Физический вечер на тему:
«Физика вокруг нас»
Мероприятие составил и провел:
учитель высшей категории
Лавнюженков Сергей Павлович
201 3-2014 учебный год
Программа вечера:
I . Вступительная часть.
II. Разминка.
III. Конкурс эмблемы, названия, девиза команд.
IV. Физическая пауза (занимательные опыты)
V. Конкурс капитанов (кто быстрее?)
VI. Физические загадки.
VII. Кроссворд.
VIII. Игра со зрителями (физическая пауза)
IX. Кто больше?
X. Ты мне, я тебе (вопросы участников соревнования).
XI. Подведение итогов. Награждение.
XII. Заключение.
Литература:
Физика 7 - 8 класс.
Журнал “Физика в школе” №3 1990 г., №1 1991 г.
Л.А. Горев “Занимательные опыты по физике” 1985 г.
В.И. Лукашик “Сборник вопросов и задач по физике” 1985 г.
Ланге “Экспериментальные физические задачи на смекалку” 1985 г.
I. Вступительная часть.
Добрый вечер, дорогие ребята! Мы хотим, чтобы у всех собравшихся на сегодняшний вечер физики было хорошее настроение, чтобы вы узнали, что - то новое и не скучали.
В начале послушайте, как умели шутить великие учёные - физики:
«Ты так устал, на тебе лица нет», - сказала жена известному изобретателю Эдисону. - уходи из дому на сутки, отдохни в своё удовольствие. Эдисон послушался и куда - то исчез. Через день она нашла его... в лаборатории за очередным опытом. «Так хорошо отдохнул!» - радостно сказал ей муж при встрече.
Однажды великий физик Резерфорд застал поздно вечером в лаборатории одного из своих учеников. «Работаю!» - с гордостью сказал тот. «А что вы делали днём?» - спросил учёный. «Работал», - последовал ответ. «А рано утром?» «Работал», - вновь услышал он. “Когда же вы обдумываете опыты?” - возмутился Резерфорд.
Физик Кирхгоф однажды рассказывал о созданном им спектральном анализе. «Спектр Солнца свидетельствует, что там есть золото», - заметил он. «Что за польза от такого открытия! Ведь золото с Солнца не достанешь!» - возразил один слушатель. Вскоре Кирхгофу за его открытие присудили золотую медаль. «Ну, рот я и достал золото с Солнца!» - пошутил он.
Репортёр спросил А. Эйнштейна, записывает ли он свои великие мысли и, если записывает, то куда - в блокнот, записную книжку или специальную картотеку? Эйнштейн посмотрел на объёмистый блокнот репортёра и сказал: «Милый мой! Настоящие мысли приходят так редко в голову, что их нетрудно и запомнить».
Одна дама попросила А. Эйнштейна позвонить ей вечером по телефону. «Правда, мой номер так трудно запомнить», - сказала она, - 24361. «О нет!» - возразил физик. – «12 умноженное на два и 19, возведённое в квадрат. Так просто».
Для участия в физическом «бое» приглашаются команды 7 и 8 классов. Поприветствуем их, ребята!
Команда 7 класса: «Архимеды».
Команда 8 класса: «Ньютоны».
Перед большими соревнованиями любой спортсмен проводит разминку. Поэтому и мы с вами начнём с разминки.
II. Разминка.
Участникам команд по очереди предлагаются загадки на физическую тематику. За каждый правильный ответ угадавшему даётся жетон. Одна минута на обдумывание.
7 класс
8 класс
Виден край, а не дойдёшь. Что это?
(горизонт)
В огне не горит и в воде не тонет?
(лёд)
Может ли горизонт являться телом отсчёта?
(нет, т.к. движется вместе с наблюдателем)
Может ли лёд быть нагревателем? Когда?
(может, когда температура тела ниже температуры льда)
Красивое коромысло над лесом повисло?
(радуга)
Летит - молчит, лежит - молчит. Когда умрёт, тогда заревёт. Что это такое?
(снег)
Перечислите основные цвета радуги?
(к, о, ж, з, г, с, ф)
Почему в сильный мороз снег под ногами скрипит?
(ломаются кристаллы снега)
Не взять меня и не поднять, не распилить пилой. не вырубить и не прогнать, не вымести метлой. Но только мне придёт пора - сама уйду я со двора.
(тень)
Без рук, без ног, а в избу лезет. О чём идёт речь?
(холод, тепло)
Как получить от одного предмета тень разной длины?
(наклонять предмет под разными углами к источнику света)
Почему при холодной погоде многие животные спят клубком?
(уменьшается охлаждение организма)
III. Конкурс эмблемы, названия, девиза команд.
Команды поочерёдно представляют на суд зрителей свои названия, девизы, эмблемы.
IV. Физическая пауза (занимательные опыты)
Каждой команде необходимо объяснить опыт, который демонстрируют учащиеся.
№ опыта
7 класс
8 класс
Заполнение графина вверх дном.
Два стакана с водой. В одном яйцо плавает, в другом оно тонет
На гранёный стакан положили фанеру с тяжёлой гирей (10 кг). Ударили по гири молотком. Почему стакан не разбился?
Имеются учебные весы. На них находятся два одинаковых алюминиевых тела. Весы в равновесии. Если одно тело нагревать, то весы выходят из равновесия. Почему?
Имеется сосуд с водой. Если из него выкачивать с помощью насоса воздух, то создаётся впечатление что вода в нём кипит. Почему?
Опыт с “Артезианским водолазом”
V. Конкурс капитанов (кто быстрее?)
Каждому капитану даётся одинаковый стакан без воды и соломинка. Задание состоит в том, кто быстрее заполнит стакан водой, взятой из другого сосуда с помощью соломинки. При этом учитывается не только время, но и количество воды в стаканах.
