26
Физика правит миром
Подготовка команд и капитана
Закон Паскаля. Атмосферное давление.
Способы передачи тепла, виды теплопередачи
Сопротивление проводников. Единицы электрических величин
Тепловой двигатель
Подъёмная сила
Понятия электростатики
Явления: диффузии, инерции, кипения, плавления, испарения
Давление
Броуновское явление
Реквизиты вечера для команд и жюри
12 стульев для команд
3 стола для команд
Ручки – 8 для команд, 3 – для жюри, итого: 11 ручек
Бумага на столы - 8 страниц
Протоколы игры
2 стола для жюри, 5 стульев
Реквизиты вечера для ведущих
Стол для демонстраций
Стол для сценок
2 стула
Метроном
Указка
Фотоаппарат, кепи, шарф, текст …для «журналиста»
Нетбук для «отца»
Ручка, чистые листы бумаги
Текст к сценке «В кабинете физики №13»
Для опытов:
ГВЧ, цилиндр на нити, проводник с крокольчиками для замыкания шаров индуктора, ватный диск,
Сосуд с водой, краситель, кипятильник, штатив
2 круглых шарика, один длинный, мех, штатив
Реквизиты вечера для конкурса любителей экспериментов
Электроплитка, металлическая банка с пробкой из – под газировки, прихватка, стакан с водой, ёмкость для сбора воды (10 кл.)
Отпадающее дно на нити, сосуд с водой, пробирка без дна
2 шарика, спички, спиртовка, стакан с водой
Программа вечера
Приветствие ведущих
Короткая сценка «Мне физика не нужна»
Приветствие участников вечера и жюри
Начало вечера – стих о физиках
Конферанс. Физика сумела сказку сделать былью
Конкурс команд по сказкам: (По 2 вопроса о явлениях, описанных в сказках)
Алексей Николаевич Толстой "По щучьему велению"
Русская народная сказка «Волшебная птица».
Былина. Садко.
Колобок. Русская народная сказка
Курочка Ряба. Русская народная сказка
Былина. Евпатий Коловрат.
Конферанс «Физика – нужна!»
Конкурс (по сценкам) физиков - теоретиков
С журналистом – 8 а
С бизнесменом №1 – 8б
С бизнесменом №2 – 8в
Блок информации, пока работает жюри, о необъяснимых явлениях по видео
Движущиеся камни
Гравитация
Конкурс загадочных видео - опытов (по 2 видео - вопроса для каждой)
Конкурс знатоков физики «Объясни».
Демонстрация опытов ведущими для объяснения (по 1 опыту каждой команде)
Конкурс для любителей экспериментов. Выполнение, постановка и объяснение экспериментов командами – по 1опыту
Сжатие банки атмосферным давлением – 8а
Закон Паскаля (с отпадающим дном) – 8б
Опыт по теплопроводности (с 2 шариками) -8в
Для зрителей сценка «В кабинете физики №13»
Конкурс капитанов
Сценка – « Однажды на уроке физики»
Подведение итогов вечера
Сценарий вечера.
Появляются 2 ведущих
Добрый день!
Здравствуйте!
Мы рады вас приветствовать на вечере «Физика правит миром»
Как ты думаешь, действительно ли физика правит миром?
Даже не сомневаюсь
Сценка «Мне физика не нужна»
Появляются 2 ученика и рассуждают о том, как надоела им физика:
то сообщение надо писать о том, что такое свет,
то задачку сложную решить по Касьянову или, что ещё хуже, выучить параграф с выводом условий мах и минимума при интерференции…
да не просто выучить, а с пониманием этого, никому не нужного вывода…
Первый ученик.
Я пойду учиться в МГУ,
И стану знаменитым журналистом.
Скажите, ну где,
Где физика мне может пригодиться?
Второй ученик.
А я тем более учить её не буду:
Мне папа долю в бизнесе отдаст. Зачем учить?!
Законы физики для нас – балласт.
Ну вот, прозвучала совсем иная точка зрения.
Я думаю, что сегодня, с помощью команд 8 – ых классов, мы сможем изменить чью – то точку зрения на значение знаний по физике, чью – то, наоборот, укрепить!
Итак, приветствуем:
компетентное жюри вечера в составе…
команду 8- а класса, капитан…
команду 8 - б класса, капитан…
команду 8 - в класса, капитан…
Лиза читает стих
Кто сказал, что физик не поэт?
Может он стихи писать, как бог.
Кто сказал, что скучен белый свет?
Он расцвечен спектрами дорог.
Любят слушать звёздные хоры
Физики - смешные человеки.
Микро- , макро- и т. д. миры
Поселились в душах их навеки
В ураганах квантов и полей
Слышится дыхание Вселенной.
Физики счастливей всех людей,
С ними даже Время откровенно.
Им видны и смысл, и красота
В дебрях самых сложных уравнений,
А ещё им снится иногда
Звёзд далёких бурное рождение.
подходят ещё 2 ведущих
Лиза, какими прекрасными словами ты начала сегодняшний вечер, посвящённый физике!
Науке, без которой немыслимо дальнейшее развитие человечества, науке интересной, увлекательной, могучей.
