Збірник відеозадач «Фізика навколо нас»

Вид материала

Документы

Содержание Подвійні крила» Список використаних джерел

Подобный материал:

• «фізика навколо нас», 35.99kb.
• Одним із предметів інваріантної складової навчальних планів є астрономія, яка вивчатиметься, 45.99kb.
• Програма фахових вступних випробувань з ф І з и к идля здобуття освітньо-кваліфікаційного, 838.98kb.
• Робоча навчальна програма для студентів спеціальності 070100 − фізика Затверджена, 111.59kb.
• Робоча навчальна програма для студентів спеціальності 070100 − фізика Затверджена, 117.96kb.
• Методичні матеріали щодо кредитно-модульної системи організації навчального процесу, 219.16kb.
• 1 клас Музика навколо нас, 1077.58kb.
• Програма для загальноосвітніх навчальних закладів Фізика, 261.68kb.
• Програма для загальноосвітніх навчальних закладів Фізика, 261.37kb.
• Води в тодішнє прісноводне озеро І залили долини навколо нього, народи переселились, 32.07kb.

Збірник відеозадач «Фізика навколо нас» складається з шести тематичних папок: «Військова справа», «Побут», «Пожежна справа», «Фізика в живій природі», «Фізика в неживій природі», «Різне» і є матеріалом для створення проблемних ситуацій на уроках шляхом аналізу конструкцій побутових приладів, військової та пожежної техніки і спорядження, виявленню законів фізики, на яких ґрунтується принцип їх дії. Не залишено без уваги фізику у живій та неживій природі.

Крім того, даний збірник може бути використаний для факультативних занять та проведення тематичних брейн – рингів.

З
бірник відеозадач «Фізика навколо нас» буде корисним для всіх, хто цікавиться фізикою.







Кадри з «Відеозадач»


































Зміст

1. Вступ.
   
2. Орієнтовний розподіл відеозадач по темах шкільного курсу.
   
3. Диск № 1:
   
   1. Відеозадачі з теми «Військова справа»:
      

1.1. Гальмо на стволі

1.2. Гранатомет

1.3. Двоповерхові крила

1.4. Дирижабль

1.5. Катапульта

1.6. Корабельна гармата

1.7. Міномет

1.8. Нарізка у стволі

1.9. Одним пальцем

1.10. Осадна гармата

1.11. Падіння

1.12. Підстрибування ствола

1.13. Рух вертольота

1.14. Ствол рушниці

1.15. Стінгер

2. Відеозадачі з теми «Побут»:
   

2.1. Задня частина холодильника

2.2. Камін

2.3. Качалки

2.4. Консервна банка

2.5. Коромисло

2.6. Ліхтарик

2.7. М’ясорубка

2.8. Поїлка

2.9. Полив’яний посуд

2.10. Праски

2.11. Придбання холодильника

2.12. Рекомендації по експлуатації холодильника

2.13. Роса на вікні

2.14. Склянка

2.15. Стінки холодильника

2.16. Телевізійний пульт

3. Відеозадачі з теми «Пожежна справа»:
   

3.1. Брандсбойт

3.2. Вертоліт на ліквідації

3.3. Вогнегасник

3.4. Одяг пожежників

3.5. Пожежі в Кувейті

3.6. Полум’я

4. Диск № 2:

4.1. Відеозадачі з теми «Фізика в живій природі»:

1.1. Гепард

1.2. Жаба

1.3. Жуки – рогачі

1.4. Комаха – водомірка

1.5. Переміщення пінгвіна

1.6. Підводна хатинка

1.7. Птах полює на рибу

1.8. Собака у спеку

1.9. Хвіст мавпи

1.10. Шар жиру у пінгвіна

4.2. Відеозадачі з теми «Фізика в неживій природі»:

2.1. Дощ

2.2. Дощі

2.3. Захід сонця

2.4. Сосульки

2.5. Танення снігу

2.6. Туман

2.7. Форма краплі

2.8. Хмари

4.3. Відеозадачі з теми «Різне»:

3.1. Вихлопна труба

3.2. Водяний

3.3. Колісниця

3.4. Коса

3.5. Ліфт

3.6. Моторолла

3.7. Насос

3.8. Невагомість

3.9. Поверхня трансформатора

3.10. Помада

3.11. Пробуксовка

3.12. Сонячні батареї

3.13. Страховочний трос

3.14. Стрибки на Місяці

5. Список використаних джерел.


