«Тепловые явления»
| Вид материала | Документы |
- Урок-экскурсия Физика на весенней тропе (Тема "Тепловые явления"), 79.68kb.
- Блочно-модульное планирование темы: «Молекулярная физика. Тепловые явления.» (16 часов), 61.79kb.
- Спецификация темы «Тепловые явления» и примеры заданий к ней, 23.63kb.
- Методическая разработка урока собеседования по физике в 8 классе по теме: «Тепловые, 63.49kb.
- Общая характеристика обработки резанием. Сущность процесса резания. Виды стружек. Силы, 129.66kb.
- Урок в 8-м классе по теме: "Тепловой баланс. Решение задач", 94.3kb.
- Урок по теме: «Изменение агрегатных состояний вещества», 56.45kb.
- Строительные нормы и правила тепловые сети, 411.02kb.
- Сравнение теплового гидродинамического насоса типа тс1 и классического теплового насоса, 124.32kb.
- Строительные нормы и правила тепловые сети сниП 05. 03-85, 962.65kb.
Физический вечер
«Тайна «черных ящиков»»
Цель вечера: заинтересовать предметом учеников всех классов, изучающих физику.
«Пускай звенит повсюду смех,
Грустить сегодня – тяжкий грех!
Смеяться, право, не грешно
Над тем, что кажется смешно».
«На свете чудеса рассеяны повсюду, да не всегда их каждый примечал».
И.А.Крылов.
1. Вступление.
Первый ведущий: читает стихи З.Вальшонка «Черный ящик», взятые из газеты «Правда» от 20 марта 1979 г.
Второй ведущий: рассказывает, что такое «черный ящик» и каково его назначение. Затем информирует о порядке проведения вечера и призывает ребят при обдумывании любого предложенного вопроса, задачи, опыта следовать совету Козьмы Пруткова «Смотри в корень!».
2. Разминка.
Ведущие по очереди предлагают зрителям загадки на тему «Природа и явления в ней». К каждой загадке ставят физический вопрос.
· Чего в сундук не спрячешь?
( Луч света)
Вопрос: какого цвета белый свет? ( белый свет состоит из ряда разноцветных лучей: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового)
· Сестра к братцу в гости идет, а он от нее прячется. Кто или что это?
(Луна и Солнце)
Вопрос: чему равны солнечные сутки на Луне? Как объяснить их продолжительность? Чему равен лунный день?
(Солнечные сутки на Луне – это 29,5 земных суток, а лунный день – примерно две земных недели. Причина в следующем. По прошествии 27 дн 7 ч 43 мин, т.е. звездного сидерического месяца, Луна совершает полный оборот вокруг Земли и занимает относительно звезд прежнее положение. Но за это же время Земля сместится по своей орбите вокруг Солнца почти на 27˚, так как за сутки перемещается почти на 1˚ , Луна же за сутки по своей орбите вокруг Земли перемещается примерно еще на 2 сут, чтобы пройти дугу в 27˚ и «добиться» прежнего расположения относительно Солнца и Земли. Явление зависит от выбора системы отсчета).
· Ревнул вол на сто сел, за сто речек. Что это такое?
(Гром)
Вопрос: вдалеке бушует гроза. Какое явление мы зафиксируем раньше: услышим гром или увидим молнию?
(Раньше увидим вспышку молнии, а позднее услышим раскаты грома. Так будет потому, что скорость распространения света 300000км/с, а звука в воздухе при 15˚С – 340 м/с)
· Горя не знаем, а горько плачем. Что это?
(Облака)
Вопрос: что больше: облако или его тень?
( Облако отбрасывает суживающейся к земле конус полной тени, высота которого из- за значительных размеров облака велика. Поэтому тень облака на земле практически мало отличается по размерам от самого облака)
· В воде не тонет и в огне не горит. Что это такое?
(Лед)
Вопрос: когда лед может быть нагревателем?
( Когда другое тело, находящееся в соприкосновении со льдом, имеет температуру ниже его температуры)
Вопрос: когда чайник с кипятком остынет скорее: если его поставить на лед или если лед положить на крышку?
(Тогда, когда лед положить на крышку чайника; в этом случае вокруг льда образуется холодный слой воды, который тяжелее остальной, он и будет опускаться вниз; возникнут энергичные конвекционные потоки)
· Без рук, без ног, а в избу лезет. О чем речь?