Я думаю, что пройдет несколько лет, и первые люди, высадившись на Марсе, подумают:
«Физика - всемогуща!»
Мы, собравшиеся на этот вечер, говорим:
«Физика - это грандиозно! Она сумела сказки сделать былью!»
Конкурс команд по сказкам
И первый вопрос команде 8 - а класса.
Жюри поставит по 1 баллу за каждый правильный ответ
( все вопросы задаются на фоне видеофрагментов из сказок)
В сказке Алексея Николаевича Толстого "По щучьему велению" исполняются самые разные желания Емели. Скажите, какие желания Емели физика помогла реализовать и человек, как "По щучьему велению", исполняет сегодня свои желания. На размышление – 1мин (включается метроном).
По окончании
Минута прошла. Ваш ответ… Печь , сани без коней, самодвижущиеся вёдра,… - первые прототипы механического средства передвижения, далее мечты об автоматизации - миксеры, хлопком в ладоши включить или выключить свет, сенсорное управление, управление с пульта
В русской народной сказке «Волшебная птица» подмастерье Иван хотел летать как птица: «Вот бы мне, как орлу… Полетел бы я в Озёрск посмотреть на Наталью – рукодельницу! Эх, не дано человеку стать птицей!» свою мечту он исполнил – полетел на чудо – птице, которую сам изготовил к Наталье - рукодельнице!
Вопрос сборной команде 8 - б класса. Назовите области исполнения этой мечты в наше время. Что за явление помогло их реализовать?
На размышление – 1мин
(включается метроном).
По окончании
Минута прошла. Ваш ответ… Все летательные аппараты – знание основ аэродинамики: подъёмная сила, подъёмная сила крыла самолёта
Только в сказке Садко, гость новгородский, во время бури мог спустится к царю морскому на самое дно, посмотреть на его житье – бытьё и суметь вернуться.
Действительность превзошла эту сказку! Вопрос сборной команде 8 в класса. Докажите это, используя известные вам изобретения и законы физики. На подготовку ответа – 1мин (включается метроном).
По окончании
Минута прошла. Ваш ответ… Подводная фотосъемка, бурение с подводных аппаратов, водолазный костюм, батискафы и батисферы, подводные лодки, подводные лаборатории, подъем затонувших судов, электрическая дуга под водой,
Знаешь, Лёша, а ведь ни одна сказка не обходится без опоры на физику: её законы и явления, которые она изучает.
Не может быть!
Очень даже может! И сейчас каждая команда найдёт их в знакомых сказках.
8 - а класс ищет явление в сказке «Колобок! Внимание на экран!
Видео фрагмент из сказки «Колобок».
Какое физическое явление помогло героям сказки почувствовать запах такого вкусного, румяного, только что испечённого колобка? Дайте ему определение.
На размышление – 30 секунд
(включается метроном).
По окончании
Время вышло. Ваш ответ…Диффузия – явление проникновение молекул одного вещества между молекулами другого. Запах распространяется в результате диффузии в газах
А 8 – б класс найдёт применение закона физики в сказке «Курочка Ряба». Внимание на экран!
Видео фрагмент из сказки «Курочка Ряба»
Почему сырое яйцо разбилось вдребезги? Какой закон здесь работает?
На размышление – 30 секунд
(включается метроном).
По окончании
Время вышло. Ваш ответ…По закону Паскаля давление в жидкости передаётся по всем направлениям без изменения величины, поэтому сырое яйцо разрывается под давлением по всем направлениям
8 – в класс. Вам достаётся фрагмент былины: «Евпатий Коловрат». Внимание на экран!
Видео фрагмент из былины
Вопрос. Почему на лошадях богатыри глубоко проваливаются в снег, а на лыжах – нет? На размышление – 30 секунд
(включается метроном).
По окончании
Время вышло. Ваш ответ… Т.к. давление обратно пропорционально площади опоры, в снег не проваливаются на лыжах – большая площадь и малая сила опоры
Команды по – очереди отвечают на вопросы.
По окончании появляются все ведущие
Как увидеть микромир?
Как создать нам новый мир?
Как нано-технологии внедрить?
И параллельные миры заполучить?
Как заглянуть в другие времена?
Как в невесомости взрастить нам семена?
Ответ один: тут физика нужна!
Пусть пройдёт немного лет…
Бизнесмен и журналист
Этот же дадут ответ,
И наши команды им в этом… помогут !
Итак, прошло несколько лет.
Конкурс (по сценкам) физиков - теоретиков
Внимание! Сценка – вопрос сборной команде 8 - а класса.
Ответ оценивается по 4 – балльной шкале
Сценка – вопрос с журналистом
На сцену выходит весь обвешанный фотоаппаратами ученик, обещавший стать журналистом. За столом сидит редактор. На столе – соответствующая табличка.
Редактор. Принёс репортаж?
Журналист. Принёс (подаёт рукопись. Редактор читает её.)
Редактор. Ты что написал? «Машинист резко нажал на тормоз, и поезд встал как вкопанный»
Журналист. А почему бы и нет?
