Внеклассное мероприятие по теме: «Неделя физики»

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ МАКСИМА ТАНКА»

Внеклассное мероприятие:

 «Неделя физики»

 

подготовили студенты

физического факультета

502 группы

Цепелев Денис Вадимович,

Сладков Алексей Алексеевич

Минск 2013

Цели: развивать познавательный интерес, интерес к физике;
развивать грамотную монологическую речь с использованием физических терминов, развивать внимание, наблюдательность, умение применять знания  в новой ситуации; приучать детей к доброжелательному общению.

Задачи:

1)    Повысить  интерес к изучению предмета физика.

2)    Продолжить формирование научной картины мира

Место проведения: кабинет физики.

Проводился в: 6 «Б», 6 «В», 6 «Г», 6 «Д»

Ход мероприятия:

·        Организационный момент

·        Интересно знать

·        Подведение итогов

Организационный момент

Сегодня мы Вам покажем занимательные опыты. Внимательно смотрите и попытайтесь их объяснить. Наиболее отличившиеся в объяснении получат призы – хорошие и отличные оценки  по физике.

Интересно знать

Опыт 1 «монетка и воздушный шарик»

Этот эксперимент - замечательный пример действия центробежной и центростремительной силы. 
Для проведения опыта вам понадобятся:
- воздушный шарик (лучше бледной расцветки, чтобы при надувании он как можно лучше просвечивал)
- монетка

- нитки
План работы:
1. Просуньте монетку внутрь шарика.
2. Надуйте шарик.
3. Перевяжите его ниткой.
4. Возьмите шарик одной рукой за тот конец, где нитка. Совершите несколько вращательных движений рукой. 
5. Через какое-то время монетка начнет вращаться по кругу внутри шарика.
6. Теперь второй рукой зафиксируйте шарик снизу в неподвижном положении.
7. Монетка будет продолжать вращаться еще секунд 30 или даже больше.
Предлагаем учащимся самим ответить объяснение данного опыта.

Объяснении опыта:
При вращении объекта возникает сила, называемая центробежной. Вы катались на карусели? Чувствовали силу, выбрасывающую вас наружу от оси вращения. Это центробежная сила. Когда вы вращаете шарик, на монетку действует центробежная сила, которая прижимает его к внутренней поверхности шара. В то же время на нее воздействует сам шарик, создавая центростремительную силу. Взаимодействие этих двух сил заставляет вращаться монетку по кругу.

Опыт 2 «Шарик с вобой проникает в банку»

Теплый воздух при охлаждении стремится уменьшиться в объеме и таким образом втягивает шарик в банку.

Суть опыта: Опыт показывает, как теплый воздух при охлаждении стремится уменьшиться в объеме и таким образом втягивает шарик в банку.

Этапы эксперимента:

-Наливаем воду в воздушный шарик на столько, что бы шарик не смог проникнуть в горлышко трехлитровой банки.

-Кипятим в чайнике воду.

-Наливаем горячую воду в трехлитровую банку.

-После того, как стенки банки прогрелись выливаем воду из банки.

-Помещаем шарик с водой на горлышко банки.

-Наблюдаем, как шарик сам проникнет в банку.

Что использовать:

-воздушный шарик

-вода

-стеклянная банка

-чайник с горячей водой

Описание

Что тут скажешь? Опыт демонстрирует зависимость между объемом, давлением и температурой газа. Подробности - ниже.

Горячая вода, оказавшись в банке, нагревает стеклянные стенки сосуда. Когда воду выливают, стекло начинает охлаждаться, отдавая тепло воздуху, находящемуся внутри банки. То есть воздух нагревается. А это значит, что молекулы двигаются быстрее, и расстояние между ними увеличивается.

Положив шарик на горлышко банки, мы, тем самым, перекрываем вход-выход молекул и создаем постоянный объем внутри емкости. Но помним, что воздух разогретый, расстояние между молекулами больше, чем при нормальных условиях, а, следовательно, их количество на единицу объема меньше.

Дальше – больше. А точнее, меньше. Меньше становится температура воздуха за счет теплоотдачи во вне через стекло. Скорость молекул уменьшается и расстояние между ними – тоже.

Вариантов развития событий тут два. При уменьшении температуры может уменьшатся объем при постоянном давлении. Или уменьшаться давление при постоянном объеме.

Если мы закроем такую банку металлической крышкой, то это будет второй вариант. И при открытии уже остывшей банки мы услышим щелчок – это разница давлений. Таким способом стерилизуют банки для разных съедобных заготовок. В нашем случае «крышка» не жесткая, и поэтому втягивается в банку. Таким образом давление остается постоянным, а шарик оказывается в банке. 

