Відділ освіти, молоді та спорту Білогірської районної державної адміністрації Районний методичний кабінет Гулівецька зош І-ІІІ ступенів



Сторінка7/16
Дата конвертації01.12.2016
Розмір2,47 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   16

Танцюючий при обертанні інстинктивно підбирає так радіус своєї орбіти, щоб твір його маси на відстань від осі обертання був рівний твору маси другого учасника на його відстань від загального центру обертання. Збільшимо частоту обертання і переконаємося, що згідно другому закону Ньютона збільшується і сила, необхідна для того, щоб утримати свого партнера на колі.

Запропонуємо хлопцеві перенести свої руки на талію дівчини і обертати її за годинниковою стрілкою. І знову хлопець обертається спільно з дівчиною, з якою він взаємодіє під час танцю, навкруги загального центру мас.

А якщо кожний з танцюючих відпустить руки партнера, то, зберігаючи швидкість, продовжить рух за інерцією, тобто по дотичній до кола.

(Кожному з танцюючих пропонують продовжити обертання окремо.)

Проте фактично кожний все ж таки танцює в парі із Землею. Обертається він тільки тому, що примушує земна куля обертатися в протилежну сторону, відштовхуючись від нього. Цей партнер (Земля) надійний, оскільки сила тяжіння не дає можливості покинути його, партнер дуже масивний придбаває мале прискорення при взаємодіях і є надійною опорою в танцях.

Далі ведучий пропонує командам виступити з своїми докладами і проілюструвати їх рухами танцюючих пар.

Жюрі по трибальній системі оцінює виконання теоретичної частини завдання (доклад) і окремо по такій же системі — практичній частині (танець).


  1. Конкурс «Поїздка в автобусі»

Всі присутні в залі, поділившися на уболівальників двох команд, повинні представити себе пасажирами автобуса. Кожний одержує надуту дитячу кульку і тримає його за ниточку в лівій руці, піднятій вгору. Цією кулькою треба показати, як міняється положення тіла пасажира щодо сидіння (крісла), тобто щодо Землі, в різних ситуаціях, що виникають при русі в автобусі: наприклад, автобус різко або плавно від'їжджає від зупинки, різке або плавно гальмує, під'їжджаючи до неї; робить на великій швидкості правий або лівий поворот; рухається по шосе рівномірно і прямолінійно.

Конкурс побудований по типу відомої дитячої гри на увагу.

Ведучий інформує присутніх, як в даний момент їде автобус. Інформацію свою подає емоційно, в швидкому темпі і безладно, не дотримуючи порядку і в русі автобуса, з частим повторенням однакових ситуацій.

Всі члени жюрі стежать за тим, як уболівальники реагують на команди ведучого, і на закінчення командам нараховують від одного до три балів залежно від числа помилок (невірних положень кульки), допущених при виконанні команд.



  1. Конкурс капітанів «Політ до Місяця»

Завдання перше (загальне для двох капітанів). Пригадайте, в яких літературних творах описані подорожі на Місяць. Якими способами літературні герої потрапили на наш природний супутник? Чи можливі з погляду фізики ці способи?

Завдання друге (капітану першої команди). Доведіть, що сила тяжіння на Місяці в шість разів менше ніж сила тяжіння на Землі.

(Капітану другої команди.) Дайте відповідь на підставі прочитаних вами матеріалів і проглянутих передач про вивчення космічного простору; як на Землі імітувати місячну гравітацію, щоб тренуватися і підготуватися до ходьби на Місяці?



Завдання третє (воно складається з трьох частин).

Вчитель. Я прочитаю уривок з книги М. И. Блудова «Бесіди по фізиці», який називається «Станція призначення — Місяць». В ньому приводяться етапи освоєння Місяця людиною за допомогою автоматичних станцій. Спеціально не кажу дати — робитиму паузи. (Під час таких пауз капітани повинні записати ці дати (рік і місяць) на дошці. Текст зачитують, але дати не вимовляють.)

«Після того, як перші космічні апарати досягли поверхні Місяця і сфотографували її поверхню зблизька, стало питання про здійснення м'якої посадки на Місяць і безпосереднє дослідження її грунту. Така посадка була виконана радянською автоматичною станцією «Луна-9» в лютому 1966 р. Станція передала на Землю панораму місячного ландшафту в Океані Бур і дозволила зробити висновок про характер і міцність місячного грунту.

Американська програма «Аполлон» поставила за мету відправку пілотованих кораблів і кінець кінцем висадку людини на Місяць з поверненням на Землю. Обліт Місяця пілотованим кораблем «Аполлон-8» і наступні за ним польоти кораблів «Аполлон-9» і «Аполлон-10» були проведені з метою відробітку найважливіших моментів управління і підготовки до м'якої посадки астронавтів на Місяць. З мису Кеннеді стартувала ракета «Сатурн», відносячи корабель «Аполлон-11» у напрямі до Місяця 16 липня 1969 р. Через 103 ч польоти 20 і ю л я він вчинив посадку в районі Моря Спокою. Перша людина Нил Амстронг ступила на поверхню Місяця 21 липня 1969 р. Через 20 хв другий астронавт Едвін Олдрін приєднався до нього.

Велике досягнення радянської науки і техніки — автоматична станція «Місяць-16». Вона в районі Моря Достатку вчинила м'яку посадку 20 вересня 1970 р. По команді із Землі автоматичний бур провів свердлення місячного грунту і взяв зразки місячного пилу.

