Цель: углубить знания учащихся по физике, показать её связь с географией, биологией, техникой.
Для определения очередности ответов команд в 1 туре проводится ИГРА "Дешифровщик"
Дается образец задания: Надо расшифровать слово, обозначающее раздел физики (первая буква в ячейке № 6 - это буква "С", вторая буква в ячейке № 6 - это буква "Т", третья буква в ячейке № 1 - это буква "А" и т.д. (Ответ: "СТАТИКА").
Команды отгадывают физическое явление. (Ответ: "ДЕФОРМАЦИЯ").
РАЗМИНКА (1 ТУР): (за правильный ответ - 1 балл):
1. (география) Почему когда, купаясь в жаркий день, вы входите в воду, вода кажется холоднее воздуха, а когда выходите, то наоборот? (Из-за большой теплоёмкости воды она прогревается медленнее, чем воздух и холоднее его. Когда выходят из воды, она, испаряясь, забирает тепло у тела человека, и он при этом охлаждается).
2. (география) Почему говорят, что молния может находить зарытые под землейклады? (Металл клада - хороший проводник, на котором от грозового облака образуется заряд. Молния чаще всего "ударяет" в это место).
3. (экспериментальная физика) В рассказе Э. Шима "Белое, черное" написано:
":Застывший гипс вдруг сам по себе начинает разогреваться: и очень приятно, особенно зимой, положить закоченевшие руки на сахарно-белую, чуть влажную отливку, полную внутренней ласковой теплоты". (Процесс отвердевания гипса связан с выделением теплоты)
4. (экспериментальная физика) Наэлектризованный мыльный пузырь раздувается и становится больше. Помогает или мешает раздуванию пузыря присутствие заряда? (Заряженный пузырь раздувать легче, так как одноименные заряды на нём отталкиваются).
5. (техника) Закипит ли вода в стакане, плавающем в кипящей воде? (Нет, так как для кипения необходим приток энергии, а в обоих сосудах температура 1000).
6. (техника) В котельной перестали топить. Вода в батарее замерзла. Слесарь паяльной лампой отогрел батарею, и из неё потекла вода. Когда лопнула батарея: при замерзании воды или нагревании её лампой? (При замерзании воды батарея расширилась и лопнула. При нагревании лампой слесарь нагрел воду вместе с батареей лишь до 1000С, и лопнуть от такой температуры она не могла).
7. (биология) Герои романа Ж. Верна "Из пушки на Луну" были отправлены на Луну в снаряде, для чего была изготовлена пушка "Колумбиада". Почему такое движение в принципе невозможно? (Вес человека, т. е. перегрузка, возрос бы в 20 000 раз; человек способен выдержать 10-кратную перегрузку).
8. (биология) Мухи обладают удивительной способностью подниматься вертикально по гладкому оконному стеклу и свободно разгуливать по потолку. Как им это удается? (Они притягиваются к стеклу и потолку).
ОСНОВНОЙ КОНКУРС (2 ТУР): (каждая команда выбирает категорию и отвечает на ряд вопросов; за полный ответ 2 балла, за дополнение - 1 балл):
Таблица с категориями (рассказать о выборе категорий).
1. "Биофизика": Почему насекомые-водомерки легко передвигаются по воде? (Они используют силу поверхностного натяжения, которая уравновешивает силу тяжести).
2. "Секрет № 1": Почему пламя свечи, помещенной между полюсами электрофорной машины, отклоняется в сторону отрицательного полюса? (В пламени свечи есть несгоревшие частицы углерода, который излучает электроны и заряжается положительно).
3. "Редкое явление": Какое явление описывается в рассказе Б.Житкова: "Однажды в начале лета я ехал около реки. Небо было одето тучами, собиралась гроза. И вдруг я увидел, что кончики ушей лошади начали светиться и сейчас же над ними образовались будто пучки голубоватого огня. Огоньки эти точно струились". (Явление называется "Огни Эльма" - это разряд в воздухе при высоком напряжении, наблюдается при приближении грозы).
4. "Физика и техника": Щелочные аккумуляторы легче, прочнее кислотных и не боятся короткого замыкания. Почему же в автомобилях применяют кислотные аккумуляторы? (При включении стартера, потребляющего большой ток, в аккумуляторе происходит большая потеря напряжения. В кислотных аккумуляторах эта потеря меньше из-за большего внутреннего сопротивления).
5. "Красота природы": Вечером или ночью в безоблачном небе иногда наблюдаются кратковременные вспышки, названные зарницами. Объясните их происхождение. (Это коронный разряд в воздухе).
6. "На дороге": Какой вред наносят искры и электрическая дуга токоснимателям трамваев, троллейбусов и электропоездов? (Поверхности токоснимателей окисляются, что ухудшает качество контакта).
7. "В недрах Земли": Почему углерод встречается в природе чаще в виде гранита, а не алмаза? (Для образования алмаза требуются температуры 20000С и высокие давления. Алмазы могли образовываться только в глубинах Земли).
8. "В быту": Почему электрические лампочки чаще "перегорают" в момент включения и очень редко в момент выключения? (По закону Джоуля-Ленца количество теплоты зависит от силы тока. Сопротивление холодной нити меньше, чем раскаленной, и в момент включения ток будет наибольший).