(Холод, тепло)
Вопрос: почему при холодной погоде многие животные спят, свернувшись в клубок?
(У свернувшегося животного меньше поверхность тела, поэтому оно меньше охлаждается. Из – за меньшего контакта с холодным воздухом и меньшей конвекции)
· Ты за ней, она от тебя, ты от нее, она за тобой
Или
«Не взять меня и не поднять, не распилить пилой,
Не вырубить и не прогнать, не вымести метлой.
Но только мне придет пора –
Сама уйду я со двора».
Что это такое?
(Тень)
Вопрос: как получить от одной палки тень разной длины?
( Нужно наклонять палку под разными углами по направлению к Солнцу)
Вопрос: при каком условии непрозрачный предмет дает тень без полутени?
(Когда источник света точечный)
Вопрос: при каких условиях от предмета получается лишь полутень?
(Если источник света больше предмета, а экран находится от предмета дальше, чем вершина конуса полной тени)
· Виден край, а не дойдешь. Что это?
( Горизонт)
Вопрос: может ли горизонт явиться телом отсчета?
(Нет, потому, что при движении наблюдателя перемещается вместе с ним)
· Что идет, не двигаясь с места?
(Время)
Вопрос: всегда ли время «идет» с одинаковой скоростью?
(Нет, его ход зависит от скорости движения системы отсчета)
3. Раскрытие тайн первых двух «черных ящиков».
Первый ведущий: Назовите будильник времен Александра Македонского.
(После нескольких ответов, наконец кто – то говорит «Петух».Ассистенты вносят «черный ящик» - большую коробку, не спеша раскрывают ящик и к удивлению учащихся подает отгадавшему живого петуха. К его лапке привязана бирочка со словами: «Не дразнить, клюется!»)
Второй ведущий: Кормить петуха, мы надеемся, ты знаешь как, а вот поить его будешь из автоматической поилки. Петуха получишь, если ответишь на вопрос: как действует эта автопоилка?
(Вносят автопоилку – она изготовлена учащимися по рис. из учебника 7 кл.
При правильном ответе отвечающему вручают и автопоилку, и петуха. Если ответа не последует, то петух остается у ведущих, а ответы дают другие ученики из зала)
Первый ведущий: Задам еще один вопрос: приспособление для передачи мыслей на расстояние. Что это такое?
(Учащиеся называют : радио, телевизор, телекс, световод, конверт. Ведущий не фиксирует правильный ответ, а предлагает вскрыть второй «черный ящик». Одному из учеников представляется это право. Ему вручают «черный ящик», изготовленный в мастерской из фанеры размером 120 х 230 х 160мм. В нем красочный конверт, а в конверте – еще конверт, а в том – еще. Ведущий обращается к ученику). Кому из сидячих в этом зале ты хотел бы передать свои мысли «через расстояние»?
(Ученик называет своего товарища. Его приглашают на сцену. Ведущий вынимает второй конверт и передает вышедшему. В нем записка :»Думаю, что ты знаешь этих великих людей планеты Земля». Затем берет третий конверт, на котором крупным шрифтом написано: «Ба, знакомые все лица!», а внутрь вложены 6 самодельных открыток с портретами крупнейших ученых – физиков. Задача такая: один из стоящих на сцене учеников должен вынуть из конверта любую открытку и назвать по портрету фамилию и имя ученого, а второму ученику нужно ответить, что ученый открыл или в какой области физики работал. Например, ответы звучат так: «А.С.Попов. Изобрел радио». После трех ответов ученики меняются ролями).
4. Физическая пауза.
В ней в основном ставятся занимательные физические опыты.
Опыт 1. «Бумага крепче дерева».
На двух бумажных кольцах, зажатых в штативе, подвешивают тонкую деревянную рейку длиной до 1м. Затем ассистент резко ударяет по ней палкой диаметром 25 – 30мм. После удара рейка ломается, а кольца остаются целыми. Опыт повторяют несколько раз. Ведущий задает вопрос: «Почему бумажные кольца оказались крепче дерева?»
Опыт 2. «Вареное яйцо «вползает» в бутылку».
