, давайте посмотрим от кого оно.
Да конечно это Незнайка,и послушайте что он пишет: Ребята здравствуйте, нам в школе задали сделать Ньютоновскую жидкость, и дали схему как ее сделать, но я не понимаю, Помогите мне!
Воспитатель: Сегодня мы с вами и попробуем сделать ту самую загадочную ньютоновскую жидкость или как я говорила в начале, волшебную жидкость. Проведем эксперимент по получению ньютоновской жидкости.
Для этого нам нужен крахмал и вода. Примерно на 1 стакан крахмала, полстакана воды.
Затем насыпаем крахмал в чашку и нальем воду, тщательно размешаем.
Воспитатель: Получилось у нас вещество, которое может быть и твердым, и жидким.
Кто вспомнит как оно называется?
Ответы детей: Это вещество называется ньютоновским.
Воспитатель: А зависит его состояние от скорости работы с ним. Толкаем, кидаем, стучим, крутим, мешаем – вещество ведет себя как твердое тело. Как только останавливаемся – жидкое, сразу же растекается.
Воспитатель: Возьмем жидкость в ладошку и будем быстро сжимать и разжимать пальцы, можно увидеть между ними твердый комочек. Ребята, какой вывод мы можем сделать? Какое свойство принимает эта жидкость?
Ответы детей: Эта жидкость принимает свойства твердого тела.
Воспитатель: Что нужно, чтобы она постоянно оставалась твердой?
Ответы детей: Чтобы она оставалась твердой, ее нужно постоянно месить. Итак, ньютоновская жидкость какая?
Ответы детей: Она жидкая и текучая пока нет движения.
Воспитатель: Совершенно верно!
Воспитатель: О чем мы сегодня с вами разговаривали? Что узнали нового?
Ответы детей: Мы разговаривали о жидкостях. Что существует жидкость, которая может быть и жидкой, и твердой.
Воспитатель: Как она называется?
Ответы детей: Эта жидкость называется ньютоновская.
Воспитатель: Что делали на занятии?
Ответы детей: На занятии мы делали ньютоновскую жидкость и проводили с ней опыты.
Воспитатель: Что вам сегодня понравилось на занятии? Что вам не понравилось на занятии? (Высказывают свои мысли, ощущения, эмоции)
«Синичкин день». Конспект занятия по познавательно-исследовательской деятельности для детей 5–6 лет Цель: Формирование умения определять птиц по видам: перелетные и зимующие Задачи: Углубить знания детей о птицах, об их строении, о внешнем.
Конспект НОД по познавательно-исследовательской деятельности в подготовительной к школе группе «Почва» КОНСПЕКТ НОД по познавательно-исследовательской деятельности в подготовительной к школе группе «ПОЧВА» Цель: Ознакомление детей с понятием.
Конспект образовательной познавательно-исследовательской деятельности с детьми 3–4 лет «Где живет Капелька?» Вид деятельности: интегрированная (познавательно-исследовательская, игровая) Форма проведения: подгрупповая Образовательные области: «познавательное.
Конспект по познавательно-исследовательской деятельности «Путешествие с профессором Любознайкиным» Конспект по познавательно-исследовательской деятельности «Путешествие с профессором Любознайкиным»(старший дошкольный возраст 5-6 лет) Цель:.
Конспект по познавательно-исследовательской деятельности в младшей группе «Знакомство с воздухом» Конспект по познавательно-исследовательской деятельности в младшей группе №1 «Солнышко» Тема: «Знакомство с воздухом» Цель: формировать.
Конспект познавательно-исследовательской деятельности для детей 5–6 лет «День превращений» Цель: Формирование познавательного интереса к познанию нового. Задачи: Развить творческую индивидуальность детей; Развить воображение,.
Конспект занятия по познавательно-исследовательской деятельности для детей 5–6 лет «Космическое путешествие» Цель: Формирование элементарных представлений о космосе, о солнечной системе. Задачи: Закрепить знания детей о планетах солнечной системы;.
Конспект занятия по познавательно-исследовательской деятельности (подготовительная группа) «В царстве воды» Конспект занятия по познавательно-исследовательской деятельности (подготовительная группа) Тема: «В царстве воды» Цель: обратить внимание.