Сьогодні проблемне навчання розглядають як технологію розвивальної освіти, спрямовану на активне одержання знань, формування прийомів дослідницької пізнавальної діяльності, залучення до наукового пошуку, творчості, виховання со­ціально значущих рис особистості. Цей вид навчання передбачає дві основні цілі: допомогти учням самостійно засвоїти зміст навчального матеріалу та навчити ви­користовувати наукові методи у процесі пізнання. Реалізація моделі проблемно­го навчання вимагає від учителя таких дій:

1. Ставити перед учнями навчальні завдання в зрозумілій і цікавій формі.
   
2. Виконувати функції координатора пошукових дій учнів і партнера, допома­гати окремим учням і групам, диференціюючи зміст допомоги.
   
3. Уміти зіткнути учнів із проблемою, стимулювати творче мислення за допо­могою запитань.
   
4. Коректно виправляти помилки, яких припускаються учні в процесі пошуку гі­потез, їх підтвердження.
   
5. Спрямовувати діяльність учнів на самостійне опанування різних джерел ін­формації. Пропонувати свою допомогу лише в тих випадках, коли учні не можуть самостійно прийняти необхідне рішення.
   

Технологія проблемного навчання включає:

1. Зіткнення з проблемою, створення проблемної ситуації.
   
2. Збір і аналіз даних. Актуалізація життєвого досвіду з проблеми, пошук даних про об'єкти та явища, яких не вистачає для розв'язання проблеми.
   
3. Визначення причинно-наслідкових зв'язків, формулювання гіпотези. У разі неспроможності учнів самостійно висунути гіпотезу вона може бути запропоно­вана вчителем.
   
4. Збір інформації, проведення дослідження, вивчення таблиць, графіків, чи­тання рекомендованої літератури, результатом чого є перевірка припущень і по­будова учнями пояснень ситуації, яка призвела до проблеми.
   
5. Формулювання висновків, аналіз процесу дослідження.
   

Урок у технології проблемного навчання виглядає як ланцюжок навчальних проблем, які вчитель створює, вислуховує різні точки зору, аналізує їх за участю учнів, знаходить вдалі форми та способи фіксації отриманих результатів.

Збірник відеозадач «Фізика навколо нас» є матеріалом для створення проблемних ситуацій шляхом аналізу конструкцій побутових приладів, військової та пожежної техніки і спорядження, виявленню законів

фізики, на яких ґрунтується принцип їх дії. Не залишено без уваги фізику у живій та неживій природі.

Нижче пропонується орієнтовний розподіл відеозадач по темах шкільного курсу фізики.


7 клас

Тема уроку	Назва відеозадачі
Тиск. Тиск твердих тіл.	Жуки – рогачі. Качалки.
Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску. Дослід Торрічеллі.	Поїлка
Розв’язування задач на атмосферний тиск та тиск у рідинах.	Підводна хатинка
Плавання тіл.	Водяний
Водний транспорт. Повітроплавання.	Дирижабль
Кінетична енергія рухомого тіла. Збереження і перетворення механічної енергії.	Катапульта
«Золоте правило» механіки. Прості механізми у природі і техніці. ККД механізму.	Ліфт

8 клас

Тема уроку	Назва відеозадачі
Тепловий стан тіл і температура. Вимірювання температури. Вплив температури на лінійні розміри тіл.	Консервна банка
Види теплообміну.	Полив’яний посуд. Праски. Поверхня трансформатора. Одяг пожежників. Танення снігу.
Засоби зменшення теплових втрат.	Стінки холодильника. Шар жиру у пінгвіна.
Випаровування і конденсація.	Роса на вікні. Склянка
Теплота згоряння палива. Екологічні проблеми, що виникають при спалюванні палива.	Пожежа в Кувейті. Праски.
Розв’язування задач на нагрівання, плавлення, тверднення і охолодження кристалічних тіл.	Сосульки

Випаровування і конденсація.	Роса на вікні. Склянка. Собака у спеку. Туман. Помада
Пояснення змін агрегатних станів на основі молекулярно-кінетичних уявлень.	Дощі. Хмари
Перетворення енергії у механічних та теплових процесах. Двигун внутрішнього згоряння.	Насос
Розв’язування задач по теплових двигунах.	Вихлопна труба.
Кількість теплоти, що виділяється у провіднику зі струмом.	Електром’ясорубка
Дзеркала та їх застосування.	Електрокамін

