Тема заняття: Інтелектуальний марафон «стежками фізики»
Опис матеріалу: позакласний захід для учнів 7 - 11 класів
- Інтелектуальний марафон «стежками фізики», якісні задачі можна використовувати при проведенні заходів, присвячених Дню Космонавтики.
Цілі заняття:
Розширити знання учнів з предмету - фізика, сприяти розвитку мислення, пізнавальної та творчої активності учнів.
Сприяти розвитку наукового світогляду. Розвивати вміння примі-нувати знання в житті. Показати важливість знання фізики для вивчення космосу.
Сприяти формуванню почуття відповідальності за свою команду.
Виховувати здорову атмосферу суперництва.
Обладнання:
Мультимедійний проектор, комп'ютер, слайди.
Презентація «Фізика і космос».
Голка, шпилька, легка ґудзик, копійка, дрібні плоскі металеві предмети, лід, нитка, кухонна сіль,мідні дроту,картоплина,склянка з водою,свічки,батарейки.
Беруть участь дві команди (по 6 чоловік), вболівальники.
Ведучі і члени журі-учні старших класів.
Оцінюється: правильність і повнота відповіді.
За кожну правильну відповідь команда отримує 1 бал.
Хід заходу:
Привітання.
Фізика для нас не просто слово.
Фізика для нас не просто звук.
Фізика для нас - опора і основа
всіх без винятку наук.
Завдання перше.
1.чому, спускаючись по канату, небезпечно швидко ковзати?
Відповідь. Внаслідок великого тертя можна обпалити руки і ноги.
2.чому людина, йдучи по льоду, намагається не згинати ноги?
Відповідь. Якщо людина йде не згинаючи ніг, то вага тіла передається нормально по-поверхні стопи. При зігнутих ногах з'являється тангенціальна складаю-складова сили тяжіння, прикладена до ніг. Так як тертя на льоду не велика, то ця складова викликає ковзання. Тому на зігнутих ногах людина буде більше ковзати і може швидше впасти.
3.чому вода піднімається вгору, коли її втягують через соломинку?
Відповідь. При втягуванні води грудна клітка розширюється, і в порожнині рота створюється розріджений простір. На поверхню води діє атмосферний тиск, різниця тисків змушує воду підніматися по соломинці.
4.чому йти в гору важко?
Відповідь. При підйомі в гору ми витрачаємо силу не тільки на подолання тертя і опір повітря, але і на подолання частини власної ваги.
5.чому в лісі досить важко визначити, звідки йде звук?
Відповідь. Людина чує не тільки звуки, які прийшли від джерела, але і звуки, відбиті від дерев.
6.При перевірці якості батарейки іноді торкаються мовою до металличе-ським пластин. Якщо мова відчуває гіркуватий присмак, то батарейка хороша.
Чому ж електрика батарейки гіркувато на смак?
Відповідь. Слина людини містить незначні органічні солі ( натрію, кальцію, калію та ін) Коли через слину проходить електричний струм, відбувається електроліз. На полюсах батарейки виділяються складові частини солі, і мову відчуває гіркуватий смак.
7.чому очам боляче, коли вночі вмикають світло?
Відповідь. Щоб пропустити більше світла, зіниця ока в темряві сильно розширюється. При миттєвому включення світла в око потрапляє велика кількість світлової енергії, що і викликає больові відчуття.
8.чому в медичних термометрах використовується ртуть, а не спирт або вода?
Відповідь. У ртуті в порівнянні з водою і спиртом більше теплопровідність і менше питома теплоємність, тому скорочується час вимірювання температури.
9.Почему пил, що представляє частинки твердої речовини, досить довго утримується в повітрі у зваженому стані?
Відповідь. Порошинки відчувають безперервні удари з боку хаотично дви-жущихся молекул повітря.
10.чому балони зі стисненим газом вибухонебезпечні, а труби з водою під великим тиском ні?
Відповідь. Стисливість води мала, тому при розриві труби її обсяг практично не зміниться, і вона розтікається, не викликаючи значного розльоту осколків. При вибуху газового балона обсяг газу значно збільшується практично миттєво через зниження тиску, осколки оболонки набувають великі швидкості і виробляють значні руйнування.