У тому ж 1970 р. автоматична станція «Місяць-17» доставила на Місяць самохідний апарат «Луноход-1», який близько 11 місяців (до жовтня 1971 р.) по команді із Землі переміщався, «оглядав» навколишню його місцевість, «мацав» грунт, виконував великий комплекс різноманітних наукових досліджень.

Автоматична станція «Місяць-20» по команді із Землі узяла зразки грунту в гірському районі в лютому 1972 г.».

Пропонують капітанам і глядачам сумісно з відомими літературними героями і космонавтами здійснили «політ на Місяць». Учасників вечора необхідно підготувати до такої подорожі, для чого слід провести невеликий «передстартовий інструктаж». Тоді як капітани готують відповіді на перші дна питання, вчитель розказує про Місяць, наводить порівняльні дані Землі і Місяця. Це допоможе всім в залі зрозуміти, як змінюються умови життя і роботи на Місяці в порівнянні з умовами на Землі, і оцінити правильність відповідей капітанів. Приводимо текст такої бесіди

Вчитель. Місяць — природний супутник Землі, найближче до нас космічне тіло, яке впродовж багатьох сторіч привертала до себе увагау людства. Місяць зовсім не шарообразний, проте можна записати її середній радіус. Він рівний 3738 км; це значно менше ніж середній радіус Землі, який рівний 6400 км. Маса Місяця менше маси Землі в 81 разів. Сила тяжіння на Місяці в шість разів слабша за земну.

Щоб вчинити круговий політ навкруги Землі, потрібно розвинути швидкість біля поверхні Землі 8 км/с. Щоб покинути Місяць, потрібна швидкість 2,5 км/с.

Оскільки місячна гравітація в '/6 слабка земною, то, потрапивши на Місяць, людина дістане можливість пересуватися стрибками. При цьому він підстрибуватиме на висоту 2,5-3 м і більш, а в довжину переміщатися на 5-10 м. Непросто при такому способі пересування утримувати рівновагу шляхом злагоджених рухів рук і ніг. Невідповідний по силі і некоординований (затягнутий або різкий) рух рук під час подовженого стрибка може привести до обертального руху тулуба.

Таким чином, необхідно тренувати на Землі ходьбу по поверхні Місяця, оскільки зменшення сили тяжіння до Місяця веде до значної зміни рухового акту при ходьбі. Як це відбувається?

При оцінці конкурсу жюрі виходить з наступного: максимальне число балів за виконання першого завдання — 3, другого — 1, третього — 1.


Сценарій виховного заходу з фізики

В ГЛИБИНАХ НЕВИДИМОГО

для учнів 8 класу

В конкурсах вечора можуть брати участь також усі учні, що вивчають фізику. Його готують і проводять випускники школи. Вони мають досвід організації таких вечорів.



П'єса

«Відкриття сто четвертого елементу»

Картина 1. Продавець газет, стоячи на авансцені: «Купуйте ранішні газети! Екстренне повідомлення! В Об'єднаному інституті ядерних досліджень відкритий 104-й елемент таблиці Менделєєва! Поспішайте взяти участь в конкурсі на кращу назву новонародженого елементу!

Екстрене повідомлення! Відкритий новий 104-й елемент!» (Йде.)

Картина 2. Приймальня кабінету директора інституту. За столом — друкарка, поряд секретар розбирає численну пошту.

Секретар. Скільки добровільних кореспондентів! Ось лист від сталеварів. Пишуть від імені всієї дружної бригади. Радять вибрати ім'я — «Дружбій». Ось з Уралу. Називають — «Мірій». Телеграма з борту корабля: «Вітаємо з відкриттям 104-го. Хай живе «Дубній». Лист від піонерів 4-Б з села Вятково. Пишуть про свої навчальні успіхи. Вчаться на «4» і «5». А ось і ім'я — «Піонерії». А це студент. «Мені дуже хочеться бути співавтором чудового відкриття, і я придумав, як це зробити: назвати 104-й «Комсомолій». Тоді весь комсомол теперішніх, минулих і майбутніх поколінь, і я у тому числі, будемо причетні до цієї події». Знову студент — «Ломоносов». Скільки імен! (Перебирає пошту.) «Московії», «Советій», «Курчатовій», «Резерфордій», знову «московії», «Супутник». Яка обширна пошта! Віднесу в лабораторію. Хай розбираються. (Йде.)

Картина 3. Робочий стіл, стіл для засідань, в кутку кімнати — вузенька канапка, над ним вимпел «Кращому підрозділу в змаганні». На стіні поряд з шкільною дошкою плакат:

«Листопад 1957 рік — 102-й — Швеція

Квітень 1961 рік — 103-й — США

Серпень 1964 рік — 104-й — ?»

і таблиця Менделєєва.

У кабінеті шість хлопчиків і одна дівчинка. Вбігає сьомий хлопчик.

Всі (в один голос). Ну що?



Сьомий. Нічого не виходить! Заважає фон, біс би його побрав!

Перший. Який йде фон?

Сьомий. Так все лізе цей безглуздий 102-й! '(Подивилися один на одного і несподівано розсміялися).

Другий. Яка доля! А пам'ятаєш лютий 1958-го?

Третій. Це коли шукали атоми 102-го?

Другий. А їх все не було. А ось тепер було варто почати пошук 104-го, як 102-й повзе сам!

Шостий (лежить на дивані, монотонно). Скільки можна, товариші? Вже шості доби не виходимо з інституту. Куди нам, власне, поспішати? Ну роком пізніше знайдемо 104-й. Ну не знайдемо зовсім. Хіба людство, проживши останні дві тисячі років без 104-го, не проживе ще стільки ж? Не розумію, навіщо не спати ночами, не істи цілодобово, не ходити в кіно, не жити спокійним людським життям.