И так ребята теперь мы опять покажем вам опыт, и вы должны объяснить физический смысл дынного опыта, смотрим внимательно:

Опыт 3 «бумажный вертолётик»

ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Определить, как вес бумажного вертолётика влияет на скорость его вращения.

МАТЕРИАЛЫ: бумага (из тетрадки), ножницы, линейка, карандаш, три скрепки.

ПРОЦЕСС:

·             Сложите и разрежьте вдоль один лист.

·             Сложите вдоль одну из получившихся половинок.

·             При помощи линейки и карандаша нарисуйте прямоугольный треугольник на сложенной вдоль половинке. Одна из сторон прямого угла имеет 5 см в длину и лежит на кромке сложенной половинки в 9 см от ее конца, а вторая, длиной 3 см, идет перпендикулярно первой в сторону сгиба (см. рисунок).

·             Вырежьте треугольник одновременно на двух слоях бумаги.

·             Разверните сложенный лист и разрежьте до точки, указанной на рисунке. Получатся два крыла.

·             Загните к центру оба выступа, идущие от треугольника до конца листа, и защемите их снизу скрепкой.

·             Согните крылья — одно в одну сторону, а другое в другую.

·             Поднимите вертолет над головой и пустите его.

·             Прибавляйте скрепки и каждый раз снова запускайте вертолет.

И так ребята кто сможет ответить физический смысл, почему происходит так, а не иначе?

ИТОГИ: По мере увеличения веса скорость вращения до определенного момента растет, но потом, при увеличении нагрузки до некоторой величины, возросший вес так сильно увлекает вертолет вниз, что крылья распрямляются и он падает, как любой другой предмет.
ПОЧЕМУ? Когда бумажный вертолет падает, воздух из-под крыльев вырывается во всех направлениях. Воздушный поток давит на крылья вертолета, и он вращается. При увеличении веса нагрузки вертолет падает быстрее, из-за чего воздушный поток сильнее воздействует на него и скорость вращения возрастает.

И так ребята ещё один опыт на внимательность.

Опыт 4 «Воздушный шарик и игла»

Воздушный шарик можно проткнуть иглой и он не лопнет.

Суть опыта

Воздушный шарик легко лопается если его проткнуть иглой. Но если проткнуть его иглой в тех местах, где резина растянута менее всего, а именно на полюсах, то шарик останется целым. 

Этапы эксперимента

·        Надуваем два воздушных шарика.

·        В один шарик, а именно в места, где толщина стенок наиболее толстая (на полюсах), вставляем иглы.

·        Другой шарик протыкаем насквозь длинной спицей.

Что использовалось

·         воздушный шарик

·         иглы

·         спицы

И так ребята объясните почему шарик не лопался когда я его протыкал?

Ребята пытаются объяснить физический смысл.

Вся суть в натяжении поверхности, так как когда мы надуваем шарик не везде образуется равно натянутая поверхность в шарике, тем самым где менее натянутая поверхность тем толще стенки нашего шарика, а значит он не лопнет.

А теперь ребята развлекательный опыт, кто хочет нам помочь? Для проведения опыта нам потребуются 3 ученика. Мы выбираем учащихся.

И так ребята мы будем запускать самодельную ракету, которая будет двигаться по определённой траектории, которую мы создадим.

Опыт 5 «Ракета из воздушного шарика»

Для проведения опыта нам потребуются:
- воздушный шарик
- пластиковая трубочка
- скотч
- толстая нить
 
План работы:

И так первый ученик надувает шарик и помогает создать саму ракету.
1. Надуйте воздушный шарик. Придержите рукой отверстие, через которое вы его надували, чтобы шарик не сдулся.
2. Попросите кого-нибудь вам помочь - продеть нитку через трубочку. Один конец нити пусть ваш помощник привяжет к какому-нибудь предмету, другой конец держит в руке. 

Два других учащихся будут держать верёвку которая создаёт нашу траекторию полёта.

3. Скотчем прикрепите трубочку к шарику. 

4. Теперь отпустите шарик. Он как настоящая ракета полетит от одного конца нити к другому.

Да, ребята у нас так же есть к вам ещё один предмет, сможет ли скрученная бумага в виде цилиндра выдержать несколько ваших учебников?

Опыт 5 «Ракета из воздушного шарика»

ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Посмотреть, влияет ли форма предмета на его прочность.