Берем пол – литровую молочную бутылку, вареное куриное яйцо, очищенное от скорлупы, кусок бумаги и спички. Убеждаемся, что яйцо, положенное на горлышко бутылки, не проваливается внутрь, а чуть–чуть входит в него. В бутылку опускают горящую бумагу и вновь кладут яйцо на горлышко. Через некоторое время оно проваливается внутрь бутылки. «Почему?» - задает залу вопрос ведущий.
Опыт 3.
С одной и той же высоты по наклонной плоскости скатывают одновременно две бутылки, имеющие одинаковые массы . Одна наполнена водой, другая – смесью песка с опилками. Перед началом опыта демонстрируют с помощью весов, что массы бутылок действительно равны. Бутылка с водой скатывается быстрее, чем бутылка с песком. Вопрос: как объяснить явление?
Опыт 4.
На стол ставят пустой стакан. На него кладут фанерку, а сверху тяжелую металлическую плиту. Слесарным молотком резко ударяют по плите. Стакан под ней остается целым. Вопрос: почему?
5. Игра: коллективное отгадывание загадок на тему «Транспорт. Техника».
Цель этой части вечера – подвести зал к «тайне» следующего «черного ящика». К каждой отгадке, как и в разминке, тоже ставят 1 – 2 физических вопроса.
· Ем я уголь, пью я воду,
Как напьюсь – прибавлю ходу.
Везу обоз на сто колес
И называюсь …. (Паровоз)
Вопрос: сколько ударов колес о стыки рельсов совершит поезд на 1 км пути?
(Если считать длину рельса равной 12,5 м, то ударов будет 80)
Вопрос: с какой целью между подошвой рельса и шпалой помещают широкую металлическую подкладку?
(Чтобы сила давления рельса на шпалу распределялась по большей площади и шпала меньше деформировалась и изнашивалась)
Вопрос: что служит рабочим телом у двигателя паровоза?
(Пар)
· Смело в небе проплывает,
Обгоняя птиц полет.
Человек им управляет.
Что такое? … (Самолет)
Вопрос: как выгодно самолету взлетать: по ветру или против него?
(Выгода при взлете определяется скоростью самолета относительно воздуха: чем она больше, тем больше подъемная сила. При взлете по ветру скорость самолета относительно воздуха равна его скорости относительно Земли минус скорость ветра. При взлете против ветра скорость самолета относительно воздуха равна сумме названных выше скоростей)
Вопрос: каково назначение винта самолета?
(Винт, захватывая воздух и отбрасывая его назад, создает частично тягу. Надувая воздух на крыло, он образует подъемную силу)
· По волнам плывет отважно,
Не сбавляя быстрый ход,
Лишь гудит машина важно,
Что такое? …. (Пароход)
Вопрос: пароход вышел из реки в открытое море; изменится ли его осадка?
(Да, будет меньше, так как плотность морской воды больше, чем пресной, поэтому выталкивающая сила возрастает)
· Чтобы я тебя повез,
Мне не нужен овес.
Накорми меня бензином,
На копытца дай резину,
И тогда, поднявши пыль,
Побежит …. (Автомобиль)
Вопрос: когда и почему автомобиль больше расходует горючего: при езде без остановок или с ними?
( Больше – при езде с остановками. Ведь при остановке кинетическая энергия машины превращается во внутреннюю энергию тормозных колодок, колес и др. Чтобы каждый раз после паузы приобрести прежнюю скорость, а значит и кинетическую энергию, двигатель должен израсходовать некоторое дополнительное количество горючего)
Вопрос: автомобиль подъезжает к горе. Что должен сделать шофер: увеличить скорость машины или уменьшить?
(Уменьшить, поскольку это при прежней мощности мотора позволит увеличить его силу тяги)
· На рояль я не похожий,
Но педаль имею тоже,
Кто не трус и не трусиха,
Прокачу того я лихо.
У меня мотора нет.
Я зовусь ….. (Велосипед)
Вопрос: каковы траектории движения точки обода велосипедного колеса при равномерном и прямолинейном движении велосипедиста в системе отсчета, жестко связанной с а) вращающимся колесом; б) рамой велосипеда; в) землей?
Вопрос: какие виды передач используются в велосипеде?
(Цепная передача)
· Кто далеко живет,
Тот пешком не пойдет.
Наш приятель тут как тут,
Всех домчит он в пять минут,
Эй, садись, не зевай!
Отправляется …. ( Трамвай)
Вопрос: почему осенью у трамвайных линий, проходящих в районе парков, бульваров, садов, вывешивают плакаты с надписью: «Осторожно, листопад!»?
