Цель урока:
Образовательная:
- научить учащихся самостоятельно работать с дополнительной литературой по заданной теме, привить интерес к предмету, углубить и расширить знания учащихся.
- познакомить учащихся с историей исследования молнии, а так же с правилами поведения во время грозы.
Развивающая:
- формировать навыки нахождения нужной информации из разнообразных источников, в том числе и в Интернете.
- стимулировать поисковую деятельность учащихся, развивать умение анализировать и обобщать результаты исследования, делать выводы.
Воспитательная:
- воспитание уверенности в своих творческих способностях;
- формирования умения сотрудничества, ответственности.
План проведения
- Вступительное слово учителя.
- Доклады учащихся
- Молния
- История исследования молнии
- Шаровая молния
- Громоотвод
- Правила поведения во время грозы.
- Опрос – игра.
- Подведение итогов.
Оборудование; компьютер, проектор, экран, информационная газета “Стремителен молнии бег”, стенды “Линейная молния, “Шаровая молния”, электрофорная машина.
Ход урока
I. Вступительное слово учителя.
Ребята, наш сегодняшний урок будет необыкновенным и вести его буду не только я, но и ученики вашего класса. Они объяснят вам новый материал, для этого на уроке они приготовили очень интересный материал по этой теме с использованием компьютера. Позвольте представить докладчиков.
(Учитель представляет учащихся 9-го класса и говорит несколько слов о каждом из них.)
Ребята, запишите, пожалуйста, в тетрадях новую тему урока: МОЛНИЯ.
На экран проецируется (Слайд 1)(Приложение 3)
Всем, вам, конечно, не раз доводилось наблюдать молнию – это красивое и небезопасное явление природы. (Слайд 2)
Просмотр микрофильма о грозе (Приложение 1)
II. Доклады учащихся.
Докладчик №1.
Молния сопровождается звуковым импульсом –
громом. Сочетание молнии и грома называют грозой.
Гроза – это исключительно красивое природное
явление. Несмотря на это, нужно помнить, что гроза
в определенных условиях может представлять
большую опасность для человека. Каждый человек
должен знать природу грозового явления, правила
поведения во время грозы и методы защиты от
молнии.
В древности люди не понимали природы грозы и,
видя гибель людей и возникающие при грозе пожары,
связывали это явление с гневом богов, то есть
карой за грехи. Восточные славяне в древности
чтили бога Перуна, “творца” молнии и грома.
Позже наши предки гром и молнию приписывали
“деятельности” Ильи-пророка, который, “катаясь
на колеснице по небу, пускает огненные стрелы”.
Боги грома и молнии известны в религиозных
представлениях других народов. Уже в древности
жрецы использовали электричество атмосферы для
получения “небесного огня” во время приношения
жертв. С этой целью в египетских храмах строили
высокие деревянные мачты, обитые медными
листами. Специальное устройство собирало
электрический заряд, достаточный для того, чтобы
убить искрой человека или животное, приносимое в
жертву.
Докладчик №2.
Благодаря упорному труду исследователей удалось показать, что в явлении грозы и молнии нет ничего сверхъестественного, что в нем нет места божественной деятельности и нет причины для суеверных страхов.
Исследования атмосферного электричества проводились и во многих странах, но наибольший вклад в создание теории атмосферного электричества внесли российские академики Михаил Васильевич Ломоносов и Георг Рихман, и американский исследователь Бенджамин Франклин.
Бенджамин Франклин – выдающийся американский политический деятель, один из разработчиков американской Декларации независимости, занимался физикой всего 7 лет, но сделать успел очень много. (Слайд 3)
Франклин провел знаменитый опыт с воздушным змеем, запуская его при приближении грозовых туч. К верхнему концу вертикальной планки крестовины змея он прикрепил заостренную проволоку. Как только змей оказывался под грозовой тучей, заостренная проволока начинала извлекать из тучи электрический огонь. Таким образом в 1752 г. Было доказано, что грозовые облака действительно сильно заряжены.