Редактор. А это? «Теплоход проплывал мимо меня, и я любовался красиво переливающейся под прозрачной водой красной линией, тянувшейся по всему борту теплохода».
Журналист. А разве так не бывает?
Редактор. А вот ещё шедевр: «…охотник взял кружку из алюминия и стал плавить в ней свинец, чтобы изготовить ещё немного дроби »… просто немыслимо! Ты сколько классов закончил?
Журналист. 11 классов и факультет журналистики.
Редактор. На уроках физики спал, наверное?
А это что? «Сила тока, подведённого к выключателю, составляла в тот момент 220 Вольт». Нельзя в печать это отдавать: засмеют нас, Ты совсем не знаешь физику, да и биологию. У нас серьёзный журнал, и без знаний физики здесь делать нечего!
Редактор.
Поищи работу в какой – нибудь дешёвой газетёнке!
(Уходят).
Вопрос команде: «Что не понравилось редактору?»
Жюри на подготовку ответа даёт 1 минуту. По окончании
Минута прошла. Ваш ответ….
После ответа команды
Внимание! Сценка – вопрос команде 8 - б класса. Ответ оценивается по 4 – х балльной шкале
Сценка – вопрос с бизнесменом 1.
На стуле сидит и работает за планшетом тот, кто хотел стать бизнесменом. К нему подходит дочка и просит помочь выполнить трудное задание по физике.
Сын. Пап, ты у меня такой крутой, почему ты не делаешь со мной уроки? Ты плохо учился?
Отец. Да ты что? Я был лучшим учеником!
Сын. И по физике?
Отец. Само собой!
Сын. Тогда помоги мне ответить на вопросы по физике.
Отец.. Давай.
Сын. Кто впервые измерил атмосферное давление?
Отец. Ньютон, конечно!
Сын В горах или в долине вода кипит при 80 градусах?
Отец. Вода везде кипит при 100 градусах!
Сын. Почему молекулы воздуха не падают на Землю?
Отец. Потому что они очень лёгкие.
Сын Легко ли дышится на Эвересте?
Отец. На любом курорте легко дышится.
Спасибо, папочка, Ты у меня такой умный!
Но я всё же сомневаюсь и прошу команду 8 – б класса тоже ответить на эти вопросы.
На подготовку ответа 1 минута.
По окончании
Минута прошла. Ваш ответ….
Сценка – вопрос с бизнесменом 2.
Девочка. Папочка!
Отец. Ты опять?! Что ещё?
Девочка. Ну скажи, пожалуйста, что такое вакуум?
Отец. Пылесос такой есть.
Девочка. Паап! Слушай! «капало с крыш… таял лёд… всё происходило как всегда при ….? градусах».
Отец. Что ты только в школе делаешь? Конечно, при минус 2 - х градусах…градусов.
Девочка. Папочка! Вот тут написано, что нужно найти физическую ошибку:…. Пап, ну слушай же! «… их тянуло друг к другу с непреодолимой силой как плюс одного магнита к плюсу другого». Где тут ошибка?
Отец. Да нет тут никакой ошибки! Я сам видел, что они притягиваются!!!
Девочка. Папочка! …Что измеряет барометр?
Отец. Судя по названию, это связано с баром, значит объём.
Девочка. Всё. Спасибо, папочка, Ты у меня такой умный!
Девочка. (задумалась, потом обратилась к команде) Скажите, а папа мне всё ответил правильно? Пап, ты думаешь, что ответил правильно?
На подготовку ответа 1 минута.
По окончании
Минута прошла. Ваш ответ….
Команды ответили на все вопросы данного конкурса, появились ведущие.
Блок информации, пока работает жюри, о необъяснимых явлениях
Итак, команды ответили на все вопросы данного конкурса, жюри будет подводить предварительные итоги …
(Перебивает) Ты знаешь, кажется почти невероятным, но это факт, что, чем больше современные физики стараются понять природу, тем больше обнаруживают в ней непонятного.
Этого просто не может быть!
А я говорю, что это факт!
Ну, назови хоть один!
Пожалуйста. В аномальной зоне "Долина смерти" в США Демонстрируется видеофрагмент некоторые камни могут перемещаться на расстояние до 250 метров в год. Природа этих явлений до сих пор остается загадкой.
В южной части Долины Смерти расположена плоская, ровная глиняная равнина – дно высохшего озера Рейстрек-Плайя, – которая называется Долина двигающихся камней (Racetrack Playa). Здесь зафиксирован геологический феномен. Камни медленно двигаются по глинистому дну озера, о чём свидетельствуют длинные следы, остающиеся за ними. Камни передвигаются самостоятельно без помощи живых существ. Однако теория их движения из-за сильных ветров и проливных дождей, которые тут случаются довольно часто, не подтвердилась. Камни весом от сотен грамм до нескольких сотен килограмм могут перемещаться до 260 метров ежегодно или 200 метров за одну зиму. Камни так же могут переворачиваться, о чем свидетельствуют изменение рисунка их следов. Эти следы тянутся на десятки метров и имеют глубину до 2,5 см.
Или, например, аномальная зона Прейзера в США. Внимание на экран.
