Шоу физических опытов «Физика в нашей жизни»

Шоу физических опытов «Физика в нашей жизни»

Цели урока:

• показать, что мы постоянно сталкиваемся с физикой в нашей жизни не только на уроках;
• повысить интерес обучающихся среднего звена к науке Физика;
• расширить кругозор учащихся.

Оборудование:

ноутбук, проектор, пластиковая бутылка, воздушные шарики, стакан, банка, горячая вода, монетка, листок бумаги, стеклянная палочка, линейка, мука.

Основные тезисы урока

Физика – сложная наука, к изучению которой необходимо привлекать школьников. И ведь многие из них думают, что очень далеки от физики и не сомневаются, что кроме школьных уроков им где-то еще с ней придется столкнуться. На нашем открытом уроке я покажу детям, что физика идет с нами рука об руку каждый день, и совершенно не обязательно быть ученым, чтобы проводить физические опыты и эксперименты. А может быть, даже управлять какими-либо физическими явлениями!

Ход урока

Введение

Физика – наука, которую любят все, хотя часто даже не осознают этого. Но если подумать, то становится понятно, что без физики жить было бы очень грустно. Электричество, оптика, энергия всех и вся, различные тепловые явления – все это человечество может использовать в своих целях благодаря нашей прекрасной науке!

А фокусы! Ребята, а вы знали, что физика – это не только сложные законы, опасные длительные опыты, умные дяди и тети с приборами, но еще и фокусы! Фокусы, которые можно показывать в кругу друзей, и вместе удивляться.

Атмосферное давление

Давайте поговорим о нашей планете. В солнечной системе Земля – единственная планета, на которой существует жизнь. Ведь у нас есть и моря, и океаны, и флора с фауной. А за счет чего все это возможно? Конечно же, за счет воздуха, который окружает Землю. Если говорить на более научном языке, то этот воздух называется атмосферой. Она окутывает планету слоем в 100 км, а основная масса атмосферы сосредоточена в нижнем слое высотой примерно 15 км. Мы с вами уже знаем о таком явлении как всемирное тяготение, так вот на атмосферу это явление тоже распространяется, если бы Земля не притягивала к себе воздух, то он бы «уплыл». За счет силы притяжения воздух давит на землю, на нас и на все предметы, нас окружающие.

А где же практически в жизни мы можем столкнуться с атмосферным давлением? Давление работает, когда мы пьем сок из трубочек, когда набираем лекарство в шприц или пипетку, надуваем воздушные шарики, присоски на игрушках или различных предметах работают именно при помощи атмосферного давления.

Как вы думаете, можно ли придумать какие-то физические фокусы, связанные с атмосферным давлением?

А вот и один из них.

Бутылка и давление

Нальем воду в бутылку и закроем крышкой, проделаем в ней дырки по окружности ниже уровня жидкости. Кто же держит воду в бутылке если в ней есть дырки? А воду там держит атмосферное давление. Оно давит на дырки снаружи и не дает воде выливаться, так как атмосферное давление больше, чем давление столба жидкости в бутылке. Как только мы откручиваем крышку, струи воды готовы облить все вокруг, потому что мы впустили в бутылку атмосферное давление, и теперь оно давит на жидкость сверху, и за счет свое й массы вода начинает выливаться.

Проведем другой опыт.

Представьте себе тонкий лист бумаги, который бы смог выдержать перевернутый стакан с водой. Скажете невозможно? А сейчас и проверим. Возьмем стакан, наполним его водой на половину и накроем сверху листком. Придерживая листик, перевернем стакан. И что же получается? Листок мы уже не держим рукой, но зато он держит всю жидкость в стакане, не давая ей вылиться на пол. А кто же теперь держит лист? Никто иной как знакомый уже нам помощник – атмосферное давление. Как и в предыдущем опыте, атмосфера давит на лист бумаги снаружи, и она больше, чем давление воды внутри стакана.