(Слайд 4)
Михаил Васильевич Ломоносов и его друг Георг Рихман в 1752 – 1753гг. совместно проводили исследования атмосферного электричества с помощью изобретенного Рихманом электрического указателя – прибора электрометра. Рихман установил электрическое состояние атмосферы в отсутствии грома и молнии. А Ломоносов разработал теорию образования атмосферного электричества, происхождение которого он связывал с восходящими и нисходящими потоками воздуха. У себя дома Георг Рихман установил экспериментальную установку по изучению грозовых разрядов – “громовую машину”. 26 июля 1753г. Во время сильной грозы, когда ученый приблизился электрометру “грозовой машины” на расстояние 30 см, неожиданно из толстого железного прута прямо в него ударил бледно – синий огненный шар величиной с кулак. Это была шаровая молния. Раздался оглушительный взрыв и Рихман упал замертво. (Слайд 5)
Ломоносов тяжело переживал смерть своего друга и сделал все от него зависящее, чтобы имя Георга Рихмана навсегда осталось в истории науки.
Докладчик №3.
Но наблюдатель видит молнию лишь ничтожную долю секунды, а мы с вами сейчас внимательно рассмотрим фотографии различных типов молний
Типы молний: Линейная, разветвленная, плоская (Слайд 6)
Чаще других наблюдается линейная молния. Она имеет форму ломаной или зигзагообразной ярко светящейся линии. (Слайд 7, Слайд8)
А такую молнию называют разветвленная. Её светящиеся линии напоминают крону дерева, только без листьев. (Слайд 9, Слайд 10)
Бывает еще и плоская молния. Она представляет собой бесшумное беловатое свечение части грозового облака.Давайте теперь запишем в тетрадях: “Типы молний: линейная, разветвленная, плоская”.Ребята, а как вы думаете, на что похожа линейная молния?
(Учащиеся отвечают. Линейная молния похожа на большую искру.)
Верно. Сейчас мы с помощью электрофорной машины получим электрическую искру. При вращении ручки электрофорной машины на одном из её шариков накапливается положительный заряд, а на другом – отрицательный.
(Докладчик №3. демонстрирует опыт получения искры)
И как только напряжение между шариками становится достаточно велико, между шариками проскакивает искра.
А теперь давайте запишем в тетрадях, что молния – искровой разряд в атмосфере, происходящий между разноименно заряженными облаками или между облаком и землей.
Всего три строчки, а между ними целая история наблюдений, предположений, опытов и открытий. Вот уже более 250 лет ученые изучают молнию, но пока еще им так и не удалось разгадать загадку убийцы Рихмана – загадку шаровой молнии. Давайте послушаем сообщение об этой необыкновенной молнии.
Докладчик №4
Сначала хочется с гордостью заявить: шаровая молния – это шар!!! С подобного рода высказываний начинается каждая заметка, ну вот и мы не будем исключением. Хотя встречались и другие формы: гриб, груша, капля, бублик (тор), блин, яйцо и т.д.
Цвет: самым распространенным является желтый, оранжевый (до красного), далее белый, голубой, попадаются и зеленые (об этом мы нашли очень интересную статью), кто-то видел даже черные и прозрачные (в воздухе видна летающая линза). Кстати, серьезно, в очень многих статьях отмечается, что ШМ бывает неоднородного цвета, пятнистой, и может даже менять цвет.
Размер: тут самым распространенным является диаметр от 10 до 20 сантиметров. Реже встречаются экземпляры от 3 до 10 и от 20 до 35. Существование ШМ диаметром около метра так же не большая редкость.
Температура: о! ну тут уже дела совсем плохи. Называется температура от комнатной до звездной. Чаще всего встречается упоминание о 100-1000 градусов. Но при этом об ощутимом тепле на расстоянии вытянутой руки нигде не написано.. Во время взрыва, если таковым заканчивается ее жизнь, ШМ выделяет большое количество тепла, от которого может случиться пожар или иные повреждения. Поэтому после взрыва стоит обратить внимание на возможное возгорание.