9 клас

Тема уроку	Назва відеозадачі
Рівномірний рух по колу. Доцентрове прискорення.	Нарізка у стволі
Сила. Додавання сил. Маса.	Гальмо на стволі
ІІІ закон Ньютона.	Одним пальцем. Рух вертольота
Сила пружності. Закон Гука.	Коромисло
Розв’язування задач на закон всесвітнього тяжіння.	Стрибки на Місяці
Вага тіла. Перевантаження. Невагомість.	Падіння. Страховочний трос
Рух тіла під дією сили тяжіння, коли початкова швидкість направлена під кутом до горизонту.	Міномет
Рух тіла під дією сили тяжіння, коли початкова швидкість направлена горизонтально.	Ствол рушниці
Сила тертя. Тертя спокою. Коефіцієнт тертя ковзання. Тертя в рідинах і газах.	Колісниця. Коса. Моторолла.
Розв’язування задач на рух із врахуванням тертя.	Птах полює на рибу
Розв’язування задач на рух тіла по горизонталі під дією декількох сил.	Гепард
Умови рівноваги тіл.	Пробуксовка
Імпульс тіла. Закон збереження імпульсу. Реактивний рух.	Гранатомет. Гальмо на стволі
Робота сили тертя і механічна енергія.	Переміщення пінгвіна
Рух рідин і газів по трубах. Закон Бернуллі.	Брандсбойт
Застосування рівняння Бернуллі в техніці.	Подвійні крила

10 клас

Тема уроку	Назва відеозадачі
Насичена і ненасичена пара. Залежність тиску і густини насиченої пари від температури.	Задня частина холодильника. Рекомендації по експлуатації холодильника.
Розв’язування задач на вологість повітря.	Придбання холодильника
Властивості поверхні рідини. Поверхневий натяг.	Комаха – водомірка. Дощ
Змочування. Капілярні явища.	Форма краплі
Розв’язування задач на поверхневий натяг та капілярні явища.	Невагомість. Дощ
Перший закон термодинаміки. Робота газу.	Насос. Вогнегасник

11 клас

Тема уроку	Назва відеозадачі
Закон електромагнітної індукції.	Ліхтарик
Звукові хвилі. Звукові явища. Екологічні проблеми акустики.	Корабельна гармата
Повторювально – узагальнюючий урок про механічні коливання та хвилі.	Осадна гармата. Жаба
Розв’язування задач, пов’язаних із відбиванням та заломлюванням світла.	Захід світла
Інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання, їх властивості і застосування.	Стінгер. Телевізійний пульт
Вакуумний та напівпровідниковий фотоелементи. Застосування фотоефекту в техніці.	Сонячні батареї

Поглинання та випромінювання світла атомом. Спектри поглинання та випромінювання. Спектральний аналіз та його застосування.	Полум’я
Поглинута доза випромінювання та її біологічна дія. Захист від опромінювання.	Вертоліт на ліквідації

Даний збірник може бути використаний для факультативних занять та проведення тематичних брейн – рингів. Наприклад:

Тема брейн - рингу	Знаменні дати
Військова справа	День Збройних Сил України
Побут	Свято 8-го Березня
Пожежна справа	26 квітня – річниця аварії на Чорнобильській АЕС

Відповіді до відеозадач. Побут.

1. «Камін»
   

Блискуча поверхня добре відбиває теплове випромінювання і спрямовує його на обігрів приміщення, а не самого каміна. Увігнута поверхня відбиває і спрямовує теплові промені майже паралельно один одному, що дає змогу швидко обігріти, наприклад, змерзлі ноги.

2. «Консервна банка»
   

Консервна банка щільно заповнюється продуктом. При консервування продукт нагрівається і розширюється. Гофрована поверхня дає змогу збільшити внутрішній об’єм консервної банки і уникнути розгерметизації.

3. «Коромисло»
   

Широка середня частина дає змогу зменшити тиск на плече. Вона має невелику товщину, а отже, і жорсткість. Таким чином вона відіграє роль своєрідного амортизатора, що пом’якшує поштовхи при перенесення відер з водою. В противному разі вода буде розхлюпуватись.

4. «Праски»
   

Щоб праска залишалась гарячою потрібно забезпечити доступ кисню до жарин в середині праски і відведення вуглекислого газу. Роль піддувала виконують отвори в нижній частині праски, а роль димаря – отвори у верхній частині.