МАТЕРИАЛЫ: три листа бумаги, клейкая лента, книги (весом до полукилограмма), помощник.

ПРОЦЕСС:

·            Сложите листки бумаги а три разные формы:Форма А — сложите листок втрое и склейте концы, Форма Б — сложите листок вчетверо и склейте концы, Форма В — скатайте бумагу в форме цилиндра и склейте концы.

·            Поставьте все сделанные вами фигуры на стол.

·            Вместе с помощником одновременно и по одной кладите на них книги и посмотрите, когда сооружения обвалятся.

·            Запомните, какое количество книг может выдержать каждая фигура.

ИТОГИ: Цилиндр выдерживает самое большое число книг.
ПОЧЕМУ? Гравитация (притяжение к центру Земли) тянет книги вниз, а бумажные опоры не пускают. Если земное притяжение будет больше силы сопротивления опоры, вес книги раздавит ее. Открытый бумажный цилиндр оказался самой прочной из всех фигур, потому что вес книг, которые на нем лежали, равномерно распределился по его стенкам.

Опыт 5 «Спектр»

А сейчас мы вам покажем, небольшой опыт из оптики, обычно его показывают с помощью призмы.

ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА: Разделить свет на цвета.
МАТЕРИАЛЫ: литровая миска с водой, бутылочка светлого лака для ногтей.

 ПРОЦЕСС:

·             Поставьте миску с водой на стол, чтобы на нее не падали прямые лучи света.

·             Подержите над миской кисточку из пузырька с лаком, пока капля лака не упадет в воду.

·             Наблюдайте за поверхностью воды. Подвигайте головой, чтобы посмотреть на воду с разных точек.

ИТОГИ: На разлившемся по воде тонком слое лака видны радужные переливы.
ПОЧЕМУ? Лак образует тонкую пленку на поверхности воды. Когда на поверхность пленки падает свет, каждый его луч частично отражается от нее. Другая часть луча достигает нижней поверхности пленки и тоже отражается от нее. Отражения лучей складываются друг с другом, и мы можем видеть переливы радужных тонов. Но видим мы их только при определенной толщине пленки. Если толщина пленки будет слишком велика или мала, то время, необходимое лучу, чтобы пройти ее насквозь и вернуться обратно, будет либо больше, либо меньше нужного, и радуга не получится.

 Опыт 6 «Нервущаяся бумага»

Оборудование: два штативами с муфтами и лапками, два бумажных кольца, рейка, метр.

Проведение: Бумажные кольца подвесим на штативах на одном уровне. На них положим рейку. При резком ударе метром или металлическим стержнем посередине рейки она ломается, а кольца остаются целыми. Почему?

Объяснение: Время взаимодействия очень мало. Поэтому рейка не успевает передать полученный импульс бумажным кольцам.

Замечания: Ширина колец – 3 – см. Рейка длиной 1 метр, шириной 15-20 см и толщиной 0,5 см.

Ну что ребята, а теперь самый невероятный и очень наглядный опыт. Опыт будет связан с левитацией при помощи 2-х магнитов. Все ведь знают что такое магнит? Ребята начинают отвечать. И так как мы уже сказали, что будет два магнита один в виде волчка, второй в виде вот такой подставке. (Всё наглядно показываем).

Будучи в раскрученном состоянии, магнитный волчок массой около 20 граммов может зависнуть над системой постоянных магнитов. Волчок — обычный кольцевой магнит, с осью, перпендикулярно проходящей через самый центр симметрии.

Магнит в подставке — это тоже кольцо, только большего диаметра. Форма магнитного поля обусловлена сочетанием этих двух размеров. Над центром большого магнита на некотором расстоянии образуется потенциальная яма, то есть зона, магнитное поле в центре которой немного слабее чем у краев. Именно это и не дает волчку отклониться от центра подставки. Размер этой зоны определяет вес, магнитное поле волчка, и место, где данное явление возможно.

Вращение необходимо для того, чтобы магнитный волчок не перевернулся. Момент инерции вращающегося тела, в соответствии с законом сохранения момента импульса удерживает волчок в положении отталкивающим полюсом вниз. Волчок испытывает силу трения только о воздух, поэтому он может парить довольно долго. Смотрим!

Все дети удивлены данным опытом, и каждому даётся шанс попробовать провести данный опыт.

Подведение итогов

В конце проведённого мероприятия, активным участникам, как было сказано выставляются положительные оценки. Подведение итогов, что же нового вы узнали за данный урок.