VI. Физические загадки.
Коллективное отгадывание загадок. Предлагаются одновременно двум командам, отвечает та команда, которая первая подняла руку. Неправильный ответ и право ответить представляется другой команде. При условии, если ни одна из команд не знает ответа на загадку, право помочь предлагается зрителям (болельщикам команд). Если болельщик отвечает правильно, то очко присуждается его команде.
1. Две сестры качались, правды добивались.
А когда добились, то остановились.
(весы)
2. С ластами, а не тюлень
Плавает, а не рыба
не скрывается, а в маске.
(водолаз)
3. Отгадай-ка что за строчки?
Буквы в них - тире и точки.
(азбука Морзе)
4. Что за птица алый хвост,
Полетела в стаю звёзд?
(ракета)
5. Возле уха - завитуха, а в серёдке - разговор.
(радионаушники)
6. Она с винтом пустилась в пляс,
А он, кружась в доске увяз.
(отвёртка)
7. С края на край режет черный каравай.
Кончит, повернётся, за то же возьмётся.
(плуг)
8. Всем поведает хоть и без языка.
Когда будет ясно, а когда - облака.
(барометр)
9. В нашей комнате одно есть волшебное окно.
В нём летают чудо птицы, бродят волки и лисицы.
Знойным летом снег идёт, а зимою - сад цветёт.
В том окне чудес полно, что же это за окно?
(телевизор)
VII. Кроссворд.
Каждой команде даётся кроссворд. За 5 минут необходимо его разгадать. Выигрывает та команда, которая угадает все слова или же большее количество слов. За каждое правильно угаданное слово даётся очко.
7 класс.
по горизонтали.
Изменение с течение времени положения.
Прибор для измерения температуры.
Одно из агрегатных состояний вещества.
Единица измерения температуры.
Вещество, входящее в состав человека.
по вертикали
Мельчайшая частица вещества.
Частица вещества.
Явление сохранения телом скорости.
Вещество, входящее в состав воздуха.
Единица измерения массы.
Ответы.
по горизонтали.
Движение.
Термометр.
Жидкость.
Градус.
Вода.
по вертикали
Атом.
Молекула.
Инерция.
Азот.
Тонна.
8 класс.
по горизонтали.
Источник электрического тока.
Единица измерения времени.
Физическое явление, применяемое в парной.
Единица измерения энергии.
по вертикали
Элемент двигателя.
Процесс выделения из воды воздуха.
Предмет, хранящий тепло и холод.
Вид теплопередачи.
Способ изменения внутренней энергии.
Ответы.
по горизонтали.
Аккумулятор.
Секунда.
Испарение.
Калория.
по вертикали
Цилиндр.
Кипение.
Термос.
Конвекция.
Работа.
VIII. Игра со зрителями (физическая пауза)
Пока команды разгадывают кроссворд, игра со зрителями. Зрителям предлагается побыть в роли экспериментатора, т.е. проделать ряд опытов.
Опыт № 1. Вытащить из - под бутылки листок бумаги, чтобы бутылка не упала.
Опыт № 2. Достать денежку из - под стакана, не дотрагиваясь до него.
Опыт № 3. Поднять тарелку, используя при этом толь кусок мыла.
Опыт № 4. Имеется горячая электроплитка. Капнули на неё воду. Почему она не сразу
испаряется?
За правильную демонстрацию опыта или его объяснение присуждается очко команде, за которую болеют зрители.
IX. Кто больше?
Командам представляется возможность коллективной демонстрации опыта: Кто больше?
Необходимо подвешивать груз на “слипшиеся” свинцовые цилиндры, пока они под тяжестью груза не разорвутся. Каждый груз - очко. У кого больше подвешенных грузов, тот выиграл.
X. Домашнее задание. Ты мне, я тебе (вопросы участников соревнования).
Каждый из участников команды задаёт команде - сопернице вопрос. При правильном ответе команда получает очко, если ответа нет - очко тому, кто вопрос задал.
XI. Подведение итогов.
Судьи подсчитывают очки, заработанные командами. Объявляется победитель.
XII. Заключение.
Вот и подошёл к концу наш весёлый вечер. Мы думаем, что он стал для вас интересным походом в мир природы. Ждём от вас предложений и вопросов для ещё одной “встречи” с этой удивительной наукой. Всего вам хорошего! До свидания!
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
В школе ДТС 17 (школа - подразделение Детского туберкулёзного санатория 17 СВАО г.Москвы) учатся дети, поступающие из больниц, приютов, интернатов не только Москвы, а также других городов России и стран СНГ. Как правило, это дети, получившие эпизодические. отрывочные знания в силу своей болезни. У многих утерян интерес к учёбе, они не верят в свои силы и возможности. Задача коллектива учителей: поднять мотивацию, вселить в детей уверенность в своих силах. Это возможно прежде всего через формирование интереса к своим предметам. В этих целях проводятся предметные внеклассные мероприятия - КВН, спектакли, соревнования, открытые уроки для всех детей санатория с использованием современных средств. Одной из форм формирования интереса к учёбе является летняя кружковая работа по предметам. Этой работой мы можем заниматься только летом, регламент работы санатория не позволяет это делать в учебное время. Наше учреждение в первую очередь - лечебное.
Возраст детей - ученики с первого по восьмой класс. Время лечения от трёх месяцев до девяти. Некоторые из тех, кто лечился летом, продолжают лечение в течение учебного года.
