Цель вечера: Совершить увлекательное путешествие в мир природы и познакомиться с законами физики, составляющими их основу.
Форма проведения: театрализованное представление с физическими биологическими экспериментами.
План вечера.
- Таинственное послание.
- В погоню за разгадкой.
- Неожиданные препятствия.
- Отгадка близка.
- Тайна раскрыта.
Действующие лица:
- Ведущие.
- Карп Карпыч.
- Сил Силыч.
- Рассказчики.
- Экспериментаторы.
Оборудование:
Плакат, бумажный мост, вантуз, присоски, водолазный колокол, мыльные пузыри, иголка на воде, электрофорная машина, зеркало, стробоскоп, флуоресцирующий экран
Опыты и демонстрации:
Опыт с водолазным колоколом, с «электрическим» огурцом, с электрофорной машиной
Ход вечера
В зале темно, звучит тревожная музыка (вступление к опере «Садко» Римского-Корсакова).
1. Таинственное послание.
Ведущий: В городе стали ходить слухи о проделках невидимки. В одном месте видели голову, в другом - ногу, в третьем- руку. (Появляется «таинственная» рука на флуоресцирующем экране). Этот невидимка доставлял много хлопот. Тайна его неуловимости скрывалась в таинственном послании, которое долгое время хранилось в местном музее. Старожилы помнили, что оно было поднято со дна реки, но как, каким способом, - никто не помнил. Почему-то вспоминали рыб, их плавательные пузыри; местные умники демонстрировали опыт с водолазом, рассказывали о подъеме затонувших кораблей.
Рассказчик: Техника подъема затонувших кораблей была всецело основана на применении закона Архимеда. Под корпусом затонувшего судна в грунте морского дна водолазы прорыли 12 туннелей и протянули сквозь каждый из них стальные стропы. Концы строп были прикреплены к понтонам. Понтонами служили непроницаемые полые железные цилиндры.
Когда концы стальных строп были прочно прицеплены к потопленным понтонам, в цилиндры стали при помощи шлангов нагнетать воздух. Воздух же подавался под давлением около 4 атм. и, следовательно, должен был вытеснять воздух из понтонов.
Облегченные цилиндры с огромной силой выталкивались окружающей водой на поверхность моря. Они всплывали в воде, как аэростат в воздухе. Подъемная сила превышала вес затонувшего корабля. Подобный принцип действия позволяет одному из классов животных регулировать глубину погружения.
Назовите этот класс и объясните принцип действия данного приспособления.
Ответ: Плавательный пузырь рыб легко меняет объем. Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину, давление воды на нее увеличивается, пузырь сжимается, объем тела рыбы уменьшается, она плавает в глубине. При подъеме плавательный пузырь и объем тела увеличивается. Так рыба и регулирует глубину своего погружения.
Ребята, поднимите со дна бутылки игрушечного водолаза (опыт с водолазом) .
2. В погоню за разгадкой.
Ведущий. Разгадать тайну невидимки взялись знаменитые сыщики
Карп Карпыч и Сил Силыч.
(Звучит музыка «Марш» А. Петрова из к/ф. «Жестокий
романс», выходят сыщики).
Карп Карпыч: Ох, нога болит. Наверняка связки порвал.
Сил Силыч: Где?
Карп Карпыч:. Да вот здесь (показывает на тазобедренный сустав).
Сил Силыч. Так тут связок нет!
Карп Карпы. А вот послушай.
Рассказчик: В мае 1654 года Отто фон Герике поставил опыт, который явился важным этапом в деле изучения атмосферы.
Для опыта подготовили два металлических полушария, одно с трубкой для откачивания воздуха. Их сложили вместе, между ними поместили кожаное кольцо, пропитанное расплавленным воском. С помощью насоса откачали воздух из полости, образовавшейся между полушариями. На каждом из полушарий имелось прочное железное кольцо. Две восьмерки лошадей, впряженных в эти кольца, потянули в разные стороны, пытаясь разъединить полушария, но это им не удалось. Когда внутрь полушарий впустили воздух, они распались без усилия.