А теперь приготовим побольше оборудования: банка с широким горлышком, воздушный шарик и емкость с горячей водой.

Шарик заполним водой комнатной температуры так, чтобы он был по диаметру немного больше горлышка банки. Для того, чтобы нагреть банку, обдадим ее кипятком. После этого накроем банку воздушным шариком. Что же произойдет дальше? После нагревания воздух в банке расширился, и еще до того, как мы накрыли ее шариком, часть воздуха из банки успела выйти. Далее воздух в банке будет охлаждаться, и давление в ней начнет падать. Возникнет разница между давлениями внутри и снаружи банки. Под действием атмосферного давления шарик втянется в банку, хотя до начала опыта совершенно в нее не проходил.

Мы уже говорили сегодня про воздушные шарики, так давайте о них и продолжим.

Возьмем два шарика и подуем между ними. По идее шары должны разлететься далеко друг от друга, но что же произошло у нас? Наоборот, шары притягиваются друг другу за счет того, что давление в струе воздуха меньше, чем атмосферное. Подуем вместе?

Электричество

А теперь поговорим про электричество – одно из важнейших физических явлений, применяемых в повседневной жизни. Его можно встретить везде: проводка у нас дома или высоковольтные провода, тянущиеся по всем направлениям, в телефоне или карманном фонарике. Готовя еду или гладя вещи, мы тоже пользуемся электричеством. Да чего только не может делать электричество.

Но это «одомашненное» электричество, которое человек приручил уже очень давно. А есть ли у нас в мире «дикое» электричество? Конечно! Ведь это и грозовые молнии, и статическое электричество, которое вы можете встретить и дома, и в школе, в морском мире тоже есть электричество, которое испускают живые существа, такие как электрический скат, электрический сом и электрический угорь.

А теперь перейдем к тому электричеству, которое мы можем приручить с вами здесь и сейчас. Помните различные сказки, в которых маги использовали волшебные палочки? А Гарри Поттер? Ведь из его волшебной палочки прям извергались электрические заряды. У нас такая палочка тоже имеется. Вот она: стеклянная красивая палочка. А для опыта мы возьмем еще длинную линейку, целлофановый пакет и бутылка. Мы с вами будем вращать линейку даже е дотрагиваясь до нее. Как же это у нас получится? А вот смотрите. Наэлектризуем нашу палочку с помощью полиэтиленового пакета. Теперь к ней будет притягиваться абсолютно любое нейтральное тело. Приблизим палочку к линейке и увидим, что линейка «тянется» за палочкой и вращается. Если вы захотите показать такой опыт дома или в компании друзей, то длинную линейку можно заменить на обычную, а стеклянную палочку пластмассовую расческу.

А я вас хочу опять вернуть к воздушным шарикам. Они нам помогли уже провести опыты для исследования атмосферного давления, а теперь мы воспользуемся ими проведения опыта с электричеством. Наверняка, еще в детстве вам сами родители показывали фокусы, как надутые шарики висят на полотке или на стене. А мы их сейчас повторим. Шарик можно натереть уже имеющимся у нас полиэтиленовым пакетом или потереть его об голову, тем самым мы наэлектризуем шарик. Такой шарик с легкостью притянется к стене и будет долго на ней висеть. А теперь наэлектризованный шарик поднесем к чему-нибудь легкому, например, к маленьким кусочкам бумаги или к муке. И что мы видим? Опять работает электричество. И бумага, и мука прилипают к шарику и не отваливаются.

Инерция

Давайте поговорим про инерцию. Вот вы бежите и вдруг запинаетесь, ваши ноги остались на месте, а вы сами полетели вперед. Или машина резко тормозит, и вас спасают только лишь ремни безопасности, чтобы не удариться головой о лобовое стекло. Ведь машина-то остановилась, а вы еще отреагировать не успели и продолжаете движение.

