1. 3
ЗМІСТ
ПЕРЕДМОВА…………………………………………………………….. 4
ОСНОВНА ЧАСТИНА…………………………………………………... 6
7 клас………………………………………………………………………. 6
Розділ 1. Починаємо вивчати фізику …………………………………… 6
Розділ 2. Механічний рух………………………………………………… 12
Розділ 3. Взаємодія тіл. Сила..…………………………………………. 17
Частина І. Сила. Види сил………………………………………………... 17
Частина ІІ. Тиск. Закон Архімеда. Плавання тіл………………………. 25
Розділ 4. Механічна робота та енергія…………………………….…….. 36
8 клас……………………………………………………………………… 41
Розділ 1.Теплові явища…………………………………………………... 42
Розділ 2. Електричні явища. Електричний струм……………………… 54
9 клас………………………………………………………………………. 68
Розділ 1. Магнітні явища………………………………………………… 69
Розділ 2. Світлові явища…………………………………………………. 77
Розділ 3. Механічні та електромагнітні хвилі…………………………. 88
Розділ 4. Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи атомної
енергетики…………………………………………………………………
93
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.......................…………………. 101
2. 4
ПЕРЕДМОВА
STEM (S – science, T – technology, Е – engineering, М-mathematics) –
популярний напрямок в освіті, що охоплює природничі науки (Science),
технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику
(Mathematics).
STEM-освіта готує здобувачів освіти до успішного працевлаштування,
до здобуття освіти після школи або до всього зазначеного разом, вимагає
різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням
математичних знань і наукових понять.
Сьогодні найбільш популярними та перспективними фахівцями у
всьому світі стають програмісти, IT-фахівці, інженери, професіонали в галузі
високих технологій. Незабаром з’являться професії, які зараз навіть уявити
важко. Усі вони будуть пов'язані з технологією і високотехнологічним
виробництвом на межі з природничими науками.
Навчання – це не просто передача знань від учителя до здобувачів
освіти, це спосіб розширення свідомості і зміни реальності.
Нині надзвичайно важливою є проблема гармонійного навчання та
виховання кращих представників майбутнього.
Освіта в галузі STEM є основою для підготовки спеціалістів у сфері
високих технологій. Багато країн: Австралія, Китай, Великобританія, Ізраїль,
Корея, Сінгапур, США – запроваджують державні програми в галузі STEM-
освіти.
Впровадження STEM-освіти змінить економіку нашої країни, зробить її
більш інноваційною та конкурентоспроможною.
STEM-навчання цінне тим, що спонукає до інтегрованого мислення.
Дитина вчиться вишукувати, відбирати інформацію з усіх галузей знань, з
якими вона має справу, і творчо її застосовувати, щоб запропонувати щось
унікальне, новаторське. Здобувачам освіти такий підхід подобається, тому
що дає широкий простір для творчості.
Важлива особливість STEM-навчання – робота в команді. Під час такої
роботи потрібно домовлятися, переконувати, обирати найкращий варіант
вирішення проблеми, який влаштовує всіх. Це важлива комунікативна,
соціальна навичка, яка вчить дитину змалку враховувати потреби інших.
Таке навчання сприяє особистісному розвитку й соціалізації.
На уроках фізики потрібно акцентувати увагу здобувачів освіти на
тому, що світ навколо нас є складною системою зв’язків і взаємовпливів.
Процес навчання фізики в закладах загальної середньої освіти спрямовується
на розвиток особистості здобувача освіти, становлення його наукового
світогляду й відповідного стилю мислення, формування предметної, науково-
природничої (як галузевої) та ключових компетентностей.
Метою нашої роботи є інформаційна підтримка вчителя фізики при
підготовці до уроків фізики у 7-9 класах з використанням елементів STEM-
технологій.
3. 5
Основні завдання:
Через різні форми роботи на уроках та вдома (STEM-майстерні, творчі
лабораторії, домашні лабораторії, квести тощо) формувати у здобувачів
освіти навички мислити, знаходити й уміти використовувати інформацію з
різних джерел, творчо підходити до вирішення проблем, працювати в
команді; формувати науковий світогляд, ключові та предметні
компетентності, зокрема науково-природничу.
Авторський колектив пропонує різноманітні завдання для роботи в
класі та вдома, добірку цікавих задач, які творчий вчитель зможе
використати у своїй роботі для впровадження STEM-технологій на уроках
фізики в 7-9 класах.
4. 6
7 клас
Розділ 1. Починаємо вивчати фізику
Розділ 2. Механічний рух
Розділ 3. Взаємодія тіл. Сила
Частина І. Сила. Види сил
Частина ІІ. Тиск. Закон Архімеда. Плавання тіл
Розділ 4. Механічна робота та енергія
5. 7
РОЗДІЛ 1
ПОЧИНАЄМО ВИВЧАТИ ФІЗИКУ
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «ЗНАЙОМСТВО З ЛАБОРАТОРІЄЮ»
Доброго ранку, шановні вчені-початківці. Сьогодні ви вперше будете
знайомитись з вашою новою лабораторією.
Давайте зробимо бейдж - пропуск із пластикової пляшки.
Завдання: Виготовити бейдж - пропуск із пластикової пляшки.
Нам знадобиться:
Пластикова пляшка 1-2 л (найкраще від напою «Караван»).
Англійська шпилька.
Ножиці, краще великі.
Отже, що треба робити:
Крок 1: Горло та дно пляшки видаляється, пластик розрізається в
довжину для отримання заготовки, розгорається на 2 частини. Складаємо їх
одна до одної.
Крок 2: Вирізаємо з пластику прямокутник розміром 90 × 60 мм.
Потрібно вирізати так, щоб вигин двох частин був посередині, але одна
частина була на 3 см довша за іншу.
Крок 3: Складаємо частинки. Там, де довжина більша, за допомогою не
гострої сторони ножиць підгинаємо до потрібного розміру.
Крок 4: За допомогою шпильки закріплюємо сторони.
Бейдж - пропуск готовий!
На папері напишіть своє ім’я та посаду, вставте у бейдж.
На вході в лабораторію нас зустрічають зачинені вогнезахисні
залізні двері висотою два метри.
Завдання: До кожного слова підберіть фізичне поняття із перелічених.
Речовина Фізичне тіло Фізичне явище Фізична величина
Одиниця фізичної величини Числове значення фізичної величини.
Для того, щоб увійти в лабораторію, нам необхідно відкрити замок. Для
цього потрібно ввести код, але це не так просто. Вчені нам залишили
підказки для отримання коду.
Завдання: Що в СІ є основною одиницею вимірювання: часу, маси,
довжини, площі, об’єму налитої рідини, температури?
Час Маса Довжина Об’єм налитої
рідини
Площа Температура
хв К кг М мм І см3
Я °C Х
год О г С см В мл Ю К К Р
с А т Р м Л F У
Введіть код.
6. 8
Нам вдалося потрапити в лабораторію. Давайте роздивимося, яка вона
всередині та що взагалі там знаходиться.
Завдання: Визначити об’єм лабораторії в основних одиницях СІ, якщо
нам відомо, що її висота 3 метри, довжина 15 метрів 40 сантиметрів, а
ширина 10 метрів 50 сантиметрів 40 міліметрів.
Як бачите, лабораторія велика, багато приладів знаходиться в ній.
Перше, що ми бачимо, це термометр та барометр.
Завдання: Для чого потрібні ці прилади? Визначте ціну їх поділки та
покази.
Але щось пішло не так. Двері лабораторії почали зачинятися. Нам
потрібно терміново виходити звідси. Поспішаймо на вихід. Продовжимо
наступного разу.
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «ПОДОРОЖ»
Доброго ранку! На зв’язку капітан корабля. Пропливаючи біля
невідомого острова, ми потрапили під сильну зливу з громом. В корабель
потрапила величезна блискава, а всі прилади навігації вийшли з ладу. На
світанку ми змушені зійти на берег. Візьмемо необхідні речі, зручне взуття,
парасольку, куртку та провіант. За бортом дощить, прохолодно, вітряно.
Звання: Визначити, що із наведеного належить до поняття «фізичне
явище», а що до поняття «фізичне тіло».
Мандрівники, нас чекають випробування. Ми не знаємо, з чим
зіткнемося, тому давайте виготовимо захисні маски з підручних матеріалів.