5. «Полив’яний посуд»
   

Оскільки теплопровідність кераміки нижча ніж у металу, то зменшується ризик пригоряння каші і вона довше залишається гарячою після приготування. Але в такому посуді економічно не вигідно готувати їжу на електричній чи газовій плиті.

6. «Поїлка»
   

На воду у шийці, що має вихід у кільцеву заглибину поїлки, з одного боку діє тиск повітря в середині банки плюс тиск стовпа води в банці, а з іншого боку - атмосферний тиск. Банку заповнили водою, притиснули до її вінця поїлку і перевернули догори дном. Тиск в середині банки спочатку більший зовнішнього тиску і тому вода виливається в кільцеву заглибину. В міру зменшення рівня води в банці зменшується тиск повітря і гідростатичний тиск стовпа води. В момент, коли внутрішній тиск зрівняється із зовнішнім вода перестане виливатись в кільцеву заглибину.

Коли рівень води в кільцевій заглибині знижується (птиця п’є воду), крізь шийку в банку «прориваються» бульбашки повітря і порушують рівновагу зовнішнього та внутрішнього тисків. Вода знову надходить в кільцеву заглибину.

7. «М’ясорубка»
   

Ножі та гвинт м’ясорубки приводяться в дію електродвигуном. Електричний струм чинить теплову дію, в наслідок чого нагріваються обмотки електродвигуна. Щоб вони не перегрілись в конструкції двигуна передбачений вентилятор, який здійснює обдув двигуна повітрям, таким чином охолоджуючи двигун. Отвори потрібні для циркуляції повітря.

8. «Задня частина холодильника»
   

Зигзагоподібна трубка з дротинами (конденсатор) відводить у навколишнє повітря тепло, яке забирає охолоджуюча рідина від продуктів, вміщених в холодильник.

9. «Придбання холодильника»
   

Хороша герметичність – необхідна умова економної роботи холодильника (герметичність є однією з умов підтримання різниці температур вмісту холодильника та навколишнього середовища). Щільність, еластичність та цілісність ущільнювача дверей – умова герметичності. Оскільки холодильники встановлюють, як правило, в прохолодних приміщеннях і час від часу розморожують, то днище від підвищеної вологості зазнає корозії.

10. «Рекомендації по експлуатації холодильника»
    

Холодильник працює економно (споживає невелику кількість енергії), якщо вдається швидко знизити температуру продуктів, вміщених в нього. Для цього потрібна висока швидкість тепловідведення через конденсатор холодильника. Чим нижча температура навколишнього середовище, тим більша швидкість тепловідведення.

11. «Стінки холодильника»
    

Оскільки температура вмісту холодильника повинна бути нижчою за температуру оточуючого середовища, то треба звести до мінімуму теплообмін із середовищем. Для цього теплопровідність стінок має бути якомога нижчою. Товстий шар скловати в середині стінок задовольняє цю умову.

12. «Склянка»
    

Тиск в щойно перевернутій догори склянці рівний атмосферному. Його складовими є тиск теплого повітря та тиск водяної пари, що випарувалась з теплих мокрих стінок склянки. Через деякий час повітря охолоне і значна частина пари сконденсується. Наслідком цього буде зниження тиску в середині склянки. Різниця тисків (атмосферного і всередині склянки) зумовлює появу сили, що притискає скатерку до склянки.

13. «Роса на вікні»
    

Умова появи крапель вологи на вікні – зниження температури повітря до точки роси (температури, при якій починається конденсація водяної пари). Архімедові сила зумовлює розподіл повітря в кімнаті і між рамами вікна за густиною, а отже, і температурою. Остання зростає із висотою. Умови конденсації виконуються для середньої та нижньої частини вікна. Крім того, в наслідок дії сили тяжіння, краплі опускаються по склі вниз.

14. «Телевізійний пульт»
    

Телевізійний пульт, при натисканні на кнопки керування, випромінює електромагнітні хвилі інфрачервоного діапазону тієї чи іншої довжини, які, як відомо, невидимі для людського ока. Відеокамера, що має функцію нічної зйомки з підсвічуванням об’єктів інфрачервоними променями, перетворює їх у електромагнітні хвилі видимого діапазону.

15. «Качалки»
    

При однаковій силі натиску на качалки під серединою качалки, що має нециліндричну форму, створюється більший тиск і тісто розкачується легше, але не рівномірно.