Завдання друге.
1. Можна для міжпланетних польотів використовувати двигун внутрішнього згоряння?
Відповідь. Немає, так як для його роботи потрібне повітря, якого немає в космічному просторі?
2. Запуск ШСЗ показав, що температура повітря на висоті 1000 км досягає декількох тисяч градусів. Чому ж не розплавився супутник, рухаючись на зазначеній орбіті? (Температура плавлення заліза 1520 градусів С).
Відповідь. Внаслідок великої розрідженості повітря на висоті не може передати супутнику то кількість теплоти, яка необхідна для його плавлення.
3. Чи зможуть два космонавта, вийшли у відкритий космос перемовлятися звичайним способом?
Відповідь. Немає, так як у відкритому космосі немає повітряного середовища, що передає звукові коливання.
4. Чому всередині летить по орбіті корабля-супутника можна пересуватися тільки притягуючись до нерухомо укріпленим предметів або відштовхуючись від них?
Відповідь. В умовах невагомості відсутнє тертя, необхідне для пересування звичайним способом.
5. Буде видавлюватися зубна паста з тюбика в умовах невагомості?
Так, буде. Закон Паскаля для рідин та газів справедливий і невагомості. Створюване на тюбик з пастою додатковий тиск буде передаватися зубною пастою у всі точки без зміни.
6. Можна зважувати тіла на космічній станції звичайними вагами?
Відповідь. У космосі існує невагомість. Невагомість - стан, при кото-ром сила взаємодії тіла з опорою відсутня. З-за відсутності ваги і сили тяжіння ми не можемо покласти тіло на ваги. Тому виміряти масу будь-якого тіла в умовах невагомості за допомогою звичайних ваг неможливо.
7. Перший у світі вихід з космічного корабля в космічний простір здійснив А.Леонов. Тиск в скафандрі космонавта становило 0,4 від нормального атмосферного тиску. Визначте числове значення цього тиску (нормальний атмосферний тиск прийняти рівним 101300 Па).
Ответ.Давление наближено дорівнює 40,5 кПа.
8. Існує виштовхувальна сила в космосі?
Відповідь: За законом Архімеда на тіло, занурене в рідину (або газ), діє виштовхуюча сила, рівна вазі витісненої цим тілом рідини (або газу). Сила називається силою Архімеда. За відсутності гравітаційного поля, тобто в стані невагомості, закон Архімеда не працює. У космосі немає ваги і немає виштовхувальної сили.
9. Чому на космічній орбіті маса є, а ваги немає?
Відповідь. Вага і маса - це різні поняття. Маса-це міра інертності. Кожне тіло має свою масу. Вага-це сила, з якою тіло діє на горизонтальну опору в умовах гравітації. В умовах невагомості вага всіх тіл дорівнює нулю.
10. Однакові всередині космічного корабля прискорення, повідомляються тіл масами 200 грам і 50 кг при однаковому впливі на них?
Відповідь. Ні, не однакові. За другим законом Ньютона, тіла з великою масою буде повідомлено менше прискорення.
11. Якщо надути кульку і відпустити його, то він почне з великою швидкістю літати по кімнаті. У чому подібність літаючого кульки і ракети, що летить вгору?
Відповідь. В відповідності з законом збереження енергії продукти згоряння палива викидаються з сопла ракети з величезною швидкістю, повідомляючи імпульс, спрямований в протилежному напрямку.
12. Якщо космонавт, переміщуючись у кабіні корабля, вдариться про предмет. Чи відчуває він біль?
Відповідь. Так. Діє третій закон Ньютона.
13. Працюють в стані невагомості маятникові годинник?
Відповідь. Ні, не працюють. Причина - відсутність ваги.
14. Якщо в земних умовах на невелику горизонтальну поверхню покласти тенісний кульку, то він скочується з нього. Чому в кораблі він продовжує прямолінійний рівномірний рух?
Відповідь. У відповідності з першим законом Ньютона: прямолінійний рівномірний рух, як і спокій - природні стани тіл, до яких не додано сили.