Завдання: Виготовити захисну маску із марлі.
Нам знадобиться:
медична марля;
2 резинки для купюр;
канцелярський степлер.
Отже, що треба робити:
7. 9
Крок 1: відрізаємо шматок марлі розміром, як аркуш паперу А4. Таких
шматків потрібно 6-8, щоб у готовому вигляді маска складалася з 6-8 шарів
марлі.
Крок 2: складаємо 6-8 шматків марлі разом, а після цього складаємо їх
«гармошкою».
Крок 3: заводимо резинку для купюр під край марлі.
Крок 4: загортаємо край і закріплюємо за допомогою степлера.
Крок 5: заводимо і закріплюємо резинку з протилежного краю.
Маска готова!
Вступаємо на берег. Навколо пісок, ростуть пальми, тече струмок
прісної води. Стоїть дерев’яний човен, а в ньому є: залізна фляга, бамбукові
вудки. Тобто тут є люди!
Завдання: Навести три приклади фізичних тіл і назвати речовини, з
яких складається кожне з них.
Злива закінчилася. Над морем з’явилася райдуга. Почали співати
пташки. Загріло сонечко і ми крокуємо далі в глибину острова.
Завдання: Визначте до яких видів явищ відносяться вищеназвані.
а) механічне;
б) теплове;
в) світлове;
г) звукове.
Ось ми бачимо поселення, є радіовузол, тепер нам потрібно викликати
допомогу. Давайте це зробимо за допомогою азбуки Морзе.
Завдання: Простукати ручкою SOS.
Простукайте 3 рази з короткими паузами між ними, 3 з довгими і знову
3 з короткими.
Перш ніж стукати SOS азбукою Морзе повторно, витримайте паузу
близько однієї хвилини.
Нам лишається чекати на порятунок. А тим часом познайомимось з
аборигенами.
ТВОРЧА ЛАБОРАТОРІЯ
1. До скляної пластини прикріпіть пластиліном гумову нитку.
Тримаючи пластину за нитку, опустіть її на поверхню води, а потім тягніть
нитку вгору так, щоб пластинка відірвалась від води. Роздивіться поверхню
скла, яка дотикалась до води. Поясніть результат досліду.
2. У вашому розпорядженні є секундомір. Запустіть його. Зупиніть
через якийсь проміжок часу. Визначте за положенням стрілок секундоміра,
скільки часу минуло з моменту його пуску.
3. Як за допомогою звичайної учнівської лінійки виміряти діаметр
тонкого мідного дроту? Визначте товщину дроту.
8. 10
4. Стуліть міцно сторінки книги і за допомогою лінійки визначте її
товщину (без обкладинки). Обчисліть товщину одного аркуша паперу.
5. Проведіть рукою по поверхні стола. Ви відчуєте опір. Чому?
Висуньте гіпотезу та запропонуйте дослід, який дозволить підтвердити вашу
здогадку. (Відповідь: на поверхні є малесенькі нерівності).
6. Візьміть медичний шприц. Наберіть в нього води. Закрийте
конюлю. Спробуйте стиснути воду. Поясніть результат.
ДОМАШНЯ ЛАБОРАТОРІЯ
1. За допомогою столової ложки (об’єм столової ложки 15мл) і води
проградуюйте маркером склянку, щоб мати побутову мензурку.
2. Прикрутіть кран так, щоб з нього ледь капала вода. Підрахуйте,
скільки крапель води містить чайна ложка (об’єм чайної ложки 6мл).
Визначте таким способом об’єм однієї краплі.
3. Подумайте, як можна виміряти об’єм зернятка рису, маючи
склянку рису та мензурку, наполовину заповнену водою? Визначте об’єм
одного зернятка рису.
4. Візьміть дві котушки ниток різних номерів (наприклад №10 і
№80) і виміряйте товщину цих ниток, не перемотуючи їх з котушки.
5. Велику коробку заповнено однаковими маленькими цвяхами. Як
за допомогою домашніх вагів виміряти масу одного цвяха? Візьміть близько
20 цвяхів середньої довжини та визначте масу одного цвяха.
6. Трилітрову банку заповнено гречкою (крупа). Як можна досить
швидко порахувати зернятка? Проведіть підрахунок .
7. За допомогою шкільної лінійки визначте товщину монети
п’ятдесят копійок.
8. У вас вдома проходить ремонт. Робітник, облицьовуючи стіну,
поклав 50 плиток розміром 0,3 м ×0,3 м. Підрахуйте вартість роботи, якщо за
1 м2
робітнику потрібно заплатити 250 гривен.
9. Візьміть сиру картоплину, червоний буряк, нитку. Розріжте сиру
картоплину на дві частини. Закладіть між ними тоненький шматок червоного
буряка, зв’яжіть картоплину ниткою. Через десять хвилин роз’єднайте.
Поясніть спостережуване явище.
10. Змініть форму м’яча так, так щоб відстань між молекулами
повітря в ньому зменшилась. Як «почуватимуть» себе молекули повітря?
11. Маючи одеколон, секундомір, лінійку визначте, на яку відстань
поширюється запах одеколону у вашій кімнаті за одну секунду.
12. Налийте у склянку гарячої води та розмішайте в ній сіль.
Накрийте її блюдцем. Через кілька хвилин на блюдці осядуть крапельки
води. Спробуйте їх на смак. Чому вода на блюдці не має присмаку солі?
13. Візьміть трохи води, олії, розчину мідного купоросу та інші
рідини. Дослідіть залежність швидкості протікання дифузії від роду
контактуючих речовин. Висновки запишіть.
9. 11
ЗАВДАННЯ З ПОМИЛКАМИ
1. В одну склянку налили гарячої води, а в іншу – холодної. В
обидві склянки опустили по кусочку сухої акварельної фарби. Через деякий
час побачили, що фарба у склянці з холодною водою повністю розчинилась,
а склянці з гарячою водою на дні ще лежать малесенькі кусочки. Що тут не
так?
2. Дифузія може відбуватися тільки в газах та рідинах.
3. Розламану дерев’яну лінійку не можна «зліпити» назад, тому що
молекули на утворених частинах не приклеюються одна до одної
4. Між атомами твердих тіл не існує проміжків, вони розташовані
щільно, а тому і утворюють тверде тіло.
5. Молекули рідин рухаються швидше, ніж молекули газів.
6. Під час вивчення фізичного явища «веселка», більше інформації
можна отримати від спостереження ніж від експерименту.
7. Екпериментальний метод фізичних досліджень включає:
спостереження, експеримент, математичні розрахунки.
8. Вимірювання фізичних величин бувають прямі, непрямі,
порівняльні.
10. 12
РОЗДІЛ 2
МЕХАНІЧНИЙ РУХ
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «ПОДОРОЖ ПОТЯГОМ»
Доброго ранку. На зв’язку машиніст. Наша подорож триває годину, а
їхати ще довго. Нам потрібно подолати близько 540 кілометрів, тому
відпочивайте, слухайте приємну музику, спостерігайте навколо та
насолоджуйтесь подорожжю. Зараз ми їдемо по мосту через річку. Перед
вами на столі лежить яблуко. Що вам не було сумно, заповніть бланк-
перепустку.
Тільки маючи заповнений бланк, ви зможете закінчити подорож, в
іншому разі вона буде тривати вічно.
Завдання: У русі чи спокої перебуває яблуко відносно:
а) столика;
б) моста через річку;
в) води в річці;
г) Місяця;
д) пасажира, який сидить в потязі.
Замалюйте на бланку правильну на ваш погляд відповідь.
Завдання: Чи можна наш потяг вважати матеріальною точкою,
спостерігаючи з місця нашого відправлення?
Чи можна наш потяг вважати матеріальною точкою спостерігаючи за
ним з берега річки, яку ми щойно проїхали?
Запишіть в бланк слово «можна/ не можна».
Завдання: Яка фізична величина – шлях чи модуль переміщення –не
може зменшуватися під час руху? Запишіть в бланк фізичну величину.
Завдання: Установіть логічні пари.
1. Яблуко впало зі столика на підлогу А. Траєкторія
2. За час падіння яблуко пролетіло 70 см Б. Шлях
3. Яблуко падало по прямій В. Механічний рух
Заповніть бланк.