Моя презентация состоит из трёх частей: «Физика в опытах» - занятия кружка. «Физика в белом халате», викторина. При знакомстве с новыми учениками на уроке я её показываю, чтобы продемонстрировать возможности детей, заинтересовать их своим предметом, вселить уверенность в их способности. Вторая часть - «Физика в белом халате», устанавливает связь физики с процессом лечения детей, расширяет кругозор. Физика вокруг нас везде! Викторина подводит итог работы.
Слайды презентации я использую выборочно при изучении соответствующих тем на уроках, выполняю просьбу учеников - проделать опыт самостоятельно.
| Тема урока | Слайды |
| Инерция | 5 |
| Атмосферное давление | 6-13,17, 32, 35, 37, 39 |
| Сила Архимеда | 14 |
| Введение в курс физики | 15-18, 24 |
| Постоянные магниты, магнитное поле | 19, 41 |
| Тепловое расширение. | 20, 32, 34 |
| Сообщающиеся сосуды | 21, 37 |
| Реактивное движение | 22 |
| Теплопередача | 34 |
| Закон сохранения и превращения энергии | 38, 39 |
| Отражение света | 24 |
| Действие тока | 40-46 |
| Электризация | 42 |
На занятиях кружка дети не просто проделывают опыт сами, они пытаются найти объяснение полученным результатам. Получают исторические справки и этапы применения физических законов в развитии медицинских приборов. Метод косвенного измерения величин путем сравнения (измерение атмосферного и артериального давления).
Темы занятий и опытное подтверждение явлений в следующем списке:
1-е занятие. Изучаем явление инерции.
Проводим несколько опытов:
- 100-граммовый груз подвешен на нити, к нижнему крючку груза привязана нить. Всем детям предлагается вопрос: что произойдёт, если мы резко дёрнем за нижнюю нить? А что произойдёт, если тянуть за нижнюю нить плавно усиливая нагрузку? Получаем противоречивые ответы. Затем проводят опыт все желающие. Получили результат. Объяснили.
- Прошу привести примеры явления из повседневной жизни. (Игра в догонялки, правила дорожного движения, отклонение пассажиров при резкой остановке и резком увеличении скорости и др.)
- Опыт с монеткой на кольце. Задача: как не касаясь монеты, отправить её в бутылку. Все дети предлагали свой вариант, пытались своё предложение проверить на опыте. И когда один из кружковцев выполнил поставленную задачу, все дети захотели проделать опыт сами.(слайд 5)
- Опыты с внезапной остановкой и рывком тележки с бруском.
2-3-е занятия. Тема: атмосферное давление.
- Опыт: набираем воду в шприц. Объясняем - почему вода следует за поршнем и почему не выливается из шприца. Опыт проделали все дети. (Слайд 6)
- Опыт: монетка залита водой. Задача: достать монетку не замочив руки.(Слайд 7,8).
- Опыт:стакан с водой прикрываем листом бумаги и переворачиваем. Вода не выливается. Почему? Опыт проделали все дети, каждый хотел повторить опыт. Наблюдаемое объяснили. (Слайды 9, 10,11)
- Опыт с магдебургскими полушариями (слайд 12, 13). После рассказа об истории опыта, проделали сами опыты. Объяснили суть опыта.
4-е занятие. Тема: сила Архимеда.
Опыт, подтверждающий существование силы Архимеда и способы её определения.
(Слайд 14). Опыту предшествовала легенда об открытии этой силы, жизненные наблюдения детей (игры на воде с мячом, способность удержать в воде тела, которые на земле поднять невозможно - сил не хватает. Почему тяжёлые суда с грузом и людьми не тонут?). Один из способов определения силы Архимеда - с помощью динамометра. Все дети измерили эту силу, убедились, что вес тел в воде меньше, чем в воздухе.
5-е занятие. Тема: занимательные опыты - парадоксы.
- Вопрос: как будет вести себя пламя свечи, если на него подуть через воронку? Большинство детей ответили - в сторону противоположную от воронки. Когда проделали опыт все желающие, то пришли к выводу: внутри воронки давление меньше, чем атмосферное, поэтому пламя втягивается внутрь воронки.
- Задание. Задуйте свечу, спрятанную за бутылку. Объяснили явление.
6-е занятие. Тема: изучение магнитных полей постоянных магнитов, их взаимодействие.
(Слайд 19) .Беседа о магнитном поле Земли. Легенды, связанные с существованием магнитных руд.
7-е занятие. Тема: тепловое расширение тел при нагревании.
Демонстрация опыта (слайд 20). И разговор о том, где в повседневной жизни и технике встречались с учётом этого явления. (Теплопроводы, биметаллические пластины и др.)
8-е занятие с детьми не изучающими физику.
Цель: удивить, заинтересовать, подготовить к изучению физики, заинтриговать и показать, что изучать физику просто здорово!
- Опыт с сообщающимися сосудами. Расшифровать название, рассмотреть свойство для однородной жидкости. Вспомнить: где мы встречались с ними в повседневной жизни. Дети сразу назвали чайник и лейку. (Слайды 21, 22)
- Опыт с моделью реактивного движения. Все попробовали проделать опыт сами. Поговорили о реактивных самолётах, космических ракетах, посмотрели учебные.таблицы по теме. (Слайд 22)
- Опыт: звуковой резонанс. Проделали опыт все желающие. (Слайд 23)
- Опыт: зажги вторую свечу без спичек. (Слайд 24). Вопрос: а в жизни кто из вас проделывал подобный опыт? Возможно подумаете и дадите ответ на вопрос: кто чаще других это делает? Конечно девчонки, которые при всяком удобном случае любуются собой в зеркале!
9-е занятие . Знакомство с компьютером.