Что такое ньютоновская жидкость простыми словами для детей
Неньютоновская жидкость. Что это?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Жидкость окружает нас повсюду. Люди состоят в основном из воды. Мы сталкиваемся с использованием жидкости всегда и везде: пьём, умываемся, купаемся… Как мы представляем себе жидкость? Какими свойствами должна она обладать? Наверное, должна литься, растекаться, принимать форму того сосуда, в который её залили. Казалось, мы знаем о жидкости всё. Но, как оказалось, не всё мы знаем о ней. Ни все жидкости такие, какими мы привыкли их видеть. Однажды я увидел в интернете видеофильм о том, как проводят опыты с необычной жидкостью. Что это? Почему она не похожа на воду, молоко, бензин? Мне это показалось увлекательным и восхитительным! Так как фильм был коротким, из него я узнал совсем мало. Поэтому решил поподробнее узнать, что это за жидкость, и из чего ее изготавливают.
Цель исследования: узнать, что такое неньютоновская жидкость, какими необычными свойствами она обладает, и где ее применяют.
1)изучить литературу по теме исследования;
2)узнать области применения;
2)создать неньютоновскую жидкость;
3)провести эксперименты, демонстрирующие свойства неньютоновской жидкости в домашних условиях;
Объект исследования: неньютоновская жидкость.
Предмет исследования: свойства неньютоновской жидкости.
Гипотеза: предположим, что данная жидкость по своим свойствам отличается от привычного нам понятия жидкости.
1.1 Что такое неньютоновская жидкость?
Жидкость в окружающем нас мире встречается повсеместно. Свойства жидкостей знакомы каждому, и любой человек, взаимодействующий с ними в той или иной степени, может предугадать, как поведет себя какая-либо жидкость в конкретной ситуации. Жидкости, свойства которых мы привыкли наблюдать в ежедневном использовании, подчиняются закону Ньютона, называются ньютоновскими. Ньютоновская жидкость названа в честь Исаака Ньютона, который открыл закон вязкого трения для жидкостей.
Области применения неньютоновских жидкостей.
Неньютоновские жидкости с каждым годом все больше завоевывают наш мир. Ученым нравится этот материал, и они с завидным постоянством радуют нас новыми интересными идеями применения неньютоновских жидкостей.
Рассмотрим несколько вариантов использования и применения неньютоновских жидкости в мире в настоящее время:
Чтобы косметика держалась на коже, ее делают вязкой, будь это жидкий тональный крем, блеск для губ, подводка для глаз, тушь для ресниц, лосьоны, или лак для ногтей. Вязкость для каждого изделия подбирается индивидуально, в зависимости от того, для какой цели оно предназначено. (Приложение 3)
Самая первая игрушка-лизун или слайм (slime) была сделана компанией Mattel в 1976 году. Игрушка-Лизун заслужила популярность благодаря своим забавным свойствам – одновременно текучести, эластичности и возможности постоянно трансформироваться. Обладающая свойствами неньютоновской жидкости, игрушка-лизун быстро стала безумно популярной у детей и взрослых. Лизуна можно было купить не везде, но забавную игрушку скоро научились делать в домашних условиях. (Приложение 4)
В автомобильной промышленности:
Неньютоновские жидкости используются в автомобильной промышленности: моторные масла синтетического производства на основе неньютоновской жидкости обладают отчетливо выраженными преимуществами, в частности они создают защитную пленку смазочного материала, которая никогда не стекает с рабочих поверхностей двигателя. Мы развели неньютоновскую жидкость в таз, и нам удалось побегать на неньютоновской жидкости. (Приложение 5)
2.1 Изготовление неньютоновской жидкости.
Мы сами легко можем сделать вариант неньютоновской жидкости, которая называется «ооблек» («oobleck ) Рецепт ее прост.
Приготовление крахмального раствора
Цель: получить неньютоновскую жидкость.