Завдання: Виберіть серед нижче перелічених рухів ті, що є
прямолінійними:
а) рух Землі відносно Сонця;
б) падіння яблука в потягу, що рухається, відносно землі;
в) рух потяга по прямій ділянці відносно землі;
Замалюйте неправильні, на вашу думку, відповіді.
Завдання: Наш потяг прямує 10 км на захід, далі - 25 км на північ, а
потім ще 20 км на схід. Виконайте пояснювальний рисунок (Масштаб: 1 см -
5 км). Обчисліть шлях та модуль переміщення.
Завдання: Довжина вагона потягу 24 метри 540 сантиметрів. Потяг
складається з 10 вагонів. Якщо обійти весь потяг, починаючи з першого
11. 13
вагону, та повернутися назад, який шлях та яке переміщення при цьому буде
пройдено? Заповніть бланк, запишіть відповідь.
а б в г д
рух спокій рух спокій рух спокій рух спокій рух спокій
1
2
3
Шлях Переміщення
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «МІСІЯ "АВТОМЕХАНІК"»
Доброго ранку! На зв’язку головний автомеханік майстерні автопарку.
Сьогодні мені потрібна ваша допомога. Зараз я знаходжусь за містом, тому
ви повинні за мною заїхати та забрати мене. Для цього сідайте в автомобіль
та вирушайте до мене. Двигун увімкнеться, якщо ви вголос проговорите
правильні відповіді на такі запитання:
Завдання: Скажіть чітко, яке з наведених явищ належить до
рівномірного руху:
а) політ комахи;
б) рух молекул води;
в) рух Землі навколо Сонця;
г) політ аеростата;
д) рух риби у воді.
Двигун завівся. Рушайте, але будьте уважні, швидкість не може бути
більшою 90 на прямій ділянці дороги та 60 на поворотах.
Завдання: Переведіть швидкість в основні одиниці швидкості СІ.
90
од
………..
с
60
од
………..
с
На дорозі є багато інших машин. Поміркуйте:
Завдання: Чи можуть два автомобілі, що їдуть по дорозі, бути
нерухомими один відносно одного? Відповідь проговоріть.
Завдання: Навігатор вказав, що ви проїхали по прямій дорозі
1200 метрів за 1 хвилину. Чи не перевищили ви допустиму швидкість руху?
12. 14
Завдання: Навігатор вказує, що залишилось проїхати 20 км. Через
який час чекати на вас, якщо ви будете їхати прямою ділянкою з найбільшою
допустимою швидкістю?
Завдання: Ось нарешті ви на місці. Підкажіть, скільки я повинен вам
заплатити, якщо один кілометр проїзду коштує 12 гривень, а ви їхали по
прямій зі швидкістю 90 протягом 45 хвилин.
А тепер підвезіть мене назад до майстерні.
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «ВЕЛОПЕРЕГОНИ»
Вітаю! Сьогодні ви берете участь у велоперегонах. За вас вболівають
всі члени журі. Ви повинні обов’язково дістатися фінішу та отримати
перемогу. Сьогодні ви будете рухатись по маршруту, який зображено на
мапі. На кожній станції вас чекає перешкода, яку потрібно подолати.
Бажаємо вам успіху!
Для того, щоб покращити свої персональні досягнення, ви зможете
застосувавши кілька корисних порад:
Використовуйте максимально гладкі та тонкі покришки. Вони
мають менший опір кочення.
Збільште тиск повітря в камерах до максимальної позначки (її ви
зможете знайти на боці покришок).
Позбавтеся або мінімізуйте амортизацію підвіски, адже вона з'їдає
левову частку ваших сил.
Зменште аеродинамічний опір - прийміть найнижчу та найзручнішу
позу.
Одягніть спеціальний велоодяг. Він не сковує рух, добре відводить
вологу та зменшує температуру тіла, це робить вас продуктивнішими.
Постійно тренуйтесь. Саме регулярна їзда на велосипеді дозволить
підвищити ваші швидкісні показники.
Станція 1
Продовжити твердження
Нерівномірним називається рух:
а) траєкторією якого є пряма лінія;
б) траєкторією якого є крива лінія;
в) рух тіла, під час якого за будь-які рівні проміжки часу воно
проходить однакові шляхи;
г) рух тіла зі змінною швидкістю.
1 3
2 4 5
13. 15
Станція 2
Обчисліть середню шляхову швидкість велосипедиста, який проїхав
відстань 45 км за 1 год 30 хв.
Станція 3
За першу хвилину велосипедист проїхав 200 м, за наступні 4 хвилини -
1,5 км. Чому дорівнює середня швидкість руху велосипедиста?
Станція 4 Перше коло на велотреку велосипедист проїхав зі
швидкістю 8 м/с, а наступних два кола – зі швидкістю 6 м/с. Визначте
середню швидкість руху велосипедиста за весь час.
Станція 5
На передній вилці велосипеда прикріплено лічильник, який показує
пройдений шлях у кілометрах. Велосипедист, проїхавши за 18 хв деяку
відстань зі швидкістю 24 км/год, побачив на лічильнику 641,5 км. Що
показував лічильник на початку шляху?
ТВОРЧА ЛАБОРАТОРІЯ
1. Візьміть довгу лінійку, металеву кульку, три різні підставки та
секундомір. Покладіть лінійку на першу підставку, спустіть кульку з верхньої
точки лінійки та зафіксуйте час її руху по всій довжині. Повторіть дослід з
другою та третьою підставками. Зробіть висновок:
а) в якому випадку швидкість кульки була найбільшою, найменшою;
б) яка середня швидкість кульки у трьох дослідах.
2. Візьміть нитку, секундомір, набір важків. На нитку підвісьте
один важок масою 100 г та визначте час десяти коливань. Обчисліть період
коливань. Повторіть дослід для важків, маси яких 200 г, 250 г. Дослідіть, від
чого залежить період коливань такого маятника.
3. Використайте програму для метронома, чистий листок паперу,
ручку (олівець), секундомір. Запустіть програму на 45 ударів за хвилину.
Протягом двох хвилин під кожен удар метронома ставте крапку на папері.
Порахуйте кількість крапок та обчисліть період та частоту коливань
метронома у системі СІ.
4. Підвісьте гайку до довгої (1 м) нитки. Приведіть гайку в
обертальний рух так, щоб вона рухалась по колу невеликого радіуса (5 см).
Виміряйте період обертання гайки. Не змінюючи довжину нитки, змусьте
гайку коливатися з невеликою амплітудою (5 см). Виміряйте період коливань
гайки. Порівняйте отримані періоди і зробіть висновок.
5. Візьміть нитку, важку кульку, ємність з водою, секундомір.
Підвісьте на нитку кульку та розташуйте маятник над ємністю так, щоб
кулька та частина нитки перебували у воді. Відхиліть кульку до краю
поверхні рідини. Відпустіть кульку та визначте час коливання до її повної
зупинки. Обчисліть середню частоту затухаючих коливань.
14. 16
ДОМАШНЯ ЛАБОРАТОРІЯ
1. Візьміть рулетку та секундомір. Визначте середню швидкість
свого руху:
а) при повільній ходьбі;
б) при швидкій ходьбі;
в) під час бігу.
2. Свою швидкість ви вже визначили. Визначте шлях від дому до
школи. Чому дорівнює ваше переміщення після повернення до дому?
3. Для вирішення задачі використайте: секундомір, електронний
варіант карти та будь-який вид транспорту. За допомогою карти визначте
довжину шляху від дому до школи. За допомогою секундоміра визначте час
руху від дому до школи пішки та на транспорті. Обчисліть середню
швидкість руху в обох випадках.
Зробіть висновок: на скільки більше хвилин ви рухались пішки, ніж на
транспорті, та у скільки разів швидше доїхали до школи, ніж дійшли.
4. Виміряйте довжину секундної стрілки механічного годинника з
круглим циферблатом. Визначте шлях кінчика цієї стрілки за 1 с. Обчисліть
швидкість кінчика секундної стрілки в міліметрах за секунду.
5. Виміряйте період і частоту скорочень свого серця.
6. Деякі довгожителі проживають по 100 років. Скільки вдихів (у
середньому) зробить довгожитель за життя? Запропонуйте спосіб розв’язання
задачі та виконайте обчислення.