(Потому что раздавленный на рельсах опавший лист выделяет влагу, которая, как смазка, уменьшает трение и может помешать торможению)
· Ходит полюшком коровушка –
Саженный язычок.
Режет травушку коровушка
Под самый корешок. Кто или что это?
(Самоходная сенокосилка)
Вопрос: почему, с физической точки зрения, косить траву легче при росе?
(Роса увеличивает массу стебля, поэтому при ударе косой он в меньшей степени деформируется и его легче срезать. Кроме того, роса играет роль смазки, облегчающей движение косы)
· С края на край режет черный каравай.
Кончит, повернется, за то же возьмется. Что это такое? (Плуг)
Вопрос: какое из двух полей – с песчаной почвой или глинистой, с точки зрения физики, следует после дождя запахивать в первую очередь и почему?
(Прежде надо пахать поле с песчаной почвой, так как в ней содержатся капилляры, по которым вода быстро поднимается вверх и почва стремительно высыхает)
· Возле уха – завитуха,
А в середке – разговор.
Отгадай, что это такое? (Радионаушники)
Вопрос: как устроен и работает телефон?
(На данный вопрос ответ есть в учебнике)
· Она с винтом пустилась в пляс,
А он, кружась, в доске увяз.
Что это? (Отвертка)
Вопрос: в каких видах движения участвует шуруп, когда вы ввинчиваете его в доску с помощью отвертки?
(В поступательном и во вращательном)
Вопрос: какие силы действуют на шуруп при его ввинчивании отверткой?
(Сила давления отвертки, перпендикулярная плоскости головки шурупа, и пара сил. Перпендикулярная прорези головки шурупа, лежащая в ее плоскости)
6. Раскрытие тайн «черных ящиков» 3 – 5.
Первый ведущий: Предлагаю такое задание: назовите первый экипаж человека.
(Подумав, ребята дают самые различные ответы. Но среди них правильных нет. Ассистенты вносят «черный ящик» - третий. Загадочно манипулируя, раскрывают его и вынимают…игрушку – детскую коляску. Можно вместо игрушки вложить ее большой рисунок). Ведущий вновь обращается к залу.
Скажите, какие силы возникают в рессорах детской коляски и каково устройство рессор, их назначение?
(Возникают силы упругости. Рессоры состоят из упругих пружин. При езде по плохой дороге сохраняют плавность хода – движения в результате своей деформации).
Второй ведущий: У меня вопрос: что такое шапка – невидимка?
(Выслушает самые различные ответы и потом просит внести четвертый «черный ящик». Обращается к гостям вечера).
Кто хочет раскрыть тайну этого «черного ящика»?
(Желающий раскрывает ящик, а в нем – картонная картинка – этикетка со словами: «Зря стараешься, все равно не увидишь. На то она и невидимка». В зале смех)
Первый ведущий: А теперь поговорим о физической основе теории невидимок. Многие из сидящих здесь зачитывались романом Г.Уэллса «Человек – невидимка», где героем произведения был невидимый человек – Гриффин. Напомню вам отрывок из романа.
(Чтец читает с.89 – 91 из книги: Уэллс Г. Избранные научно – фантастические произведения; в 3-х томах, т.2 – М., Мол. гвардия, 1956)
Хочу спросить вас: в каком случае вещество, помещенное внутрь прозрачного материала, будет невидимым?
(В том случае, если оба вещества имеют одинаковые показатели преломления или их разница составляет менее 0,05).
Мог ли быть зрячим уэллсовский человек – невидимка?
Не мог. Чтобы быть невидимым, весь Гриффин – его тело и в том числе глаза – должен иметь такой же показатель преломления, как и воздух. Значит, будучи невидимым, Гриффин и сам ничего не видел).
Вот к каким интересным выводам приводит нас физическая наука!
Второй ведущий: У меня есть еще один вопрос: ни рыба, ни мясо. Что это значит?
(Выслушивает разные ответы. Один - правильный: моченое яблоко или соленый огурец. После этого из пятого «черного ящика» он извлекает этот предмет. Обращается к отгадавшему).
Какое физическое явление использовалось при мочении яблок или засолке огурцов? При правильном ответе получаешь и яблоко, и конфетку.
7. Разминка.
Дается, чтобы дети размяли мышцы. Включает упражнения на координацию движений.