Для приготовления нам нужны крахмал (картофельный, кукурузный) и вода. В глубокую миску высыпали крахмал и добавили воду. Пропорция зависит от качества крахмала и обычно составляет от 1:1 до 1:3 в пользу воды. В результате смешивания получили нечто типа киселя, обладающего интересными свойствами. (Приложение 6)
Нечто необычное мы заметили, как только стали смешивать крахмал и воду. По виду это был кисель или тесто для блинов. Но размешать её было непросто. Казалось, что не сможем растворить крахмал. Оказывается, он и не растворится. Поэтому у нашей жидкости свойства интересные.
Попробуем изучить свойства жидкости.
Проведём несколько опытов и посмотрим, как неньютоновская жидкость будет себя вести при различном воздействии на неё.
Я опустил руку в жидкую массу и резко попробовал сжать пальцы внутри нее. Также можно резко попробовать вытащить руку из нее. Главное все это делать быстро. В ходе проведения опыта можно заметить, что при резком воздействии на неньютоновскую жидкость она моментально крепчает. (Приложение 7)
Вывод: таким образом, резко сжать внутри нее пальцы не получится, и резко вынуть руку тоже, несмотря на то, что при медленном погружении в нее руки мы чувствовали обыкновенную жидкость.
При медленном погружении сжатого кулака в неньютоновскую жидкость, она проявляет свойства обычной жидкости и не оказывает сопротивления. Но если по ней резко ударить, то она мгновенно превратится в более плотное вещество, и, пробить ее не получится. (Приложение 8)
Вывод: при быстром и резком взаимодействии она становится похожей на твердое тело, а при медленном воздействии становится жидкостью.
Мы попробовали скатать из данной жидкости шарик. Надо быстро потереть её в ладонях. Из-за трения образовывался небольшой твёрдый шарик, (Приложение 9) но когда прекращаешь воздействовать на нее, шарик моментально растекается в руках. (Приложение 10)
Вывод: при воздействии на жидкость, она твердеет, при прекращении воздействия – растекается.
Мы попробовали перелить жидкость из одного сосуда в другой.
При переливании неньютоновской жидкости из одного сосуда в другой, мы увидели, что она вновь проявляет как свойства твердого вещества, так и жидкого. При вытекании жидкости из одного сосуда, как и в момент своего падения, она остается жидкой, но при взаимодействии с поверхностью другого сосуда, или любой другой твердой поверхностью она на секунды столкновения становится твердой, и вновь растекается.
Вывод: при падении жидкость проявляет свойства жидких тел, пр соприкосновении с твёрдой поверхностью – твёрдых тел.
Взяли яйцо, положили его в пакет с водой, бросили с высоты данный пакет в ведро. Яйцо при ударе разбилось. Взяли другое яйцо и положили его в пакет с неньютоновской жидкостью. Точно так же бросили с высоты в ведро, но яйцо не разбилось. (Приложение 11)
Вывод: при ударе о ведро жидкость повела себя как твердое тело.
Мы пробовали забить гвоздь в брусок в сосуде с водой. Это нам не удалось, так как вода разбрызгивалась, брусок тонул и снова всплывал. Зато в брусок, который находился в неньютоновской жидкости, мы легко забили гвоздь. Так как жидкость принимала свойства твердого тела.
Вывод: при воздействии на жидкость, она принимает свойства твёрдого тела.
Приготовив большое количество жидкости, я попробовал по ней побегать. Интересно, что пока я перебирал ногами, оставался на поверхности. Как только останавливался, погружался в жидкость.
Вывод: жидкость твёрдая, пока на неё воздействует сила.
Неньютоновские же жидкости ведут себя по-другому, то, как она будет себя вести, зависит от характера воздействия на неё.
В ходе исследования мы провели опыты, показывающие занимательные свойства жидкости. Мы показали, что частицы крахмала набухают в воде и формируются контакты в виде хаотически сплетенных молекул. Эти прочные связи называются зацеплениями. При резком воздействии прочные связи не дают молекулам сдвинуться с места, и система реагирует на внешнее воздействие, как упругая пружина. При медленном воздействии зацепления успевают растянуться и распутаться. Сетка рвется и молекулы расходятся.
В своей работе мы показали маленькую часть того, что известно о неньютоновской жидкости.
Мы узнали, насколько распространены такие жидкости. Оказывается, область применения их обширна и мы думаем, что они найдут ещё большее применение.