7. Визначте середню швидкість руху тролейбуса №7 протягом п’яти
зупинок:
а) враховуючи час, затрачений на зупинки;
б) не враховуйте час на зупинки.
8. Розташуйтеся на найближчій зупинці транспорту. Визначте
період та частоту руху маршрутки з будь - якого маршруту.
15. 17
РОЗДІЛ 3
ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ. СИЛА
ЧАСТИНА І. СИЛА. ВИДИ СИЛ
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «АВТОПЕРЕГОНИ»
Вітаю! На зв’язку капітан екіпажу автомобіля, який бере участь у ралі.
Суть змагання - максимально швидко доїхати з пункту «А» до «Б».
Проходження кожного відрізка строго регламентовано за часом.
Для участі в гонці водій повинен бути справжнім асом, бо йому
доведеться долати ділянки з різним покриттям.
То ж в тебе є можливість стати членом нашого екіпажу. «Париж-
Дакар» - це наш трансконтинентальний автомарафон, основний відрізок
якого проходить по пустельних малозаселених місцевостях.
Але ти маєш пам’ятати, що ця автогонка вважається одним з
найнебезпечніших видів змагань. Причин тому багато:
водій може заблукати в пустелі;
супутниковою навігацією можна скористатися тільки в
екстреному випадку;
автомобіль може серйозно зламатися, а поки чекають на
допомогу, екіпаж може постраждати від палючого сонця;
поки одні учасники гонки намагаються відкопати застряглий
автомобіль, є велика ймовірність, що інший водій може не помітити людей
(наприклад, розігнавшись перед пагорбом, за яким проходять евакуаційні
роботи) і травмувати їх;
нерідкі випадки наїздів на місцевих жителів.
Щоб стати членом екіпажу, потрібно отримати 6 зірок. Зірки видаю я,
капітан, за правильні відповіді на запитання.
Завдання 1: Чому автомобіль, гальма якого несправні, не можна
буксирувати на тросі?
Завдання 2: Поясніть, для чого слугують паски безпеки в автомобілях?
Завдання 3: Мірою інертності тіла є…
а) сила; б) інерція; в) маса; г) енергія; д) швидкість.
Завдання 4: Яку кількість панелей перекриття розмірами 6,3 м × 1,2 м
× 0,22 м можна перевозити автомобілем, вантажопідйомність якого 10 т?
Середня густина матеріалу, з якого виготовлені панелі, дорівнює 1350 кг/м3
.
Завдання 5: Серед перелічених тіл виберіть найбільш і найменш
інертне: легковий автомобіль, вантажний автомобіль, пушинка, футбольний
м’яч, людина, тенісна кулька, вагон поїзда.
Завдання 6: Довжина ділянки траси «Париж-Дакар» становить 784 км.
Скільки кілограмів бензину потрібно, щоб проїхати цю ділянку, якщо норма
витрати бензину на 100 км становить 7 л.
16. 18
Заповни таблицю відповідей та отримуй зірки.
Завдання
1
Завдання
2
Завдання
3
Завдання
4
Завдання
5
Завдання
6
Найбільш
інертне:
Найменш
інертне:
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «КРАМНИЦЯ»
Власник крамниці вітає вас! В нашій крамниці продаються фрукти.
Незабаром ми відкриваємося, але сталося щось неймовірне - всі терези та
безміни зламалися. Потрібна ваша допомога, щоб із підручних матеріалів
виготовити хоча б самий простий безмін. Матеріали потрібно дістати з
полиць за допомогою правильних відповідей на запитання. Маю надію, що
ви мені допоможете та врятуєте мою крамницю.
Завдання 1. Укажіть Неправильне закінчення твердження.
Наслідком дії сили може бути…
а) зміна швидкості тіла за величиною;
б) деформація тіла;
в) зміна температури тіла;
г) зміна напряму руху тіла.
17. 19
За правильну відповідь отримують шматок білизняної гуми довжиною 40 см.
Завдання 2. Установіть відповідність між назвою сили та її описом.
1. Сила тяжіння А. Виникає за спроби руху одного тіла по
поверхні іншого
2. Сила тертя ковзання Б. Виникає під час деформації
3. Сила пружності В. Діє під час руху в рідині
4. Сила тертя спокою Г. Виникає під час руху одного тіла по
поверхні іншого
Д. Діє між будь-якими тілами, що мають масу.
За правильну відповідь видається картон розміром 50 см × 40 см.
Завдання 3. Чому дорівнює сила, яку показує динамометр, пружина
якого розтягнута на 5 см? Жорсткість пружини динамометра 40 .
За правильну відповідь видається целофановий кульок.
Завдання 4. Визначте вагу автомобіля КрАЗ, що перевозить вантаж,
масою 12,5 т. Маса порожнього автомобіля дорівнює 10800 кг.
За правильну відповідь видається фломастер.
Завдання 5. Яка сила тертя діє під час гальмування на
бронетранспортер масою 9,8 т коли асфальт мокрий та в ожеледь, якщо
коефіцієнти тертя ковзання дорівнюють відповідно 0,35 і 0,2? Чому
небезпечно швидко їздити в ожеледь?
За правильну відповідь видається пластикова пляшка ємністю 1 л
наповнена водою.
Завдання 6. З отриманого приладдя складіть найпростіший безмін,
який дозволяє вимірювати масу 1 кг.
Отже, що треба робити:
Крок 1: Складаємо білизняну гумку вчетверо.
Крок 2: Прив’язуємо до гуми целофановий пакет.
Крок 3: Білизняну гуму тримаємо рукою разом з картоном.
Крок 4: Відмічаємо фломастером позначку на картоні, коли гума
розтягується тільки під дією своєї ваги, це буде 0.
Крок 5: В пакет, прив’язаний до гуми, кладемо пляшку 1 л та
відмічаємо на картоні цифру 1.
Крок 6: Ділимо отриманий проміжок на 10 рівних частин.
Безмін готовий!
18. 20
ТВОРЧА ЛАБОРАТОРІЯ
1. Візьміть довгу лінійку і газету. Покладіть лінійку так, щоб вона
звисала. Складіть газету декілька разів і покладіть на лінійку. Сильно вдарте
по лінійці, газета вилетить зі столу. Розверніть газету і покладіть її знову на
лінійку. Ще раз сильно вдарте по лінійці. Газета тільки підніметься, але
залишиться на лінійці. Чому?
2. За допомогою терезів і мензурки визначте густину насиченого
розчину кухонної солі.
3. У вас є мензурка з водою, серветка. Визначте масу води, яку
вбирає серветка. За якої умови це зробити неможливо?
4. За допомогою динамометра перевірте, що має більшу густину:
молоко чи вода.
5. У вас є пляшечка з водою, динамометр. Визначте місткість
пляшечки.
6. У вас є сталевий паралелепіпед, лінійка, таблиця густин,
динамометр. За допомогою лінійки визначте силу тяжіння, що діє на нього.
Правильність результату перевірте за допомогою динамометра.
7. Підвісьте відро до динамометра. Рівномірним струменем
вливайте в нього воду. Графічно зобразіть зміну показів динамометра з
часом.
8. Візьміть цвях та молоток. Забийте цвях у будь-яку поверхню. Які
тіла взаємодіють між собою? Які сили виникають під час взаємодії і куди
вони напрямлені?
9. У вас є посудина у формі прямокутного паралелепіпеда.
Наповніть її до верху водою. Визначте тиск води на дно посудини двома
способами та порівняйте отримані результати.
Перший спосіб: по висоті стовпа рідини та її густині.
Другий спосіб: по вазі налитої води та площі дна посудини.
Який спосіб більш точний? Відповідь обґрунтуйте.
19. 21
ДОМАШНЯ ЛАБОРАТОРІЯ
1. Візьміть лінійку, нитку, два аркуші картону 10 см × 10 см. За
допомогою цього обладнання виготовте терези.
2. У вас є кусок пластиліну, мензурка з водою. Обчисліть густину
пластиліну.
3. Яка маса меду входить у літрову банку? Як вигідніше купувати
мед: за ціною 1 кг чи ціною 1 л? Відповідь обґрунтуйте.
4. Визначте густину шматка господарського мила, масу якого
вказано на обгортці.