Вес: везде написано чуть ли не одинаковым шрифтом: 5-7 грамм. И это не зависит от размеров.
Интенсивность свечения: по самому распространенному мнению, увидев ШМ, вы на несколько секунд совершенно бесплатно получите 100 ватную лампочку. Хотя она может совсем скоро начать портится и совсем угаснуть в конце. О свечении ШМ во время взрыва ничего не известно, скорее всего это сильная вспышка.
Поведение. С уверенность можно сказать только одно: шаровая молния любит проникать в дома или, цитируем, "проходить". Хотя иногда не делает этого, несмотря на то, что имеет неплохие шансы. Летает в зависимости от внешних условий. Она подвержена разнообразным воздействиям, начиная от земного притяжения и заканчивая электромагнитным полем. Вот какое будет преобладать, так она и полетит. Сказать точно, что она притягивается к металлическим предметам нельзя, но все равно при ее появлении за металл лучше не хвататься. Форточки тоже лучше закрыть, ведь сквозняк – одна из самых сильных направляющих сил (но против ветра ШМ тоже летать умеет). Являются ли стекла защитой от ШМ – не известно. Существуют фотографии стеклянных окружностей, оставшихся после ее визита. Помогут ли тут шторы – тоже загадка. Но, по всей видимости, должны. А вот отсутствие сквозняка не дает гарантию. Она умеет проникать в любые, самые незаметные щели. Препятствия на пути шар не пугают. Но в большинстве случаев ее касание с чем-то заканчивается для нее плохо. Итог здесь таков: в силу своих свойств какие-то предметы ШМ облетает, причем с завидной аккуратностью, а в какие-то врезается, как будто незаметлив. И предугадать это невозможно.
Время жизни: тут дела плохи так же, как и с температурой. От нескольких до тридцати секунд – самая распространенная версия. Но бывает и минута, и десять, и час. Единственное что настораживает: никто или почти никто не видел момента зарождения ШМ, а, следовательно, никто не знает, каков ее настоящий срок жизни. В лабораторных условиях то нечто, которое удалось получить, живет несколько мгновений.
Скорость передвижения: самое распространенно мнение, что ШМ летает, иногда медленно вращаясь, со скоростью 2-10 м/с. Т.е. может догнать бегущего человека. От сюда и рассказы о преследовании людей. Одним словом, не стоит от нее бегать, ведь вы создаете за собой потоки воздуха, движущиеся с той же скоростью. А вот машину она догонит вряд ли, поэтому можно попробовать от нее уехать.
Смерть шаровой молнии обычно сопровождается взрывом, распадением на несколько частей или постепенным угасанием. Но взрыв можно считать самым распространенным случаем. Сила взрыва может доходить до сорока граммов в тротиловом эквиваленте. Однако, отмечались взрывы в жилых помещениях, после которых ровным счетом ничего не случилось. Но в любом случае стоит опасаться пожара. С распадением на части сложнее: только в одном месте мы прочитали о судьбе остатков, которые быстро угасли.
Что делать-то? Если Вы когда-нибудь встретите ШМ Не нужно делать лишних героических поступков, ШМ достаточна опасна хотя бы потому, что никто не знает о ее настоящих возможностях и намерениях, а проверять это на себе – не очень хорошая идея. В том, не очень хорошем случае, если выхода у Вас нет, и Вы вынуждены наблюдать сие явление на расстоянии вытянутой руки, то не волнуйтесь, не дергайтесь, просто замрите. Ничего страшного произойти не должно. И еще: когда вы приняли все меры, которые только могли, постарайтесь внимательно и спокойно наблюдать за происходящим. Это по-настоящему ценная информация, которая уж точно не будет лишней.
(Слайд11, Слайд12)
Докладчик №1.
Спасибо, коллега, за интересное сообщение.