Демонстрируется видеофрагмент «Аномальная зона Прейзера в США»
После демонстрации
Я тоже могу перечислить ещё несколько явлений, о которых ты и понятия не имеешь:
Вот уже более десяти лет физики в Японии наблюдают космические лучи, которые не должны существовать согласно современным научным представлениям
Во Вселенной имеется больше вещества, чем мы можем наблюдать. Для создания наблюдаемого вращения в галактиках не хватает массы – что её заменяет? Это некая «темная материя» составляющая примерно 90% - 96% от массы Вселенной, законы этой материи нам неизвестны как и то, чем является сама материя. Мы познали законы только 4% материи во Вселенной
Четыре года назад были обнаружены шесть частиц, которые не должны были существовать. Их назвали тетранейтронами — четыре нейтрона, которые находятся в связи, игнорирующей законы физики.( Группа ученых из Кана )
Видишь, эти аномалии пока не объясняются учёными! Вот скажи, ты знаешь, почему все тела способны притягиваться? Не знаешь!!!...И никто этого пока не знает. Нет стройной теории гравитации. Даже природа гравитации во Вселенной до сих пор не выяснена!
Я думаю, что это будет наше поколение, поколение, раскрывающее тайны физики Земли и Вселенной
А пока мы решаем простые физические проблемы.
И сегодня, для соревнующихся команд, мы подготовили
Видео опыты для объяснений
Реальные опыты для объяснений
Опыты, которые должны провести сами команды, используя имеющееся оборудование
Конкурс загадочных видео – опытов.
Каждый правильный ответ жюри оценит в 1 балл
Итак, внимание на экран. Видео опыт для объяснений команде 8 – а класса
«Влияние температуры»
Показ фрагмента.
В установке от выпрямителя через амперметр ток проходит через нить накала лампы, баллон которой обрезан, что даёт возможность непосредственно включить в цепь вольфрамовую нить. При замыкании цепи идёт ток, который показывает амперметр. Все элементы цепи соединены последовательно, поэтому в нити тот же самый ток. Нагревают нить при помощи спички. Ток резко уменьшился. Объясните, почему?
На подготовку ответа – 30 секунд.
По окончании
Прошло 30 секунд. Ваш ответ….
Ответ. Сопротивление проводника зависит от температуры. С увеличением температуры оно увеличивается, т.к. с ростом температуры амплитуда колебаний ионов в узлах растёт и электроны сталкиваются чаще, потом снова разгоняются и т. д. Усиливается и тепловое движение электронов, приводящее к столкновению электронов между собой, т.е. к росту сопротивления
Внимание на экран. Паровая пушка.
Видео - вопрос команде 8 – б класса
Показ фрагмента.
Описание:
На проволоке подвесили стеклянную пробирку. Налили в пробирку немного воды. Закрыли открытый конец пробирки резиновой пробкой.
Вода в пробирке нагревается и закипает. При этом выделяется много пара в пробирку, и пушка выстреливает.
Объясните увиденный эксперимент.
На подготовку ответа – 30 секунд
По окончании
Прошло 30 секунд. Ваш ответ….
Объяснение:
Давление газа зависит от количества частиц газа в данном сосуде. Чем больше частиц газа в сосуде, тем выше давление.
Со временем в пробирку выделяется все больше и больше водяного пара. Этому газу нет возможности выйти (и он не может раздуть пробирку как шарик), поэтому при новых порциях водяного пара он все больше и больше сжимается. Давление газа возрастает до тех пор, пока его не станет достаточным, чтобы вытолкнуть пробку или взорвать пробирку (происходит если очень сильно заткнуть пробку).
При выстреле возникнет явление отдачи – пробирка будет отброшена в противоположном направлении. Это происходит потому, что пары действуют не только на пробку, но и на пробирку тоже.
Внимание на экран. Раскалённый металлический шарик в кипящей воде.
Вопрос команде 8 – в класса.
Показ фрагмента.
Раскалили железный шарик докрасна (до температуры выше 700 градусов по Цельсию) и опустили его в горячую воду. Разница температур в 600 градусов очень большая.
Как видно из опыта, шарик достаточно долгое время не хочет остывать под водой и продолжает светиться красным. При этом вода также значительно не нагревается, даже не кипит. Затем вода начинает бурно кипеть, так бурно, что стакан начинает раскачиваться. Объясните, что происходит в этом опыте.
Перед вами. На подготовку ответа – 30 секунд
По окончании
Прошло 30 секунд. Ваш ответ…. Объяснение:
Раскаленный шарик моментально превратил воду вокруг себя в пар, окружив себя паровой прослойкой. Теперь шарик не касается воды. Так как пар очень плохой проводник тепла, то тепло от шарика через паровую прослойку уходит медленно.
Как только шарик остывает до температуры, при которой уже не может поддерживать паровую подушку, все тепло шарика почти моментально передается воде, и она бурно закипает (так бурно, что стакан начинает раскачиваться).
Такой же эффект "паровой подушки" используется йогами для хождения по раскаленным углям - смоченные водой или влажные от пота ступни ног отделяет от углей паровая подушка, не дающая обжечься
Внимание на экран. Таинственный двигатель.