Карп Карпыч Вспомнил! Я же подобный опыт часто проделывал в детстве.
Cил Силыч: Ты прав. Да и сейчас мы часто пользуемся этой силой.
Ребята, подскажите, где в быту используется эта особенность?
Ведущий: А в животном мире мы можем видеть такую присоску у рыбы-прилипалы. В тропических странах ее используют в качестве живой удочки. С ее помощью можно поймать акулу, черепаху весом до 100 кг.
Рассказчик: В 1504 г. английский мореплаватель Питер Мертир сообщил, что слышал от самого Колумба о странной рыбе –прилипале. Эта рыба с такой силой присасывается к акуле, что оторвать ее невозможно. На этот живой крючок
в Австралии и поныне ловят акул и крупных рыб, а в Южной Америке - черепах. С помощью рыбы – прилипалы вылавливали рыб до 18 килограммов.
Ведущий: Но что-то вы долго собираетесь в путь, дорогие сыщики. Вас ждет тайна…
(Звучит музыка, под которую сыщики появлялись, и они отправляются в путь).
3. Неожиданные препятствия.
Ведущий: Дальнейшие пути сыщиков разошлись. Сил Силыч на пути встретил мост и никак не мог его перейти.
Сил Силыч Как же сделать его прочнее, ребята?
(Лист бумаги, который служит опытным мостом, складывается гармошкой).
Ведущий: Прочными являются и кости человека и животных, а также листья растений.
Рассказчик. Почему кости так прочны и в то же время относительно легки? Почему у некоторых растений листья имеют складчатую форму? При относительной легкости (особенно у птиц) кости способны противостоять огромным и притом разнообразным нагрузкам.
Все это объясняется очень рациональным, с точки зрения механики, строением костей.
Во-первых, прочность и легкость костей обусловлена их формой. В качестве примера отметим грудную кость птиц, имеющую тавровое сечение.
Трубчатая форма костей конечностей позволяет противостоять огромным сжимающим и изгибающим нагрузкам. Как показали испытания, тазобедренная кость человека, поставленная вертикально, выдерживает груз массой 1,5 тонны, а ведь это вес легкового автомобиля.
Травянистое растение, называемое манжеткой обыкновенной, имеет листья складчатой формы, напоминающей старинные кружевные манжеты. Эта форма придает листьям дополнительную прочность и жесткость.
Можно отметить прочность плоского листа или крыла стрекозы, мухи, бабочки за счет разветвленной системы жилок. Жилки образуют своеобразный каркас, выполняющий основную роль.
Ведущий. На другом берегу реки новая преграда встала на пути Сил Силыча– волшебная стена необычайных размеров. Наш сыщик не может справиться с ней.
Ребята, помогите ему, пожалуйста.
Как пройти сквозь бумажную стену? Предлагаются ножницы и лист бумаги.
Ведущий: У Карп Карпыча. тоже не все идет гладко. Он попал в подводный плен к пауку-серебрянке. Долго и упорно трудился паук над своим подводным колоколом. Сначала он сплел паутинку неправильной формы, а потом стал наполнять свой дом запасами воздуха. Для этого он сделал многие рейсы на поверхность воды. Когда он возвращался, все его тело было в серебряных пузырьках, которые он сметал с себя на паутинку. Паук совершал свои рейсы до тех пор, пока под водой не образовался колокол. Теперь это был его дом, где он мог жить вполне спокойно, потому что воздух колокола пополнялся кислородом от водяных растений. Захватив К.К. как добычу и притянув его в свой дом, паук понял, какую ошибку он совершил. Человек требовал слишком много кислорода! Необходимо срочно от него избавиться!
Карп Карпыч Ух, как я испугался! Но теперь я знаю, кто был изобретателем водолазного колокола.
(Карп Карпыч делает опыт с водолазным колоколом и рассказывает о нем.)
