Игра "Мир физики"

Цели и задачи:

• обобщение и углубление изученного материала в области физики за среднюю школу,
• развитие познавательных и творческих способностей, умение самостоятельно пополнять знания.

Раздел: преподавание физики

Оформление кабинета:

1. Над доской плакаты со словами:

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно.

Перед человеком к разуму три пути: путь размышления – это самый благородный; путь подражания – это самый легкий; путь личного опыта – это самый тяжелый.

Конфуций

То, что мы знаем, – ограниченно, а то, чего мы не знаем, – бесконечно.

Лаплас.

Надо учиться в школе, но еще гораздо больше надо учиться по выходе из школы, и это второе учение по своим последствиям, по своему влиянию на человека и на общество неизмеримо важнее первого.

Рокфеллер Д.

2. Портреты:

Аристотель.
Архимед.
И. Ньютон.
Г. Галилей.
Х. Гюйгенс.
М. Фарадей.
Х. Эрстед.
Э. Резерфорд.
М. Склодовская-Кюри.
М. Ломоносов.
Г. Герц.
А. Ампер.
А. С. Попов
А. Сахаров.

Оборудование: магнитофон, нитяной маятник, секундомер.

Участники:

• ведущий – учитель физики;
• счетная комиссия – три ученика 10 класса;
• две команды учеников 11 класса (по 6–8 человек).

Урок-игра проходит в кабинете физике. Для проведения игры необходимо игровое табло и игровое поле. Победителем станет команда, которая наберет больше баллов. Особо отмечены будут следующие качества:

• оригинальность,
• глубина ответа.

В игре четыре раздела:

1. Механика.

2. Молекулярная физика. Термодинамика.

3. Электродинамика.

4. Оптика. Квантовая и ядерная физика.

Каждый раздел состоит из 10 вопросов.

Игровое поле:

“Мир физики”

ХОД ИГРЫ

Ведущий: Здравствуйте, дорогие ребята! Приветствую всех собравшихся в этом классе. Важно каждому из Вас в ходе игры показать свои знания по физике.

Механика

1. Камень брошен из окна второго этажа с высоты 4м и падает на расстоянии 3м от стены дома. Чему равен модуль перемещения камня?

1. 3 м
2. 4 м
3. 5 м
4. 7 м

Ответ: 3.

2. Генри Кавендиш провёл измерение G-гравитационной постоянной. Этот научный факт позволяет определить…

1. …масса Земли
2. …период вращение Земли вокруг Солнца.
3. …период вращение Земли вокруг своей оси.
4. …расстояние от Земли до Солнца.

Ответ: 1.

3. Какое из значений для КПД наклонной плоскости, полученные учащимися при выполнение лабораторной работы, является заведомо неверным.

1. 1,5
2. 0,75
3 . 0,60
4. 0,33

Ответ: 1.

4. Если массу груза уменьшить в 4 раза, то период колебания груза на пружине…

1. …увеличится в 4 раза
2 . …увеличится в 2 раза
3. …уменьшится в 2 раза
4. …уменьшится в 4 раза

Ответ: 3.

5. Уравнение зависимости проекции скорости движущего тела от времени: u_х = 2+3t(м/с)

Каково соответствующее уравнение проекции перемещения тела?

1. r_х = 2t + 3t² (м)
2. r_х = 1,5t² (м)
3. r_х = 2t + 1,5 t²(м)
4. r_х = 3t+ t²(м)

Ответ: 3.

6. Задача о двух лодках.

К пристани на озере приближаются две одинаковые лодки. Оба лодочника подтягиваются с помощью веревки. Противоположный конец веревки первой лодки привязан к тумбе на пристани; противоположный же конец веревки второй лодки находится в руках матроса на пристани, который также тянет веревку к себе. Все трое прилагают одинаковые усилия. Какая лодка причалит раньше?

Ответ: Обе лодки подтягиваются с равной силой и причалят одновременно.

7. Какой свет светофора введен только потому, что существует инерция?