5. Вам подарували порцелянову статуетку. Потрібно визначити, чи
є всередині порожнина. Прилади, які у вас є: ваги кухонні, мірний стакан. Ще
є підручник Фізика для 7 класу. Розв’яжіть цю задачу.
6. Запропонуйте спосіб приблизного зважування улову рибалки,
якщо у вас є дві однакові літрові банки, мотузка, ніж та палиця.
(Відповідь. Можна змайструвати прості ваги. Кілограмовою гирею
слугуватиме вода в одній із банок.)
7. Підніміть мішок з цукром масою 3 кг. Обчисліть величину сили
тяжіння, яку ви долаєте. Яка вага цього мішка з цукром?
8. Ви виконали домашнє завдання з фізики в зошиті. Які взаємодії
виникли під час письма? Проілюструюйте твердження «Якщо перше тіло діє
на друге, то це друге тіло діє на перше».
ФІЗИЧНИЙ ВЕРНІСАЖ
1. Наведіть приклади взаємодії тіл, коли вони не торкаються
безпосередньо одне одного. Продемонструйте приклади таких взаємодій.
2. Людина швидко біжить. Що станеться з людиною, якщо вона
ногою зачепиться за нерухомий масивний предмет?
3. Чому навантажений автомобіль важче зупинити, ніж порожній?
Де це потрібно враховувати? Наведіть приклади.
4. Іноді трапляється небезпечна пригода, коли колесо автомобіля
відгвинчується від автомобіля під час його руху. Чому колесо обганяє
автомобіль і котиться в тому самому напрямку, в якому їхав автомобіль?
5. Чому не можна перебігати вулицю перед транспортом, що
рухається? Яке явище потрібно враховувати?
6. Чому автомобіль з несправними гальмами не можна буксирувати
за допомогою гнучкого троса?
7. Наведіть приклади проявів інерції: а) корисної; б) шкідливої.
8. Чому з катера легше стрибати на берег, ніж з легкого човна?
9. Людина стрибає з човна на берег. Чи можуть бути однаковими
швидкості людини і човна, набуті під час стрибка? Доведіть ваше
твердження.
20. 22
10. Наталка наповнила одну півлітрову банку молоком, а іншу –
медом. На скільки маса банки з медом виявилася більшою за масу банки з
молоком?
11. Скільки потрібно бетонного розчину для побудови фундаменту
будівлі розмірами 36 м × 0,9 м × 0,4 м ?
12. На шальках терезів зрівноважено два мірні циліндри. У перший
налили 200 мл води, а в другий – 110 мл невідомої рідини. Визначте, яка
рідина міститься в другому мірному циліндрі. Маси порожніх мірних
циліндрів однакові.
13. У мірному циліндрі міститься 30 води. Яким стане об’єм
води після того, як у нього повністю занурять алюмінієву деталь масою 27 г?
14. Склянка до краю заповнена водою. Чому дорівнює маса води, яка
виллється зі склянки, якщо в неї опустити залізний тягарець масою 100 г?
Дослідним шляхом перевірте ваше припущення.
15. Ювелірний виріб, площа поверхні якого 2 , покрили шаром
золота завтовшки 1 мкм. Яку масу золота використали для позолоти виробу?
16. Батько Андрія залив у бак автомобіля 5 кг бензину й
запропонував синові обчислити, чи вистачить пального для поїздки на дачу і
назад. Відстань від дому до дачі становить 20 км. Батько повідомив, що
норма витрати бензину на 100 км становить 7 л. Допоможіть хлопцеві
з’ясувати, чи варто їм вирушати на дачу.
17. У цирку клоун однією лівою підіймає величезну гирю, на якій
написано 500 кг. Насправді маса гирі в сто разів менша. Об’єм гирі 0,2 м³.
Яка густина циркової гирі?
18. Сумний дядько Микола сам собі зварив суп. У нього вийшло пів
каструлі зеленої речовини. Об’єм цієї речовини, яку дядько Микола не
наважився спробувати, 0,001 м³. Маса кубічного дециметра супу - 1 кг 300 г.
А яка його густина?
19. Після того, як Василько повністю занурився у ванну, рівень води
в ній піднявся на 4 см. Поверхня води у ванні мала форму прямокутника зі
сторонами 0,7 м та 1,3 м, стінки ванни вертикальні. Знаючи, що його маса
дорівнює 40 кг, хлопчик обчислив густину свого тіла. Яке значення він
отримав?
20. Сила тяжіння, що діяла на американський штучний супутник
Землі «Авангард», запущений на навколоземну орбіту в грудні 1957 року,
становила 230 Н. Якою була маса цього супутника?
21. Сила тяжіння, що діяла на космічний корабель «Восток», на
якому 12 квітня 1961 року космонавт Юрій Гагарін здійснив перший у світі
космічний політ, становила 47300 Н. Яка маса цього корабля?
22. Чи однакова сила тяжіння діє на космічний корабель, коли він
перебуває на Землі і коли рухається по орбіті навколо Землі? Чому?
23. Із Сімферополя у Київ приїхав електровоз. Чи однакові маса і
вага електровоза у цих містах? Доведіть вашу відповідь.
21. 23
24. Де більша вага астронавта: на Землі чи на Місяці? Проведіть
розрахунки, вважаючи, що ви астронавт.
25. На початку піднімання у швидкісному ліфті висотної будівлі
людина відчуває, що її притискає до підлоги, а перед зупинкою ліфта
відчувається зменшення тиску. Однакові чи різні в ці моменти:
а) маса людини; б) сила тяжіння, що діє на людину; в) вага людини?
26. Для занять акробатикою застосовують батут – пружну сітку, яка
натягнута горизонтально. Спортсмен може виконувати на батуті стрибки на
висоту, що значно перевищує висоту спортсмена. Чи змінюється під час
стрибка сила тяжіння, що діє на спортсмена? Коли спортсмен перебуває у
стані невагомості? Коли вага спортсмена більша за силу тяжіння?
27. Щоб запобігти втратам тепла, до вхідних коридорних дверей
взимку прикріплюють пружину. Що відбувається з пружиною під час
відкривання дверей? Яка сила двері зачиняє?
28. Використовуючи додаткові джерела інформації наведіть
приклади механізмів, в яких використовується сила пружності для
приведення їх у дію.
29. Щоб пом’якшити удари під час їзди автомобіля, кузов
автомобіля встановлюють на ресори. Що відбувається з ресорами під час
руху автомобіля? Яка сила протидіє силі тяжіння, що діє на кузов?
30. І корисне, і шкідливе,
Непотрібне і важливе,
Нам завжди псує взуття.
Здогадались?
Це - …
Наведіть приклади корисної та шкідливої дії цього фізичного явища.
31. Для надійного кріплення ручки молотка у той кінець ручки, що
вставлений у вухо молотка, забивають клинчик. Поясніть значення такого
виду кріплення.
32. Навіщо футбольні воротарі користуються під час гри
спеціальними рукавичками?
33. Чому, вдосконаливши технологію виготовлення автомобільних
коліс, на автомобільні шини стали не лише наносити протектори певної
форми, але й почали добирати для них спеціальні матеріали?
22. 24
34. Чому під час руху з гори іноді одне колесо воза закріплюють так,
щоб воно не оберталося?
35. Яка сила втримує драбину від падіння, коли вона опирається на
стіну? Між яким тілами виникає ця сила?
36. Чому мастило зменшує силу тертя ковзання стичних поверхонь?
37. Навіщо стародавні єгиптяни, споруджуючи піраміди, поливали
річковим мулом дорогу, по якій перетягували кам’яні брили?
38. Поверхні всіх суглобів покриті синовіальною рідиною, яку
виробляє організм. Яке це має значення при роботі суглобів?
39. Чому мастила потрібно оберігати від попадання в них піску і
бруду?
40. Дрібні морські рибки плавають зграєю, форма якої нагадує
краплю. Чому?
41. Чому деякі птахи під час далеких перельотів розміщуються
ланцюгом або клином?
42. Коли треба зрушити з місця дуже важкий предмет, то робітники
нерідко роблять це під команду «Раз, два, разом!» Чому необхідність у цьому
відпадає, коли предмет приведено в рух?