Выдвинутая гипотеза о свойствах неньютоновской жидкости доказана с помощью проведенных нами опытов. Неньютоновская жидкость принимает свойства жидкого и твёрдого тела, чего не может сделать ньютоновская жидкость.
Неньютоновская жидкость – это пример того, что вокруг нас много удивительных вещей. Изучая данную жидкость и проделывая с ней различные опыты, мы получили массу впечатлений и новых открытий.
3.Энциклопедический словарь юного физика / Сост.В.А.Чуянов. – 2-е изд., испр. и доп.- М.: Педагогика, 1991. – 336с.
Неньютоновская жидкость для детей: делаем дома и играем
Дети познают мир эмпирически – через собственный опыт. Поэтому они любят эксперименты. С помощью неньютоновской жидкости в игровой форме можно рассказать ребёнку о физических свойствах разных веществ. Они смогут почувствовать себя настоящими учёными. Расскажем, как приготовить вязкую субстанцию в домашних условиях и какие опыты можно провести с чудо-жидкостью.
Содержание
Физика – это не только сложный школьный предмет для старшеклассников, но и интересные, достаточно простые в реализации опыты для детей. Проводить их можно всей семьёй.
Мы привыкли к тому, что жидкость льётся, как вода. Но неньютоновская жидкость особенная, она может быть тягучей, пластичной или вязкой, в зависимости от того, какое усилие к ней приложено. Состояние вещества зависит от скорости манипуляций. Если плавно наклонить стакан с неньютоновской жидкостью, она начнёт переливаться через край, как сметана. Но если перевернуть стакан быстро, то всё вещество затвердеет и останется на дне.
Лепка неньютоновской жидкости руками способствует развитию сенсорной чувствительности, совершенствованию мелкой моторики. Занятия действуют успокаивающе, снижают возбудимость, тренируют усидчивость и аккуратность. Поэтому мы очень рекомендуем провести эксперимент с ребёнком, а мы расскажем, как это сделать.
Почему неньютоновскую жидкость так назвали
Исаак Ньютон – учёный, физик, который сделал множество научных открытий. Одна из его идей заключалась в изучении свойств жидкостей, а именно – их вязкости. Он предложил формулу, согласно которой консистенция жидкостей не меняется в зависимости от скорости движения.
Какой-то период эта идея была главенствующей в научном мире, пока не нашли такие жидкие субстанции, которые противоречат этой формуле. Тогда произошло разделение всех жидкостей на ньютоновские и неньютоновские. Одни имеют постоянную вязкость, как вода, а другие – изменчивую. Названия произошли от имени учёного.
В неньютоновских жидкостях густота субстанции зависит от возникающего при движении внутреннего трения между частицами. Чем больше скорость, тем выше трение и, соответственно, более густая консистенция. По такому принципу «работает» популярная игрушка для детей HandGum, которую также называют умным пластилином или жвачкой для рук.
Неньютоновская жидкость
Опыты и эксперименты для детей младшего возраста
Пожалуй, ни одно научное шоу для детей сегодня не обходится без неньютоновской жидкости: простые и эффектные опыты не требуют больших затрат, а реализовать их под силу любой маме. Нужны всего-то вода и крахмал!
Однажды на таком научном шоу на свежем воздухе довелось наблюдать даже неглубокую длинную яму, наполненную «волшебной» крахмальной смесью: когда ребенок стоял в ней, то погружался в жидкость, а когда бежал, то она чудесным образом превращалась под его ногами в твердую поверхность. Ну, если разогнаться как следует!
” Приготовить дома неньютоновскую жидкость очень просто: для этого нужно смешать крахмал с теплой водой, причем точные пропорции соблюдать необязательно. Одинаково хорошо «работают» и суспензии 1:1, и 2 части крахмала на одну часть воды, так что разбавляйте крахмал не нервничая и не беспокоясь о том, что перельете или недольете воду.
Как играть с неньютоновской жидкостью?
Можно сминать ее в руках, отмечая, как она внезапно становится твердой, но пластичной; лепить фигурки, которые тут же растекаются лужицей. Интересный эффект получается, если попытаться переливать неньютоновскую жидкость из чашки в чашку: она течет ровной струей, но стоит встряхнуть посуду, и жидкость затвердевает, словно по команде «замри!»