Ответ: Желтый. Он предупреждает водителя о необходимости затормозить машину, иначе она вследствие инерции не остановится у светофора.

8. Шерлок Холмс с любопытством рассматривал нож.

– Посмотрите, Ватсон, на нож и объясните, почему, когда режут хлеб или мясо, то двигают нож взад-вперед, а когда режут сыр или масло, то только давят на нож? Что ответил Ватсон?

Ответ: Движение ножа взад-вперед связано с тем, что чем острее нож, тем легче им резать. Когда на нож просто давят, то его режущим сечением является сечение, перпендикулярное ножу. Когда нож движется, его режущее сечение наклонное и более острое. Чтобы разрезать сыр или другие вязкие продукты, на нож приходится просто давить. Сила трения между поверхностями сыра и ножа велика, поэтому нож двигать трудно.

9. Назовите фамилию ученого.

Древнегреческий философ и ученый, учился в академии Платона в Афинах, у царя Македонии Филиппа был воспитателем его сына Александра (будущего полководца), в Афинах основал свою школу – перипатетиков, в своих трактатах изложил свои представления о природе и движении.

Ответ: Аристотель.

10. Назовите фамилию ученого.

Английский ученый, создатель классической механики, сформулировавший ее четыре закона, разработал дифференциальное и интегральное исчисление, развил корпускулярную теорию света, сконструировал телескоп-рефлектор (зеркальный), исследовал интерференцию и дифракцию света, создал физическую картину мира, которая длительное время господствовал в науке.

Ответ: Исаак Ньютон.

Молекулярная физика. Термодинамика

1. Кто из учёных экспериментально определил скорость атомов вещества?

1. Архимед
2. Ньютон
3. Штерн
4. Резерфорд

Ответ: 3

 2. Температура кипения воды по шкале Кельвина равна…

1. …0 К.
2. …100 К.
3. …273 К.
4. …373 К.

Ответ: 4

3. Давление газа при его нагревание в закрытом сосуде увеличивается. Это можно объяснить увеличением…

1. …концентрации молекул.
2. …расстояния между молекулами.
3. …средней кинетической энергии молекул.
4. …средней потенциальной энергии молекул.

Ответ: 3

4. Внутренняя энергия увеличится, если...

1. …гирю поднять на 2 м.
2. …гирю нагреть на 2 ? С.
3. …увеличить скорость гири на 2 м/с.
4. …подвесить гирю на пружине, которая растянется на 2 см.

Ответ: 2

5. При таянии льда температура системы “лёд – талая вода” не меняется. В этом процессе внутренняя энергия этой системы…

1. …не изменяется.
2. …повышается.
3. …понижается.
4. …может повышаться, а может понижаться.

Ответ: 2

6. Согласно II закону термодинамики…

А)…теплота самопроизвольно не может переходить от более холодного тела к более нагретому.
Б)…нельзя создать тепловой двигатель, с помощью которого можно полностью превратить в энергию, полученную от нагревателя, в механическую работу.
В)…КПД теплового двигателя всегда меньше 100%.

1. Только а)
2. Только б)
3. Только в)
4. а), б) и в).

Ответ: 4

7. Модель идеального газа нельзя использовать…

А)…при температурах, близких к абсолютному нулю;
Б)…при высоких давлениях.

1. Толька А)
2. Только Б)
3. Всегда можно использовать.
4. Ни А) ни Б)

Ответ: 4

8. Уважаемый Холмс, – обратился хозяин к гостю, – я прочитал в одной из вечерних газет, что в России есть большие пространства, где зимою столбик ртути в термометрах падает до отметки –79°С ? Правда ли это?
– Вы что-то напутали, – сказал Шерлок Холмс.
Что напутал хозяин?

Ответ: Ртутный термометр может измерять температуры до – 39 градусов С, так как при более низких температурах – ртуть становится твердым веществом.