Многие дети - пациенты нашего санатория из неблагополучных или неполных семей, у них нет многих привычных для большинства современных семей электронных игр, планшетов, компьютеров. Они очень хотят научиться пользоваться компьютером: печатать, делать презентации, открывать документы и др. Для таких детей проводились индивидуальные занятия. (Слайд 26)
10-11-е занятие посвящено созданию проекта по итогам работы кружка .
(Слайд 28)
12-13-е занятия посвящены просмотру и обсуждению презентации «Физика в белом халате».
Цель: сопоставить полученные знания на занятиях кружка с лечебными процедурами, которые проводятся в нашем санатории. Увидеть физику в медицине, которая ближе всего нашим пациентам.
- Рассказ об открытии рентгеновских лучей и их использовании для диагностики и контроля за лечением туберкулёза. (Слайд 30)
- Стетофонендоскоп(стетоскоп) -усилитель звука процессов, сопровождающих работу сердца и лёгких человека. По изменению звука доктор ставит диагноз. Впервые этим методом воспользовался Гиппократ. Он просто прикладывал ухо к груди пациента. Открыватель прародителей современных фонендоскопов - личный врач Наполеона 1 Рене Лаэннек. А название прибору дал Николай Сергеевич Коротков. . Можно провести аналогию фонендоскопов с резонаторным ящиком камертона, усиливающим звук. (Слайд 31)
- Забор крови на анализ проводится благодаря тому, что давление крови больше атмосферного. Кровь поэтому самотёком перетекает в пробирку. Процесс протекает быстрее, если руки тёплые, сосуды расширены т.е. тепловое расширение в медицине. (Слайд 32)
- Измерение давления. Давление крови на стенки сосудов больше атмосферного. Нормальным считается давление 120/80. Верхнее число показывает давление в момент сжатия сердца, когда оно выталкивает кровь в артерию. Это давление равно давлению воздуха в манжете. Нижнее число показывает давление в момент расслабления сердечной мышцы. Оно служит характеристикой состояния сосудов. (слайд 33)
- При измерении температуры ртутным термометром мы сталкиваемся с расширением тел при нагревании и теплопередачей. (Слайд 34)
- Атмосферное давление помогает набрать лекарство в шприц и полечить горло. (Слайд 35)
- Закон Паскаля и медицина. Закон Паскаля на службе здоровья: пузырьки воздуха не должны попасть в кровь. (Слайд 36).
- Сообщающиеся сосуды на службе здоровья. Закон сообщающихся сосудов позволяет очистить желудок при отравлениях, если состояние здоровья пациента не позволят ему сделать это самостоятельно. Как происходит процедура промывания сможет объяснить тот, кто присутствовал на занятиях кружка, и даже те, кто ещё не изучал физику. Нужно просто внимательно рассмотреть рисунок и сопоставить с опытами, проделанными на занятиях. (Слайд 37)
- Нашим детям часто назначают массаж. В этой процедуре мы видим и ощущаем переход механической энергии во внутреннюю. (Слайд 28)
- Баночный массаж. Атмосферное давление и переход механической энергии во внутреннюю при лечении этим методом. (Слайд 39)
- Профиль нашего санатория - лечение туберкулёза. Но к сожалению, у большинства детей - целый букет непрофильных заболеваний, и дети нуждаются физиотерапевтическом лечении. В процедурном кабинете различные аппараты, в работе которых используется световое, тепловое, бактерицидное действия тока различных частот. Назначенные процедуры помогают справиться с болезнью пациентов быстрее. (Слайд 40).
- Магнитотерапия - лечение магнитным полем. На слайде 41 снимок такого аппарата. Общепризнанные эффекты лечения магнитными полями различной интенсивности: улучшение кровообращения, обезболивание, противовоспалительное, противоотёчное и многие другие действия.
- Аэрозольтерапия. Лекарственные вещества при этом методе лечения мало разрушаются, сохраняют фармакологическую активность. Чтобы избежать потерь лекарств при ингаляции, используется принудительная подзарядка аэрозольных частиц электрическим зарядом. (Слайд 42).
- Электросон. Для лечения используются токи низкой и средней частоты. В результате лечения улучшается состояние центральной нервной системы, снижается артериальное давление, изменяется гормональный и иммунный статус больных. Эффект зависит от подбора частоты тока, формы импульса и диагноза пациента. (Слайд 43).
- Цветолечение для стимуляции всех оптических сред сред глаза и макулостимуляция сетчатки глаза для улучшения зрения. (Слайд 44).
- Лазерная стимуляция сетчатки.(Слайд 45).
- Пневмомассаж (вакуумный) массаж мышц глаза. (Слайд 46)
Викторина позволяет проверить степень усвоения знаний, полученных на занятиях, умение их применить, анализировать; расширить кругозор, понять, что физика вокруг нас.
(Слайды 48-59)
Источники:
- Личные фотографии.
- Картинки из интернета. (Fizika_v_meditsine, Физика.ru.) Слайды 37, 48, 50, 54, 56.
Мультимедийный проект
«Физика вокруг нас…»
Примечание: переход с титульного слайда на физические явления по кнопкам (найди все;))
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. ЛИНЗЫ
Определение: линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями
Линзы бывают собирающими и рассеивающими
Собирающие и рассеивающие линзы
СОБИРАЮЩАЯ ЛИНЗА
СОБИРАЮЩАЯ ЛИНЗА
РАССЕИВАЮЩАЯ ЛИНЗА
Это линзы, середина которых толще чем края, преобразующие световой пучок в сходящийся.
