Курс по выбору учащихся 'Мир занимательной физики'

Курс по выбору учащихся "Мир занимательной физики"

Пояснительная записка

Предлагаемая программа курса по выбору учащихся "Мир занимательной физики" рассчитана для учащихся 8 классов. На преподавание курса отводится 8 часов (1 час в неделю в течение одной четверти). Это компилятивный курс.

Программа рекомендуется для работы, с целью привития интереса к предмету, для углубления и расширения базового курса физики, для формирования устойчивых предметных навыков и расширения возможностей дальнейшего получения образования.

Цель:

• Расширить представления учащихся об окружающем мире по некоторым вопросам курса физики, развивать познавательный интерес к физике; интерес к устройству окружающих их предметов, механизмов, машин и приборов, способствовать развитию творческих способностей.

Задачи:

• Способствовать развитию интереса к изучению физики.

• Расширить и углубить знания учащихся.

• Развить интерес и способность к самоорганизации, готовность к сотрудничеству, активность и самостоятельность, умение вести диалог.

• Создать условия для развития творческого потенциала каждого ученика.

Программа курса направлена на повышение познавательного интереса к физике, на повышение интереса к качественным задачам, на создание условий для самостоятельной творческой деятельности учащихся, на развитие интереса к практической деятельности на материале простых увлекательных опытов. Программа способствует лучшему усвоению материала по физике.

Поскольку наблюдения и опыты являются источниками знаний о природе, ученики должны уметь вести наблюдения и уметь объяснять их с помощью законов физики. Курс помогает развивать грамотную монологическую речь с использованием физических терминов, развивать внимание, наблюдательность, умение применять знания в новой ситуации; самостоятельно делать обобщения и выводы, приучает детей к доброжелательному общению.

Особенность данного курса состоит в том, что он расширяет и закрепляет базовый курс по физике и дает возможность учащимся познакомиться с интересными, нестандартными вопросами физики по некоторым темам, проверить свои способности к изучению физики. Вопросы, рассматриваемые в курсе, не выходят за рамки обязательного содержания, но расширяют теоретические и практические темы, изучаемые на уроках физики в 7, 8 классе. Программа курса содержит знания, вызывающие познавательный интерес учащихся. Используя качественные задачи и вопросы, можно развивать у учащихся любознательность, способность наблюдать физические явления в окружающем мире, умение объяснять их на основе знаний физики.

Основные формы и методы работы:

Теоретические обобщающие занятия, практические занятия (решение количественных и качественных, задач), творческие задания (дополнительный материал по теме, презентации), демонстрационные опыты, наблюдения, игровое занятие.

Основные методы обучения: монологический, диалогический, объяснительный, алгоритмический, экспериментальный.

Средства обучения:

Дидактический материал, таблицы, учебные программы по физике, проектор, компьютер, физическое оборудование.

По окончанию обучения учащиеся должны расширить представления об основных физических понятиях, физических принципах и закономерностях по отдельным темам курса физики.

В процессе обучения учащиеся продолжают приобретать умения: понимать физическую сущность задачи, понимать и применять основные законы физики, выдвигать гипотезы, строить логические умозаключения, делать выводы, обсуждать результаты наблюдений и опытов, участвовать в дискуссии.

Оценка результативности учебных занятий:

Во время проведения занятий предусматривается диагностика усвоения конкретных знаний и умений в форме тестовых заданий по рассмотренным темам. Проводится устный и письменный опрос. При проведении занятий используется работа учащихся в группах и в малых группах. Учащиеся проявляют творческую активность, ведут дискуссию, отстаивают свою точку зрения. Используются коллективные и индивидуально - групповые формы работы с учащимися, предусматривается самостоятельная работа.

Знания, умения и навыки:

В результате изучения элективного курса учащиеся должны уметь:

- уметь проводить наблюдения и опыты;

- использовать полученную информацию в различных жизненных ситуациях;

- высказывать собственные суждения, вести диалог;

- обосновать свою точку зрения;

Учебный план

Календарно - тематический план

Сроки

1. Тема

Количество часов

Наглядность

Форма

проведения

Форма контроля

Обобщающее повторение

1

раздаточный материал

Урок - игра

текущий

Физика и времена года

1

раздаточный материал

семинар

текущий

Физика в быту

1

дидактический материал, оборудование, презентация

семинар

текущий

"Праздничная" физика

1

дидактический материал

семинар

текущий

"Денежная" физика

1

раздаточный материал

семинар

текущий

Физика и электричество.

1

логическая схема, раздаточный материал

семинар

текущий

Физика человека.

1

дидактический материал, оборудование

семинар

текущий

Экспериментальная физика.

1

Физические приборы и материалы

Наблюдения и опыты

текущий

Итого

8

Содержание программы

1.Обобщающее повторение.

Повторение материала, изученного в 7 классе по некоторым темам курса физики. Используется игровая форма проведения занятия.

Условия игры. В игре принимает участие 3 команды. В каждой команде выбирается капитан. Во время игры каждая команда за правильный ответ получает баллы. Если команда не смогла ответить на вопрос, то за нее отвечает команда соперников, получая за это дополнительный балл. Если нет ответа - ведущий дает правильный ответ. В конце игры подсчитываются баллы и подводятся итоги.

Жюри может состоять из учеников старших классов.

2. Физика и времена года.

Физика осенью:

Какова связь между прекрасной осенней порой и физикой?

Физика - наука о природе, а в природе осенью происходят удивительные перемены. Бывает так, что еще вчера мы любовались пышной красотой "природы увяданья", голубизной неба, белой паутиной в лучах заходящего солнца, а сегодня с рассвета неожиданно заморосил дождь, подул холодный ветер, срывая с деревьев еще не отжившую листву. Ведь не зря говорят: "Осень - на дню погод восемь".

Изучение физики строится на основе опыта и наблюдений физических явлений. Осень дает прекрасную возможность пронаблюдать эти явления в естественных условиях: в поле, на даче, на огороде, у жаркой, натопленной печки, найти новые "осенние" вопросы по физике и ответы на них.

Разбор ситуаций:

а) Осенние облака.

б) Атмосферное давление осенью.

в) Зачем нужны двойные рамы в окнах? Осенью у печки.

г) Задания для экскурсии на осеннюю природу.

Д) Почему перед дождем ласточки летают низко?

Е) Почему мокрые опавшие листья хорошо прилипают к различным предметам?

Ж) Почему трудно снять с ноги мокрый чулок или носок?

З) На каком физическом явлении основана засолка помидор, огурцов, грибов?

Физика зимой:

Физика - наука о природе. Можно ли изучать природу зимой? Конечно, можно.

а) "Что такое зима?", " А почему зимой становится холодно?".

б) "Как изменится объем воды, когда плавающий в ней кусок льда растает?".

в) Анкета для вещества.

г) Почему в холодных помещениях у нас быстрее зябнут ноги?

д) Почему утки в сильный мороз охотно лезут в воду?

е) Понижается ли температура медведя во время зимней спячки?

ж) Что приносит вред растениям: обильный снег или бесснежная зима?

з) Почему во время сильных морозов птицы нахохливаются?

и) Почему у человека волосы, ресницы, усы в морозный день покрываются инеем?

к) Почему в сильные морозы деревья трещат?

Физика весной.

Весна - прекрасный и удивительный сезон года. Она длится несколько месяцев и характеризуется астрономическими, климатическими, синоптическими, или фенологическими, признаками.

а) Когда начинается весна?

б) Весенняя лаборатория.

в) Весна в саду. Что значит " закрыть влагу"? "Сухой полив".

г) Физические явления весной. Наблюдения за туманом

д) Прилет журавлей.

е) Для каких растений наиболее опасны весенние заморозки: для высаженных на темные почвы или на светлые?

ж) Почему сады не рекомендуется разводить в низиеах?

З) Почему в весенний солнечный день, если посмотреть вдоль вспаханного участка земли, все предметы нам кажутся колеблющимися?

И) Почему удар молнии часто расщепляет дерево?

Физика летом:

Лето - пора максимальной жизнедеятельности не только человека, но и всей природы, наибольшего подогрева земной поверхности и самых длинных дней в году. Подавляющее большинство явлений наблюдать всюду. Как разнообразен мир и каждый раз - по-своему удивителен!

а) Какой месяц лета самый жаркий?

б) На рыбалке. Вода в пруду.

в) Жаркое лето и пчелы.

г) На качелях "дух захватывает".

д) Как услышать ультразвук?

е) Как и когда правильно срезать цветы?

ж)Для чего разрезают на части овощи, грибы, фрукты, предназначенные для сушки?.

з) Загадочное окно. Виден ли солнечный свет?

И) Почему облака не падают?

К) Почему в жару человек покрывается потом, а собака высовывает язык?

Л) Почему после дождя цветы начинают пахнуть сильнее?

3. Физика в быту.

"Свеча горела на столе..."Строки из стихотворения Б. Пастернака, приведенные в заглавии, посвящены образу свечи. Многие поэты, писатели, художники неоднократно обращались к этому образу в своем творчестве. Презентация по теме. Ответы на вопросы качественных задач.

1. Горящая свеча в произведениях искусства, в жизни.

2. Почему гаснет свеча?

3. Где изображение свечи?

4. Свеча и вилка.

5. Водяной подсвечник и гадание на свечах.

6. Куда отклонится пламя свечи?

7. Лопата, снег и свеча.

8. Мерцающее угасание свечи.

4. "Праздничная" физика

Известно, что чувства человека оказывают большое влияние на его мышление. Оказывается, наша эмоциональная память о праздниках сохраняет также в сознании и многие приятные переживания и ситуации, которые связаны с физическими явлениями, процессами, законами. Попробуем увидеть физику явлений в праздничных ситуациях. Уверены, что если вы пристально посмотрите вокруг себя, то увидите не только мир физики на празднике, но и праздник в мире физики. Обсуждение тем:

1. Флаги на ветру.

2. Колокольный звон. Звон бокалов.

3. Бриллиантовые украшения.

4. Свадьба и давление на пол.

5. Как душно в комнате! Гости на балконе.

6. Кулебяка на день рождения.

7. Праздничные подсвечники из воды.

8. Перед зеркалом.

9. Предпраздничная суета.

10. Праздник в парке. Салют на площади.

11. Сколько лампочек нужно?

5. "Денежная" физика

Деньги, как средство платежа за различные товары, всем хорошо известны. Вы спросите: а причем тут физика? Деньги обычно изготовлены из бумаги, металла, т.е из материалов, которые можно исследовать, использовать для проведения интересных опытов. В "денежной" физике бумажные купюры и монеты важны как широко распространенные и известные в повседневном обиходе предметы. Предлагаем взглянуть на деньги с этой стороны. Потребуются бумажные купюры, монеты, а также некоторые предметы домашнего обихода, которые найдутся в каждой семье. Обсуждение тем:

1. Вода и деньги. Конфеты и деньги.

2. Как достать монету. "Крепкие" деньги.

3. Как определить подделку доллара?

4. Мешок с монетами не горит. Несгораемые деньги.

5. Как упадут монеты? Изображение монеты меняется.

6. Физика и электричество

Повторить основные понятия по теме «Электрические явления». Обсуждение тем:

1. Поглаживая в темноте черную кошку сухой ладонью, можно заметить небольшие искорки, возникающие между рукой и шерстью. Что здесь происходит?

2. Проводя опыты с электризацией человека, его ставят на изолированную скамеечку. Почему?

3. Какова (приблизительно) электроемкость человека?

4. Каких рыб называют живыми электростанциями? Как велико напряжение, создаваемое ими?

5. Почему опасно во время грозы стоять в толпе?

6. Молния чаще ударяет деревья с глубоко проникающими в почву корнями. Почему?

7. Почему из всех деревьев чаще всего молнией поражается дуб?

8. Почему птицы безнаказанно садятся на провода высоковольтной передачи? Реагируют ли животные на магнитное поле?

7. "Физика" человека

Человеческий организм и его действия так же интересны для физики, как и любые другие окружающие нас природные явления и предметы. Рассмотрим вопросы, относящиеся к физическим свойствам и особенностям человека. Их можно использовать для объяснения различных жизненных ситуаций, при обсуждении ряда проблем о человеческом организме.

1. Познай себя, свой организм, свое физическое тело с точки зрения физики!

2. Какой палец сильнее? Мощность человека.

3. Как повернуться на стуле-вертушке?

4. Испарение воды в организме человека.

5. Как человек дышит? Присесть - встать. Пульс. Физические параметры человека.

6. Тепловые ощущения.

7. Каков вес тела? "Собственные размеры".

8. Экспериментальая физика

Не все задания и вопросы имеют однозначные или "правильные" решения. Попробуем выполнить так называемые "открытые" задания, которые направлены не столько на поиск известных решений, сколько на ваши собственные открытия, совершаемые с помощью методов физической науки. Помогут методы, которые называются эвристическими - фантазирование, гиперболизацию (преувеличение), "вживание" в изучаемый предмет или явление, "мозговой штурм".

Данные ответы не являются единственно возможными, а иногда они оказываются и вовсе непостижимыми, противоречащими общепринятым знаниям:

Явления. Перечислите как можно больше физических явлений, которые относятся к оконному стеклу. Дайте краткие пояснения каждому случаю.

Версия. Чем и почему шум хвойного леса отличается от шума лиственного леса?

Гипотеза. Опишите, что было бы, если б вдруг исчезла тяжесть на Земле, т.е все предметы существа полностью потеряли свой вес?

Конструкция. Придумайте игрушки, принцип действия которых основан на законе Паскаля. Опишите ее принцип действия. Возможен чертеж или рисунок, поясняющий устройство и применение вашей игрушки.

Эксперимент.

Закон. В физике существует понятие силы тяжести. А могла бы существовать "сила легкости"? Какие физические явления она тогда характеризовала бы? С какими другими физическими величинами она была бы связана? Составьте и обоснуйте формулу, связывающую "силу легкости" с другими величинами (возможно, с такими, которых в физике пока нет).

Теория. "Воздух колеблется" когда сквозь открытую весной форточку смотрим на улицу или когда глядим на небо над трубой горящей печи. Что же мы на самом деле видим?

Исследование. Исследуйте такое явление, как скрип. Приведите обнаруженные вами факты и дайте им теоретическое объяснение. Возможны пояснительные рисунки и схемы.

Учащимся предлагается проделать простейшие опыты и дать им объяснения. Очень важно при проведении опытов и выполнения заданий опираться не только на бытовые наблюдения явлений, но и привлекать для этого знания из школьного курса физики - понятия, величины, правила, законы, теоретические положения. Это позволит лучше усвоить их на практике сквозь призму основного физического метода - эксперимента.

• Не замочив рук.

• Подъем тарелки с мылом.

• Волшебная вода.

• Тяжелая газета.

• Нервущаяся бумага.

• Взаимодействие тел.

• Падение тел

• «Несгораемая бумага»

• Кипение воды в бумажной коробке.

• « Как быстро погаснет свеча».

• «Картофельные весы»

• «Загадочная картофелина»

Рекомендуемая литература

1. Гальперштейн Л. Забавная физика: Научн. -попул. кн. - М.: Дет. лит., 1993. - 255 с.

2. Коган Б.Ю. Сто задач по механике. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1973. - 78 с.

3. Перельман Я.И. Занимательные задачи и опыты: Для сред. И стар. возраста. - Мн.: Беларусь, 1994. - 448 с.

4. 5 минут на размышление: Занимательные задачи, игры со спичками, домино, головоломки, забавы. - Мн.: Университетское, 1993. - 104 с.

5. Хуторской А.В.,Хуторская Л.Н. Увлекательная физика: Сборник заданий и опытов для школьников и абитуриентов. - М:АРКТИ,2001. -192 с.

6. fizika36@mail.ru

7. Марон А.Е, Марон Е.А. Физика 7 класс Дидактические материалы М.:Дрофа.2002.

8. Перышкин А.В. Физика 7. 8 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М.:Дрофа.2008.

9. Тычкова Н.А, Шабанова Г.С. Практические рекомендации по внеклассной работе по физике: Методическое пособие.- Красноярск: РИО ГОУ КГПУ им. В.П.Астафьева, 2005

10. Янушевская Н.А. Повторение и контроль знаний по физике на уроках и внеклассных мероприятиях 7-9 классы. М.: Издательство «Глобус» 2009

11. Варикаш В.М., Кимбар Б.А., Варикаш И.М. «Физика в живой природе».Минск, «Народная Асвета», 1984.

Аннотация

Программа данного курса направлена на расширение и закрепление базового курса по физике. Она рекомендуется для работы с целью привития интереса к предмету, для формирования устойчивых предметных навыков и расширения возможностей дальнейшего получения образования,

дает возможность учащимся познакомиться с интересными нестандартными вопросами физики, проверить свои способности к изучению предмета. Программа предназначена для учащихся 8 класса и включает 8 часов академического времени.

Приложение:

1.Обобщающее повторение.

Повторение материала, изученного в 7 классе по некоторым темам курса физики. Используется игровая форма проведения занятия.

Условия игры. В игре принимает участие 3 команды. В каждой команде выбирается капитан. Во время игры каждая команда за правильный ответ получает баллы. Если команда не смогла ответить на вопрос, то за нее отвечает команда соперников, получая за это дополнительный балл. Если нет ответа - ведущий дает правильный ответ. В конце игры подсчитываются баллы и подводятся итоги.

Жюри может состоять из учеников старших классов.

Конкурс: «Попробуй объяснить!»

Командам поочередно задаются вопросы. Нужно объяснить явления. Каждый правильный ответ приносит 1 балл команде.

1. Всадник быстро скачет на лошади. Что будет с всадником, если лошадь споткнется? (При остановке лошади, двигаясь по инерции, всадник упадет вперед через голову лошади).

2. Три кубика из железа, меди и свинца имеют одинаковые размеры. Какой из них имеет наибольшую (наименьшую) массу? (Наибольшую - свинец, наименьшую - железо).

3. Почему мел оставляет след на классной доске? (Когда прижимают мел к доске, создают большую силу трения, которая и отрывает частичке мела - возникает след на доске).

4. Почему трудно держать в руках живую рыбу? (Тело рыбы покрыто слизью, которая уменьшает силу трения, и рыба выскальзывает из рук).

5. Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой? (Плотность керосина меньше вода, он может всплывать и продолжать гореть).

6. Почему дверную ручку располагают у края двери? (Чтобы увеличить плечо силы и этим облегчить открывание двери).

7. Совершить прыжок в высоту легче «перекатом» или «прямо». Почему? (В прыжке «перекатом» спортсмен не так высоко поднимает свое тело над планкой и совершает меньшую работу).

8. Какая сила вызывает образование камнепадов в горах? (Сила тяжести)

9. Что дает нам подвижный блок? (Выигрыш в силе в 2 раза)

10. Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу, она не может сдвинуть его с места. Почему? ( В воде на тела действует сила Архимеда)

11. Почему вода из самовара вытекает сначала быстро, а потом все медленнее и медленнее? (Давление воды на дно (у крана) прямо пропорционально высоте уровня ее в самоваре).

12. Может ли спасательный круг удержать любое число ухватившихся за него людей? (Нет, так как подъемная сила круга имеет определенную величину. Разность между архимедовой силой и весом).

13. Каким образом человек, стоящий на полу обеими ногами, может быстро удвоить давление, производимое на пол? ( Поджать одну ногу)

14. В чем разница в показаниях пружинных и рычажных весов? (На пружинных весах измеряется сила тяжести, а на рычажных - масса тела)

15. Почему лист железа тонет в воде, а лодка, сделанная из этого листа, плавает? (Лодка вытесняет больший объем воды)

16. В чем различие жидкости и газа одного и того же вещества? (В газе больше расстояние между молекулами)

17. Человек, пытаясь сдвинуть с места тяжелый шкаф, сильно устал, шкаф остался стоять на месте. Совершил ли человек при этом механическую работу? (Не совершил т.к. нет перемещения)

18. Одинаковые по размерам ледяной и деревянный кубики плавают на воде. Сравните глубины их погружения в воду. ( Ледяной кубик погружен глубже)

Конкурс: «Определи цену деления шкалы прибора»

От каждой команды выходит по одному ученику, и определяют цену деления двух приборов, результаты записывают на доске. За каждый правильный ответ 1 балл.

Конкурс: «Реши задачу»

Обе команды получают одинаковые задачи, записанные на карточках. Каждый участник должен решить задачу. Оценивается правильность и быстрота решения. За каждую правильную задачу - 2 балла.

1. Средняя скорость парусного судна 25 км/ч. Сколько времени потребуется паруснику, чтобы преодолеть расстояние 500 км?

2. Водолаз опускается в море на глубину 90 м. Определить давление воды на этой глубине. Плотность морской воды 1030 кг/м3.

3. Золотая корона царя Герона в воздухе весит 20 Н, а в воде 18,75 Н. Вычислите плотность вещества короны.

4. Спортсмен массой 80 кг поднял штангу массой 150 кг. С какой силой он давит на пол?

5. Льдина весом 20 кН плавает в воде. Определите выталкивающую силу, действующую на льдину. Какая часть объема льдины видна над поверхностью воды?

6. Пчела вонзает жало с силой 10 -5 Н. Какое давление она оказывает на нос Вини Пуха, захотевшего меда, если площадь ее жала равна 3*10-16 м2?

7. Каково значение архимедовой силы, действующей на полностью погруженную в море батисферу объемом 4 м3? Плотность воды 1030 кг/м3.

8. Какая совершается работа при равномерном перемещении ящика на 25 м, если сила равна 450 Н?

9. Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 40 см и 10 см. Большая сила, действующая на рычаг, равна - 20 Н. Определите меньшую силу.

10. Груз массой 15 кг равномерно перемещают по наклонной плоскости, прикладывая при этом силу в 40 Н. Чему равно КПД наклонной плоскости, если длина ее 2 м, а высота 0,5 м?

Конкурс: «Объясни пословицу»

Капитаны команд вытягивают поочередно карточку, в которой записана пословица. Необходимо дать физический смысл пословицы. За правильный ответ - 2 балла.

1. От того телега запела, что давно дегтю не ела.

2. Что кругло - легко катится.

3. Камень на гору тащат, а вниз сам свалится.

4. Коси, коси пока роса, роса перестанет - косы не станет.

5. Угря в руках не удержишь.

6. Пошло дело как по маслу.

7. В полплеча работа тяжела, оба подставишь - легче справишь.

8. Отрезанный ломоть к хлебу не приставишь.

Конкурс «Дальше… Дальше».

Эрудиты команды поочередно отвечают на вопрос, если ответа нет, говорят: «Дальше…». За каждый правильный ответ 1 балл.

1. Физическая величина, равная отношению массы вещества к занимаемому объему? (Плотность).

2. Если рычаг находится в равновесии, то моменты сил…? (Равны)

3. Прибор для измерения температуры? (Термометр).

4. Простейшая грузоподъемная машина, действующая по правилу рычага? (Ворот)

5. Сила, с которой тело вследствие своего притяжения к Земле действует на опору или подвес? (Вес).

6. Состояние вещества, в котором оно занимает весь допустимый объем? (Газ).

7. Физическая величина, измеряемая в метрах? (Длина).

8. Древнегреческий ученый, который установил правило рычага и получил формулу выталкивающей силы? (Архимед).

9. Единица длины? (Метр).

10. Мельчайшая частица вещества? (Молекула)

11. Прибор, с помощью которого измеряют атмосферное давление? (Барометр).

12. В воде не тонет и в огне не горит? (Лед).

13. Какая физическая величина характеризует способность механизма совершать работу? ( Мощность)

14. Что позволяет человеку ходить по поверхности Земли? (Трение).

15. Тысячная доля внесистемной единицы объема? (Миллилитр).

16. Явление сохранения скорости тела при отсутствии внешних воздействий? (Инерция).

17. Физическая величина, измеряемая в Джоулях? (Энергия, работа).

18. Какая сила удерживает тело на поверхности Земли? (Сила тяжести).

19. Состояние вещества, в котором оно не изменяет ни форму, ни объем? (Твердое).

20. Единица массы? (Килограмм).

21. Масса вещества в единице объема? (Плотность).

22. Единица силы? (Ньютон).

23. Прибор, с помощью которого измеряют массу тела? (Весы).

24. Средство для уменьшения трения? (Смазка).

25. Выдающийся итальянский физик и математик, изобрёл ртутный барометр и объяснил наличие атмосферного давления. (Торричелли).

26. Прибор для измерения давлений, больших и меньших атмосферного? (Манометр).

27. Что позволяет судам плавать? (Сила Архимеда)

28. Как называется изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел? (Движение).

29. Чем измеряют вес тела? (Динамометром).

30. Первый российский ученый-естествоиспытатель с мировым именем? (М.В.Ломоносов).

Подведение итогов.

8. Экспериментальая физика

Опыт 1 «Не замочив рук»

Оборудование: тарелка или блюдце, монета, стакан, бумага, спички.

Проведение: Положим на дно тарелки или блюдца монету и нальем немного воды. Как достать монету, не замочив даже кончиков пальцев?

Решение: Зажечь бумагу, внести ее на некоторое время в стакан. Нагретый стакан перевернуть вверх дном и поставить на блюдце рядом с монетой.

Так как воздух в стакане нагрелся, то его давление увеличится и часть воздуха выйдет. Оставшийся воздух через некоторое время охладится, давление уменьшится. Под действием атмосферного давления вода войдет в стакан, освобождая монету.

[ 2, стр. 8 ]

Опыт 2 «Подъем тарелки с мылом»

Оборудование: тарелка, кусок хозяйственного мыла.

Проведение: Налить в тарелку воды и сразу слить. Поверхность тарелки будет влажной. Затем кусок мыла, сильно прижимая к тарелке, повернуть несколько раз и поднять вверх. При этом с мылом поднимется и тарелка. Почему?

Объяснение: Подъем тарелки с мылом объясняется притяжением молекул тарелки и мыла. [ 2, стр. 15 ]

Опыт 3 «Волшебная вода»

Оборудование: стакан с водой, лист плотной бумаги.

Проведение: Этот опыт называется «Волшебная вода». Наполним до краев стакан с водой и прикроем листом бумаги. Перевернем стакан. Почему вода не выливается из перевернутого стакана?

Объяснение: Вода удерживается атмосферным давлением, т. е. атмосферное давление больше давления, производимого водой.

Замечания: Опыт лучше получается с толстостенным сосудом.
При переворачивании стакана лист бумаги нужно придерживать рукой. [ 2, стр. 21 ]

Опыт 4 «Тяжелая газета»

Оборудование: рейка длиной 50-70 см, газета, метр.

Проведение: Положим на стол рейку, на нее полностью развернутую газету. Если медленно оказывать давление на свешивающийся конец линейки, то он опускается, а противоположный поднимается вместе с газетой. Если же резко ударить по концу рейки метром или молотком, то она ломается, причем противоположный конец с газетой даже не поднимается. Как это объяснить?

Объяснение: Сверху на газету оказывает давление атмосферный воздух. При медленном нажатии на конец линейки воздух проникает под газету и частично уравновешивает давление на нее. При резком ударе воздух вследствие инерции не успевает мгновенно проникнуть под газету. Давление воздуха на газету сверху оказывается больше, чем внизу, и рейка ломается.

Замечания: Рейку нужно класть так, чтобы ее конец 10 см свешивался. Газета должна плотно прилегать к рейке и столу. [ 2, стр. 24 ]

Опыт 5 «Нервущаяся бумага»

Оборудование: два штативами с муфтами и лапками, два бумажных кольца, рейка, метр.

Проведение: Бумажные кольца подвесим на штативах на одном уровне. На них положим рейку. При резком ударе метром или металлическим стержнем посередине рейки она ломается, а кольца остаются целыми. Почему?

Объяснение: Время взаимодействия очень мало. Поэтому рейка не успевает передать полученный импульс бумажным кольцам.

Замечания: Ширина колец - 3 - см. Рейка длиной 1 метр, шириной 15-20 см и толщиной 0,5 см. [ 2, стр. 11 ]

Опыт 6 Взаимодействие тел

Оборудование: штатив с двумя муфтами и лапками, два демонстрационных динамометра

Проведение: Укрепим на штативе два динамометра - прибора для измерения силы. Почему их показания одинаковы? Что это означает?

Объяснение: тела действуют друг на друга с силами равными по модулю и противоположными по направлению. (третий закон Ньютона) [ 2, стр. 8 ]

Опыт 7 Падение тел

Оборудование: два одинаковых по размеру и массе листа бумаги (один из них скомканный)

Проведение: Одновременно отпустим оба листа с одной и той же высоты. Почему скомканный лист бумаги падает быстрее?

Объяснение: скомканный лист бумаги падает быстрее, так как на него действует меньшая сила сопротивления воздуха.

А вот в вакууме они падали бы одновременно.

[ 2. стр. 12 ]

Опыт 8 « Как быстро погаснет свеча»

Оборудование: стеклянный сосуд с водой, стеариновая свеча, гвоздь, спички.