23. 25
ЧАСТИНА ІІ
ТИСК. ЗАКОН АРХІМЕДА. ПЛАВАННЯ ТІЛ
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ «ПОДОРОЖ В ГЛИБИНИ ШАХТИ»
Доброго ранку, друзі! З вами на зв’язку мандрівник. Я збираюсь
здійснити цікаву подорож. Протягом цієї подорожі мені потрібен помічник,
який допоможе вирішити завдання та не залишить у складну хвилину.
Кожного разу ми будемо опускатися на 1000 метрів нижче. Зараз тиск
атмосфери нормальний.
То ж рушаймо!
Завдання: Які з перелічених предметів зменшують тиск на опору, а які
збільшують: лижі, жало оси, гусениці трактора, широка шайба під гайкою,
голка, фундамент будинку, вістря сокири, зуби хижаків, наперсток, голка
шприца, гвіздок, залізнична шпала?
Опускаємося нижче на 1000 метрів.
Завдання: Методом палетки обчисліть площу підошви свого взуття.
Визначте масу свого тіла шляхом зважування та обчисліть ваш тиск на
підлогу, якщо ви стоїте: а) на двох ногах; б) на одній нозі.
Опускаємось нижче на 1000 метрів.
Завдання: Рекорд світу із занурення під воду в ластах становить 124 м.
З якою силою вода стискає тіло дайвера, якщо площа поверхні його тіла
становить 1,5 м2
? Вантаж якої маси спричиняє таку саму силу тиску?
Опускаємось нижче на 1000 метрів.
Завдання: Після того, як група спелеологів опустилася на дно печери,
барометр-анероїд зафіксував збільшення атмосферного тиску на 20 мм рт. ст.
Обчисліть глибину печери.
Опускаємось нижче на 1000 метрів.
Завдання: У циліндричну посудину налито воду і гас. Висота стовпа
кожної рідини 10 см. Визначте загальний тиск рідин на дно посудини.
Опускаємось нижче на 1000 метрів.
Завдання: На яку глибину ми опустилися, який тиск на цій глибині?
На великій глибині розташована видатна шахта. Вона знаходиться біля
Йоганнесбурга. Називається вона Тау-Тона, що в перекладі означає «великий
лев».
Підйомник, який перевозить робітників вниз, рухається зі швидкістю
5-8 кілометрів на годину. Це означає, що шахтарі «подорожують» на візках
близько години, щоб опуститися на дно шахти. Звідти на поверхню землі, на
сьогоднішній день, підняли приблизно 1200 тонн золота.
Спека в глибині нестерпна: температура піднімається до 55 градусів.
Знаходиться шахта на родовищі «Witwatersrend». Там видобувають від 25 до
50% золота всього світу.
24. 26
На території цього родовища знаходиться безліч тунелів, загальна
протяжність яких сягає 800 кілометрів.
Забираємо по шматочку золота та піднімаємось наверх.
СТЕМ - МАЙСТЕРНЯ
«ЗАНУРЕННЯ ДО МАРІАНСЬКОГО ЖОЛОБА»
Вітаю! На зв’язку капітан батискафу, який занурився до Маріанського
жолоба на глибину майже 11 км. Тиск тут в 1000 разів перевищує
нормальний атмосферний. Хоча дно широке і плоске шириною 1-5 км, та
трапилась аварія. Акумулятор розрядився, немає можливості викинути на
дно залізний баласт. Ми не можемо піднятися на поверхню. Потрібна ваша
допомога.
Кожна правильна відповідь допоможе нам підзарядити акумулятор. Ми
зможемо ліквідувати аварію та піднімемося на поверхню. То ж врятуйте нас!
Завдання: Від яких фізичних величин НЕ залежить Архімедова сила,
що діє на тіло, занурене в рідину. Виберіть правильні твердження.
а) від густини тіла; б) від глибини занурення тіла;
в) від густини рідини; в) від об’єму зануреної в рідину частини тіла.
Завдання: Заповніть порожні місця таблиці.
Вага тіла у вакуумі Вага тіла в рідині чи газі Сила Архімеда
2,4 Н 2,1 Н
8 Н 2,5 Н
12 Н 1,6 Н
Завдання: Заповніть таблицю.
Рідина, в яку
занурили
тіло
Густина рідини,
кг/м3
Об’єм зануреної
частини тіла, м3
Архімедова сила,
яка діє на тіло, Н
Нафта 0,02
0,21 2100
Завдання: Корковий рятувальний засіб важить 40 Н. Визначити його
підіймальну силу. Густина корку – 240 кг/м3
.
Завдання: Повітряна куля об’ємом 800 м3
і масою 960 кг зупинилась
на деякій висоті. Яка густина повітря на цій висоті?
Завдання: Куб плаває у воді так, що над водою міститься четвертина
об’єму куба. Визначте густину речовини, з якої виготовлено куб.
25. 27
ТВОРЧА ЛАБОРАТОРІЯ
1. Обчисліть силу тиску, яка діє на вашу долоню.
2. Виміряйте тиск, який ви створюєте на підлогу, коли йдете, коли
стоїте.
3. Використовуючи динамометр і лінійку, визначте, який тиск
чинить на стіл брусок в трьох різних положеннях.
4. За допомогою барометра-анероїда та лінійки визначте силу
атмосферного тиску повітря на поверхню вашої парти та зошита.
Запропонуйте кілька способів розв’язання задачі.
5. Візьміть мензурку з водою, відливну посудину, дерев’яну кульку.
Визначте масу кульки.
6. Площа поверхні тіла хлопчика 1,5 м². Розрахуйте силу, з якою
атмосфера діє на хлопчика (F = P × S = 101300 Па × 1,5 м² = 152 кН. Це
означає, що хлопчик утримує повітря масою 15 т).
7. Картоплина не поміщається в мензурку. Запропонуйте спосіб, як
визначити її об’єм, не використовуючи іншу мензурку. Підказка: є банка, в
яку картоплина поміститься, і посудина, в яку можна поставити банку.
Виконайте необхідні дії та знайдіть об’єм картоплини.
8. У скляну посудину, що має форму прямокутного паралелепіпеда,
налийте води. Опустіть у неї тіло (вода не повинна виливатися). Лінійкою
виміряйте, на скільки піднявся рівень води в посудині. Визначте площу дна,
обчисліть збільшення тиску і сили тиску води на дно посудини. Порівняйте
цю зміну сили тиску води із значенням виштовхувальної сили, що діє на тіло.
Виштовхувальну силу визначте за допомогою динамометра. Із порівняння
зробіть висновок.
9. На важільних терезах зважте будь-яке тіло, здатне плавати у воді
(дерев’яний чи пластмасовий брусок). Опустіть тіло у посудину, до верху
наповнену водою, і зберіть витіснену ним воду. Зважте цю воду і порівняйте
її вагу та вагу тіла. Зробіть висновок.
ДОМАШНЯ ЛАБОРАТОРІЯ
1. Поставте частини сірникової коробочки одну на другу. Дослідіть
чи зламається коробочка, якщо по ній різко вдарити кулаком. Закрийте
коробочку і стисніть її між долонями. Поясніть, чому так нелегко зламати
коробочку, виготовлену із тонких трісок дерева?
(Відповідь: Коробочка сильно пружинить. Секрет у формі коробочки. Як би
її не стискали, 5-6 стінок працюють на стиснення. Міцність дерева при такій
дії надзвичайно велика)
2. Уявіть собі, що ви працюєте рятувальником. Багато роботи
узимку в рятувальників. Як визначити тиск рятувальника на лід, якщо він
повзе до ополонки та йде до ополонки. Визначте тиск, який створили б на лід
ви. Як безпечніше пересуватися по льоду і чому?
26. 28
3. Іноді штормовий вітер може створювати тиск на перешкоду до
1100 Н/м2
. Обчисліть силу, з якою вітер може тиснути на стіну вашого
будинку.
4. Налийте в посудину з-під шампуню води. Закрутіть кришку.
Проколіть гострим шилом отвори щонайближче до дна, вище, ще вище.
Натисніть на стінки балона. Поясніть побачене.
5. Візьміть порожню консервну банку і на відстані 2 см від дна
пробийте невеликий отвір. Закрийте отвір пальцем і влийте в банку воду.
Випустіть банку з рук. Уважно стежте за отвором під час падіння банки. Що
при цьому відбувається? Поясніть.
6. У вас є власноруч виготовлена мензурка та камінчик на нитці.