9. Родился в немецкой семье, во Франции. Получил образование в Германии, сначала в Аугсбурге, а затем Мюнхен Высшая техническая школа, которую он окончил с отличием, став инженером по холодильным установкам. Молодому инженеру покровительствовал предприниматель Карл фон Линде, устроивший в 1880 на работу в парижское отделение своей фирмы. Наблюдения за состоянием газов при их резком сжатии и расширении привели к идее безыскрового воспламенения газовой смеси в цилиндре двигателя. Представил расчеты и обоснование своей идеи, в 1892 получил патент. В 1897 г. продемонстрировать работу двигателя мощностью 25 л.с, который заинтересовал фирму Круппа, машиностроительные заводы Аугсбурга. К нему пришел коммерческий успех, но через некоторое время лицензионные отчисления прекратились из-за конструкторских просчетов, устраненных уже другими изобретателями. Он погиб, видимо, во время крушения почтового парохода “Дрезден” в проливе Ла-Манш (по другой версии, покончил жизнь самоубийством из-за финансовых неудач).

Ответ: Рудольф Дизель.

10. Родился под Екатеринбургом. Обучался в арифметической школе и закончил в 14 лет. В 1742 г определен учеником к мастеру Н. Бахореву. Механик Бахорев учился в свое время в Петербургской морской академии, изучал машинное дело в Швеции. Прошел полный цикл ученических работ: механику, расчеты, чертежи, знакомство с работой заводских машин и металлургическим производством. Был произведен в офицерский чин шихтмейстера. после выполнения важнейшего государственного поручения – сопровождения в Петербург обоза с золотом и серебром. В апреле 1763 создал проект, первого в мире двухцилиндрового двигателя с объединением работы цилиндров на один общий вал. Постройка установки (полностью железной, в доме высотой более 20 м), начатая в январе 1764 на Барнаульском заводе, протекала в трудных условиях. Чрезмерное напряжение подорвало здоровье изобретателя. В июне, уже без него, провели испытание “огненной машины”, а в августе она была пущена в действие. Но в ноябре была остановлена из-за течи котла. Несмотря на очевидную эффективность (прибыль в 12 418 рублей за 43 суток работы), она была заброшена, а в 1780 разрушена.

Ответ: Иван Ползунов.

Электродинамика.

1. Пластмассовая линейка при трении о шерсть заряжается отрицательно. Это объясняется тем что…

1. …электроны переходят с линейки на шерсть.
2. …протоны переходят с линейки на шерсть.
3. …электроны переходят с шерсти на линейку.
4. …протоны переходят с шерсти на линейку.

Ответ: 3.

2. Пылинка, заряжена отрицательно, в начальный момент времени покоится в однородном электрическом поле, напряженность которого направлена слева направо. Куда и как начнёт двигаться пылинка, если силой тяжести можно пренебречь?

1. Вправо равномерно.
2. Вправо равноускоренно.
3. Влево равномерно
4. Влево равноускоренно.

Ответ: 4.

3. Конденсатор ёмкости 0.01 Ф заряжен до напряжения 20 В. Какой энергией обладает конденсатор?

1. 0.1 Дж
2. 0.2 Дж
3. 2 Дж
4. 4 Дж

Ответ: 3.

4. Дискретность электрического заряда проявляется в явлении…

1. …самоиндукции.
2. …электролиза.
3. …электромагнитной индукции.
4. …излучения электромагнитных волн.

Ответ: 2.

5. Как изменится сопротивление проводника, если его разрезать на три равные части и соединить их параллельно.

1. Не изменяется.
2. Уменьшится в 3 раз.
3. Уменьшится в 9 раз.
4. Увеличится в 9 раз.

Ответ: 3.

6. В четырехвалентный кремний добавили в первом случае трёхвалентный индий, а во втором случае пятивалентный фосфор. Каким типом проводимости в основном будет обладать полупроводник в каждом случае?

1. В 1-м случае – дырочной, во 2-м случае – электронной.
2. В 1-м случае – электронной, во 2-м случае – дырочной.
3. В обоих случаях электронной.
4. В обоих случаях дырочной.