Завдання третє.
Назвати прилади і пояснити, для визначення яких величин вони використовуються?
Вольтметр - напругу, амперметр - сила струму, ареометр - щільність рідини,
Манометр - тиск, психрометр - вологість повітря, динамометр-сила, термометр-температура, мензурка - обсяг.
Завдання четверте.
Враховується правильна демонстрація і пояснення досвіду.
Досліди:
1. Змусити плавати на воді голку, шпильку, легку гудзик, копійку, дрібні плоскі металеві предмети.
Відповідь. Причина плавання цих металевих предметів та, що вода погано змочує метал, який побував у наших руках і тому покритий тонким шаром жиру. Тому навколо плаваючою голки на поверхні води утворюється вдавленность, її можна навіть бачити. Поверхнева плівка рідини, прагнучи розпрямитися, чинить тиск на голку і тим підтримує її. Підтримує голку також і виштовхувальна сила рідини, згідно із законом плавання: голка виштовхується знизу з силою, яка дорівнює вазі витісненої нею води. Всього простіше домогтися плавання голки, якщо змазати її олією; таку голку можна класти прямо на поверхню води, і вона не потоне.
2.Небольшой шматочок льоду помістити в склянку з водою. Витягнути лід з води з допомогою з допомогою нитки і дрібки солі, не торкаючись до води рукою?
Відповідь. Покласти лід на нитку і присипати кухонною сіллю. Можна витягнути потягнувши за нитку, коли вона примерзне до крижинку. Лід посипають сіллю для того, щоб знизити температуру. При розчиненні солі витрачається енергія, при цьому температура знижується
3.Зажженный клаптик паперу опускаємо в пляшку. Очищене варене яйце ставимо на горлечко пляшки. Папір згорає, яйце опускається в пляшку. Чому?
Відповідь. Тепле повітря, розширюючись, виходить назовні, і під дією атмосферного тиску яйце проникає в пляшку.
4.У посуд з паперу наливаємо воду. Підігріваємо воду з допомогою свічки. Через деякий час вода закипить, а папір не загоряється. Чому?
Відповідь. Так як вода володіє великою питомою теплоємністю, вся теплота поглинається водою.
5.Определить знаки полюсів батареї елементів маючи: два провідника і склянку з водою.
Відповідь. З'єднати провідники з полюсами батареї елементів, вільні кінці опустити в склянку з водою. У склянці почнеться електроліз. Водню при цьому виділитися більше, так як вода складається з двох атомів водню і одного атома кисню. На тому електроді, де більше бульбашок, там виділяється газоподібний водень. Так як іони водню мають позитивний заряд, то він виділяється на негативному полюсі батареї.
6.Определить знаки полюсів батареї елементів за допомогою двох мідних дротів і сиру картоплину?
Відповідь. Мідні дроту з'єднаємо з полюсами батареї, а вільні кінці увіткнемо в картоплину. Електричний струм викликає електроліз міститься в картоплині води. Де картоплина забарвиться у блакитно-зелений колір, там виділяється кисень. Це означає позитивний полюс джерела. Блакитно-зелений колір пояснюється тим, що кисень, взаємодіючи з міддю, утворює оксиди і гідроксиди, іони яких фарбують картоплину близько відповідного провідника. А поблизу провідника, з'єднаного з негативним полюсом виділяється водень.
Поки журі підводить підсумки, проводиться конкурс вболівальників.
Завдання.
1Какое поле не можна засіяти?
Відповідь. Електричні і магнітні поля
2. Який провідник не принесе вам чаю в поїзді?
Відповідь. Електричний провідник.
3. Які кільця можна надіти на палець?
Відповідь. Кільця Ньютона.
4.За яку грати не можна запроторити?
Відповідь. Через дифракційну решітку.
5.який кулон можна повісити на шию?
Відповідь. Одиницю вимірювання електричного заряду - кулон.
6.Какая міль не проїдає одяг?
Одиниця вимірювання кількості речовини - моль.
Підведення підсумків. Заключне слово журі.
Привітання команди переможниці.