Визначте виштовхувальну силу, що діятиме на камінчик під час його
занурення у воду.
7. Спробуйте заповнити літрову банку наполовину дуже солоною
водою, а зверху, обережно по стінці, налийте прісної води. Опустіть повільно
у воду яйце. Воно «зависне» посередині банки. Саме так плавають в
глибинах океанів затонулі кораблі, не всі звичайно, а тільки ті, які потонули у
підходящому місці. Якому саме? Продемонструйте експеримент своїм
батькам.
8. Запропонуйте спосіб вимірювання сили, необхідної для того, щоб
витягнути пробку з ванни. Дослідіть, як ця сила залежить від глибини, на
якій знаходиться пробка, та побудуйте графік залежності.
9. Покладіть свіже куряче яйце в склянку з водою. Досипайте в
склянку сіль малими порціями, помішуючи рідину. Чому через деякий час
яйце спливе? Чому під час варіння яєць воду варто посолити?
10. Налийте у відро води, заповнивши його більше, ніж на половину.
На воду опустіть порожню каструлю. Відмітьте рівень води у відрі.
Перевірте, чи зміниться рівень води у відрі, якщо каструлю потопити.
Поясніть побачене.
11. Порожню пластикову пляшку щільно закрийте корком і на кілька
хвилин помістіть у холодильник. Як і чому зміниться форма пляшки?
12. Візьміть шматок алюмінієвої фольги, виготовте з неї кораблик
або човник і опустіть на поверхню води, Скрутіть цей шматок фольги в
щільну кульку та знову опустіть у воду. Поясніть результати досліду.
13. До невеликої свічки прикріпіть маленькі цвяшки так, щоб вона
плавала у воді і не переверталась та було видно лише краєчок свічки над
водою.
27. 29
Свічку запаліть.Чи заллє вода свічку, адже під час горіння фітіля свічка
зменшується? (Відповідь: Ні, вона до орить. При орінні свіч а з еншує
свою ва у і спливає, до и не до орить).
ЗАВДАННЯ «ЗАПОВНИТИ ПРОПУЩЕНІ МІСЦЯ»
1. Як виміряти атмосферний тиск вперше здогадався
_____________________________
2. Для свого досліду він використав скляну трубку, чашку та
_____________________________
3. Нормальний атмосферний тиск дорівнює тиску стовпчика ртуті
висотою ___________мм
4. 1 мм рт. ст. =____________Па
5. 760 мм рт. ст. = _____________Па
6. Для вимірювання атмосферного тиску використовують прилад
_____________________
7. Поблизу поверхні Землі через кожні ______м атмосферний тиск
змінюється на 1 мм рт. ст.
8. Максимальна висота, на яку підніметься вода атмосферою
_____________
«ВІРЮ - НЕ ВІРЮ»
1. Закон «Тиск в рідині та газі передається у всі сторони однаково»
сформулював Паскаль. (Так)
2. Прилад для вимірювання атмосферного тиску називається
манометр. (Ні)
3. Атмосферний тиск вперше виміряв Галілео Галілей. (Ні)
4. Тиск, що чинить людина, стоячи на двох ногах, більший, ніж на
одній. (Ні)
5. Тиск вимірюється в Джоулях. (Ні)
6. Тиск у горах вищий, ніж на рівні моря. (Ні)
АТМОСФЕРНИЙ ТИСК ІСНУЄ!
(групова робота)
Кожна група отримує набір приладів. Використовуючи їх, група
повинна придумати і показати дослід на підтвердження існування
атмосферного тиску.
1 дослід: Піднімання рідини у скляній трубці під дією атмосферного
тиску.
28. 30
2 дослід: З медичним шприцом, піпеткою.
3 дослід: З медичною банкою.
4 дослід: Склянка води закрита аркушем паперу і перевернута догори
дном.
5 дослід: Переливання води з однієї посудини в другу через лійку.
6 дослід : Перенесення води за допомогою лівера.
«ЗНАЙДИ ПОМИЛКУ»
1. Фундамент будинку треба робити вузьким, а стіни – ширшими.
2. Більший тиск при підніманні створює на руку відро, що має на
дужці дерев’яну ручку, ніж те, що її не має.
3. Для перевезення вантажів потрібні платформи, що мають тільки
одну вісь.
4. При затисканні у лещата дерев’яного бруска на губки лещат
накладають пластинки з твердого матеріалу.
5. По тонкому льоду людина повинна переходити ногами.
6. За допомогою тонкої мотузки дуже зручно тримати вантаж.
7. Ніжки металевого ліжка, піаніно повинні бути дуже гострими.
8. Тиск на вершині гори буде завжди більшим, ніж біля її підніжжя.
9. Тиск у повітряній кульці буде зменшуватися, якщо її винести в
спеку на вулицю.
10. Газовий балон можна залишати на вулиці у будь - яку погоду .
11. Якщо снаряд вибухає у воді, то істоти, що там живуть, не
постраждають.
12. Чим більша площа дна посудини, в який знаходиться рідина, тим
менші тиск та сила тиску, які вона створює на дно посуду.
13. На рибок, що знаходяться в акваріумі, діє тільки тиск, що
створює вода в ньому.
14. У відкритих сполучених посудинах різних форм і розмірів
однорідна нерухома рідина встановлюється завжди на різних рівнях; якщо
густини рідин у посудинах різні, то стовп рідини з меншою густиною є
нижчим за стовп рідини з більшою густиною.
15. Камінь у воді легший, ніж у повітрі, тому що сила тяжіння, що
діє на камінь, у воді зменшилась .
16. На терезах у повітрі зрівноважені тіла із заліза і корка. Якщо їх
помістити під ковпак і викачати повітря, то залізне тіло переважить.
17. Шматок заліза не потоне в океані на великий глибині.
18. Ареометр спочатку занурили у воду, а потім у розчин солі у воді.
Глибше він опуститься у соляному розчині.
19. Поряд з берегом стоїть корабель зі спущеною на воду мотузяною
драбиною, яка має 10 перекладин. Відстань між ними 30 см. Нижня сходинка
торкається поверхні води. Океан сьогодні спокійний, але починається
приплив, який піднімає воду за годину на 15 см. Через скільки годин
29. 31
вкриється водою третя сходинка мотузяної драбини? (Відповідь: Вода ніколи
не дійде до третьої сходинки, оскільки разом з водою підніметься і корабель і
драбина.)
20. Побачивши в цирку виступ йога, Петрик вирішив тренуватися і
собі. Він записав план дій: 1 день – 10 цвяхів, 2 день – двадцять, 3 день –
сорок і т.д. Кожен день збільшував в два рази і так до 1000 цвяхів. Як вам
план Петрика?
ФІЗИЧНИЙ ВЕРНІСАЖ
СИЛА ТИСКУ. ТИСК
1. З якою метою верхній кінець лопати, на який натискають ногою,
загнутий?
2. Для чого на палець надягають наперсток під час шиття голкою?
3. Чому домашні ножиці час від часу заточують?
4. Коли скріплюють болтом дерев’яні бруски, то під гайку і головку
болта підкладають металеві шайби - широкі плоскі кільця великого діаметра.
Для чого це роблять?
5. Для чого, витягуючи цвяхи з оштукатуреної стіни, під обценьки
підкладають металеву пластинку або дощечку?
6. До людини, під якою провалився лід, підходити небезпечно.
Спасаючи таку людину, їй подають широку дошку. Поясніть, чому саме
таким способом можна врятувати людину?
7. Для чого у підвалини стін, коли будують будинок, укладають
широкі бетонні блоки?
8. З якою метою під залізничні рейки підкладають шпали?
9. Чому важко працювати рубанком із затупленим лезом?
10. Навіщо косар клепає косу?
11. Працюючи новим напилком, прикладають більші зусилля, ніж
старим. Чому ж вигідніше користуватися новим напилком?
12. Чому колеса вантажних автомобілів ширші, ніж у легкових?
13. Чому задні осі вантажівок часто мають подвійні колеса?
14. Чому зимою їздять саньми, а не возом?
15. Чому під час їзди піщаним ґрунтом та по снігу в шинах
автомобільних коліс зменшують тиск?
16. Чому верблюди легко ходять по піску, а коні – з великими
труднощами?