Ответ: 1.

7. Два параллельных проводника, по которым течёт ток в одном направлении, притягиваются. Это объясняется тем, что…

1. …токи непосредственно взаимодействуют друг с другом.
2. …электрические поля зарядов в проводниках непосредственно взаимодействуют друг с другом.
3. …магнитные поля токов непосредственно взаимодействуют друг с другом.
4. …магнитное поле одного проводника с током действует на движущиеся заряды во втором проводнике.

Ответ: 4.

8. При работе радиолокатора– прибора, служащего для определения местоположения тел,– используется физическое явление…

1. …отражения электромагнитных волн.
2. …преломления электромагнитных волн.
3. …интерференции электромагнитных волн.
4. …дифракции электромагнитных волн.

Ответ: 1.

9. Родился он в заводском поселке на Урале. С детства увлекся техникой, строил самодельные насосы, водяные мельницы.
После окончания физико-математического факультета Петербургского университета преподает физику и электротехнику в Минном офицерском классе, а затем в Техническом училище Морского ведомства в Кронштадте.
Познакомившись, с работами Г. Герца по электродинамике стал изучать электромагнитные явления.
В начале 1895 г. он создает первый в мире радиоприемник – “прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний”, пригодный для беспроводной сигнализации (радиосвязи). 7 мая 1895 г. На заседании физического отделения Русского физико-химического общества сделал научный доклад о своем изобретении и продемонстрировал его.
В этот день ученый высказал надежду, что “прибор при дальнейшем усовершенствовании может быть применен при передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний”.
Весной 1897 г. В опытах в Кронштадтской гавани ученый достиг дальности радиосвязи 600 м, а летом того же года при испытании на кораблях – 5 км.
В последние годы был профессором физики и директором Петербургского электротехнического института. В 1901 г. Его избрали почетным членом Русского технического общества

Ответ: А.С.Попов.

10. Французский физик, математик, химик, член Парижской АН (1814), иностранный член Петербургской АН (1830), один из основоположников электродинамики. Получил домашнее образование. Основные труды в области электродинамики. Автор первой теории магнетизма. Предложил правило для определения направления действия магнитного поля на магнитную стрелку. Провел ряд экспериментов по исследованию взаимодействия между электрическим током и магнитом, для которых сконструировал большое количество приборов. Обнаружил действие магнитного поля Земли на движущиеся проводники с током. Открыл (1820) механическое взаимодействие токов и установил закон этого взаимодействия . Сводил все магнитные взаимодействия к взаимодействию скрытых в телах круговых молекулярных электрических токов, эквивалентных плоским магнитам. Утверждал, что большой магнит состоит из огромного количества элементарных плоских магнитов. Последовательно проводил чисто токовую природу магнетизма. Открыл (1822) магнитный эффект катушки с током (соленоида). Высказал идею об эквивалентности соленоида с током и постоянного магнита. Предложил помещать металлический сердечник из мягкого железа для усиления магнитного поля. Высказал идею использования электромагнитных явлений для передачи информации (1820). Изобрел коммутатор, электромагнитный телеграф (1829). Сформулировал понятие “кинематика”. Проводил также исследования по философии и ботанике.

Ответ: Ампер.

Оптика. Квантовая и ядерная физика

1. При освещении непрозрачного диска в центре его тени появляется светлое пятно. Этот факт можно объяснить с помощью законов…
а) …геометрической оптики;
б) …волновой оптики.

1. Только а).
2. Только б).
3. И а), и б).
4. Ни а), ни б) ответ. 2

2. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отражённым от него лучами при увеличении угла падения на 10⁰ ?

1. Не изменяется.
2. Увеличивается на 5⁰ .
3. Увеличивается на 10⁰
4. Увеличивается на 20⁰ .

Ответ: 4.