(Ніхто не реагує на його монолог.)



Четвертий (сидить в центрі). Давайте оцінимо все із самого початку.

П'ятий (що стоїть біля дошки, іронічно). З якого початку? Можливо, з істин, які тепер відомі будь-якому школяреві? Що значить штучним шляхом одержати новий елемент? Це значить — змінити кількість протонів в атомному ядрі відомого елементу так, щоб ядро змінило свій порядковий номер. Якщо взяти, наприклад, ядро плутонію, «влити» в нього ядро неону, а потім примусити випустити чотири нейтрони, то вийде 104-й. Елементарно просто.

Четвертий. Ні до чого іронія. Все дійсно так. Але як примусити позитивно заряджене ядро плутонію поглинути добровільно позитивне заряджене ядро неону?

Шостий. Розігнати, як снаряд в циклотроні і «встромити» в ядро плутонію. Все так і є. Але немає тільки 104-го.

Четвертий. Прослідимо роботу найважливіших вузлів циклотрона ще раз. (Звертається до того, що стоїть біля дошки.) Давай з іонного джерела.

П'ятий. Іонне спеціальне джерело — серце

любого циклотрона. Це не просто техніка, це чисте мистецтво. Серце нашого циклотрона працює відмінно. Іонне джерело народжує не один іон, а цілий потік заряджених снарядів. Це дуже важливо, щоб був потік, а не один іон. З десяти мільярдів попадань в ядро плутонію лише в одному-єдиному випадку виходить ядро нового елементу. Якщо є потік заряджених частинок, значить є надія на успіх.



Перший. Тепер про основну частину циклотрона — прискорювачі. Проаналізуємо його призначення.

Сьомий (на авансцені). Щоб уявити собі прискорювальну камеру, уявіть плоску круглу цукеркову коробку, що розрізає по діаметру. Дві половини великої металевої коробки, звані дуантами, і складають основну частину прискорювальної камери. На дуанти накладається змінне електричне поле певного періоду. Вся ця система поміщена між полюсами електромагніту, що створює усередині коробки перпендикулярне до її підстави силове постійне магнітне поле.

Перший. Спробуємо відповісти на запитання: чи може причина відсутності 104-го ховатися в прискорювачі?

Другий. Для цього прослідкуємо за окремою позитивно зарядженою частинкою, що вилетіла з джерела. Вона відразу притягуватиметься до негативного дуанта, порожнистому всередині. Всередині нього електричне поле відсутнє. Частинка вже не прискорюється, а летить по круговій орбіті.



Третій (перебиваючи, натхненно). Після того, як частинка опише півколо, вона знов підійде до проміжку, розділяючому дуанти За цей час електричне поле в проміжку змінить напрям, і частинка одержить прискорення повторно. Після проходження другого півкола вона випробує прискорення втретє і т.д. Швидкість частинки і радіус її орбіти стають з кожним разом все більше, траєкторія має вид спіралі, яка врешті-решт розкручується і «впирається» в стінку камери.

Другий (перебиваючи, з ще більшим надиханням). І частинки за допомогою відхилюючих полів виводяться назовні — на мішень. Директору нашої лабораторії ядерних реакцій Георгію Миколайовичу Флерову вдалося ще в 1957 р. відповісти на два принципові питання. Перший: чи можна за допомогою циклотрона одержувати прискорені іони для бомбардування ядер плутонію? Другий: як прискорювати іони і до якої межі? В 1959 р. в Дубну був доставлений новий могутній циклотрон. Основна його частина прискорювач — працює нормально. Прискорювач дозволяє одержувати протони, що володіють енергією 680 МеВ. Цього цілком достатньо, щоб зумовити успіх отримання 104-го.

Перший (звертається до п'ятого). А мішень?

П'ятий. Створення плутонієвої мішені - це найважливіший ступінь в русі до 104-му, Іонне джерело, прискорювач в циклотроні розроблений успішно. Мішень же треба удосконалювати. В ній і може таїтися причина наших невдач. Уявіть собі алюмінієву пластинку в шість мікронів товщиною. Спеціальним способом нанесемо на неї шар плутонію товщиною в один мікрон. Мішень ставлять в циклотрон. Потік повинен пробити алюміній. Він легко може пробити стомікронну товщину, а тут всього тільки шість мікронів, так що і поготів проб'є, щоб потім бомбардувати плутоній. Якщо іон пролетів повз ядро плутонію, то це означає промах. Якщо стикається з ядром, то зливається з ним, і виходить нове ядро з сумою мас двох ядер, що злилися. Це відбувається один раз на мільярди зіткнень, і вилітає з мішені нове ядро.

Четвертий. Що виготовляються у нас в лабораторії мішені містять 97% плутонію. Така кількість може приснитися тільки уві сні. Упевнений, що мішень не підведе.

Перший. Біля кожного атома є час життя. Атом 104-го можна одержати, але не встигнути зафіксувати, якщо час його життя 0,013 з, як передбачають теоретики.

Другий. Розмова про труднощі тільки починається: одержати новий елемент набагато легше, ніж зафіксувати цю обставину і довести, що одержаний той елемент, який шукали, тому що ядра радіоактивних елементів гинуть перш, ніж їх встигають «зловити». Чим далі вони стоять в таблиці Менделєєва за ураном, тим менше вони живуть на білому світі. Фермій — 23 год, Менделєєвий-1 год, Нобелій (102-й елемент) -всього 800 с.