17. Чому лосі легко можуть переміщатися болотом?
18. Чи можна по слідах на зораній прикордонній смузі встановити,
чи пробігла одна людина, чи вона несла на собі іншу людину або масивний
вантаж?
30. 32
19. Якщо важку в’язку книжок нести за шнурок, то відчувається
сильний біль («ріже пальці»), а якщо під шнурок підкласти складений в
декілька разів лист паперу, то біль зменшується. Чому?
20. Як зміниться тиск людини на підлогу, якщо вона, сидячи на
стільці, підніме ноги над підлогою?
21. Шестивісний електровоз, маса якого дорівнює 120 т, чинить на
рейки тиск 200 МПа. Яка площа дотику кожного колеса до рейки?
22. Тонкий лід витримує тиск 10 кПа. Чи пройде по цьому льоду
лижник, маса якого 60 кг? Довжина лижі дорівнює 1,8 м, а ширина – 8 см.
Чи можна пройти по тонкому льоду без лиж, якщо площа одного черевика
200 ?
23. Побачивши в цирку виступ йога, Петрик вирішив з’ясувати, яку
мінімальну кількість цвяхів з площею вістря 0,1 було забито в дошку, на
яку лягав йог, не пошкодивши шкіри. Маса йога – 60 кг. Максимальний тиск,
який витримує людська шкіра, становить 3 МПА. Який результат отримав
Петрик?
24. Берег і дно річки вкриті галькою. Якщо підійти босоніж до води,
то боляче наступати на камені. Це неприємне відчуття слабшає в міру того,
як ви занурюєтесь у воду. Чому?
ТИСК ГАЗІВ І РІДИН. ЗАКОН ПАСКАЛЯ
1. Чому дуло гармати виготовляють з особливо міцних сортів сталі
з потовщенням у призамковій частині і зменшенням товщини при
наближенні до кінця дула?
2. Чому балони з газом зберігають під навісом, а не на відкритому
майданчику, що освітлюється сонцем?
3. Чому для вирівнювання тенісний м’ячик, що має вм’ятину,
опускають в гарячу воду?
4. Повітря, що поступає в циліндр дизельного двигуна, піддається
сильному стисканню, внаслідок чого температура повітря підвищується,
досягаючи декілька сотень градусів. Як змінюється при цьому тиск газу?
5. Курець сонячного дня залишив газову запальничку на підвіконні,
яке освітлюється сонячними променями. Через деякий час пролунав вибух.
Коли курець глянув на підвіконня, то побачив, що там лежати уламки. Що
сталося із запальничкою?
6. Коли виготовляють електричні лампочки, то їхні балони
наповнюють інертним газом, тиск якого значно менший від атмосферного.
Чому так роблять?
7. Для чого у кришці самовара роблять невеликі отвори?
8. Щоб поповнити витрати повітря, на орбітальну станцію
постачають балони з повітрям. Чи чинить повітря тиск на стінки балона в
умовах невагомості? Чи балон для зберігання газу на борту станції повинен
бути таким же міцним, як і на Землі?
31. 33
9. Чому, під час випробування на міцність балонів для зберігання
стиснутих газів, у них нагнітають не повітря, а воду?
10. У нафтовій промисловості для піднімання нафти на поверхню
землі застосовують стиснуте повітря, яке компресорами нагнітають у простір
над поверхнею нафтоносного шару. Який закон тут діє?
11. Під час виготовлення виробів зі скла крізь трубку вдувають
повітря і розплавлене скло набуває форми кулі, з якої формують потрібні
вироби. Яку властивість газу тут використовують?
12. На автомобіль поклали вантаж. Чи змінився при цьому тиск у
камерах коліс автомобіля? Чи однаковий він у верхній і нижній частинах
камери?
13. Їжу для космонавтів фасують у тюбики з еластичними стінками.
Чому подібна їжа легко вичавлюється з тюбика і в умовах невагомості?
14. Якщо з гвинтівки вистрілити у зварене яйце, то в ньому
утвориться отвір. Якщо вистрілити у сере яйце, то воно розлетиться. Чому?
15. Чому підводні вибухи згубні для організмів, що живуть у воді?
ГІДРОСТАТИЧНИЙ ТИСК
1. На нижніх чи на верхніх поверхах будинків вода з кранів витікає
під більшим тиском. Відповідь обґрунтуйте.
2. Навіщо труби для подавання води на велику висоту роблять із
міцного матеріалу й з товстими стінками?
3. Чому глибина занурення підводного човна є обмеженою, а не як
завгодно великою?
4. Чому нирець, що занурюється на велику глибину, відчуває біль у
вухах?
5. Чому стінки внутрішніх органів глибоководних морських тварин,
швидко витягнутих на поверхню, розриваються?
АТМОСФЕРНИЙ ТИСК. БАРОМЕТРИ
1. Чому витягнути ноги з болотистого ґрунту тяжко?
2. Чому шланг насоса, що відсмоктує повітря, роблять
товстостінним?
3. Чому атмосферний тиск у центрі великих міст нижчий, ніж на
околицях?
4. Чому під час сходження на високу гору нормальна діяльність
суглобів порушується – руки і ноги стають «неслухняними», легко може
статися вивих? Який зв'язок цього стану людського організму з атмосферним
та внутрішньосуглобовим тиском?
5. Під час запуску зондів на велику висоту кулю наповнюють газом
частково. Чому на великій висоті вона роздувається, округлюється і навіть
лопає?
32. 34
6. Пасажирські реактивні літаки, що обслуговують довготривалі
рейси, здійснюють перельоти на висотах близько 10 км. Навіщо корпуси
таких літаків роблять герметичними?
7. Тиск у скафандрі космонавта Олексія Леонова, який здійснив
перший у світі вихід з космічного корабля у космічний простір, становив 0,4
від нормального атмосферного тиску. Яке числове значення цього тиску?
8. Під час опускання в шахту виявилось, що тиск повітря
збільшився на 46 мм рт. ст. Чому? Яка приблизно глибина шахти?
СПОЛУЧЕНІ ПОСУДИНИ.
МАНОМЕТРИ. НАСОСИ. ГІДРАВЛІЧНІ ПРИСТРОЇ
1. Як за допомогою двох скляних трубок і шланга перевірити, чи
поверхня збудованого фундаменту горизонтальна? Продемонструйте.
2. Чому водомірне скло з’єднують з водонагрівним котлом знизу і
зверху?
3. Чому водонапірна вежа має бути вищою за всі будинки, в які
надходить вода з цієї вежі?
4. Чому іноді вода на верхніх поверхах не витікає з водопровідних
кранів, тоді як вона продовжує витікати з кранів нижніх поверхів?
5. До якої найбільшої висоти може бити струмінь фонтана, якщо
вода поступає від водонапірної башти?
6. Навіщо відвідній трубі, що з’єднує кухонну раковину з
каналізаційною трубою, надають колінчасту форму?
7. Ніпель камери колеса діє як випускний клапан велосипедного
насоса. Що служить впускним клапаном?
8. Чи можна медичний шприц вважати насосом?
9. Чому для піднімання важких автомобілів найвигіднішим є
гідравлічний домкрат?
10. Проведіть горизонтальну лінію на стіні, використовуючи гнучку
трубку від медичної системи для переливання ліків.
ВИШТОВХУВАЛЬНА СИЛА. УМОВИ ПЛАВАННЯ ТІЛ
1. Плавець, що горілиць лежить на поверхні води, робить почергово
глибокі вдих і видих. Як при цьому змінюється положення тіла плавця
відносно поверхні води? Чому?
2. Часто бензинові двигуни мають відстійники для очищення
палива від води та домішок. Чому вода осідає на дно відстійника?
3. З якою метою водолази надівають черевики зі свинцевими
підошвами, а іноді ще на груди і спину чіпляють важкі свинцеві пластини?
4. Чому не можна гасити палаючий гас, заливаючи його водою?
33. 35
5. В оболонку повітряної кулі, яка використовувалась для висотних
досліджень, вмонтували клапан, що відкривався за допомогою троса,
протягнутого в гондолу кулі. Яке призначення клапана? Чому клапан
встановили не в нижній частині оболонки, а у верхній?
6. Дирижаблі наповнюють легким газом. Чи не краще було б з них
лише «викачати» повітря?