3. Расстояние от карандаша до его изображения в плоском зеркале было равно 50см. Карандаш отодвинули от зеркала на 10см. Расстояние между карандашом и его изображением стало равно…

1. …40 см.
2. …50 см.
3. …60 см.
4. …70 см.

Ответ: 4.

4. Человек с нормальным зрением рассматривает предмет невооружённым глазом. На сетчатке глаза изображение предметов получается…

1. …увеличенным прямым.
2. …увеличенным перевернутым.
3. …уменьшенным прямым.
4. … уменьшенным перевернутым

Ответ: 4.

5. Разложение белого света в спектр при прохождении через призму обусловлено…

1. …интерференцией света.
2. …отражением света.
3. …дисперсией света.
4. …дифракцией света.

Ответ: 3.

6. Какие из перечисленных ниже явлений можно количественно описать с помощью фотонной теории света?
а) Фотоэффект.
б) Световое давление.

1. а)
2. б)
3. И а), и б)
4. Ни а), ни б).

Ответ: 3.

7. Понятие (квант энергии) было введено впервые в физику для объяснения…

1. … законов излучения разогретых твёрдых тел.
2. … законов фотоэффекта.
3. … процессов, происходящих при получении чёрно-белых фотографий
4. …давлении света.

Ответ: 1.

8. …Наступала ночь. Шерлок Холмс и доктор Ватсон медленно шли по Байкер-стрит. Улица была хорошо освещена. Вдали виднелась красочная светящаяся реклама (из газосветных трубок).
– Уважаемый Холмс, вам не кажется, что красные буквы рекламы немного выступают вперед, по отношению к синим и зеленым. Чем это объяснить?
Что ответил Шерлок Холмс?

Ответ:  Фокусное расстояние глаза, как и любой линзы, различно для разных длин волн, т.е. для различных цветов спектра. Красные лучи преломляются слабее, поэтому возникает зрительное впечатление, что красные предметы находятся ближе к наблюдателю, чем синие или зеленые.

9. Российский физик и общественный деятель, академик. Создатель водородной бомбы (1953) в СССР. Труды по магнитной гидродинамике, физике плазмы, управляемому термоядерному синтезу, элементарным частицам, астрофизике, гравитации.
С кон. 50-х гг. активно выступал за прекращение испытаний ядерного оружия. С конца 60-х — нач. 70-х гг. один из лидеров правозащитного движения. После протеста против ввода войск в Афганистан в январе 1980 был лишен всех государственных наград (Герой Социалистического Труда (1954, 1956, 1962), Ленинская премия (1956), Государственная премия СССР (1953)) и сослан, где продолжал правозащитную деятельность. Возвращен из ссылки в 1986. В 1989 избран народным депутатом СССР; предложил проект новой Конституции страны. Нобелевская премия мира (1975).

Ответ: Андрей. Сахаров.

10. Физик-теоретик, один из основателей современной физики. Родился в Германии, жил в Швейцарии, с 1914 в Германии, в 1933 эмигрировал в США. Создал частную (1905) и общую (1907–16) теории относительности. Автор основополагающих трудов по квантовой теории света: ввел понятие фотона (1905), установил законы фотоэффекта, основной закон фотохимии, предсказал (1917) индуцированное излучение. Развил статистическую теорию броуновского движения, заложив основы теории флуктуаций. С 1933 работал над проблемами космологии и единой теории поля. В 30-е гг. выступал против фашизма, войны, в 40-е – против применения ядерного оружия. В 1940 подписал письмо президенту США, об опасности создания ядерного оружия в Германии, которое стимулировало американские ядерные исследования. Один из инициаторов создания государства Израиль. Нобелевская премия (1921, за труды по теоретической физике, особенно за открытие законов фотоэффекта).

Ответ: Альберт Эйнштейн.

Итог игры, награждение.

Ведущий: Время игры подошло к концу. Мы убедились, что у команд качественные знания по разделам физики. Уверен, что каждый из вас, в ходе игры узнал много нового и интересного. До свидания! До новых встреч!