Ребята, а я вдруг подумал, может быть, именно
среди вас находится человек, которому удастся,
наконец, разгадать загадку шаровой молнии.
Итак, ученые продолжают изучать тайны природы. И
если вам захочется узнать, как они изучают
атмосферное электричество, прочитайте роман
Даниила Грина “Иду на грозу” или посмотрите
фильм снятый по этому роману.
А теперь немного статистики. На всем земном шаре одновременно происходят около 2000 гроз и примерно 100 молний сверкают в небе каждую секунду. Эти молнии чрезвычайно опасны. Каждый год ими поражается около тысяч человек. А нельзя ли защитится от удара молнии?
Докладчик №5
Люди научились защищать свои дома от ударов молний. А научили их этому Ломоносов и Франклин, указав, как можно построить громоотвод.
Первый в мире молниеотвод в июне 1754г. Водрузил над крестом своего храма сельский священник из Моравии Прокоп Дивиш, крестьянский сын, ученый и изобретатель. Первый в России молниеотвод появился в 1756г. Над Петропавловским собором в Петербурге. Он был сооружен после того, как молния дважды ударила в шпиль собора и подожгла его. В течение короткого времени молниеотвод нашел широкое распространение в мире.
Современный громоотвод (а точнее было бы сказать – молниеотвод) представляет собой длинную вертикальную проволоку, верхний конец которой заостряется и укрепляется выше самой высокой точки защищаемого здания. Нижний конец проволоки хорошо заземляют. Для этого его обычно припаивают к металлическому листу, а лист закапывают в землю на уровне подпочвенных вод. Теперь, даже если молния ударит в здание, разряд по громоотводу уйдет в землю, не причинив зданию никакого вреда.
сегодня все городские сооружения имеют громоотводы и поэтому в городах случаев поражения человека молнией практически не наблюдается.
(Слайд13)
Докладчик №1.
Правила поведения во время грозы
Спасибо, коллега, вы нас утешили. Значит, в городе нам молнии не страшны. А что делать, если гроза застала нас на открытом месте, а рядом нет никакого укрытия от дождя, кроме одиноко стоящего дерева, под кроной которого так сухо и тепло, запомните, что под ним ни в коем случае нельзя прятаться. Потому, что именно в это дерево, скорее всего, и ударит молния.
(Слайд14, Слайд15, Слайд16)
Если вдруг кого – то из ваших друзей во время прогулки поразила молния, запомните, как оказать ему первую помощь. Главное – не паникуйте и помните, что выжить удается 3 из 4, пораженных молнией.. При поражении молнией у человека может произойти остановка сердца, значит, все ваши действия по оказанию помощи сводятся к одному: заставить сердце потерпевшего опять заработать. Для этого вы должны немедленно начать делать потерпевшему массаж сердца и искусственное дыхание.
III. Опрос-игра
Сейчас, ребята, мы повторим все, что узнали о молнии. А проведем повторение в виде игры “Кто быстрее?” (Слайд17)
Вопросы учителя
- Что такое молния?
- Какие типы молний вы знаете?
- Кто из ученых XVIII в. Внес наибольший вклад в создание теории атмосферного электричества?
- Что вы знаете о Бенджемине Франклине?
- Что вы знаете о Михаиле Васильевиче Ломоносове?
- Что вы знаете о Георге Рихмане?
- Что вы знаете о шаровой молнии?
- Что вы знаете о громоотводе?
- Какова сила тока в линейной молнии?
- Какова длительность линейной молнии?
- Каково напряжение в линейной молнии?
- Сколько молний сверкает в атмосфере Земли каждую секунду?
- Что нельзя делать во время грозы?
- Как помочь человеку, пораженному молнией?
IV. Подведение итогов урока
Учитель физики поздравляет учащихся 9-го класса, проводивших урок и благодарит за прекрасный урок. Учитель выражает надежду, что знания, полученные на уроке учащимися, очень пригодятся им в жизни.