Вопрос команде 8 – а класса
Показ фрагмента.
Имеется сосуд с горячей водой, которая является нагревателем. По центру закреплена металлическая трубка таким образом, что может поворачиваться около точки закрепления. На концах её припаяны две коробочки - камеры. Трубка и камеры заполнены жидким эфиром, который легко испаряется.
Объясните увиденный эксперимент. На подготовку ответа – 30 секунд
По окончании
Прошло 30 секунд. Ваш ответ….
Объяснение: это модель теплового двигателя. Холодильник – атмосфера, рабочее вещество – эфир, нагреватель – вода. Как работает эта модель?
Камера, погрузившись в воду, нагревается, эфир испаряется и по трубке продавливает вверх жидкий эфир в другую камеру. После заполнения камеры жидким эфиром, она перевешивает нижнюю и погружается в сосуд. Затем процесс повторяется.
Внимание на экран. Летающие чайные пакетики.
Видео - вопрос команде 8 – б класса
Показ фрагмента.
Пустые чайные пакетики поджигаем и они взлетают вверх.
Объясните увиденный эксперимент. На подготовку ответа – 30 секунд
По окончании
Прошло 30 секунд. Ваш ответ….
Внимание на экран. Действие тока.
Видео - вопрос команде 8 – в класса
Показ фрагмента.
Имеются 2 стеклянных сосуда, в которых размещены спирали из нихромовой проволоки с разным числом витков одинакового диаметра и одинаковой толщины. Вверху спирали соединены перемычкой, а в нижней части к спиралям подводится ток от трансформатора. При увеличении напряжения наблюдаем свечение спирали справа. При ещё большем увеличении напряжения – видим свечение обеих спиралей. Ток идёт один и тот же. Почему же спирали светят по – разному и какое действие тока мы наблюдаем?
Объясните увиденный эксперимент. На подготовку ответа – 30 секунд
По окончании
Прошло 30 секунд. Ваш ответ….
Объяснение. При сильном нагреве значительная энергия электрического поля переходит во внутреннюю, т.к. сопротивление спиралей растёт при нагревании. Спираль справа длиннее, её сопротивление больше, витки тесно расположены, близко друг к другу, поэтому и теплоотдача много меньше, чем у растянутой спирали, и нагрев больше. Она светится ярче.
Конкурс знатоков физики – «Объясни»
Благодарим команды за прекрасные результаты.
Физика, скажу я вам, не скука.
А опыты…Боже, это так интересно!
Сейчас мы продемонстрируем по 1 опыту каждой команде. Постарайтесь, используя физические законы, объяснить увиденное.
Опыты простые, поэтому это – блиц – конкурс! Команда даёт ответ сразу после проведения опыта, а компетентное жюри даст оценку: по 1 баллу за каждый правильный ответ
Я предлагаю результат опыта объяснить команде 8 – а класса.
Итак, … Описание:
Между двух шаров подвешена на шнурке стальная гирька. При отклонении гирьки от положения равновесия она начинает качаться из стороны в сторону, но со временем эти колебания затухают и маятник в конце концов остановится.
Включим прибор. Запущенный между заряженными шарами грузик уже не замедляет своего движения, а, наоборот, каждый раз с силой ударяется о них. Т.е. происходит раскачивание маятника какой-то невидимой силой.
При разрядке шаров путем соединения их проводом, маятник перестает раскачиваться и уже не долетает до шаров. При зарядке шаров (когда соединительный провод убрали) маятник снова заработал, продолжив метаться с ударами между двумя шарами. Поместим лёгкие кусочки ваты и проследим за их поведением.
В чем секрет работы такого маятника? Какая сила каждый раз раскачивает маятник? И почему кусочек ваты без всякой нити начинает прыгать между двумя шариками?
Итак, прошу, ваш ответ…
Объяснение:
Секрет кроется в взаимодействии различных видов зарядов между собой. Существует два вида заряда: положительный и отрицательный. Они взаимодействуют между собой следующим образом: одинаково заряженные тела отталкиваются друг от друга, а противоположно заряженные тела притягиваются друг к другу.
Это значит, что
«–» и «–» отталкиваются друг от друга,
«+» и «+» тоже отталкиваются друг от друга,
а вот «+» и «–» притягиваются друг к другу.
Что же происходит с нашей гирькой на нити?
При соприкосновении гирьки с положительно заряженным шариком, она заряжается от него положительно. Так как «+» от «+» отталкиваются, то наша гирька отталкивается от положительного шарика и притягивается к отрицательному шарику. При соприкосновении с отрицательным шариком, гирька разряжается и затем приобретает уже отрицательный заряд от отрицательно заряженного шарика и вновь «-» от «-» отталкиваются. И так будет повторяться до тех пор, пока шарики будут иметь заряд. Разряжая через проводник, мы остановим маятник
Сила взаимодействия зарядов может заставить легкие предметы летать по воздуху без всякой нити (в нашем опыте летает кусочек ваты). Принцип тот же: ватка, заряжаясь от шарика одноименно, отталкивается от него и притягивается к противоположно заряженному шарику.