9. "Приключения": В романе Ж. Верна "Пятнадцатилетний капитан" сказано: ": Негоро положил под компас железный брусок. Железо притянуло к себе стрелку компаса, и она сместилась на четыре румба". Объясните это явление. (В железном бруске на ближайшем к стрелке конце был наведен противоположный полюс, и стрелка притянулась к бруску).
10. "Зима-зима": "Много снега - много хлеба". Почему? (Снег, обладает плохой теплопроводностью, т.е. снег является "шубой" для земли, он сохраняет ее тепло. Шуба толстая, мороз не доберется до озимых, предохранит их от вымерзания.)
11. "Секрет № 3": Ученик по ошибке включил амперметр вместо вольтметра при измерении напряжения на горящей лампочке. "Сгорела" ли при этом лампа? (Да, она "сгорела" вместе с амперметром, т.к. произошло короткое замыкание, когда ток стал больше допустимого). А если наоборот: вольтметр вместо амперметра? (В этом случае тока не будет, т.к. сопротивление вольтметра очень большое).
12. "Секрет № 4: Почему у альпинистов есть правило: ночуешь высоко в горах, собери все металлические предметы и положи отдельно от стоянки? ((Из-за разряда молнии, которая прежде всего попадает в металлические предметы).
13. "Необычное рядом": Что представляет собой шаровая молния? Как она проникает в дом? (Её размер 5-30 см, время жизни 10 с, цвет красный, оранжевый, желтый. В дом может проникнуть не только через открытое окно, но и через щель или стекло).
ИГРА "Найди соответствие" (приглашаются по 2 человека от команды; по результатам игры предоставляется право выбора цвета ячеек).
1. Дается образец: Найти соответствие между словами: Величины: влажность, температура, сопротивление, ЭДС; приборы для их измерения: вольтметр, омметр, психрометр, термометр. (Ответ: влажность измеряет психрометр, температуру - термометр, сопротивление - омметр, ЭДС - вольтметр)
2. Задание игрокам: Найти соответствие между словами: процессы: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный; постоянные величины: температура, теплота, давление, объем. (Дополнительный балл - за ответ о количестве теплоты при адиабатном процессе).
3 ТУР "Знаток наук" (играют по два от каждой команды; за ответ игрока на свой вопрос - 2 балла, на вопрос соперника - 3 балла, за помощь команды - 1 балл).
- Синие - география;
- Красные - техника;
- Желтые - экспериментальная физика;
- Зеленые - биология.
1) "синяя" - Почему морская вода не замерзает при 00С? (Температура замерзания соленой воды ниже 0 градусов).
2) "красная" - Почему при переливании бензина из одной цистерны в другую он может воспламениться? Какие меры предосторожности надо предпринять? (Бензин электризуется настолько, что возникает электрическая искра, воспламеняющая его. На землю опускают металлическую цепь)
3) "зеленая" - Почему птицы могут сидеть на оголенных проводах высоковольтной линии передачи электроэнергии? (Небольшой разрядный ток птицами не ощущается).
4) "желтая" - Кварцевая посуда прочна и никогда не лопается. Кварца на Земле много. Почему же не делают посуду из кварца? (У кварца высокая температура плавления 16250)
5) "зеленая" - Электрический скат "заставляет цепенеть животных, которых хочет поймать, побеждая их силой удара тока". Зачем скатам электрический разряд? (У ската рот находится на брюхе, и схватить добычу он не может. Во время охоты он парализует её электрическим разрядом).
6) "синяя" За высоко летящим самолетом иногда образуется облачный след. Почему? (Самолет выбрасывает частички дыма, которые являются центрами конденсации в воздухе. Пар конденсируется, и образуется след из частиц воды).
7) "красная" - Люди научились обрабатывать бронзу раньше, чем железо. Чем это можно объяснить? (Температура плавления бронзы меньше, чем железа).
8) "зеленая" - Многие водные животные: морские звезды, губки - имеют на теле выступы и шероховатости. Благодаря этому они быстро не тонут в воде, а опускаются медленно. Что способствует этому? (Сила трения)
9) "синяя" - Что такое торнадо? (Воздушная воронка диаметром 200 м с разреженным воздухом внутри; по краям воронки стенки из капель воды и града)
10) "красная" - Почему стеклянные сосуды, нагреваемые до высоких температур, делают из тонкого стекла? (Части сосуда из тонкого стекла нагреваются почти одновременно и расширяются равномерно).
11) "желтая" - Почему молоко, находящееся в слабообожженном глиняном сосуде с мелкими порами, долго не прокисает? (Молоко проходит сквозь капилляры сосуда испаряется; процесс испарения сопровождается понижением температуры).
12) "зеленая" - Зубные врачи не рекомендуют есть очень горячую или очень холодную пищу. Почему? (Различные части зуба при нагревании расширяются по-разному, это может вызвать появление трещин).
Литература.
1. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 4-е. М., "Просвещение", 1972.
2. Тарасов Л.В. Физика в природе: Кн. Для учащихся. - М.; Просвещение. 1988 г.
3. Золотов В.А. Вопросы и задачи по физике. Пособие для учителей. - М., "Просвещение", 1980. 4. Мезенцев В.А. Энциклопедия чудес. Кн. 1. Обычное в необычном. - 2-е изд. - М., Знание. 1983.