Яке ж століття 104-го? Якщо такий час, як 800 с, цілком достатній для того, щоб зловити 102-й елемент, то вже за час 0,13 с (це мить) 104-й елемент ні за що не зловиш. Вся надія на те, що століття 104-го довше, ніж передбачають теоретики.



Перший (звертаючись до 2-го). Нагадаю: ми почали простерігати весь цей шлях з мішені. Так от, мішень могла на самому початку не витримати і розсипатися на шматки. Це часто траплялося біля американських вчених міцно не везло з мішенню. На щастя, у нас такого не було.

Шостий (з дивана). Ох, дайте перевести дух! Народилося нарешті ядро нового 104-го елементу. Але як його зафіксувати?

Перший. Ядро 104-го народилося і на рухомій стрічці доставляється до завідувача.

П'яти й. Вживання стекол як детектори — винахід нашої лабораторії. Склодув з фарфорового скла вирізує невеликі пластинки. Це скло особливе. В ньому майже немає домішки урану. В усякому разі, його раз в 100 менше ніж в звичній шибці. Це дуже важливо. Якщо в склі є домішки урану, то під час реакції він починає ділитися і створює непотрібний фон. Склодув шліфує і полірує пластинки. Вживання стекол як детектори — основний принцип пошуків 104-го. Тут немає помилок.

Перший. Останній крок — проглядання результатів.

Четвертий. У фотолабораторії на певний час і при певній температурі заливають стекла кислотою. Після протрави розглядають в мікроскоп. Робота напружена. Треба проглянути всі стекла міліметр за міліметром. За час дослідів є видимим більше 9 тис. скляних пластинок.

Перший. Як показав аналіз, — повний порядок.

Картина 4. Стіл, пишуча машинка, листи паперу. На сцені два учнів.

Перший. Написав нарис про відкриття 104-го?

Другий. Підготував матеріал (читає).

«Дослід йшов багато годин.

Звучали команди: «Включити охолоджування!» — і снігом покривалися труби вакуумних установок.

— «Включити генератор!» — і розжарювалися лампи високої частоти.

— «Включити магнітне поле!» — і мірно гуділи металеві баки.

— «Всім піти з небезпечної зони!» — і ревли сирени.

— «Включити високу напругу!» Йшов досвід.

Через декілька годин після досліду в лабораторії, де досліджувалися сліди на стеклах, йшла така розмова: «Ну, що, там? Є?» — «Нічого. Порожньо». —«Тьфу, біс!» Знов через некото-рос час: «Ну? Є?» — «Всього один лід!» А чекали не менше двадцяти... Досліджується остання частина стекол. «Ну? Що? Є?» — «Нічого радісного».

На третю ніч вирішили йти на ризик. Міркували так: якщо збільшити силу струму, то досвід буде коротше — не сто двадцять годин, а вісімдесят або шістдесят. Правда, може полетіти мішень — ну так однією мішенню буде менше. Правда, може вийти з ладу циклотрон, але може і не вийти. І може багато ще чого трапитися, але ж може і не трапитися!

Так думали ті, хто ставив досвід за досвідом у пошуках нового 104—го елементу, відмінно розуміючи, що права на ризик у них немає. Вони були не одні. З ними знаходилися лаборанти, оператори, вакуумники, електрики, механіки, тобто все, хто готував експеримент і проводив його.

Вони збільшили силу струму мало не удвічі. І знов знайомі команди:

—| «Включити охолоджування!»

— «Включити генератор! Включити магнітне поле!»

— «Всім піти з небезпечної зони!»

— «Включити високу напругу!» Картина 5. Учень читає газетне повідомлення:

«23 серпня 1964 р. в З'єднаному інституті ядерних досліджень відкритий 104-й елемент таблиці Менделєєва. Автори відкриття: директор лабораторії ядерних реакцій, член-кореспондент Академії наук СРСР Георгій Миколайович Флеров і ще вісім чоловік: Друїн, Оганесян, Гаврілов, Ковалів, Плотко, Третьякова, Лобанов, Перелягин. Після хімічної ідентифікації новий 104-й елемент був названий «курчатовий».

Ведучий. Ми з вами повинні виразно уявити собі, що означає сам факт відкриття нового елементу нашими ученими.

— Курчатовій — це перш за все наймогутніший в світі циклотрон для прискорення багатозарядних іонів, який в сто разів перевершує по інтенсивності американські лінійні прискорювачі, дає більш тонкий ефект і припускає найдосконалішу технологію;

— це бездоганність і солідний рівень всієї нашої промисловості. І це найвища «проба» золотих рук окремих майстрів;

— це підтвердження вірних теорій і прогнозів вчених;

— це передній край науки;

— це ще один доказ того, що можна обійтися в отриманні нових елементів без підземних ядерних вибухів.

Завіса.
Ценарій цікавого вечора фізики

«НЕЙМОВІРНІ ПОДОРОЖІ»

для учнів 9 класу

Перерахуємо деякі задачі, які повинні виконуватися при вивченні кінематики, і дамо рекомендації до конкурсів, складених відповідно до цих задач.

Оскільки основна задача механіки визначає уміння учнів знаходити положення матеріальної точки в просторі у будь-який момент часу, то один з конкурсів даного вечора присвятимо перевірці того, як учні уміють складати опис положення тіл в просторі і розуміти такі речі. Цікавість такому конкурсу може додати наступна форма його проведення: одна команда наперед ховає який-небудь предмет, який умовно назвемо скарб, і складає опис його місцезнаходження, а інша команда по цьому опису його знаходить.