края толще, чем середина, преобразующие параллельный пучок световых лучей в расходящийся
собирающая линза в середине толще, чем у краев
F – фокус линзы, О – оптический центр, ОF – фокусное расстояние Главная оптическая ось – прямая, проходящая через центр линзы Побочные оси – остальные лучи, проходящие через цент
Термины геометрической оптики
Основное свойство линз – способность давать изображения предметов. Изображения бывают прямыми или перевернутыми, действительными или мнимыми, увеличенными или уменьшенными.
Теплопроводность
Это вид теплообмена, при котором происходит непосредственная передача энергии от частиц более нагретой части тела к частицам его менее нагретой части.
Само вещество не перемещается вдоль тела- переносится лишь энергия.
Механизм теплопроводности
Амплитуда колебаний атомов в узлах кристаллической решетки
в точке А меньше, чем в точке В. Вследствие взаимодействия атомов друг с другом амплитуда колебаний атомов, находящихся рядом с точкой В, возрастает.
Теплопроводность веществ
МЕДЬ
Металлы обладают хорошей теплопроводностью
Меньшей - обладают жидкости. Газы плохо проводят тепло
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ВОЗРАСТАЕТ
ЖЕЛЕЗО
ВОДА
Хорошая теплопроводность металлов приносит пользу в быту.
СНЕГ
Хорошая теплопроводность материалов учитывается при строительстве домов.
ШЕРСТЬ
ВОЗДУХ
Плохая теплопроводность шерсти помогает животным не замерзнуть.
КОНВЕКЦИЯ
Плохая теплопроводность шерсти помогает животным не замерзнуть.
Конвекция – э то перенос тепла струями жидкости или газа
Нагревающийся воздух от лампы, поднимается вверх перенося с собой энергию. Конвекция в твердых телах и вакууме происходить не может.
Механизм конвекции в газах
Теплый воздух имеет меньшую плотность и со стороны холодного воздуха на него действует сила Архимеда, направленная вертикально вверх
Механизм конвекции в жидкостях
Жидкость нагревается и вследствие уменьшения ее плотности, движется вверх. на место поднявшейся жидкости приходит холодная, процесс повторяется
КОНВЕКЦИЯ
Плохая теплопроводность шерсти помогает животным не замерзнуть.
В результате конвекции в атмосфере образуются ветры у моря - это дневные и ночные бризы
Охлаждается корпус космического корабля, обеспечивается водяное охлаждение двигателей
внутреннего сгорания.
ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН
Солнце нагревает Землю, моря, океаны. Однако причиной такой теплопередачи не может быть ни теплопроводность, ни конвекция! Почему? Тепло от костра передается человеку путем излучения энергии, так как теплопроводность воздуха мала, а конвекционные потоки направлены вверх.
ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН
Плохая теплопроводность шерсти помогает животным не замерзнуть.
Теплообмен, при котором энергия переносится различными лучами.
Нагретые тела излучают электромагнитные волны в различных диапазонах. Излучение может распространяться и в вакууме.
Температура солнца очень высока поэтому оно излучает много энергии. Около 50% энергии излучаемой Солнцем является лучистой энергией, это - источник жизни на Земле.
Гроза зарождается в темных грозовых облаках, или тучах, которые иногда собираются в небе в конце жаркого летнего дня.
Сильные ветры внутри грозовых туч сталкивают капли воды друг с другом, и от этого образуются электрические заряды.
Молния и гроза
Они разряжаются ослепительной вспышкой электричества – молнией.
Искры у молнии очень горячие и очень быстро нагревают воздух. Он как будто взрывается с оглушительным грохотом! Этот грохот называется – гром.
ДОЖДЬ
Вода испаряется
Пар поднимается вверх, конденсируется
Мельчайшие капли плавают в атмосфере
Образуются облака
Облака действием воздушных потоков они переносятся на огромные расстояния, иногда преодолевая несколько тысяч километров.
В процессе своего движения они сталкиваются между собой, превращаясь в более крупные капли.
Когда они достаточно вырастут, то упадут на землю в виде дождя.
Град
Град образуется в мощном кучевом облаке при сильных восходящих потоках воздуха.
На этих потоках поддерживаются крупные переохлажденные (до -10…-20°С) капли воды. На высоте 8-10 км, где температура достигает -35…-40°С, капли замерзают, образуются ледяные частички - зародыши градин.
Ударяясь друг о друга, сталкиваясь с еще не успевшими замерзнуть переохлажденными каплями, они примораживают их к себе, толстеют, тяжелеют и опускаются в более низкие облака, где переохлажденных капель еще больше.
Чтобы "набрать" в диаметре 1 см, каждая градина должна испытать примерно 100 миллионов столкновений с облачными капельками. За считанные минуты град покрывает землю ледяными шариками слоем 5-7 см.
В районе Кисловодска в 1965 году выпал град, покрывший землю слоем в 75 см!
Роса
Роса, атмосферные осадки в виде капелек, осаждающихся вечером, ночью и рано утром при положительных температурах на поверхности земли, предметах, растениях и др.
Роса образуется в результате охлаждения воздуха и конденсации водяного пара на данной поверхности, температура которой понижается ниже точки росы вследствие потери тепла излучением в вечерние и ночные часы.
Особенно интенсивно роса образуется при ясной погоде и слабом ветре.
Количество осадков при росе невелико и составляет в среднем около 0,1-0,3 мм за ночь.
Радуга
Радуга, оптическое явление в атмосфере, имеющее вид разноцветной дуги на небесном своде.
Солнечные лучи освещают завесу дождя, расположенную на противоположной стороне неба
Центр находится в направлении прямой, проходящей через солнечный диск и глаз наблюдателя
Дуга радуги представляет собой часть круга, описанного вокруг этой точки радиусом в 42°
Явление, подобное радуги можно наблюдать в брызгах фонтанов, водопадов, огне.