Циліндрична качалка розкачує тісто рівномірно, але потрібно прикладати більшу силу.

16. «Ліхтарик»
    

Явище електромагнітної індукції.

Сталевий циліндр, намагнітившись в магнітному полі Землі, своїм рухом створює зміну магнітного потоку, що пронизує котушку і зумовлює появу в ній ЕРС індукції.

Оскільки ЕРС індукції прямо пропорційна швидкості зміни магнітного потоку, а магнітний потік максимальний, якщо лінії індукції магнітного поля перпендикулярні до площини котушки, то звідси випливає, що швидкість зарядки буде максимальною, коли зворотно-поступальний рух відбувається вздовж лінії північ – південь.


Відповіді до відеозадач.

Різне.

1. « Вихлопна труба»
   

Двигун під час роботи всмоктує в циліндри велику кількість повітря разом з водяною парою, що міститься в ньому. Під час такту випуску ця водяна пара разом з відпрацьованими газами спрямовується у вихлопну трубу. Оскільки концентрація пари висока і вона зазнає охолодження, то частина її конденсується і у вигляді крапель води видаляється з вихлопної труби потоком відпрацьованих газів.

2. «Коса»
   

Косити вранці легше із слідуючих причин:

а) вологі стебла трави мають меншу твердість;

б) наявність роси зменшує силу тертя, що діє на косу під час її руху;

в) природній механізм терморегуляції організму людини працює з меншим навантаженням.

3. «Стрибки на Місяці»
   

Оскільки сила тяжіння на Місяці мала, а переставляти ноги в скафандрі не зручно, то пересування стрибками досить зручне і швидке.

4. «Страховочний трос»
   

Випадковий поштовх може віддалити людину від космічного корабля, а шансу повернутись до нього без страховочного троса немає.

5. «Сонячні батареї»
   

За межами Землі завжди день і тому сонячні батареї виробляють електричну енергію безперервно. Крім того, вони не потребують палива.

6. «Колісниця»
   

Сила тертя між поверхнею дороги та поверхнею обода колеса.

7. «Пробуксовка»
   

Лише під час руху колісниці сума моментів сил, що діють на колесо не рівна нулю, а це і є причиною його обертання.

8. «Невагомість»
   

При найменшому поштовху чай вихлюпнеться із склянки і почне літати по салону космічного корабля у вигляді крапель сферичної форми. Хоча налити його в склянку із чайника теж дуже проблематично (майже неможливо).

9. « Поверхня трансформатора»
   

Срібляста поверхня трансформатора відбиває більшу частину променистої енергії сонці, що падає на неї і тому немає небезпеки перегріву трансформатора в теплу пору року.

10. «Насос»
    

В даному випадку внутрішня енергія, а отже, і температура повітря, що стискається в насосі, зростає в наслідок виконання роботи. Оскільки нагрів повітря прямо пропорційний виконаній роботі, то найбільше насос нагріється в нижній частині.

11. « Помада»
    

Речовини, що входять до складу помади перешкоджають випаровуванню води з поверхні губ. Тому помада захищає губи від розтріскування в суху, вітряну чи морозну погоду.

12. «Ліфт»
    

Блок, коловорот.

13. «Водяний»
    

За умови, що середня густина тіла водяного менша за густину води.

14. «Моторолла»
    

У колеса меншого діаметра менша площа контакту з поверхнею дороги, а отже і менша сила тертя між колесом та дорогою (тобто за інших однакових умов транспортний засіб з малими колесами буде буксувати в той час, коли транспортний засіб з великими колесами буде рухатись без пробуксовки). Крім того, такий транспортний засіб буде більш точно копіювати нерівності дороги і його рух буде ускладнюватись дією сили тяжіння.


Відповіді до відеозадач. Пожежна справа.

1. 
   «Вогнегасник»
   

Призначення наповнювача – зменшення чи припинення доступу кисню до тіл, які горять.

Струмінь стисненого вуглекислого газу транспортує наповнювач і знижує температуру в зоні пожежі (адже газ охолоджується в процесі розширення).

2. «Брандсбойт»
   

З рівняння неперервності течії випливає, що у вужчому перерізі труби швидкість витікання рідини зростає. Дальність витікання струменю води прямо пропорційна її швидкості.

3. «Вертоліт на ліквідації»
   

Пісок та глина припиняють доступ кисню в зону пожежі, а бор та свинець зменшують інтенсивність радіаційного випромінювання.