Сейчас мы с вами рассмотрим два простых опыта-фокуса, на которых явление инерции будет ярко продемонстрированно.

Возьмем стакан и поставим его на лист бумаги. Если мы будем вытаскивать медленно наш листик, то стакан поедет на листке по столу, так как ему успеет передаться движение листа. Теперь дернем резко, то стакан среагировать не успеет и будет стоять на пустом столе в состоянии покоя.

А теперь используем стакан с другой целью: положим на него картонку, а сверху поместим небольшой предмет, например, большую монетку. Теперь резко выдернем картонку из-под монеты. И вот, вместо того, чтобы монете двигаться вместе с картонкой, она упала в стакан. Как же это можно объяснить? В момент движения монета и картонка взаимодействовали очень малое время, поэтому небольшое трение не сыграло роли для движения монеты. Ей попросту картонку не успела сообщить свою скорость. Тем самым монета зависла и, потеряв опору, упала.

Вот такие простые опыты и примеры подтверждают большое влияние инерции на нашу жизнь.

Ну что, кто уже успел соскучиться по опытам с воздушными шариками? Теперь мы будем использовать шарик в роли игрушки. Ведь для различных летательных моделей он отлично подходит.

Реактивное движение

А поговорим мы с вами сначала о реактивной силе. Может кто-то привести примеры, где эта сила используется?

Конечно, сразу на ум приходят ракеты. Константин Эдуардович Циолковский – великий ученый, прародитель теории космических полетов, а в первую очередь теории реактивного движения. Именно благодаря ему в космос запускаются многоступенчатые ракеты.

Но, как известно, многое в науке «подсмотрено» у природы. И реактивное движение не исключение. Давайте посмотрим на то, как передвигаются осьминоги, морские гребешки и кальмары: резким движением они выталкивают из себя струю воды, которую вобрали до этого. Тем самым они продвигаются вперед и развивают скорость до 70 км/ч.

Точно так же мы сейчас с вами будем использовать энергию выпускаемого воздуха из воздушного шарика, которая создает реактивную силу. Эта энергия толкает сам шарик вперед, от чего он и будет развивать хорошую скорость. Из этого можно сделать вывод, что шарик является простейшей моделью реактивного двигателя.

Так давайте же скорее делать из шарика модель ракеты.

Нам понадобится шарик, скотч, трубочка для коктейля и обычная тонкая нитка. Если просто надуть и потом отпустить шарик, то он полетит в непредсказуемом направлении. А мы с вами делаем ракету, поэтому направление движения зададим шарику изначально.

Заключение

Это был заключительный и, наверное, самый веселый опыт на сегодня. Такие опыты вы с легкостью можете повторить дома, взяв то, что у каждого есть под рукой.

На этом уроке я хотела показать вам, что физика – это не только скучные формулы, многие километры фамилий ученых, но и практическое применение науки в нашем повседневном быту.

Список использованной литературы и источников:

1. Перышкин А.В. Физика: учебник для 7 класса. - Дрофа, 2018 г. – 224 с.
2. Перышкин А.В. Физика: учебник для 8 класса. - Дрофа, 2018 г. – 238 с.
3. ЯКласс [Электронный ресурс]: цифровой образовательный ресурс для школ – режим доступа: https://www.yaklass.ru/p/fizika/9-klass/zakony-sokhraneniia-v-mekhanike-90005/reaktivnoe-dvizhenie-rakety-117198/re-6bdffe79-e81e-401f-8ec5-2fb39902de15 .
4. Федорова С.И. Физическое шоу "Физика вокруг нас" // Росучебник [Электронный ресурс]: корпорация «Российский учебник» (издательство Дрофа-Вентана) – режим доступа: https://rosuchebnik.ru/material/fizicheskoe-shou-fizika-vokrug-nas-7399 .
5. Википедия [Электронный ресурс]: свободная интернет-энциклопедия – режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki /Категория:Физические_эксперименты.