ОБЛАКА
Облака́ - взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли. Состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда (называемых облачными элементами ).
Капельные облачные элементы наблюдаются при температуре воздуха в облаке выше −10 °C; от −10 до −15 °C . Облака имеют смешанный состав (капли и кристаллы), а при температуре в облаке ниже −15 °C - кристаллические.
СЛОИСТЫЕ
ПЕРИСТЫЕ
Осадки выпадают из облаков, которые хотя бы в некотором слое имеют смешанный состав (кучево-дождевые, слоисто-дождевые, высоко-слоистые).
Облака наблюдаются в тропосфере.
Изредка наблюдаются другие виды облаков: перламутровые облака (на высоте 20-25 км) и серебристые облака (на высоте 70-80 км).
СЕРЕБРИСТЫЕ
С копление в воздухе мельчайших продуктов конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше −10° это мельчайшие капельки воды, при −10…-15° - смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже −15° - кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей).
Относительная влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере, превышает 85-90 %).
В сильные морозы (-30° и ниже) туманы могут наблюдаться при любой относительной влажности воздуха (даже менее 50 %) - за счёт конденсации водяного пара, образующегося при сгорании топлива и выбрасываемого в атмосферу через выхлопные трубы и дымоходы.
Непрерывная продолжительность туманов составляет обычно от нескольких часов (а иногда полчаса-час) до нескольких суток, особенно в холодный период года.
Ветер
Ветер – это движение воздуха относительно земной поверхности.
Причина возникновения ветра – неравномерное распределение атмосферного давления. Характеристики ветра: скорость, направление. Ветер силой выше 20 метров в секунду называется ураганным и способен причинить разрушения.
Циклон приносит с собой резкое изменение ветра по направлению и по скорости. Средняя скорость движения циклонов 25-40 километров в час. Циклоны и антициклоны нередко захватывают очень большие пространства, простирающиеся на тысячи километров.
Очень сильные, ураганные ветры возникают в циклонических возмущениях, зарождающихся на тропическом фронте, над южными морями.
Эти циклоны носят название тропических.
Снегопад
О садки, выпадающие зимой в виде снега.
На большой высоте пар в снеговых тучах начинает замерзать и превращается в маленькие ледяные кристаллики. Из этих кристалликов получаются снежинки.
Метель
П еренос снега ветром в слоях, близких к земной поверхности. Различают позёмок, низовую и общую метель.
Позёмок и низовая метель представляют собой явления подъёма снега ветром со снежного покрова, происходящие без выпадения снега из облаков.
Общая, или верхняя, метель представляет собой выпадение снега при достаточно сильном (обычно свыше 10 м/сек ) ветре и сопровождается значительным увеличением снежного покрова во всём районе, охваченном метелью.
Иней
Л едяные кристаллы, образующиеся на поверхности Земли и земных предметов в холодные, ясные и тихие ночи.
По форме частички инея напоминают снежинки, но отличаются от них меньшей правильностью.
Иней образуется вследствие охлаждения земной поверхности в результате теплового излучения, вызывающего понижение температуры прилегающих слоев воздуха и сублимацию водяного пара на поверхности охладившейся ниже 0°С.
Лёд , вода в твёрдом состоянии; известно 10 кристаллических модификаций льда и аморфный лед.
Лед встречается в природе в (материкового, плавающего, подземного и т.д.), а также в виде снега, инея и т.д. Природный лед обычно значительно чище, чем вода, т.к. растворимость веществ (кроме NH 4 F) во льду крайне плохая.
СОСУЛЬКИ
Оттаявшая вода стекает и каплями свисает с края, охлаждается и замерзает. На замерзшую каплю натекает следующая, также замерзающая, затем третья капля, и так далее. Постепенно образуется маленький ледяной бугорок. В другой раз при такой же погоде эти ледяные наплывы ещё удлиняются - так образуются сосульки.
Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц
Для существования электрического тока необходимы следующие условия:
- Наличие свободных электрических зарядов в проводнике;
- Наличие внешнего электрического поля для проводника.
Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 - 1827) - итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока.
Его первый источник тока – «вольтов столб» был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.
Электрофорная машина. Механический источник тока - механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
До конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях. В результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака)
Термоэлемент. Тепловой источник тока - внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию
Термоэлемент (термопара) - две проволоки из разных металлов необходимо спаять с одного края, затем нагреть место спая, то в них возникает ток. Заряды разделяются при нагревании спая. Термоэлементы применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях в качестве датчика температуры.
Фотоэлемент. Энергия света c помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию
Фотоэлемент. При освещении некоторых веществ светом в них появляется ток, световая энергия превращается в электрическую.
В данном приборе заряды разделяются под действием света. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи. Применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.
Солнечная батарея
Электромеханический генератор (от лат. generator - производитель) - устройство, аппарат или машина, производящая какой-либо продукт. Заряды разделяются путем совершения механической работы. Применяется для производства промышленной электроэнергии.
Гальванический элемент - химический источник тока, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией.
Устройство
гальванического элемента
Источники тока прошлого века…
Батарея (элемент питания) - обиходное название источника электричества для автономного питания портативного устройства. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения.
Аккумулятор (от лат. accumulator - собиратель) - устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.
Аккумулятор - химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока.
Существуют различные типы аккумуляторов: кислотные и щелочные. В них заряды разделяются также в результате химических реакций.
Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей.
Классификация источников тока
Источник тока
Фотоэлемент
Способ разделения зарядов
Действие света
Термоэлемент
Применение
Солнечные батареи
Нагревание спаев
Электромехани-ческий генератор
Совершение механической работы
Гальванический элемент
Измерение температуры
Производство промышленной эл. энерг.
Химическая реакция
Аккумулятор
Фонарики, радиоприемники
Химическая реакция
Автомобили
Применение источников тока
Развитие взглядов на природу явления свободного падения. Опыт Галилея
Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие. Чтобы проверить это предположение Галилео Галилей сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 г.
Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. До него господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых.
Галилей Галилео (15.2.1564-8.1.1642) – итальянский физик, механик, астроном и математик, один из основателей точного естествознания, поэт, филолог и критик.
Теоретическое обоснование опыта Галилея
Практическое применения закона на примере гравиметрической разведки залежей полезных ископаемых. С помощью обыкновенного маятника и гравитационных аномалий можно определить залежи полезных ископаемых.
СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛ
Это движение тел в безвоздушном пространстве (вакууме) без начальной скорости только лишь под действием притяжения Земли (под действием силы тяжести) .
Идеальное свободное падение - в вакууме , где независимо от массы, плотности и формы все тела падают одинаково быстро, т. е. в любой момент времени тела имеют одинаковые мгновенные скорости и ускорения. Наблюдать идеальное свободное падение тел можно в трубке Ньютона, если с помощью насоса выкачать из неё воздух.
В земных условиях идеальное свободное падение тел невозможно, т.к. действует сила трения о воздух.
УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ
; (Гравитационная постоянная)
G=6,7*10 -11
Условное обозначение ускорения свободного падения – g.
М з =6*10 24 кг; (Масса Земли)
R з =6400 км = 64*10 5 м; (Радиус Земли)
При свободном падении все тела вблизи поверхности Земли независимо от их массы приобретают одинаковое ускорение, называемое ускорением свободного падения .
Ускорение свободного падения на Земле приблизительно равно:
g = 9,81м/с 2
Ускорение свободного падения всегда направлено к центру Земли.
Свободное падение тела – это равноускоренное движение. Все формулы для равноускоренного движения применимы для
свободного падения тел.
Величина скорости при свободном падении тела в любой момент времени:
Перемещение тела:
Средняя скорость
v 1 2
v 2
v 1
II участок пути
I участок пути
2 v 1 v 2
l
v ср =
v ср =
t
v 1 + v 2
Средняя скорость – скалярная величина, равная отношению пути к промежутку времени, затраченному на его прохождение
[v] = [м/с]
Мгновенная скорость
Это средняя скорость за бесконечно малый промежуток времени
Физический смысл : Модуль мгновенной скорости численно равен расстоянию, которое может пройти тело за единицу времени, продолжая двигаться также, как оно двигалась в данный момент времени.
l
v - мгновенная скорость;
Δt - промежуток времени
v =
Δl – путь;
t
Вектор скорости
Позволяет определить численное значение скорости
Направление вектора скорости помогает определить перемещение
Δr - перемещение
Так как v ~ ∆r , то вектор скорости v совпадает по направлению с вектором перемещения ∆r
r
v =
t
Вектор скорости v всегда направлен по касательной к траектории
Относительная скорость
v 1
v 12 = v 1 – v 2
v 2
|v 12 | = |v 1 | – |v 2 |
v 1
|v 12 | = |v 1 | + |v 2 |
v 2
Равномерное прямолинейное движение
Прямолинейное движение
движение, при котором направление вектора скорости не меняется, но может меняться численное значение скорости
Равномерное движение
движение, при котором за равные промежутки времени тело совершает одинаковые перемещения. Движется с постоянной скоростью!
Закон равномерное прямолинейное движение
x, м
r = r 0 + vt
Δ r = v Δ t
x = x 0 + v х t
Δ r = r – r 0
График зависимости перемещения (координаты) от времени
t, с
0
x = x 0 + v х t
х 0 – начальное положение тела
х – положение тела в данный момент времени
По графику движения можно определить:
x, м
Положение тела в любой момент времени
Найти место и время встречи тел
Определить скорость движения тела
x = v х t
x = x 0 + v х t
x 0
t, с
0
α 2 α 3 v 2 = 100 м/с v 1 v 2 v 3 v 3 = 50 м/с Больший угол наклона прямой x(t) означает большую скорость движения тела α 1 t, с α 2 α 3 0 v, м/с v 1 v 2 v 1 График зависимости скорости от времени S = |∆r| v 2 Перемещение численно равно площади фигуры под графиком 0 t, с " width="640"
x, м
v 1 = 150 м/с
α 1 α 2 α 3
v 2 = 100 м/с
v 1 v 2 v 3
v 3 = 50 м/с
Больший угол наклона прямой x(t) означает большую скорость движения тела
α 1
t, с
α 2
α 3
0
v, м/с
v 1 v 2
v 1
График зависимости скорости от времени
S = |∆r|
v 2
Перемещение численно равно площади фигуры под графиком
0
t, с
Влажность воздуха - это содержание водяного пара в воздухе
Абсолютная влажность воздуха - это плотность водяного пара, содержащегося в воздухе.
Относительная влажность воздуха - это отношение абсолютной влажности к плотности насыщенного пара, при той же температуре.
Для измерения влажности используют зависимость различных параметров веществ от влажности воздуха
Психрометр (скорость испарения воды)
tсух = 23 0 С
По разнице температур сухого и влажного термометров и температуре сухого термометра устанавливают влажность воздуха по психрометрической таблице
Конденсационный гигрометр
t росы = 15 0 С
С помощью гигрометра измеряют точку росы – температуру, до которой необходимо охладить воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар, остывая, стал насыщенным.
Волосяной гигрометр
удлинение волоса при заданной нагрузке
Физика - школьный предмет, при изучении которого многие сталкиваются с проблемами. Из курса физических знаний многие почерпнули лишь цитату Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир!». На самом деле физика окружает нас на каждом шагу, а физические лайфхаки делают жизнь проще и удобнее. Знакомьтесь, очередная десятка лайфхаков, которая расширит ваш горизонт знаний об окружающем мире.
1. Лужа, исчезни!
Если вы пролили воду, не торопитесь вытирать лужу. Просто разотрите ее по полу, увеличив площадь поверхности жидкости. Чем больше поверхность жидкости, тем быстрее она испарится. Понятное дело, «сладкие» лужи высыхать не оставляют: вода испарится, а сахар останется.
2. Теневой загар
Прямые солнечные лучи и чувствительная кожа - тандем сомнительный. Чтобы «озолотить» тело и не получить ожог, загорайте в тени. Ультрафиолетовое излучение рассеяно везде и «достанет» вас даже под пальмами. Не отказывайтесь от свиданий с солнцем, но оградите себя от его обжигающих поцелуев.
3. Автополив растений
Отправляетесь в отпуск? Позаботьтесь о горшочных растениях. Организуйте автополив: поставьте рядом с горшком банку с водой, опустите в нее до дна хлопчатобумажный шнур, другой конец которого положите в горшок. Работает капиллярный эффект. Вода заполняет пустоты тканевых волокон и перемещается по ткани. Система работает сама - по мере подсыхания земли движение воды по ткани увеличивается и, наоборот, при достаточной увлажненности - прекращается.
4. Быстро охладить напиток
Чтобы быстро охладить бутылку с напитком, оберните ее влажным бумажным полотенцем и поставьте в морозильную камеру. Известно, вода с влажной поверхности испаряется, а температура оставшейся жидкости понижается. Эффект охлаждения от испарения усилит эффект охлаждения морозильной камеры, и влажная бутылка охладится гораздо быстрее.
5. Правильно охладить продукты
Другой физический лайфхак на тему правильного охлаждения посвящен продуктам. Холодный воздух всегда опускается вниз, теплый - поднимается вверх. И именно поэтому хладагенты в сумку-морозильник следует класть сверху! В противном случае холодный воздух так и остается снизу, а верхние продукты окажутся испорченными.
6. Солнечный светильник из бутылки
Чердачные помещения тоже нуждаются в освещении. Если возможности провести ламповый свет нет, пользуйтесь солнечной энергией. Проделайте на крыше чердака дырку и закрепите в ней пластиковую бутылку с водой. Солнечный свет, отражаясь и рассеиваясь, равномерно осветит помещение. Увы, такой «светильник» работает только днем.
7. Молоко не убежит
Как вскипятить молоко, чтобы оно не убежало, а плиту не пришлось нудно драить? Положите на дно кастрюли блюдце в перевернутом виде, залейте молоко. Блюдце сдержит образование пены и бурное кипение, вынуждая молоко кипеть аки вода.
8. Быстро сварить картофель
Если положить в воду при варке картофеля сливочное масло, теплоемкость воды повысится, а картофель сварится в 2 раза быстрее! К тому же, сливочное масло самым положительным образом скажется на вкусе картофеля.
9. «Лекарство» от запотевшего зеркала
Запотевшее в ванной зеркало нарушает гармоничный ритм сборов. Как избавиться от конденсата? При приеме душа воздух нагревается, а поверхность зеркала остается холодной. Для решения проблемы достаточно сгладить разницу температур - например, прогреть зеркало феном.
10. Ненагревающаяся ручка
Некоторые материалы нагреваются быстро - железо, медь, серебро и другие металлы. Другие принимают и передают тепло медленно - пробка, древесина или керамика. Так сделайте апгрейд своих нагревающихся ручек, продев в ушки древесные пробки от винных бутылок.
Введение к теме проекта
Физика — это наука о природе, изучающая наиболее общие свойства окружающего нас мира. Она изучает материю (вещество и поля) и наиболее простые и вместе с тем наиболее общие формы её движения, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.
Главная цель науки - выявить и объяснить законы природы, которыми определяются все физические явления, для использования их в целях практической деятельности человека.
Мир познаваем, и процесс познания бесконечен. Изучение окружающего нас мира показало, что материя находится в постоянном движении. Под движением материи понимают любое изменение, явление. Следовательно, окружающий нас мир - это вечно движущаяся и развивающаяся материя.
Физика изучает наиболее общие формы движения материи и их взаимные превращения. Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например, сохранение энергии, — их называют физическими законами.
Тепловые явления в природе и технике
Оглянемся вокруг себя, и станет понятно, что физические явления окружают нас с детства, что мы многие физические знания о мире приобретаем наряду с обычным житейским опытом.
Физику иногда называют «фундаментальной наукой», поскольку другие естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый класс материальных систем, подчиняющихся законам физики.
Например, химия изучает атомы, образованные из них вещества и превращения одного вещества в другое. Химические же свойства вещества однозначно определяются физическими свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики, как термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.
Электрические явления в живой природе и техн ике
Магнитные явления на Зе мле
Развитие науки идёт по следующему пути. В основе лежит наблюдение за явлениями природы, затем проведение экспериментов, создание гипотез, справедливость которых подтверждается опытами. Если гипотеза экспериментально обоснована, то на её основе создаётся теория, объясняющая данное явление не только с качественной, но и с количественной стороны.
Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы.
Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий.