8. Разминка с постановкой физических опытов.
Состоит из ряда экспериментов, выполнение которого связано с энергичными мускульными действиями учеников, например: а) погасить пламя свечи, дуя на нее через воронку. Объяснить, почему свеча не гаснет; б) «загнать» металлический шарик, лежащий на столе, в сосуд от калориметра, не прикасаясь к шарику.
(Надо накрыть шарик сосудом, привести сосуд вместе с шариком в быстрое вращательное движение; затем резко поднять – шарик окажется в сосуде).
Знаете ли вы похожий на этот опыт трюк мотогонщиков?
(Да, это езда по вертикальной стене на мотоцикле).
9. Раскрытие тайн «черных ящиков» 6-8.
Первый ведущий: У меня такой вопрос к залу: заменитель футбольного мяча. Что это такое?
(Выслушав ответы – картофелина, надувной шар, бумажная коробка и др., он извлекает и з шестого «черного ящика» консервную банку. Обращается к отгадавшему)
На днище и на крышке консервной банки выштампованы концентрические окружности – гофры. Каково их назначение?
(Гофры дают возможность крышке и днищу сильно деформироваться при попадании, например, в теплое помещение; при этом содержимое банки может расшириться за счет их выгибания. Если же гофры отсутствуют, то при нагревании в банках могли бы возникнуть щели, что привело бы к порче консервов).
Второй ведущий: Теперь моя очередь задать вопрос сидящим в зале. Панорама «Ни зги не видно». Что это такое?
(Ассистент вносит седьмой «черный ящик». В нем имеется маленькое круглое отверстие).
Что видно?
(Выслушав ответ, повторяет «Ничего!»)
Неужели ты хотел что – то увидеть, если ни зги не видно? Первый вопрос: может ли данный «черный ящик» служить моделью абсолютно черного тела?
(Нет. Для этого требуется полая непрозрачная сфера с небольшим отверстием, а у нас ящик).
Вопрос второй: как поведет себя луч света, направленный внутрь сферы через ее малое отверстие?
(Луч, попав через такое отверстие внутрь сферы, будет испытывать многократные отражения от внутренних стенок и практически не выйдет наружу, т.е. полностью поглотится, независимо от материала сферы)
Вопрос третий: какие вещества , тела по своим свойствам близки к абсолютно черному телу?
(Сажа, черный бархат, платиновая чернь, а также Солнце).
Первый ведущий: Предлагаю свое очередное задание залу: назовите агрегат для моментальной съемки.
(После ряда ответов: фотоаппарат, карандаш художника, съемочная телекамера, копировальная бумага, переводные детские картинки и др. – ассистент вносит восьмой «черный ящик», который устроен так: на внутренней стороне его крышки укреплено плоское зеркало, а рядом написано:
«У нас неудачных снимков нет,
Работа наша всюду славится.
Еще бы! Здесь что ни портрет –
Красавец иль красавица!»
И подпись: «Фотограф – мастер». С наружной стороны крышки ящика выведены слова: «Подними крышку, получишь свой портрет»).
Мой вопрос залу: скажите, где еще, кроме нашего «фотоагрегата», используются плоские зеркала и с какой целью?
10. Встреча с рисунками и картинами.
Второй ведущий: Сейчас мы организуем просмотр цветных рисунков. Сделаем это с помощью экрана и проекционного аппарата или компьютера. Смотрите внимательно и отмечайте ошибки художника в изображениях, показывая их указкой.
(По очереди ассистент демонстрирует несколько рисунков – «В мастерской», «Зимний пейзаж».
На рис.1 такие ошибки: стрелки часов показаны одного размера; в резервуарах сообщающегося сосуда1 вода установилась на разных уровнях, в сосуде 2 равенства уровней в резервуарах не должно быть; стрелка весов стоит на нуле, хотя левая чаша свободна, а на правой – гиря; мастер производит заточку рукоятки, а не лезвия инструмента; точило включено в сеть с напряжением 12В, а для его работы требуется 220В.
На рис.2 ошибки следующие: на столбе – опоре электропередач нет изоляторов; грузовая и легковая машины едут по одному следу в разные стороны, хотя так они не могли разминуться; положения ковша Большой Медведицы и Луны указаны неверно; тень от столба – опоры падает не в ту сторону; не изображена тень о т легковой машины).