«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.
Министерство образования и науки Республики Татарстан
Лучшие материалы для организации внеклассной работы по предмету
Составила:
Ахметшина Файруза Минсабировна,
учитель физики, математики и астрономии высшей категории муниципального общеобразовательного учреждения «Нижнеуратьминская средняя школа»
Нижнекамского района
Республики Татарстан
Нижняя Уратьма – 2008
Учебно – познавательная игра
«Физический бой»
Цель игры: закрепление знаний учащихся по теме «Тепловые явления», применять полученные знания на практике, развивать умственные способности, логическое мышление, формировать культуру речи, сознательную дисциплину, умение корректно выражать свою точку зрения.
Форма проведения: «Физический бой»
Оборудование: физические приборы (мензурка, весы, манометр, динамометр, рычаг, барометр, колориметр), плакат «Физический бой», эпиграф, табло «Минное поле».
Эпиграф:
«Если оно зеленое и дергается – это биология, если пахнет – это химия, а если не работает – это физика».
База 1 База 2
| | 15 | 3 | 25 | 15 | 5 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| | 10 | 15 | 50 | 15 | 25 | ||||||||
| | 15 | 10 | 25 | 50 | 5 | ||||||||
| | 10 | 15 | 50 | 5 | 15 | ||||||||
| | | | | | | ||||||||
| | | | | | | ||||||||
| | | | | | | ||||||||
| | | | | | | ||||||||
| 5 | 15 | 25 | 3 | 15 |
| 25 | 15 | 50 | 15 | 10 |
| 5 | 50 | 25 | 10 | 10 |
| 15 | 5 | 50 | 15 | 10 |
Условия игры: каждая команда находится на базе 1 и 2. Игрокам необходимо добраться до противоположной базы, при этом не «подорваться», т.е. правильно ответить на вопрос. Если ответ не верный, один игрок покидает команду и команда при этом теряет определенное количество баллов (столько, сколько стоил вопрос).
Выбор дорожки произвольный (вверх, вниз, по диагонали, но так, чтобы не было разрыва). На обсуждение каждого вопроса- 30 с. В итоге побеждает та команда, которая набирает в сумме не менее 200 баллов. Жюри фиксирует правильные ответы и количество баллов.
1. Современная и старинная единицы измерения количества теплоты.
( Джоуль, калория.)
2. Прибор, применяемый во многих опытах по тепловым явлениям. ( Калориметр.)
3. Самый плохой проводник тепла.
( Вакуум.)
4. 200 лет тому назад американский ученый и общественный деятель Вениамин Франклин проделал интересный опыт: «Я взял у портного несколько квадратных кусочков сукна различных цветов: черного, белого, темно – синего, зеленого, красного, желтого. В одно солнечное утро я положил все эти кусочки на снег. Через несколько часов один кусочек, нагревшийся сильнее других, погрузился в снег так глубоко, что лучи солнца не достигали до него, другие кусочки опустились меньше. А один совсем не опустился. Кусочек какой ткани не опустился совсем, а какой погрузился глубже всех?
( Белый, черный.)
5. Что теплее: три рублевки или рубль тройной толщины?
(Три рублевки. Воздуха между тремя больше, а воздух плохой теплопроводник.)
6. Почему коньки легко скользят по льду, а по стеклу, поверхность которого более гладкая, кататься невозможно?
(Когда человек стоит на коньках, он производит давление на поверхность. От этого у льда понижается температура плавления. Он тает, и между коньком и льдом образуется тонкая пленка воды. Поэтому лед скользит. Этим свойством обладает только лед.)
7. Температура плавления стали 1400˚С, а при сгорании пороха в начале ствола температура достигает 3600˚С. Почему ствол орудия не плавится при выстреле?
( Сгорание пороха при выстреле происходит очень быстро и ствол орудия не успевает прогреться до температуры плавления.)
8. Как влияет ветер на показания термометра в морозный день?
( Не влияет. Мороз в ветряную погоду переносится нами хуже, чем в тихую. Это объясняется тем, что ветер быстро сгоняет слои воздуха, нагреваемые нашим телом, заменяя их холодными и удаляя насыщенные влагой слои, прилегающие к телу.)
9. Шерсть, пух, мех – это теплопроводники или теплоизоляторы?
10. Металлы относятся к теплопроводникам или к теплоизоляторам?
11. На дворе мороз стоит,
Под ногами снег скрипит.
Почему скрипит? Скажите,
Вам учитель говорит.
(При ходьбе по снегу кристаллическая структура воды разрушается, что сопровождается характерным звуком.)
12. Зимним днем расселись гости
Всюду в комнате моей.
Окна быстро запотели
Почему? Скажи, скорей.
( На окнах конденцируется вода.)
13. У вас есть выбор: взять участок на возвышанности или в низине. Где вы возьмете участок? Почему?