Такой стакан называется водолазным колоколом. Находясь в нем, человек может работать на морском дне. По преданиям, в таком колоколе спускался под воду Александр Македонский.
Ведущий: Так сидел наш сыщик, размышляя над устройством колокола, когда на него наткнулся Сил Силыч
Сил Силыч Здравствуй, дружище! Я тебя по всему берегу ищу!
Карп Карпыч Тише, а то ты спугнешь водомерку. Как ты думаешь, есть ли у воды кожа?
Сил Силыч. Что за странный вопрос?! Ты, конечно, пускал мыльные пузыри. В них образуется давление, которое создает «кожу» из воды – это поверхностное натяжение. (Пускает мыльные пузыри.)
Карп Карпыч. Мыльные пузыри – ерунда! Ты посмотри на водомерку.
Сил Силыч Кстати, я знаю опыт с водной «кожей». Стальная иголка плавать сама не может, но упругая пленка на поверхности воды ее удерживает.
(Демонстрирует опыт с иголкой, плавающей на поверхности воды)
Ведущий: Наши сыщики снова отправились в путь. А я хочу рассказать вам о случае, который произошел с ними не так давно. Карп Карпыч и Сил Силыч купались в море, и вдруг Карп Карпыч завопил и запрыгал в воде. Оказывается, он наступил на морского ската.
Рассказчик: Электрические рыбы известны с древнейших времен. Электрический скат, обитающий в Средиземном море, «заставляет» цепенеть животных, которых он хочет поймать, побеждая их силой электрического удара.
Для лечения использовали «освежающий» удар электрического угря. Электрические угри, живущие в Амазонке, способны создать импульсы напряжением в 500В, которое опасно для жизни человека.
Индейцы перед охотой впускают в водоем, где обитают угри, лошадей. Обессилившие от множества разрядов, угри становятся легкой добычей индейцев.
Ведущий: «Животное электричество» открыл в XVIII веке профессор анатомии Гальвани, работая с препаратированными лягушками. Мускулы лягушки сокращались, когда Гальвани подвесил ее на медных крючках к железной решетке.
(Во время рассказа появляются сыщики).
Сил Силыч Простейший гальванический элемент можно сделать самим. Электрический ток вырабатывается здесь в результате химической реакции.
(Показывает опыт с электрическим огурцом.)
Карп Карпыч Кто у нас самый смелый? Кто хочет испытать на себе удар электрического ската?
(Опыт с электрической машиной, во время опыта в зале гаснет свет).
Сил Силыч Как же мы теперь продолжим путешествие?
Карп Карпыч Я знаю, кто нам поможет!
Ведущий:. Наши сыщики обратились за помощью к летучей мыши, которая способна летать в полной темноте. Как ей это удается? На этот вопрос мы получим ответ из телефильма.
(Видеофрагмент из фильма «Ультразвук и его применение».)
4. Отгадка близка.
Ведущий: Чтобы сыщики приблизились к отгадке, нужно ответить на шуточные и серьезные вопросы.
Сил Силыч. Надувает резиновый шарик и пускает его.
Сил Силыч. Какие животные двигаются по такому принципу, и как он называется?
Карп Карпыч Муравей полз туда 1 час 20 минут, а обратно 80 минут. Как это может быть?
Сил Силыч У какого животного самая большая скорость?
Карп Карпыч У колеса 10 спиц, а сколько промежутков?
Сил Силыч. Кто поставит цветы в вазу?
(Опыт со стробоскопическим эффектом).
5. Тайна раскрыта.
Карп Карпыч. Ох, и досталось же нам сегодня! Посмотри, какой я растрепанный, да и ты выглядишь не лучше.
(Сыщики смотрят в зеркало, а за их спиной висит таинственное послание).
Сил Силыч Я, кажется, догадался, что написано в этом послании. Это же зеркальный текст.
Ведущий: Давайте вместе прочитаем этот текст.
Нет силы более могучей, чем знания.
Человек, вооруженный знаниями, непобедим!