Інший конкурс присвятимо вибору тіла відліку. Людині, що живе на Землі, більш звично абсолютизувати її як система відліку. Але у ряді задач більш доцільно буде вибрати систему відліку, пов'язану з тілом, рухомим щодо Землі. Це значно спрощує рішення багатьох задач. Щоб зробити такий раціональний вибір, треба бути винахідливою людиною. Цією якістю понад усе в команді повинен володіти її капітан, якому можна дати це завдання, а тим, що змагаються, відповідно, можна запропонувати зобразити траєкторію рухомого тіла в різних вказаних в умові системах відліку, обчислити швидкість, з якою рухається тіло щодо заданої системи відліку. Такі завдання найбільш підходять для розминки.

Найцікавіша та частина кінематики, де за допомогою її законів вивчається рух реальних земних об'єктів, наприклад політ птахів, пересування тварин, людини і транспортних засобів. Хорошим матеріалом для такого конкурсу є складання таблиці середніх швидкостей руху представників тваринного світу. Тут також може бути дуже цікавий конкурс-змагання по бігу, якщо заздалегідь з'ясувати у учасників, яку середню швидкість вони можуть розвинути на тій або іншій дистанції. Оскільки в спорті при встановленні рекордів, як правило, фіксують час, за який бігун проходить свою дистанцію, то всі школярі, беручи участь на уроках фізкультури в бігу, добре знають час свого рекорду, але питання до школярів про їх середню швидкість бігу на конкретній дистанції виявляється не таким-то простим, тому при проведенні змагання по бігу поставимо учням саме таке питання.

Для експериментального конкурсу виберемо прилад стробоскоп. Наперед підготуємо з ним досліди і пояснимо ефект «зупинки» руху.

Хороший матеріал для чергового конкурсу - побудова графіків.

Існують різні способи опису руху точки в просторі. Графічний спосіб має деяку перевагу перед аналітичним, а саме наочністю. В кінематиці для прямолінійного руху будують графіки залежності від часу таких величин, як координати чочки, довжини пройденого шляху, а також проекції переміщення, швидкості і прискорення на координатну вісь. Наочність цих графіків дозволяє відразу оцінити характер руху.

Вечір по кінематиці не може обійтися без цікавих подорожей. Як домашнє завдання можна запропонувати кожній команді придумати по одній неймовірній подорожі і описати його у формі розповіді або казки; в текст можна включити питання по фізиці, інсценувати їх, під час спектаклю поставити глядачам питання і вислухати відповіді, а потім їх оцінити. Саме це конкурсне завдання дало назву вечору - «Неймовірні подорожі».

У результаті такого відбору матеріалу визначилася програма вечора.



Програма

Перша частина

1. Розминка «Рух і спостерігач».

2. Конкурс «Старт і фініш».

3. Конкурс «Донесення».

4. Конкурс «Любителі тварин».

5. Перевірка домашнього завдання однієї з команд — «Чарівна казка з фізичними питаннями».



Друга частина

6. Перевірка домашнього завдання іншої команди - «Загадки руху».

7. Конкурс «Шукачі скарбів».

8. Конкурс «Досліди із стробоскопом».

9. Пісенно-літературний конкурс.

10. Конкурс капітанів «Прогулянка з м'ячем».

Цьому вечору передує певна підготовча робота, опис якої дамо згідно видам діяльності учнів.

Для конкурсу «Любителі тварин» на окремих листах паперу розміром 14×20 см треба намалювати в двох екземплярах малюнки тварин і птахів: сокола, ластівки, колібрі, мисливського собаки, орла, зайця, медоносної бджоли, мухи, коня, риби, черепахи, равлика. Окремо на картках такого ж розміру написати значення середніх швидкостей їх пересування: 360 км/год, 120 км/год, 100 км/год, 90 км/год, 86 км/год, 65 км/год, 50 км/год, 18 км/год, 13 км/год, 4 км/год, 70 м/год, 5,4 м/год. Крім того, необхідно підготувати картки (в одному екземплярі), де намальовані пішохід і вказана середня швидкість його руху -1,5 м/с; лижник - 5 м/с; людина що біжить, рекордна швидкість якої на дистанції 100 м — 10 м/с; теплохід на підводних крилах — 18 м/с; поїзд — 100 м/с.



Для конкурсу «Донесення» треба на двох великих листах паперу накреслити осі координат і нанести розподіли: на горизонтальній осі відзначатимемо час через кожну годину (всього 11 год згідно розповіді «Донесення», який приводиться в тексті сценарію), на вертикальній — пройдений шлях в кілометрах (одне ділення — 10 км; всього 12 розподілів).

Для конкурсу «Досліди із стробоскопом» вирізати з білого щільного паперу два круги, розміри яких відповідають розмірам стробоскопічного диска з набору до універсального електродвигуна з насадкою вентилятора. На першому пофарбувати в чорний колір один невеликий сектор, на другому — два сектори. Ці круги будуть потрібно для демонстрації стробоскопічного ефекту «зупинки» руху.

У цьому конкурсі демонструється малюнок 3, зроблений із стробоскопічної фотографії падіння металевої кульки під дією сили тяжіння. Поряд поміщена сфотографована шкала для вимірювання відстаней. Цей малюнок на великому листі паперу виконують художники при підготовці вечора.

Крім того, для цього конкурсу необхідно приготувати прилади і матеріали: капельницю, підфарбовану флюорисценом, електродвигун універсальинй з вентиляторною насадкою, регулятор напруги (РНШ), дві вимірювальні стрічки або рулетки, 10-12 червоних прапорців.