Неньютоновская жидкость реагирует не только на механическое воздействие, но и, к примеру, на звуковые волны; если у вас есть достаточно мощный динамик, она будет «танцевать» под музыку. если потихоньку подсыпать в нее при этом пищевые красители, эффект будет незабываемым!
Наконец, если не жалко крахмала, можно наполнить неньютоновской жидкостью ванну – не до верха, разумеется, только сантиметров 10. Детям нравится прыгать на твердой поверхности, и, остановившись, «тонуть» в ней!
Объяснение опыта
Что происходит с жидкостью, когда вы пытаетесь на нее воздействовать (например, размешиваете ложкой воду в кастрюле)? Вы перемещаете одну часть жидкости (рядом с ложкой) относительно другой (у стенки кастрюли). При этом разрываются связи, удерживающие молекулы воды вместе – именно на это затрачиваются ваши усилия. Одни жидкости (и, кстати, газы тоже) перемешивать легче, другие – труднее.
Для множества жидкостей существует линейная зависимость между ῖ и Ῠ, собственно она такова и для воды. Именно на это обратил внимание Исаак Ньютон, заметивший, что грести веслами быстро намного тяжелее, чем делать это медленно:
«Сопротивление, происходящее от недостатка скользкости жидкости, при прочих одинаковых условиях предполагается пропорциональным скорости, с которою частицы жидкости разъединяются друг от друга»
” Иными словами, вязкость ньютоновских жидкостей постоянна, с какой бы скоростью они не текли (зато зависит от давления и температуры). Но так происходит не со всеми жидкостями. Те из них, которые с изменением скорости движения становятся более или менее текучими, называют неньютоновскими.
Их, в свою очередь, можно разделить на несколько классов:
Псевдопластик — при медленных движениях вязкость велика, затем убывает.
Дилатантная жидкость — вязкость растёт с увеличением скорости.
Именно к последним (дилантантным) относится разведенный в воде крахмал: его молекулы слишком велики, чтобы разные слои жидкости могли свободно двигаться один относительно другого, при резком смещении слоев они буквально «цепляются» друг за друга.
Неньютоновская жидкость: как сделать
Неньютоновская жидкость: YouTube
Любите экспериментировать с детьми? Тогда неньютоновская жидкость порадует всю семью. Эта субстанция, в зависимости от скорости работы, одновременно и жидкая, и вязкая. Как приготовить чудо-жидкость? Подробности в статье.
Неньютоновская жидкость: что это такое, состав
Со школьного курса известно: вода — это жидкость, которая при наклоне выливается из сосуда. А вот неньютоновская субстанция не подчиняется законам физики. Доказательство тому — хэндгам, или «лизун» для рук.
Вот несколько интересных фактов о неньютоновской жидкости:
Фото: katrinbakery.blogspot.com: UGC
Почему так происходит? При сдавливании частицы крахмала соединяются и твердеют. В спокойном состоянии движение молекул не ограничено, поэтому масса остается жидкой.
Вязкость субстанции зависит от скорости воздействия: чем сильнее усилие, тем тверже масса.
Как сделать неньютоновскую жидкость? Чудо-смесь состоит из двух ингредиентов — воды и крахмала. От количества пропорций зависит вязкость состава.
Необычное средство для проведения опытов — отличный способ занять детей и взрослых.
Как сделать неньютоновскую жидкость дома
Для создания субстанции возьмите такие ингредиенты, как:
Фото: allfortheboys.com: UGC
Подготовьте глубокую емкость для смешивания.
Количество составляющих можно брать любое. Главное — придерживаться пропорции 1:1.
Последовательность приготовления такая:
Экспериментируйте! Попробуйте пропускать жидкость сквозь пальцы, и она будет стекать. Погрузите руки в состав и попытайтесь резко вытащить — не выйдет. Они погрузнут как в болоте, а емкость поднимется вместе с руками.
Фото: allfortheboys.com: UGC
Вот такие необычные свойства у неньютоновской жидкости. Состав совсем не подчиняется законам Ньютона, поэтому выполнять опыты интересно и увлекательно.
Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора