1. 1
Позакласний захід з фізики для учнів 7 класу : Дивовижне поруч
Мета: викликати інтерес і бажання вивчати фізику шляхом демонстрування
саморобнихприладів, цікавих i ефектних дослідів, які можна пояснитина основі знань
із фізики; навчити спостерігати та робити висновки.
Обладнання: саморобні прилади (прилад-установка для визначення площі поверхні
неправильної форми, установка для демонстрування рівномірного і нерівномірного
руху), електродриль, мотузка, на кінцях якої закріплені гайки, ланцюжок, алюмінієва
банка з-під газованої води, нагрівник, посудина з холодною водою, посудина з
киплячою водою, вареники, чашка, ложка, мотузка, вакуумний пакет, пилосос, мяка
іграшка.
Хід заходу
1. Організаційна частина.
2. Мотивація навчальної діяльності.
Фізика – це наука про природу. На сьогоднішній день, важко назвати таку
область людської діяльності, де б не використовувалися закони і явища фізики. Фізика
не існує сама по собі, вона постійно співпрацює з іншими не менш важливими
науками, такими як математика, хімія, біологія, історія, географія та інші. Але
сьогодні день присвячений фізиці. Учні нашої школи беруть участь в конкурсі
“Фізика і життя” , вонивиготовили прилади, установки з деяких тем, підготували різні
демонстрації і сьогодні продемонструють нам та розкажуть, що їм для цього
знадобилося.
3. Виступ учнів. (учень та 3 учениці)
7 клас. Сценка
А що станеться, якщо коли-небудь вдасться повністю усунути одну з сил в природі?
- Дивлячись яку.
- Ну яку тобі не жалко?
- Можливо, силу пружності?
- Ото вигадали! А чим же ви будете займатися на уроці фізкультури?
- До чого тут це? Чим займалися, тим і будемо!
- Так без сили пружностімяч від землі не відскакує, волан не повертається назад
після удару об ракетку. А батут? Я так люблю на ньому стрибати! Він підкидає
тебе вгору– й на кілька секунд ти відчуваєш стан невагомості. Неймовірні
відчуття… Але без сили пружності все це стане неможливим!
- А тобі доведеться ще забути про гру на гітарі.
- Точно, її ж струни звучать, тому що коливаються під дією сили пружності.
- Може краще силу тяжіння прибрати?Ну політаємо, це ж так весело!
- Справдівесело! Але тоді тобі доведеться голодувати. Тине зможеш налити собі
навіть супу в тарілку. Замість звичайного струменя утвориться величезнакрапля у
вигляді кулі, яка буде ростиз неймовірною швидкістю, і її неможливо буде
заштовхати в тарілку.
- Та нічого страшного, я не дуже люблю суп.
- Хоч ти не зможешїсти, проте підростеш сантиметрів на 5.
- Як?
- Хребет, звільнений від постійного тяжіння Землі, відразу починає
розправлятися. Внутрішні органи зсуваються вгорувсерединітулуба, що зменшує
2. 2
талію на кілька сантиметрів. Після зникнення тяжіння, потужні м’язиніг починають
виштовхувати кров і рідини у верхню частину тіла. І у тебе через це будуть «курячі
ніжки».
- Ха, ти будеш скожим на мультяшного силача з тонкими ногами, тонкою талією і
великою верхньою частиноютіла.
- Які у вас пропозиції?
- Приберемо силу тертя!
- Ну тоді я з вас посміюся!
- Що ж тут смішного?
- Ось ви вранці прокидаєтеся. Встаєте, ідете до ванної кімнати. Хоча, ні, не йдете.
Тертя ж між підошвою і землею більше немає. Тому, якщо все ж таки втримаєтеся на
ногах, котитися. По дорозістикаєтеся з перешкодою, краще, щоб цією перешкодою
виявилися необхідні двері, які можуть автоматично відкриватися. Все, ви на місці.
Умиватися не виходить, мило постійно вислизає. До речі, косметикою користуватися
теж не можете, все випадає з рук!
- Зупинись!!! Ми зрозуміли. Сила тертя теж важлива!
- Коли Альберт Ейнштейн розпочав писати мемуари, він згадав, як батько вперше
показав йому компас. Хлопчик зі здивуванням дивився на стрілку, яка вперто
показувала на північ.“Я досі пам’ятаю, як мене вразило це явище,– писав учений. –
Виявляється, за всім, що існує на світі,обов’язково приховане щось глибинне і
потаємне!”
4. Демонстрування саморобного приладу.
Прилад-установка для визначення площі поверхні неправильної форми.
Учениця 1. Найчастіше для вимірювання площ тіл неправильної форми
використовують палетку, тобто накреслену на прозору основу сітку квадратів, точок
чи паралельних рівновіддалених ліній.
Це ми взяли за основу при виготовленні приладу-
установки для визначення площі поверхні неправильної
форми. Для цього використали деревяні рейки для рами
та підставки під неї, цвяхи, нитки двох кольорів та різні
картонні фігури неправильної форми.
Принцип роботи приладу ґрунтується на
підрахунку кількості цілих та нецілих квадратів всередині
фігури. Визначають площу фігури, скориставшись
формулою 0
)
2
1
( S
k
n
S
, деS - площа фігури, n - кількість цілих квадратів, k - кількість
нецілих квадратів, 0
S - площа квадрата.
Для полегшення підрахунку ми позначили великі і малі квадрати двома
кольорами: великі (площею 4см2) – червоним, малі (площею 0,25см2) – зеленим.
Отже,
1. Підвісимо картонну фігуру на цвях.
2. Порахуємо кількість цілих великих (якщо є) та малих квадратів всередині фігури.
3. Порахуємо кількість нецілих малих квадратів всередині фігури.
4. Визначаємо площу фігури.
3. 3
Практична цінність нашого приладу полягає у використанні його для
вимірювання площі поверхні.
Ми пропонуємо один з способів використання нашого приладу.
Квіти захоплюють своєю красою, вишуканими формами і нескінченним
спектром різних відтінків, а деякі унікальним ароматом. У нас на дачі, перед
будинком, є вільна ділянка і ми з моєю мамою вирішили створити там клумбу.
Ми виміряли розміри ділянки 10 м2. Ось вона в
масштабі ( 1:15(см)). Я створила дизайн клумби: тут
ми хочемо посадити календулу, а ось тут – петунію
рожеву, тут -фіолетову. В цьому місці – чорнобривці,
по краєчку – пахучий портулак, а навколо цієї клумби
газонну траву.
Наступний крок - покупка необхідної кількості
насіння. Тому для початку нам потрібно розрахувати
площу кожної ділянки, виділеної для різного виду
рослин.
1 – це коло. Тому за допомогою лінійки
вимірюємо його діаметр – 5 см (45см). Площа – 0,16м2
, знадобиться – 0,2г насіння календули.
Для всіх інших деталей площу ми вимірюємо нашим приладом.
Отже, для рожевої петунії виділена загальна площа 1,4м2, а отже, знадобиться
0,28г насіння, для фіолетової петунії - 1,92м2, тоді – 0,39г, для чорнобривців – 0,32м2,
отже, 0,16г, для портулака – 0,22м2, тобто 0,0022г, для газонної трави – 6м2 , значить
60г насіння.
5. Робота з класом.
Учитель.
- Запропонуйте свій варіант: де можна застосовувати даний прилад.
- Як можна його удосконалити?
6. Демонстрування саморобної установки.
Установка для демонстрування рівномірного і нерівномірного руху.
Учениця 2. Ми згадали себе в транспорті по дорозі у школу. При помірному русі
пасажир в автобусі майже нерухомий, при зміні швидкості (розгоні чи гальмуванні)
тіло людини нахиляється до спинки сидіння або в протилежномунапрямі. Так виникла
ідея продемонструвати рівномірний і нерівномірний рухи за допомогою машинки, а
пасажирів замінити підфарбованою водою.
Отже, для виготовлення установки для
демонстрування рівномірного і нерівномірного руху ми
використали: іграшковий причіп, пластмасову прозору
коробку з підфарбованою водою, пінопласт, капронову
нитку.
Принцип роботи установки ґрунтується на зміні
форми вільної поверхні рідини в залежності від виду
руху.
4. 4
Отже, щоб зясувати як рухається візок, потрібно спостерігати за поверхнею
рідини. У випадку рівномірного руху поверхня рідини розташовується горизонтально,
у випадку прискореного (або сповільненого) рухів вільна поверхня рідини буде
нахилена до горизонту під кутом. Причому при розгоні вищий рівень води буде біля
задньої частини стінки візка, при гальмуванні – попереду.
Практична цінність установки: може бути використаний для демонстрування
рівномірного і нерівномірного рухів, інертності, явища інерції.
Крім того нашу установку можна використати для визначення нерівностей
поверхні.
Наприклад, для доріжки на дачі. Якщо на ній є ямки, то під час дощу вода
накопичується в них і ще більше руйнує доріжку.
Зазвичай для перевірки точності будь-якої горизонтальної поверхні
використовують рівень. Але він показує рівність загальної поверхні, а не кожну ямку.
Наш прилад допоможе візуально побачити найменшу нерівність.
6. Робота з класом.
Учитель.
- Як можна зменшити амплітуду коливань рідини всередині візка?
7. Вікторина для учнів
Учні обєднуються у 3 команди. Відбуваються змагання. Задаються питання за
правильну відповідь нараховується 1 бал.
Задачі твори
1. Всім відомо, що лінійка – це прилад для вимірювання довжини. А чи можна за
допомогою лінійки виміряти інші фізичні величини? Наприклад: обхват талії.
(Можна обгорнути ниткою талію, а потім за допомогою лінійки виміряти довжину
нитки.)
2. А чи можна за допомогою лінійки виміряти гідростатичний тиск?
(За допомогою лінійки виміряти довжину стовпа води, а далі використати формулу:
gh
p
. Густина води – це табличні дані.)
3. Чи можна за допомогою лінійки виміряти масу повітря у власній кімнаті.
(Знайти лінійні розміри кімнати, скориставшись таблицею знайти густину повітря
та розрахувати масу повітря за формулою: ldh
m
.)
4. Канікули я провів на дачі, допомагав батькам поливати город. Коли я ніс у відрі
воду, вона сильно почала, чомусь, розплескуватися. Я змінив темп ходьби і
розплескування припинилося. Чому?
(Вода розплескувалася, так як амплітуда коливань води у відрі збільшувалася в
результаті резонансу. При зміні темпа ходьби частота вимушеної сили (хлопчика)
зміниться, резонанс зникає.)
5. 5
5. Після важкої праці я відпочивав, катаючись на гойдалці. Мій кращий друг Сашко
попросив сісти на гойдалку разом. Чи зміниться період коливань гойдалки, якщо
замість одної людини на гойдалку сядуть дві?
(Ні. Період коливань не залежить від маси тіла.)
6. Чи зміниться період коливань залізної гойдалки, якщо під нею помістити достатньо
сильний магніт.
(Так. Період коливань зменшиться.)
Досліди
Учні демонструють досліди, клас пояснює.
Учень 3. Ми пропонуємо вам дослід, який назвали “
Центрифуга”.
Для цього досліду ми використаємо електродриль,
мотузку, на кінцях якої закріплені гайки, та ланцюжок.
Закріпимо мотузку з гайками за її центр до
електродрилі.
Ввімкнемо електродриль.
Ми бачимо, що кінці мотузки розходяться і
обертаються паралельно підлозі.
- Чому ж це відбувається?!
(Справа в тому, що обертовий рух надаєгайкам та мотузці відцентрової сили, яка
змушує ланцюжок розтягнутися і набути форми прямої. )
Продовжимо експериментувати.
За допомогою мотузки закріпимо петлю з ланцюжка до електродрилі.
Увімкнемо електродриль.
Бачимо, під час обертового руху утворюється з петлі кільце. Поясніть побачене.
(І тут немає нічого дивного відцентрова сила змушує всі частини розташовуватися
на максимальній відстані від осі обертання.)
Учень 4. До вашої уваги дослід “Банка в смятку”.
Візьмемо алюмінієву банку з-під газованої води,
нагрівник, посудину з холодною водою.
1. Запалимо горілку.
2. Нагріємо алюмінієву банку на вогні.
3. Опустимо банку отвором вниз в посудину з
холодною водою.
- Банка миттєво стиснулася. Що ж сталося? Поясніть.
(Цей ефект повязаний з різницею тисків у розігрітій
банці і різко охолодженій. Спочатку, при нагріванні,
повітря всередині банки розширилося, частина його
вийшла, а при різькому охолодженні – стиснулося.
Через те, що банка опускається отвором вниз, доступ повітря в банку перекритий,
отже, тиск всередині банки зменшився, тому атмосферний тиск стискає її.)
Учениця5. Україна завжди славилася своєю гостинністю, українці запрошують
гостейдо столу і пригощають національними стравами, однією з яких є вареники.
Ви можете запитати яке відношення мають вареники до фізики?
6. 6
Зараз ми вам це продемонструємо.
Мета досліду: продемонструвати умови
плавання тіл.
Нам потрібні: нагрівник, посудина з киплячою
водою, вареники.
У киплячу воду обережно опустимо вареники.
Вареники опиняються на дні посудини.
Помішаємо їх. Зачекаємо трохи.
Дивно, вони спливають.
Отут і знадобиться нам фізика. Спробуйте пояснити побачене.
( Під дією високої температури тісто розбухає, об'єм вареника збільшується, а
отже, зростає і виштовхувальна сила, яка в певний момент стає більшою за силу
тяжіння, що діє на вареник.)
Учень 3. Кому з нас не траплялося бити посуд? Хіба тільки виключно акуратним або
тим, хто їсть лише з пластикових тарілок і п’є з пластикових стаканчиків. Більшості ж
людей час від часу доводиться стикатися з розбитою вщент чашкою. Однак це зовсім
не привід сумувати. Як говорить народна мудрість, посуд б’ється на щастя.
Пропонуємо вам переглянути наступний дослід.
Для цього досліду ми використаємо чашку, ложку, мотузку.
Отже,
1. Зєднаємо мотузкою чашку з ложкою.
2. Обережно перекинемо мотузку через вказівний палець, так, щоб з одного боку
була чашка, з іншого – ложка.
Якщо я відпущу ложку з цього боку чашка розібється чи ні? Перевіримо.
- Чому так вийшло?
(Як тільки ми відпускаємо ложку, вона починає падати, описуючи дугу. Рух за
інерцією не дозволяє ложці обігнути палець згори, йдучи за мотузкою. Продовжуючи
описувати дугу, ложка починає обертатися навколо пальця, намотуючи на нього
мотузку.)
Учениця5. Для зберігання речей, транспортування предметів, одягу, для упаковки
поштових посилоктощо, часто використовують спеціальні пакети. До вашої уваги
наступний дослід.
Нам знадобиться спеціальний пакет, пилосос та улюблена іграшка.
1. Покладемо іграшку в пакет.
2. Закриємо його герметично.
3. Вставимо трубку пилососа у спеціальний отвір в пакеті.
4. Ввімкнемо пилосос.
Бачимо, що іграшка повністю сплющилася. Поясніть з чим це повязано?
(Ми використали вакуумну упаковку. За допомогою пилососа ми викачали повітря з
неї. Тиск усередині зменшився, отож зовнішній атмосферний тиск деформує не дуже
міцний пакет і відповідно іграшку.)
8. Підведення підсумків вікторини. Підрахунок балів. Визначення переможців.
7. 7
Учениця 1. А щоб ви переконалися, що все що відбувається у природі, побуті та
техніці повязано із взаємодією тіл та взагалі з фізикою пропонуємо прослухати пісню.
Учениця 2 співає пісню, а учениця 5 коментує.
Пісня
Знов зозулі голос чути в лісі, поширення звуку в повітрі
Ластівки гніздечко звили в стрісі. притягання між молекулами
А вівчар жене отаруплаєм, змінювання напряму руху
Тьохнув пісню соловей за гаєм. звукові хвилі
Всюди буйно квітне черемшина, тривимірний простір
Мов до шлюбу вбралася калина. сила тертя утримує одяг
Вівчара в садочку, в тихому куточку, відсутність джерела звуку
Жде дівчина, жде. положення рівноваги
Йшла вона в садок повз осокори, тіло відліку
Задивилась на високі гори. зниження атмосферного тиску
Де з беріз спадають вранціроси, сила тяжіння
Цвіт калини приколола в коси. сила тертя спокою
Всюди буйно квітне черемшина, дифузія
Мов до шлюбу вбралася калина. біле світло – сума усіх кольорів
Вівчара в садочку, в тихому куточку, запаси палива
Жде дівчина, жде. стан спокою
Ось і вечір - вівці біля броду, добовеобертання Землі навколо Сонця
З Черемоша п’ють холодну воду. атмосфернийтиск
У садочку вівчара стрічає координатаі час зустрічі
Дівчинонька, що його кохає. сила притягання
Всюди буйно квітне черемшина,
Мов до шлюбу вбралася калина.
Вівчара в садочку, в тихому куточку,
Жде дівчина, жде.
6. Підведення підсумків.