Для конкурсу капітанів треба принести два м'ячі.

Готуючи цей вечір, чотири учні (по два від кожної команди) підбирають питання для розминки, тема якої «Рух і спостерігач». Для підбору цих питань учням дається вказівка про те, що перше завдання обов'язково повинне бути пов'язано з характеристикою руху якого-небудь космічного тіла. При цьому вчитель пояснює виконавцям, що рух небесних тіл можна розглядати як щодо системи відліку, пов'язаної з Сонцем, так і щодо системи відліку, пов'язаної із Землею. В кінематиці обидві системи рівноправні. Треба запропонувати своїм суперникам описати рух Місяця і Сонця щодо нерухомої Землі.

Друге завдання: зобразити траєкторію руху тіла щодо різних тіл відліку; третє — запрошення до уявної подорожі, виконуючи яке треба визначити яку-небудь кінематичну величину, наприклад переміщення або середню швидкість.

Для конкурсу «Шукачі скарбів» треба знайти відповідний для фізичного вечора скарб (оригінальність пропозиції жюрі оцінить одним очком), придумати місце в залі для глядачів, де цей клад можна заховати, щоб потім скласти опис його місцезнаходження.

Для підготовки домашнього завдання як приклад приведемо дві розповіді.

Теми домашнього завдання — опис цікавих подорожей. Одній команді можна запропонувати інсценувати чарівну казку. В ній типові герої — три брати (старший, середній і молодший) бродять по світу, вчаться розуму і різним ремеслам. В своїх подорожах вони зустрічають всі можливі дива: білку з дорогоцінними горішками, килим-самоліт, прекрасну принцесу, зачаровану злим чарівником. Але найважливіше для нас в цих подорожах те, що побачені братами чудеса дозволяють поставити чисто фізичні питання. Вони природно виникають в тому випадку, якщо порівнювати події чарівної казки з навколишньою реальною дійсністю.

Учні по цій казці ставлять спектакль. В ньому зайнято чотири акторів: актор, що читає авторський текст, і актори, виконуючі ролі трьох братів. Всі виступають в російських народних костюмах добрих молодців. Учень, що читає авторський текст, ставить питання, а після відповідей глядачів на кожний з них дає свою правильну відповідь і пояснює її.

Чарівна казка з фізичними питаннями

Жив старий з трьома синами. На краю світу жив. Кругом тишина, місця непрохідні.

Виросли сини і просять батька відпустити їх з рідного будинку.

Хочеться їм по білому світу побродити, на людей подивитися, розуму повчитися.

Домовилися брати подорожувати разом: йти туди, куди кожний по черзі вести буде. Спочатку старший вів всіх на південь. Пройшли брати 10 верст. Потім попереду пішов середній. Ще 10 верст пройшли брати, але тепер уже на захід. Настала черга молодшому. Він пройшов з своїми братами 10 верст на північ. І опинилися брати, до свого здивування ... в рідному будинку, звідки зовсім недавно в дорогу відправилися.


  1. Де жив старий з своїми синами?

Знов зібралися брати в дорогу. Підійшли до розвилки трьох доріг і пішли кожний своєю. Домовилися через три роки зустрітися на тому ж місці.

Довго бродили брати по білому світу, різним ремеслам навчалися та на дива надивилися. Повернулися в призначений день додому і повідали про свої пригоди.

Першим мову повів старший брат: «Їду я одного разу по дорозі і бачу поляну. Посеред величезна ялина росте, а біля неї білка пустує.

Чарівна, напевно. Зловити б, думаю. Буде вона пісні співати та горішки із золотими шкаралупами гризти. А в горішках — ядра з чистого смарагду.

Зробив я крок до дерева, а білка скік за стовбур. Сховалася. Тільки мордочку з цікавими очками показує.

Обійду, думаю, дерево, зайду до білки ззаду та й зловлю її.

Пішов я по круглій поляні, не наближаючись до ялини. А білка, хитрюча, в протилежну сторону від мене рухається. Та так акуратно, що тільки очки із-за стовбура і видно.

Чотири рази поляну обійшов, а білку так і не зловив».



  1. Хто швидше рухався; старший брат або білка?

  2. Що бачила білка: стояв старший брат або рухався?

Продовжив розповідь середній брат: «Одного разу я весь день був в дорозі, а до вечора, коли для людини, для звіра, для птаха настає час сну, приліг і швидко заснув.

Чи багато, чи мало я спав, тільки розбудили мене шум і свист. Відчуваю, братики, по повітрю пливу. Зрозумів я, що заснув на килимі-літаку і тепер лечу на ньому. Зрадів такій пригоді. Так, видно, ранувато.

Спочатку ніяк не міг всістися. Звісив ноги вниз — сидіти зручно, звично, але в ноги дуже дме. Так убік відносить, що вони під гострим кутом до тулуба розташовуються. Та і холодно дуже.

Абияк влаштувався, витягнувши ноги уздовж килима. А тут сонечко зайшло. Ще більше похолодало: зуб на зуб не потрапляє».



  1. З чим можна порівняти політ середнього брата на килимі-літаку: з польотом аеростата або літака?

  2. Як можна побачити знов сонце, що закотилося за горизонт?

  3. З якою швидкістю повинен летіти казковий корабель — килим-літак, щоб сонце завжди зігрівало його пасажирів?

Останнім повідав свою розповідь молодший брат: «Довелося мені, братики, побувати в саду казкової краси. Кольорів там безліч. Гранатові дерева точно фарбою фарбують, скільки на них плодів. Були там і яблуні із золотими плодами. Повітря довкруги солодке, запашне. Куди не глянь, сидить соловей та пісні виспівує.

Але найпрекраснішою була в тому саду принцеса, дочка власника саду, та зачарував її злий чарівник: перетворив в качечку. Дівчині-красуні дозволив тільки на гойдалках гойдатися. Любила вона цю розвагу. Якщо гойдалки рухаються, то це значить, що на них вона — дівчина. Як тільки зупиняються, в ту мить обертається дівчина качечкою і відлітає так швидко, що тільки її і бачили.

Почув я, що якщо довго дивитися на нерухому принцесу, чаклунство пропаде. Я звільнив прекрасну принцесу від чар злого чарівника, за що і одержав винагороду».


  1. Як це вдалося зробити молодшому брату?

Другій команді можна запропонувати розповідь, головна фізична ідея якої полягає в тому, що для опису будь-якого руху обов'язковий вибір системи відліку. Його герої — пасажири потягу. Вони розказують по заданій темі цікаві історії.

Після прослуховування цієї розповіді вчитель повторює питання, поставлені в тексті, дає до них пояснення.

Відповіді глядачів коментує учень, що читає цю розповідь.
Розповідь «Загадки руху»

Доручили мені супроводжувати влітку невелику групу учнів, що їдуть в Артек. Потяг йшов пізно. Всі дуже втомилися і заснули відразу.

Вранці, коли потяг зменшив швидкість і зупинився біля голубуватого вокзалу з величезними стрілчастими вікнами, всі одночасно прокинулися. І відразу пригорнулися до своїх вікон. Нас прийняли на другий шлях від перону. А через хвилину на перший шлях прийшов стрічний швидкий поїзд і затулив вокзал, а разом з ним — перон і бігаючих по перону пасажирів.

— Ми поїхали! — голосно вигукнув один з хлопчиків, коли побачив проходячі мимо нього вагони швидкого поїзда. Ніхто не заперечував. Я запропонував подивитися в протилежне вікно. На сусідньому шляху стояв склад бензоцистерн. Від'їжджаючий з першого шляху швидкий поїзд створив відчуття руху нашого потягу спочатку плавного, дуже повільного, потім все більш швидкого. І раптом рух обірвався. Відійшов стрічний потяг. Нерухомий перон і той же голубуватий вокзал з величезними стрілчастими вікнами. Здивуванню хлоп'ят не було меж. Мені довелося пояснити:

— Ми стали жертвами ілюзії, тобто обману відчуттів. І причина цьому — відносність руху. В житті нам часто доводиться стикатися з відносністю руху. І оскільки попереду довга дорога, є пропозиція провести час за спогадами: хай кожний приведе приклад з свого життя на відносність руху.

— Я відмовляюся, — сумноно призналася білява дівчина.— Я не дуже добре розумію, що це таке.

— І я теж, — приєднався хтось.

— Ні, ні, брати участь повинні всі! Щоб вам допомогти, я стисло поясню теорію цього питання.

При спостереженні будь-якого механічного руху ми завжди повинні виділяти два тіла. Одне тіло використовується як опора для визначення положення іншого тіла. Таке тіло прийнято називати тілом відліку. З ним пов'язують спостерігача, який стежить за рухом, інструменти і прилади для вимірювань відстаней і часу. Відносність механічного руху означає, що говорити про рух можна тільки тоді, коли вказано не тільки тіло рухоме, але і тіло відліку. Наприклад, ми — пасажири рухомого потягу — нерухомі щодо вагону. Ми спостерігаємо дерева, що проносяться мимо, будинки, залізничні станції. В цьому випадку наш вагон — тіло відліку. А все, що рухається мимо — всі земні тіла і сама земля теж, — рухомі тіла.

А ось на пероні під електричним годинником стоїть міліціонер, що охороняє порядок. Ми проїдемо мимо нього, і він спостерігатиме наш рух. Для нього тіло відліку — Земля.

Рухомі тіла відліку рівноправні. Це означає, що кожне з них у разі потреби може розглядатися як тіло відліку або як рухоме тіло.

Можна привести багато прикладів, в яких підкреслюється наукове і практичне значення вибору тіла відліку. Хоча фізики і стверджують, що всі тіла рівноправні, але щодо різних тіл відліку одне і те ж тіло може скоювати різні рухи. В одній системі відліку його рух може бути простим, в іншій — складним і заплутаним.

Послухайте: у вікно постукав дощ. Падаючі краплі залишають сліди на склі. Подивіться на них. В цей безвітряний ранок вони малюють на вікні нашого рівномірно постукуючого вагону похилі траєкторії. Відповідайте: чому траєкторії похилі, тоді як потяг йде по прямолінійній ділянці шляху? Чи зміниться вид слідів, якщо швидкість потягу збільшиться?

Хлоп'ята задумалися. Я не став квапити їх з відповіддю на ці непрості питання.



  • Не заперечуєте, — продовжував я, — якщо після обіду зберемося послухати ваші розповіді?

  • Одного разу увечері я заблукав в зимовому лісі, — почав першим хлопчина спортивного вигляду. Так його і лісом не назвеш. Звична зелена зона біля наших будинків. Там були невеликі гори, і ми каталися з них на лижах. Знали, звичайно, цю місцевість як свої п'ять пальців. Цього вечора я і не помітив, як стало темно. Спочатку я йшов упевнено, потім відчув, що втратив орієнтир. Всі дерева стали однаковими, жодної знайомої прикмети. Не можу визначити, де знаходжуся і куди треба йти. Страшне відчуття охопило мене. Тепер-то я розумію, що упевненість при русі додає орієнтир і напрям руху. В просторі, позбавленому тіла відліку і напряму, рух втрачає всяке значення. він задумався, неначе знов відчув стан подорожнього, що заблукав і кружляє по лісу без надії вибратися на дорогу,.