(Холодный воздух соьирается в низинах, поэтому велика вероятность заморозков. Лучше брать участок на возвышанности.)
14. Что нужно сделать, чтобы быстрее охладить раскаленный предмет: опустить его в холодную воду (20˚С) или в горячую (100˚С)?
( В горячую, т.к. при опускании в нее раскаленного предмета вода сразу закипит и будет поглощатся большее количество теплоты. Холодная вода сначала нагреется до 100˚С, потом закипает и испаряется. При нагревании поглощается меньше тепла, чем при испарении.)
15. Почему хлеб черствеет?
(Из хлеба испаряется влага.)
16. Какой тряпкой скорее соберешь лужу с пола – сухой или влажной?
(Влажной, потому что в порах между нитями сухой тряпки находится воздух; он выходит не сразу, тряпка плохо намокает. Раз намокнув, после того, как ее отожмут, она уже быстро намокает.)
17. Что сильнее обжигает: пар, вырывающийся из носика кипящего чайника или брызги самой кипящей воды?
( Пар обжигает значительно сильнее, т.к. кожа еще отдает тепло, выделяющееся в процессе конденсации.)
18. Мы дуем на блюдце с горячим чаем, чтобы его остудить; в мороз на улице на руки, чтобы их согреть. В чем сходство и различие процессов?
(Чай горячее, чем наше дыхание, а замерзшие руки – холоднее. Мы отгоняем горячий, насыщенный парами воды воздух от поверхности чая, а холодный от рук.)
19. В кипящий воде варятся макароны в виде трубочек. Кипит ли вода внутри этих трубочек?
(Нет, эта вода не участвует в конвекции кипящей жидкости и потому не может получить ото дна кастрюли дополнительного тепла на парообразование.)
20. Кипит чайник. В одних случаях крышка подпрыгивает, а в других – нет. Чем отличаются эти случаи?
(Исходным уровнем воды в чайнике. Во втором случае ее уровень ниже отверстия, ведущего в носик чайника, и пар свободно выходит через носик. В первом – уровень воды выше этого отверстия. Пар скапливается под крышкой. Давление его растет до тех пор, пока крышка не подпрыгнет. Если крышка тяжелая или сидит плотно, чайник может выплюнуть кипяток из носика. Поэтому в крышке делают дырочку.)
21. В сильный мороз катки заливают горячей водой. Почему?
(Чтобы воде растечься ровным слоем прежде, чем замерзнет.)
22. Чтобы вода в стеклянном графине осталась прохладной в жаркий день без помощи холодильника, графин достаточно обернуть мокрой тряпкой. Почему?
(Вода из тряпки испаряется, охлаждая ее, и графин.)
23. Греет ли вуаль женской шляпки?
(Вуаль препятствует обдуву наружным воздухом и сохраняет имеющееся тепло.)
24. Почему лед является хорошим охлаждающим материалом?
(При таянии он поглощает большее количество теплоты.)
25. Под действием каких сил планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца?
(Под действием силы всемирного тяготения, гравитационной силы.)
26. В окно увидела Татьяна
По утру побелевший двор,
Картины, кровли и забор,
На стеклах легкие узоры,
Деревья в зимнем серебре…
Что производит с точки зрения физики «на стеклах легкие узоры»?
(Кристаллики замерзшей воды, ее твердое состояние.)
27. Как разделить смесь железа, поваренной соли, песка и древесных опилок?
(Растворить в воде - опилки всплывут; песок и железо разделяют магнитом. Соль выпаривают.)
28. Что означает слово атом?
29. В одной из статей французского журнала «География» написано: «Насколько же нам легче переносить зиму, чем жителям Верхоянска в Сибири, где приходилось видеть как ртуть в термометре опустился до отметки – 70˚С. Может ли такое быть?
(Здесь допущена ошибка. Для измерения температуры -70˚С ртуть непригоден, т.к. ртуть замерзнет при такой температуре.)
30. На втором этаже здания потенциальная энергия вязанки дров больше, чем в первом. Потенциальная энергия, полученная от сжигания дров на втором этаже больше энергии, которая была бы получена при их сжигании на первом этаже. Вы согласны?
(Энергия, полученная от сжигания дров, зависит лишь от массы. Потенциальная энергия поднятых дров перейдет в потенциальную энергию продуктов сгорания.)
31. Прочно закрепили три свечи на блюдцах с помощью пластилина. Поставили их на стол и зажгли. Первую оставили на открытом воздухе, вторую накрыли сверху маленькой банкой, а третью – большой. Какая свеча горит дольше всех?
(Первая.)
32. Найдите ошибку в тексте: «Французский физик Э.Резерфорд, проведя исследования состава и строения атомов, сделал вывод, что каждый атом состоит из электронов, которые находятся в его центре, протонов, движущихся вокруг электронов и нейтронов, располагающихся снаружи атомов. Поскольку заряженные частицы сосредоточены внутри атома, а на его поверхности расположены нейтроны, не имеющие заряда, атом в целом нейтрален».
33. На рисунке изображен график кристаллизации и плавления нафталина. В каком состоянии находится нафталин в момент, соответствующий точке 2.
34. Молодец сватает у купца одну из трех его дочерей. Хобби младшей дочери – изучение физики. Жених устраивает проверку. Девушки смачивают руки в воде. У которой быстрее высохнут – та и суженая. Младшая машет руками, крича: «Не хочу замуж!» И становится невестой. Почему?
35. Подходя к нужному дому на окраине городка, Ш.Холмс увидел следы лыжника. Они были как бы приподняты над остальным снегом. Хозяйке, открывшей дверь, он вместо приветствия, сказал: «Скоро будет весна». Почему он так решил?
(Днем снег активно тает и опускается. В следах же лыжника, где он более плотный, он тает медленнее. Поэтому следы выглядят приподнятыми над поверхностью снега. Это признак весны.)
36. Хозяйка дома, где был Ш.Холмс, подошла к двери и впустила в комнату кошку. Посмотрев на нее, Холмс сказал: «Погода на улице холодная». Как он это определил?
(По шерсти.)
37. Укажите, какой из приведенных графиков изменения температуры вещества соответствует процессу плавления; процессу отвердевания; нагреванию вещества без перехода в другое агрегатное состояние?
38. При передаче телу массой М некоторого количества теплоты агрегатное состояние тела не изменилось. По какой формуле в этом случае можно вычислить количество переданной теплоты?
(плавление, Q= λM)
39. Как изменилась внутренняя энергия вещества при переходе его из твердого состояния в жидкое при постоянной температуре?
(Увеличилась.)
Научная физическая конференция
«Живое электричество»
Ведущая: Сегодня мы представляем вашему вниманию конференцию «Живое электричество».
Основная цель, которую мы преследуем при этом – повторение пройденного материала на более глубоком уровне, повышение познавательной активности учащихся, расширение их кругозора, приобретение навыков работы с научно – технической литературой, выступления перед большой аудиторией. На этой конференции мы стараемся продемонстрировать единство законов природы, тесную связь предметов, в данном случаи – физики, биологии, ОБЖ. Эту связь отражает название нашей конференции «Живое электричество». Нашими проводниками будут: я – ведущая и мои помощники – Минус и Плюс.
Пролог.
( Ночь. У костра два первобытных человека: Плю и недоверчивый Ми.)
Ми: Как сердит сегодня повелитель молний! Видишь, Плю, как часто он посылает на землю свои ослепительные стрелы! Слышишь, как он рычит при каждом броске своего копья! Я весь дрожу от страха, и не знаю, куда бы мне спрятаться?
Плю: Разве можно спрятаться от бога молний?! Помнишь, недоверчивый Ми, как в день охоты на мамонта он поразил своим копьем трусливого Зеро. А ведь тот спрятался под огромным дубом. И не тронул никого из нас, хотя мы были у него на виду, под открытым небом.
Ми: Потому- то он и поразил его: трусливый Зеро всегда держался подальше от опасности и выжидал, пока мы добудем мамонта. Зато к костру, где жарилось мясо, он всегда садился поближе.
Плю: Да…Боги все видят и все знают!
Ведущая: Вот такой разговор мог произойти в то незапамятное время, которое мы называем доисторическим. Тогда все явления природы человек воспринимал как проявление неведомых сил, постигнуть которые он был не в состоянии. Он боготворил их, преклонялся перед ними. Одной из таких сил, грозной и таинственной, было электричество.
Прошли века, человечество неузнаваемо изменилось. Ему стали понятны многие явления природы. А электричество стало настолько близким, что вошло в каждый дом, но, как оказалось, оно еще ближе. Открытия последних десятилетий свидетельствуют о том, что электричество играет важнейшую роль в процессах жизнедеятельности, протекающих в каждом живом организме. Рассказу об этом мы посвящаем нашу конференцию. Провести его мне помогут наши знакомые: добродушный Плюс и недоверчивый Минус.
Удивительное веретено.
Ведущая: Перенесемся в древнюю Грецию. Здесь, в городе Милете, живет философ Фалес. Однажды к нему пришла дочь и сказала:
Дочь: Отец, помнишь, ты купил мне у финикийских купцов веретено, сделанное из драгоценного камня – электрона, желтого и прозрачного, как первый летний мед.
Фалес: Что же случилось с твоим веретеном?
Дочь: Каждый раз, когда я роняю веретено на пол, а затем чтобы очистить его от приставшего сора, тру шерстяной пряжей, упрямое веретено еще сильнее притягивает к себе сор, нити, пыль. Отчего это?
Фалес: О! Дочь моя, я удивлен твоей наблюдательностью. Оставь веретено. Завтра я постараюсь дать тебе ответ, а сегодня я покажу веретено своим ученикам и мы вместе порассуждаем о природе этого чуда.
Дочь: Спасибо, отец!
(Подходят ученики Фалеса: Плю и Ми)
Фалес: Ученики мои. Сегодня ко мне пришла дочь и сказала, что веретено волшебное и притягивает сор и нити. Я не могу ответить на этот вопрос. Давайте вместе порассуждаем об этом чуде.
Плю: Только живое способно рождать движение.
Ми: Не значит ли это, что электрон одушевлен?
Фалес: Может быть… Янтарь по-гречески электрон, а значит все явления, связанные с ним, отныне будем называть электрическими.
Основы электростатики.
Физик: Основной закон электростатики, позволяющий рассчитать силу взаимодействия двух точечных зарядов и , находящиеся на некотором расстоянии друг от друга, был экспериментально установлен физиком Кулоном в 1785 году. Английский физик Фарадей объяснил взаимодействие электрических зарядов тем, что вокруг каждого электрического заряда существует электрическое поле, которое характеризуется двумя величинами: напряженностью и потенциалом. Напряженность Е- векторная величина, считается силовой характеристикой электрического поля. Потенциал- скалярная величина, является энергетической характеристикой электрического поля. Но практическое значение имеет не сам потенциал, а разность потенциалов двух точек или напряжение .Тогда зная напряжение, можно рассчитать работу электрического поля по перемещению заряда из одной точки в другую. Для измерения напряжения используют специальный прибор- вольтметр.
Наглядно представить распределение поля в пространстве можно с помощью линий напряженности и эквипотенциальных поверхностей. На плакате представлены «портреты» полей различных источников: точечного заряда, системы двух точечных зарядов и заряженных плоскостей. У них общие закономерности: линии напряженности начинаются на положительных и оканчиваются на отрицательных зарядах; густота силовых линий больше вблизи заряженных тел, где напряженность поля больше. Эквипотенциальные поверхности всегда перпендикулярны силовым линиям. Расстояние между этими поверхностями тем больше, чем меньше напряженность поля в этой области пространства. Отсюда закономерность: чем больше изменение потенциала на единицу расстояния, тем больше напряженность электростатического поля.
Если расстояние между заряженными плоскостями значительно меньше их размеров, напряженность между ними в любой точке одинакова. Такое поле называют однородным. А систему из двух заряженных пластин связывает одно замечательное свойство: она способна накапливать заряд. Это удивительное свойство было обнаружено давно.
История Лейденской банки.
Минус: В университете города Лейдена, в своей прекрасно оснащенной лаборатории экспериментировал с электричеством профессор Питер Ван Мушенбрен. Однажды он решил воспроизвести опыт, произведенный аббатом Георгом фон Клейстом. Он взял колбу, наполненную водой, опустил туда металлический стержень, соединенный с индуктором электрофорной машины и стал крутить ее.
Плюс: Отдадим ему должное как ученому – он все проверил на себе. Стержень он решил вынуть, дотронувшись до него рукой. Сильный удар поверг его в изумление. Впоследствии он писал вездесущему аббату Ноле, что даже ради французской короны не согласился бы повторить это снова.
Минус: Аббат решил провести этот опыт в присутствии короля Людовика-15 го, в Версале. Он выстраивает 180 мушкетеров кольцом, велит им взяться за руки. Первому дает в руку банку, заряженную от машины, последнему в цепи велит вынуть стержень…
Плюс: Курьезно было наблюдать разнообразие жестов и слышать мгновенный вскрик , исторгаемый большей частью получающих удар!
Минус: В Лондоне Ватсон выясняет, что характер жидкости, заполняющий банку, не играет никакой роли. Сначала он наполняет банку дробью, а затем вообще заменяет содержимое банки еще одной металлической обкладкой, соединенной с центральным стержнем. Теперь лейденская банка получила свою окончательную форму.
Плюс: Доктор Девис обложил свинцовыми пластинами куски стекла. И чем больше были размеры пластин, чем тоньше было стекло между ними, тем больше количества электричества накапливалось на них. Это – прообраз плоского конденсатора.
Физик: Итак, был придуман конденсатор, емкость которого зависит от площади обкладок и расстояния между ними. От величины электроемкости зависит заряд, который способен накопить конденсатор. Энергия конденсатора вычисляется по следующим формулам:
Для увеличения емкости и количества электричества конденсатора включают параллельно, а для увеличения напряжения – последовательно.
Ведущая: Но какое отношение это имеет к живой природе – об этом вам расскажет биолог.
Живые конденсаторы.