4. «Одяг пожежників»
   

Ніякого протиріччя тут немає. Річ у тім, що блискуча поверхня металу добре відбиває теплове випромінювання.

5. «Пожежі в Кувейті»
   

Вибух збиває полум’я, створює вакуумний ефект і на короткий час припиняє доступ кисню до зони горіння. Вихлопні гази витісняють повітря, яке містить кисень, що підтримує горіння.

6. «Полум’я»
   

Язики полум’я – потоки розжарених газів та суміш дрібних гарячих часточок тіл.

Внаслідок явища конвекції.

В міру охолодження газів та дрібних часточок вони перестають випромінювати електромагнітні хвилі видимої частини спектра.


Відповіді до відеозадач. Фізика в живій природі.

1. «Гепард»
   

Рух на повороті – рух з доцентровим прискоренням. Він можливий тоді, коли є сила, що надає тілу доцентрового прискорення. Такою силою в даному випадку є горизонтальна складова сили реакції поверхні Землі. Чим менший кут нахилу тулуба гепарда, тим більша горизонтальна складова сили реакції поверхні Землі і тим крутіший поворот він може здійснити.

2. «Жаба»
   

Жаба нагнітає в щоки повітря і змушує їх здійснювати коливання, тим самим викликаючи звукові коливання (звук) в повітрі.

3. «Комаха - водомірка»
   

Під вагою комахи – водомірки поверхня води викривляється і площа її збільшується. Це викликає появу сили поверхневого натягу, яка протидіє збільшенню площі вільної поверхні води. Саме ця сила і утримує комаху на поверхні, не даючи їй «провалитися».

4. « Переміщення пінгвіна»
   

Якщо придивитись уважно, то можна помітити, що пінгвін рухається по пологому спуску. Отже, тут має місце явище перетворення потенціальної енергії в кінетичну. Врахувавши, що сила тертя мала, такий спосіб є найменш енергозатратним.

5. «Підводна хатинка»
   

Тиск в середині бульбашки рівний сумі атмосферного тиску та гідростатичного тиску води на тій глибині, де знаходиться бульбашка.

6. « Птах полює на рибу»
   

Крила птах складає для того, щоб зменшити силу опору повітря.

7. «Собака у спеку»
   

Випаровування супроводжується втратами внутрішньої енергії, яка прямо пропорційна температурі. Отже, собака висовує язик з рота для того, щоб не допустити перегріву свого тіла.

8. « Хвіст мавпи»
   

Хвіст мавпи виконує роль стерна. Повернутий в одну із сторін, він збільшує силу опору, що діє на тіло мавпи із цієї сторони, і та в польоті починає здійснювати плавний поворот. Крім того, рух хвоста дає змогу змінити положення центру мас тіла і за допомогою сили тяжіння скорегувати положення свого тіла в польоті та при приземленні.

9. « Шар жиру у пінгвіна»
   

Жир має погану теплопровідність і тому він відіграє роль теплоізоляції.

10. «Жуки - рогачі»
    

Площа вістря рогу мала і тому воно створює великий тиск на тіло суперника. А саме від тиску залежить ефективність «холодної зброї» жука – рогача.


Відповіді до відеозадач. Фізика у неживій природі.

1. «Дощ»
   

Крапля перебуває у стані дуже близькому до стану невагомості. За цих умов сила тяжіння надає всім молекулам води однакових прискорень. Сила поверхневого натягу прагне скоротити площу вільної поверхні краплі до мінімуму, а цій умові задовольняє сферична форма краплі.

2. « Дощі»
   

Білі хмари складаються з пари, а більш темні – з крапель води. Дощ іде тоді, коли сила тяжіння, що діє на краплю, більша за силу тиску висхідних потоків повітря. Цій умові задовольняє хмара, що складається з великих крапель води.

3. «Захід сонці»
   

Пряме сонячне світло втрачає за рахунок розсіювання в атмосфері Землі в основному фіолетові і сині промені, які мають найменшу довжину. Чим нижче сонце над горизонтом, тим довший шлях проходять його промені, і до спостерігача доходять в основному ті, що мають найбільшу довжину (червоні, оранжеві, жовті). Цим і пояснюється колір сонці, що сходить чи заходить.

Оптична густина атмосфери зростає (хоча і дуже повільно) з наближенням до поверхні Землі, а її верхня межа являє собою сферичну поверхню. Тобто, атмосфера відіграє роль гігантської збільшувальної лінзи. Чи довший шлях світла в атмосфері, тим більше зображення дає ця природна лінза.

4. «Сосульки»
   

Повітря сонячними променями практично не прогрівається і тому його температура нижче 0 ⁰С. Але сонячні промені прогрівають покрівлю і це викликає танення снігу, що знаходиться на ній. Тала вода під час свого руху віддає тепло холодному повітрі і тому частина її замерзає, утворюючи сосульки.

5. «Танення снігу»
   

Блискуча поверхня чистого снігу відбиває більшу частину сонячного проміння, що падає на нього, і тому цим промінням прогрівається слабко. Бруд поглинає більшу частину променистої енергії сонця, і тому нагрівається сильніше і топить під собою сніг.

6. «Туман»
   

Туман являє собою завислі в повітрі дрібнесенькі краплинки води. Умова утворення туману – конденсація водяної пари, що є в повітрі. Конденсація починається при зниженні температури до точки роси, а це можливо в вечірні, нічні чи ранкові години доби. В міру підняття сонця над горизонтом атмосфера прогрівається і краплинки туману випаровуються – туман зникає.

7. «Форма краплі»
   

Сила поверхневого натягу прагне надати краплі сферичної форми. Саме за такої форми число молекул води на поверхні краплі буде мінімальним.

Сила тяжіння деформує краплю, змушуючи розтікатись її по підстилаючій поверхні. Аналогічно діє і сила притягання між молекулами води та молекулами підстилаючої поверхні. Чим менший об’єм краплі, тим більшу роль відіграє сила поверхневого натягу, а тому і форма краплі буде ближча до сферичної.

8. «Хмари»
   

Хмари утримуються силою тиску висхідних потоків теплого повітря.


Відповіді до відеозадач.

Військова справа

1. «Рух вертольота»
   

Лопасті вертольота розташовані під деяким кутом до площини, в якій вони обертаються. Тому під час обертання вони тиснуть на повітря вниз, а повітря, відповідно до ІІІ-го закону Ньютона, з такою ж самою за модулем силою тисне на лопасті вгору. Тобто тиск повітря створює підіймальну силу, яка утримує вертоліт в повітрі, зрівноважуючи силу тяжіння. Якщо ніс вертольота опущено трохи вниз, то підіймальна сила буде направлена під кутом до вертикалі і її горизонтальна складова буде викликати рух вертольота вперед, а вертикальна складова – зрівноважуватиме силу тяжіння. Швидкість руху залежить від значення горизонтальної складової, а отже і від кута нахилу носа вертольота.

Розглянемо другу пару тіл, що взаємодіють. Відповідно до того ж ІІІ-го закону Ньютона вертоліт буде обертатись в бік, протилежний напряму обертання лопастей основного гвинта. Щоб цього не сталось потрібен гвинт у хвостовій частині вертольота. Крім того, він забезпечує маневрування вертольота по горизонталі.

2. «Одним пальцем»
   

У відповідності до ІІ-го і ІІІ-го закону Ньютона маємо:

Отже, галл мав би отримати теж дуже велике прискорення.

3. «Міномет»
   

Рух міни, випущеної із міномета, являє собою рух тіла, кинутого під кутом до горизонту. Тобто з міномета можна вражати цілі, що знаходяться за штучним чи природним укриттям, минаючи саме укриття.

4. «Гранатомет»
   

Рух гранати – реактивний рух. Отже, використано закон збереження імпульсу.

5. « Подвійні крила»
   

Підіймальна сила залежить від площі крила і різниці тисків на верхню і нижню частини крила. Ця різниця тисків зростає із зростанням швидкості літака. Оскільки швидкість перших літаків не дуже висока, то збільшення підіймальної сили досягають збільшенням площі крил.

6. «Стінгер»
   

Інфрачервоне випромінювання ще називають тепловим. Потужним джерелом такого випромінювання є розжарені відпрацьовані гази двигуна вертольота.

7. «Ствол рушниці»
   

Дальність пострілу залежить від швидкості вильоту кулі із ствола. Куля рухається в стволі прискорено під дією сили тиску порохових газів. Чим довший ствол, тим до більшої швидкості буде розігнана куля.

8. «Гальмо на стволі»
   

Це – гальмо ствола. Коли снаряд майже вилетів із ствола, порохові гази виходять із отворів під кутом ≈ 160⁰ до швидкості снаряда. Взаємодія газів із стволом призводить до зменшення швидкості віддачі ствола.

Дію гальма можна пояснити і іншим чином. У відповідності до закону збереження імпульсу векторна сума імпульсів снаряда, ствола гармати та газів, що виходять із отворів гальма ствола, рівна нулю. Отже, чим більший імпульс газів, тим менший імпульс ствола (слабша віддача).

9. «Підстрибування ствола»
   

Оскільки сила тиску порохових газів та сила реакції плеча утворюють кут трохи менший за 180⁰, то під час пострілу виникає обертальний момент, який і спричиняє підстрибування ствола.

10. «Дирижабль»
    

Від значення архімедової сили залежить маса корисного вантажу на кораблі чи дирижаблі. Оскільки густина води набагато більша за густину повітря, то й виштовхувальна сила, що діє на корабель, у стільки ж разів більша за виштовхувальну силу, що діє на дирижабль.

11. «Падіння»
    

Оскільки час приземлення малий, а швидкість на початку приземлення велика, то значення модуля прискорення а тіла теж велике. Під час приземлення прискорення тіла направлене проти його швидкості, тобто вгору. Вага тіла в цьому випадку буде обчислюватись за формулою: Р=m(g+a) і матиме настільки велике значення, що кістки скелета не витримають і людина отримає травми.

12. «Нарізка у стволі»
    

При русі у стволі снаряд врізається у гвинтову нарізку і крім руху до цілі здійснює ще й обертальний рух навколо своєї осі симетрії. Все це для того, щоб зробити рух снаряда стійкішим до зовнішніх впливів (згадайте дзигу), а отже, підвищити точність обстрілу.

13. «Осадна гармата»
    

Під час пострілу утворюються звукові хвилі з великою амплітудою коливань, що можуть травмувати барабанні перетинки або викликати болісні відчуття. Від них людина захищається, закриваючи вуха руками. Віддача ствола викликає коливання, що поширюються в землі. Присідаючи людина збільшує стійкість свого тіла (оскільки зменшується висота розташування центру мас) і зменшує можливість отримання травми при падінні.

14. «Корабельна гармата»
    

Під час пострілу утворюється звукова хвиля з великою амплітудою коливань. Вона являє собою чергування зон з високим та низьким тиском, що поширюються в просторі від джерела виникнення хвилі. При попадання на перешкоду різниця тисків викликає появу сили, яка й зруйнувала шибки у вікнах.

15. «Катапульта»
    

Енергія пружно деформованого тіла перетворюється в кінетичну енергію снаряда для метання, а та, в свою чергу, витрачається на виконання роботи по руйнуванню палацу та частково перетворюється у внутрішню енергію. Потенціальна енергія елементів даху перетворюється у кінетичну енергію, яка витрачається на виконання роботи по їх руйнуванню в момент падіння та частково перетворюється у внутрішню енергію.


На мою думку, збірник відеозадач «Фізика навколо нас» буде корисним для всіх, хто цікавиться фізикою.


СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ


1. Амонашвілі Ш.О. Істина школи. – К.: СПД А.М. Богданова, 2005.

2. Ельзин В.І. Оригінальні уроки фізики і прийоми навчання. – М.: Прометей. – 1991.

3. Кирик Л.А. Уроки фізики. 7 – 11 класи: Календарно-тематичне планування, плани-конспекти уроків, методичні рекомендації, тематичні контрольні роботи. – Х.: Ранок-НТ, 2005.

4. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. – М., 1987.

5. Пометун О. І. та ін. Сучасний урок. Інтерактивні технології навчання: Наук.-метод. посіб.– К.: Видавництво А.С.К., 2004.

6. Старощук В.А. Дванадцять кроків до майстерності. – Х.: Видав. гр. «Основа», 2004.

7. Фільм Клауді Беррі. Автор сценарію Алан Шабат. «Астерікс і Обеліск. Місія Клеопатра».

8. Мультфильм. Э. Назаров. «Жыл – был пёс».

9. Студия ТРИТЭ. Фильм В. Хотиненко. «Гибель империи».

10. Киностудия ВЕРТИКАЛЬ. Фильм А. Малюкова «Грозовые ворота».

11. CHRIS SOYCE Фільм Martina Roche «Чорнобиль за секунду до…»

12. Video Claude Nuridsni et Marie Perennou «MICROCOSMOS»

13. Мультфільм Г. Бардін. «Летучий корабль».