Описание:
Я опускаю кипятильник в стакан с водой. Вскоре вода начинает кипеть, выделяя клубы пара. Но странная вещь: я держу стакан в руке, а в нем кипит вода!
Мы имеем перед собой словно маленькое чудо: кипяток, не обжигающий руку...добавлю немного красителя. Объясните, с точки зрения физики, что происходит в сосуде с водой?
Пожалуйста, ваш ответ!...
Объяснение:
Разгадка кроется в том, что на дне стакана вода вовсе не кипит, а остается холодной; она кипит только вверху. Почему так происходит?!
Дело в том, что расширяясь от тепла, вода становится легче и не опускается на дно, а остается в верхней части стакана. Течения теплой воды и перемешивание слоев будут происходить лишь в верхней части стакана и не захватят нижних более плотных слоев.
Нагревание может передаваться вниз лишь путем теплопроводности, но теплопроводность воды чрезвычайно мала, поэтому конвективные потоки только вверху. Из опыта понятно, почему нагревательные элементы в электрочайниках располагаются внизу – чтобы вода нагревалась в нем полностью и равномерно (вода снизу нагревается и поднимается вверх, а ее место занимает более холодная вода сверху и так продолжается снова и снова).
Опыт для команды 8- в класса. Для моего опыта « Весёлые шарики» мне понадобятся шарики, штатив, мех, спички.
Описание:
Мы подвесили два шарика на нитях связанных вместе. После трения о шерсть наблюдается отталкивание шариков друг от друга. Также происходит отталкивание их от других шариков натертых шерстью. В чем дело? Разве при трении тела не стремятся наоборот прилипать друг к другу?
При поднесении пламени к шарикам, отталкивание шариков пропадает. Почему пламя отнимает способность шариков взаимодействовать? Объясните с точки зрения физики.
Итак, прошу, ваш ответ…
Объяснение: Данный опыт демонстрирует взаимодействие одинаково заряженных тел, а также изменение электропроводимости воздуха при внешнем воздействии.
Если мы потрем два шарика о шерсть, то каждый из них приобретет отрицательный заряд. А одинаковые заряды «минус» и «минус» отталкиваются друг от друга.
Все тела имеют в себе одинаковое количество отрицательных и положительных зарядов. Они нейтрализуют друг друга и говорят, что тело не имеет заряда. Но при контакте одно тело может отдавать часть своих отрицательных зарядов другому телу. Тогда в первом теле - мех - остается большее количество положительных зарядов и недостаток отрицательных (мех становится положительно заряженным), а в шарике наоборот лишнее количество отрицательных зарядов (он становится отрицательно заряженным). Таким образом при трении заряжаются сразу два тела и противоположными зарядами. Шерсть заряжается положительно, а шарики отрицательно.
Сухой воздух является плохим проводником электричества – диэлектриком. Но под действием внешних воздействий любой диэлектрик может стать проводником. Одним из таких воздействий является нагревание. При нагревании в воздухе появляются частицы способные проводить электрический заряд. Поэтому заряд с поверхности шариков быстро стекает в проводящий воздух.
По окончании
Конкурс для любителей экспериментов
Подумайте, какое явление, используя данное вам оборудование, можно продемонстрировать.
Продемонстрируйте его и укажите, какие законы физики лежат в основе проведённого эксперимента.
Время на подготовку - 5 минут. Задание оценивается по 5 балльной шкале
Опыты, которые должны провести сами команды, используя имеющееся оборудование.
Действие атмосферного давления.
Для опыта понадобится: алюминиевая банка из под газировки, спиртовая горелка или любой источник огня, большой сосуд с холодной водой, плоскогубцы или перчатки с огнеупорным покрытием
1. Зажигаем спиртовую горелку или другой источник огня.
2. Нагреваем алюминиевую банку на огне.
3. Помещаем банку отверстием вниз в сосуд с холодной водой.
Итог: если алюминиевую банку сильно разогреть и отверстием вниз поместить в холодую воду - банка мгновенно сожмется. Этот эффект связан с разностью давления в разогретой банке и резко охлажденной. Сначала, при нагревании, воздух внутри банки расширяется, а при резком охлаждении - сжимается. А из-за того, что мы опускаем банку в воду отверстием вниз, доступ воздуха в банку перекрыт и ее сдавливает давлением воды.
2. Закон Паскаля.
Для опыта нам понадобилось: стеклянная трубка с шлифованным нижним торцом, плоская металлическая пластинка (верхняя часть крышки от детского питания), шнур, прозрачная банка, подкрашенная вода.
Собранный прибор погружается в банку, наполненную водой. Погрузив цилиндр, отпускают шнур, удерживающий пластинку. Однако пластинка не отпадает от цилиндра.
Это объясняется действием давления неподвижного слоя жидкости. Чем глубже погружаться в жидкость, тем большее давление оказывается со стороны этой жидкости. Причем это давление одинаково во все стороны на одной глубине. Т.е. вверх, вниз и вбок давит абсолютно одинаково. Именно сила давления воды на глубине и прижала пластину вверх к трубке. Но если трубку заполнить подкрашенной водой, то, как только уровень воды в трубке будет близок к уровню воды в банке, пластинка отпадет и погрузится на дно, т.к. давление столба воды снаружи и внутри уравняется.
Результат разной теплопроводности.
Для опыта понадобятся: два воздушных шарика, свеча или спиртовая горелка, спички.
1. Наливаем в один шарик немного воды и надуваем его.
2. Второй воздушный шарик надуваем без добавления воды.
3. Зажигаем спиртовую горелку или свечу.
4. Помещаем шарик с водой над горелкой.
5. Помещаем шарик без воды над горелкой.
Итог: если надутый воздушный шарик поднести к открытому огню - он лопнет. А если в шарик налить немного воды и поместить над открытым огнем, то вода будет забирать тепло и шарик останется целым, т.к. теплопроводность воды много больше теплопроводности воздуха
Пауза при подготовке и проведении опытов заполняется сценкой: «Однажды в кабинете физики № 13»
А пока команды заняты такой творческой и очень увлекательной работой, мы покажем вам сценку «Однажды в кабинете физики № 13»
Сценка. Однажды в кабинете физики № 13
Лиза (входя). Василий Михайлович, в 13 кабинете происходят странные вещи.
Иван Андреевич (в панике). Что-о? Опять с напряжением что-нибудь?
Лиза. Нет, с Петей Ивановым.
Иван Андреевич (с облегчением). Заболел?
Лиза. Не знаю. Вот, посмотрите, это он написал. (Протягивает листок.)
Иван Андреевич. «Я помню чудное мгновенье, передо мной явилась ты, как мимолетное виденье, как гений чистой красоты»… Что-то не совсем понимаю, это по какой лабораторной работе отчет?
Лиза. Не знаю,
Иван Андреевич. А что значит термин «чудное мгновенье»?.. сколько микросекунд? Графики, таблицы какие-нибудь приложены?
Лиза Нет. А, может, он еще не проверял экспериментально?
Иван Андреевич А что означает вот это: «гений чистой красоты?»… может быть «генератор низкой частоты?»
Лиза. Или «гелий чистой красноты»…
Иван Андреевич. Во-первых, чистый гелий бесцветен. А во-вторых, его тема плутоний. В общем, придется с ним поговорить.
Лиза Сейчас я приглашу его. (Уходит.)
Иван Андреевич. «Я помню…», нет, ты посмотри… он помнит… у нас в комках оперативной памяти 100 мегабайт, а он вручную запоминает.
(Входит Иванов, с ним Лиза.)
Иванов. Здравствуйте, Василий Михайлович.
Иван Андреевич. Здравствуйте, Иванов
Иван Андреевич. Я пригласил вас, чтобы поговорить по поводу так называемого (Протягивает листок.) «чудного мгновенья»
Иванов. Простите, но это личное и еще не совсем законченное.
Иван Андреевич. А зачем же вы сдаете незаконченную работу? Довели Машу до слез. Она решила, что в вашей работе иностранная терминология и полдня не отходила от компьютера, копалась в словарях. В конце концов, компьютер завис, а Маша плакала.
Иванов. Она меня не понимает.
Иван Андреевич. Как же она может вас понять, если вы до сих не показали ей расчеты и графики?!
Иванов. Василий Михайлович, Вы не понимаете….как бы вам объяснить… эти слова… их нужно не вычислять... их надо произносить очень душевно: «Я помню чудное мгновенье, передо мной явилась ты»… Понимаете?
Лиза Что ж тут непонятного? Широкая модуляция средних частот при помощи голосового аппарата.
Иванов хватается за голову и убегает.
Появляются ведущие
Конкурс капитанов
И завершает сегодняшние соревнования конкурс капитанов.
Капитаны, внимание!
Представьте, что вы учитель физики. Вам нужно доказать своим ученикам, что физика очень важна и чтобы все ваши ученики полюбили физику.
Аудитория перед вами. Кто будет убедительнее?
Жюри оценит каждый ответ по 5 – балльной системе.
А пока наши капитаны готовятся нас удивить, посмотрите зарисовку: «Однажды на уроке физики»
Сценка. Однажды на уроке физики
За партой 1 - 2 ученика, входит учитель
В классе присутствуют все! Молодцы! Продолжим изучать волновые свойства света. Перед вами обобщённая таблица свойств света таких как: интерференция, дифракция, дисперсия…
Раздаётся храп
Мясников! … Эм….
Повнимательнее, пожалуйста…угу … перед вами обобщённая …
Раздаётся храп
Мясников,… Эм, … ты спишь?... Эа... Не надо спать, пожалуйста…повнимательнее… перед вами обобщённая таблица …Мясников!... Эм… Хватит спать!.. Угу…
Пожалуйста, посмотрите на обобщённую таблицу волновых свойств. На этой таблице … Раздаётся двойной храп…
Мясникоов!...Хватит спать! … Угу…
Вы на уроке! … Угу …
Пожалуйста, повнимательнее… Угу… Внимание с открытыми глазами и храпом… Обобщённая таблица свойств света содержит… Раздаётся храп обоих…
Вы что, спите?..Эа…Пожалуйста, не спите! Это обобщённый урок …Раздаётся храп ……
Мясников!... Эм…смотрит изо всех сил на учителя …
Хватит спать! Пожалуйста не надо спать, пожалуйста!... Эм…Посмотрите на таблицу.. смотрит изо всех сил на учителя, медленно, сползая к крышке стола на тетрадь
Мясников! Вы что, не выспались?!... Эа …
Так надо было выспаться! Пожалуйста, повнимательнее посмотрите…Перед вами обобщённая таблица свойств, на которой мы видим… Раздаётся храп обоих …
Мясников! …Угу …
Да хватит уже спать, хватит спать… Пожалуйста, повнимательнее… перед вами …Раздаётся храп…
Мясников!... Эм…Подходит неожиданно к ним…
Мы с вами 6 уроков изучаем волновые свойства, заполняя таблицу по каждому свойству и не сдвинулись с мёртвой точки…стучит указкой по столу…
Мясников!... Эм… …Пожалуйста, обратите внимание на таблицу…На обобщённой таблице … Раздаётся храп …
Мясников!...Хватит спать!... Угу…учитель подходит и указкой по тетради…что это?! Вы нарисовали точку!!! Смотрят в тетрадь, опуская в неё головы, храп…
Мясников! … Эм…Вы нарисовали точку!? За 6 часов занятий!? Хватит спать, обратите внимание : сводная таблица свойств света. На этой таблице мы храп, чуть не падают со стула…
Мясников!... учитель подходит, смотрит…Что, нарисовали вторую точку?... Угу…Прогресс! А теперь внимательно …Мясников сваливается со стула, роняет кучу листочков, учитель поворачивается от доски…
Мясников! Вы уронили все записи по волновым свойствам… Угу…
Поднимите записи немедленно!... Угу…ползает и собирает … храп из – под стола…
Мясников!... Эм… Хватит спать под столом, пожалуйста, …пожалуйста повнимательнее посмотрите на таблицу…шуршит бумагой…
Где записи с точкой?!...внимательно ищет в чистых листках…
Ты что, потерял записи с точкой?!... 6 уроков на смарку!?...
Я вам…Рисуйте новые точки!...Хватит спать! Встаньте! … Угу…Сядьте! … Угу…Встаньте, сядьте…дальше сам садится, встаёт, садится, встаёт…
Хватит спать на моих уроках, хватит спать! …Ну, я вас сейчас проучу, я вас проучу…насильно вкладывает им авторучки в руки….
...Писать под мою диктовку…На обобщённой таблице мы указали такие свойства света как: интерференция, дифракция, дисперсия, поляризация…засыпает, учитель резко меняет тон на гневный…
Мясников!... Эм…подскакивает…Хватит спать на моих уроках…
Я вас даже проучить не могу! Выйдите вон, вы спите… выйдите…Мяясникоов… Выходите из класса! Куда вы пошли?! Идите туда, там спать Мясников! Да куда же вы пошли… вон туда, Мясников!!!
По окончании, ведущие.
А теперь время выслушать наших капитанов, а потом подвести итоги нашего вечера.
Кто-то выиграет, кто-то проиграет, но мы знаем, что сегодняшняя встреча умных, математически и физически грамотных, весёлых и находчивых участников не прошла даром для вас.
А для тех, кто набрал меньше очков, я прочту небольшое стихотворение Евгения Долматовского:
Научись встречать беду не плача:
Горький миг – не зрелище для всех,
Знай, душа растёт при неудачах
И слабеет, если скор успех.
Мудрость обретают в трудном споре,
Предначертан путь нелёгкий твой
Синусоидой радости и горя,
А не вверх взмывающей кривой.
По окончании
А теперь слово компетентному жюри.
Жюри подводит итоги, награждает участников
По окончании, ведущие
Мы думаем, что вам было интересно, физика стала для вас чуточку ближе и с ней захотелось иметь прочное взаимопонимание.
«Есть одна наука-физика. Всё остальное – коллекционирование марок» Это сказал великий учёный Эрнест Резерфорд.
Мы благодарим всех, кто помогал в подготовке и проведении вечера. Всем до свидания и до новых встреч
Источники
Опыт 1.Шарик в потоке воздуха http://www.youtube.com/watch?v=OWjk7I3_B6o&index=17&list=PLA198803BBC6491D7
Зеркальный шарик http://www.youtube.com/watch?v=nw9mRliTKG0&list=PLA198803BBC6491D7&index=28
Летающие чайные пакетики http://www.youtube.com/watch?v=GQC_PNJOVCI&index=31&list=PLA198803BBC6491D7
Две вилки и спичка - опыт на равновесие http://www.youtube.com/watch?v=W77HcFriDww&list=PLA198803BBC6491D7&index=61
сценка «Однажды на уроке физики» по http://www.youtube.com/watch?v=guYcHqZDEBc
http://www.abitura.com/not_only/15.htm необъяснимо
у нас есть специальный конструктро проекта - в нет и заполняется форма проекта
26
30 989
612 