Проведение: Зажжем свечу и опустим в сосуд с водой. Как быстро погаснет свеча?

Объяснение: Кажется, что пламя зальется водой, как только сгорит отрезок свечи, выступающий над водой, и свеча погаснет.

Но, сгорая, свеча уменьшается в весе и под действием архимедовой силы всплывает.

Замечание: К концу свечи прикрепить снизу небольшой груз (гвоздь) так, чтобы она плавала в воде.

[ 1, стр. 40 ]

Опыт 9 «Несгораемая бумага»

Оборудование: металлический стержень, полоска бумаги, спички, свеча (спиртовка)

Проведение: Стержень плотно обернем полоской бумаги и внесем в пламя свечи или спиртовки. Почему бумага не горит?

Объяснение: Железо, обладая хорошей теплопроводностью, отводит тепло от бумаги, поэтому она не загорается.

[ 1, стр. 64 ]

Опыт 10 «Несгораемый платок»

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, спирт, носовой платок, спички

Проведение: Зажать в лапке штатива носовой платок (предварительно смоченный водой и отжатый), облить его спиртом и поджечь. Несмотря на пламя, охватывающее платок, он не сгорит. Почему?

Объяснение: Выделившаяся при горении спирта теплота полностью пошла на испарение воды, поэтому она не может зажечь ткань.

[ 1, стр. 69 ]

Опыт 11 «Несгораемая нитка»

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, перышко, обычная нить и нить вымоченная в насыщенном растворе поваренной соли.

Проведение: На нити подвесим перышко и подожжем ее. Нить сгорает, а перышко падает. А теперь подвесим перышко на волшебной нити и подожжем ее. Как видите, волшебная нить сгорает, но перышко остается висеть. Объясните секрет волшебной нити.

Объяснение: Волшебная нить была вымочена в растворе поваренной соли. Когда нить сгорела, перышко держится на сплавленных кристаллах поваренной соли.

Замечание: Нить должна быть вымочена 3-4 раза в насыщенном растворе соли.

[ 3, стр. 13 ]

Опыт 12 «Вода кипит в бумажной кастрюле»

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, бумажная кастрюля на нитках, спиртовка, спички.

Проведение: Подвесим бумажную кастрюлю на штативе.

Можно ли закипятить воду в этой кастрюле?

Объяснение: Вся теплота, выделяющаяся при горении, идет на нагревание воды. Кроме того, температура бумажной кастрюли не достигает температуры воспламенения.

[ 2, стр. 37; 3, стр. 12 ]

Пока закипит вода, можно предложить залу вопросы:

1. Что растет вниз вершиной? (сосулька)

2. В воде купался, а сух остался. (Гусь, утка)

3. Почему водоплавающие птицы не намокают в воде? (Поверхность перьев у них покрыта тонким слоем жира, а вода не смачивает жирную поверхность.)

4. С земли и ребенок поднимет, а через забор и силач не перекинет.(Пушинка)

5. Днем окно разбито, на ночь вставлено. (Прорубь)

Опыт 13 «Картофельные весы»

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, металлический стержень, нить, две картофелины одинаковой массы, спички, спиртовка.

Проведение: Укрепим картофелины на концах стержня. Подвесим стержень на нити на штативе. Уравновесим рычаг, передвигая картофелины.

Нагреем один конец стержня в пламени спиртовки. Почему нарушилось равновесие?

Объяснение: При нагревании длина стержня увеличивается. А значит, и плечо этой силы стало больше. По правилу Архимеда рычаг не может находиться в равновесии, если силы равны, а плечи не равны.

Опыт 14 «Загадочная картофелина»

Оборудование: два стеклянных сосуда с водой, картофелина.

Проведение: Поместим одну и ту же картофелину в сосуды с равным количеством воды. В одном сосуде картофелина тонет, а в другом плавает. Объясните загадку картофелины.

Объяснение. В одном из сосудов находится насыщенный раствор поваренной соли. Плотность соленой воды больше, чем чистой. Плотности соленой воды и картофелины примерно одинаковы, поэтому она плавает в растворе соли. Плотность чистой воды меньше плотности картофелины, поэтому она тонет в воде. [ 3, стр. 10 ]