  • І хто тобі вказав напрям? — не витримав хтось обтяжливого мовчання.

        • Не хто, а що. Знайоме тіло відліку. Проблукавши по лісу, я знов вийшов до гір, з яких катався на лижах. Оглядівся. Знайома ялина стала тілом відліку. І відразу стало ясно, куди треба йти.

              • Я десь читала про верхолазів, які будують висотні будівлі, — сказала худенька дівчинка. — Їх перше правило: «Не дивися на хмари!» Вони говорять: «Поглянеш на хмару - і здасться, що поміст під тобою гойднувся, а тут і впасти недовго». Не можна верхолазу приймати рухому хмару за тіло відліку. Небезпечно.

                • Я запропонував худенькій дівчинці з кісками продовжити бесіду.

                  • Я нічого не могла придумати, — зніяковіла вона. — Можна я розкажу про те, що здивувало мене, коли я дивилася у вікно нашого потягу?

  • Я кивнув головою.

  • Мене здивував танцюючий ліс, мимо якого ми проїздили. Дерева, що були ближче, стрибали швидко, а ті що дальше — рухалися поволі, неначе тихо кружлялися в хороводі.

    • Чому ж ти здивувалася? — запитала її сусідка. Всі мовчали.

    • Ось в чому справа, — голосно сказав хлопчик, який першим почав розказувати. — Всі дерева рухаються щодо нашого потягу з однаковою швидкістю. Так? Тим часом ми бачимо, що ближні дерева тікають від потягу швидко, а дальні йдуть поволі. Це при рівній швидкості руху! Парадокс! Ми знову в полоні ілюзій. Як пояснити?

    • І він подивився на мене.

    • Але сам я з фізикою востаннє зустрічався, коли вчився в школі. Зараз працюю на заводі. І лише керував в підшефній школі кружком технічного моделювання.

    • Дайте подумати до ранку, — сказав я у відповідь.

    • Вночі, лежачи на полиці, я роздумував так. Всі дерева беруть участь в рівномірному русі щодо потягу. Їх швидкість щодо потягу однакова. Значить, за одиницю часу кожне дерево тікає назад, роблячи щодо потягу однакові переміщення. Вся справа в перспективі, кутовому зсуві предмету по відношенню до напряму спостереження. Відстані, пройдені за певний час ближніми деревами, здаються нам вельми великими. Ті ж самі відстані, пройдені дальніми деревами, здаються вельми малими. Тому дальні дерева і зміщуються малопомітно, тоді як ближні вже встигли «втекти»!

Приблизно так і пояснив хлоп'ятам вранці.

      • Сьогодні я готова почати першою, — сказала худенька дівчинка з кісками, яка вчора побачила танцюючий ліс.— Я знаю ще одну ілюзію руху, точніше, ілюзію нерухомості. Це обертання нашої Землі. Нам же здається, що ми нерухомі, а навкруги нас переміщаються Сонце і небесне зведення з незліченними зоряними світами.

        • A які докази обертання Землі ви знаєте? — запитав я своїх піонерів і запропонував їм над цим подумати.

        • Мені подобається ваша бесіда, — раптом вимовив немолодий чоловік в дверях нашого купе.— Можна мені поділитися спогадами? Після війни ми по декілька разів дивилися фільм «Сміливі люди». Дія відбувається під час війни. Фашисти з окупованої області на потягу відвезли до Німеччини наших породистих коней. Головний герой, смілива молода людина, вирішив на ходу потягу відчепити вагон. Він схопився на найшвидшого коня і пострибав за поїздом. Все швидше і швидше скаче кінь, все повільніше і повільніше їде щодо нього потяг. І ось їх швидкості однакові. Потяг, що їде і кінь, що скаче, нерухомі один щодо одного. Вершник перескакує на майданчик вагону і відчіплює його від складу. Табун врятований. Цікаво, що буває і так: чим швидше, тим повільніше. А чи знаєте ви подібні приклади? — на закінчення запитав він.

        • Розгадайте таку головоломку, — це вигукнув пасажир, що лежав на верхній полиці.— Біля пристані стоїть корабель. З його борту спущені мотузяні сходи. Дві її останні мотузяні сходинки занурені у воду. Починається прилив. Вода підіймається із швидкістю . Скільки ще сходинок зануриться у воду через t секунд, якщо відстань між сходинками рівна l?

У тиші, що настала, добре був чутно постукування на стиках рейок рухомого щодо Землі потягу.

Але розмова про загадки руху, що почалася в потягу, ще не закінчена. Просимо присутніх взяти участь і відповісти на питання, які задали один одному пасажири цієї пізнавальної поїздки. (Питання ще раз голосно повторюються.)

Тепер розглянемо пізнавальну значущість кожного конкурсу і вкажемо, які вимоги необхідно до них пред'явити, щоб жюрі могло дати об'єктивну оцінку виконавцям.

Приведемо варіанти завдань, які можуть служити зразком при підготовці вечора. І нарешті, приведемо тексти вступних слів вчителя, з яких починаються конкурси.



1. Розминка «Рух і спостерігач»

Для розминки команди, що змагаються, підібрали по три питання відповідно до вимог, вказаних нами раніше. Вони можуть бути приблизно такими:



Запитання першої команди
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   16


База даних захищена авторським правом ©refos.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка