«Умники и умницы»
«Умники и умницы»
Вступление.
Участвует 2 команды по 5-6 человек. Команды придумывают название своей команды
Вводное слово: Физика - наука о природе. Физика - наука экспериментальная. Физика-это фундаментальные исследования. Но в изучение физики, как и в спорте, часто важно участие, а не результат. Сегодня мы будем говорить о физических явлениях, явлениях природы, о людях делавших историю, о будущем науки и техники. Итак, начнем наш поединок. Но при обдумывании любого вопроса, опыта следуйте совету Козьмы Пруткова «Смотри в корень!».
Разминка.
Ведущие по очереди предлагают ребятам загадки на тему «Физика вокруг нас» и к каждой загадке ставят физический вопрос. Правильный ответ – 1 балл.
Примеры загадок и вопросов к ним.
Чего в шкаф не спрячешь? (Луч света)В о п р о с : Какого цвета белый свет?
О т в е т : Белый свет сложный, состоит из семи цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового.
Горя не знаем, а горько плачем. Что это? (Облака)В о п р о с : Что больше: облако или его тень?
О т в е т : Облако отбрасывает суживающийся к земле конус полной тени, высота которого из-за значительных размеров облака велика. Поэтому тень облака на земле мало отличается по размерам от самого облака.
В воде не тонет и в огне не горит. Что это такое? (Лед)В о п р о с : Когда лед может быть нагревателем?
О т в е т : Когда другое тело, находящееся в соприкосновении со льдом, имеет температуру ниже его температуры.
В о п р о с : Как получить от одной палки тень разной длины?
О т в е т : Нужно наклонять ее под разными углами по направлению к Солнцу.
Заревел медведь на все гьры, на все моря. Что это такое? (Гром)В о п р о с : На улице гроза, идет сильный дождь. Какое явление мы зафиксируем раньше: услышим гром или увидим молнию?
О т в е т : Раньше увидим вспышку молнии, а позднее услышим раскаты грома. Так будет потому, что скорость распространения света 300 000 км/с, а звука в воздухе при нормальных условиях и 200С – 340 м/с.
Что идет не двигаясь с места? (Время)В о п р о с : Всегда ли время идет с одинаковой скоростью?
О т в е т : Нет; его ход зависит от скорости движения системы отсчета.
Раскрытие тайн «черных ящиков» (В ящике упрятан конкретный прибор, предмет и надо раскрыть тайну ящика путем наводящих вопросов)
1-й в е д у щ и й (обращаясь к ребятам). Назовите будильник времен Александра Македонского.
После нескольких ответов наконец кто-то говорит «Петух». Этот ответ и был задуман. Ассистенты вносят «1 черный ящик». Ведущий раскрывает ящик, и, к удивлению учащихся, подает отгадавшему петуха, склеенного из твердой бумаги, красиво разрисованного. А к его лапке привязана бирочка со словами: «Не дразнить, клюется!»
2-й в е д у щ и й. Предлагаю такое задание: назовите первый экипаж человека. (Ребята дают самые различные ответы.)
Ассистенты вносят «2 черный ящик» . Раскрывают его и вынимают… игрушку – детскую коляску. Ведущий вновь обращается к ребятам, задавая вопросы: Какие силы возникают в рессорах детской коляски и каково устройство рессор, их назначение?
О т в е т : возникают силы упругости. Рессоры состоят из упругих пружин. При езде по плохой дороге сохраняют плавность хода движения в результате своей деформации.
1-й в е д у щ и й. А теперь физическая пауза. (Ставятся занимательные физические опыты с объяснением их сути.)
Опыт 1. Вареное яйцо «вползает» в бутылку. Берем молочную бутылку (пол-литровую из-под кефира, можно литровую), варенное вкрутую куриное яйцо, очищенное от скорлупы, кусок бумаги и спички. Убеждаемся, что яйцо, положенное на горлышко бутылки, не проваливается внутрь. В бутылку опускают горящую бумагу и вновь кладут яйцо на горлышко. Через некоторое время оно проваливается внутрь бутылки. Почему? – задает залу вопрос ведущий.
Опыт 2. На стол ставят пустой стакан. На него кладут фанерку (или ДВП), а сверху гирю массой 5 кг, можно 2 кг (из набора гирь). Молотком резко ударяют по гире. Стакан под ней остается целым. Почему?
Опыт 3. Подобраны две пробирки так, чтобы одна входила в другую с небольшим зазором. Заполните большую пробирку наполовину водой и вставьте в нее другую. Затем опрокиньте их, держа внешнюю пробирку рукой. Из большой пробирки вода постепенно вытекает, а внутренняя пробирка втягивается вверх. Объясните, почему внутренняя пробирка не падает, а поднимается вверх?
Приборы и материалы: две пробирки, вода.
(Внутренняя пробирка удерживается атмосферным давлением и силами взаимодействия между молекулами воды и стекла. Вода является смачивающей жидкостью по отношению к стеклу, поэтому она стекает по поверхности пробирки. Под действием же вышеуказанных сил пробирка поднимается вверх.)
Опыт 4. Несгораемый кулек. Взять плотную бумагу и склеить из нее кулек водостойким клеем. Укрепить в кольце штатива кулек и налить в него воды. Внизу ставим спиртовку. Через некоторое время вода закипает, а кулек остается целым. Нужно объяснить это.
(Температура кипения воды 100°С. Бумага же загорается при значительно большей температуре.)
Опыт 5 (для зрителей)
_Возьмите воздушный шарик, наденьте его на горлышко бутылки и протолкните внутрь. Попробуйте надуть шарик – это вам не удается, т. к. внутри бутылки есть воздух, и заставить его сжиматься не просто.
2-й в е д у щ и й. Продолжаем раскрывать тайны черных ящиков. Вопрос к залу: Заменитель футбольного мяча. Что это?
Выслушав ответы (надувной шар, картофелина, бумажная коробка и другие), он извлекает из «3 черного ящика» консервную банку.
2-й в е д у щ и й. (обращается к отгадавшему). На крышке и днище банки выштампованы концентрические окружности – гофры. Каково их назначение?
О т в е т : гофры дают возможность крышке и днищу сильно деформироваться при попадании, например, в теплое помещение, при этом содержимое банки может расширяться за счет ее выгибания. Если бы гофры отсутствовали, то при нагревании в банках могли бы возникнуть щели, что привело бы к порче консервов.
1-й в е д у щ и й. Вопрос: Когда футболист почувствует сильнее удар мяча: когда бежит навстречу мячу, когда бежит от мяча или когда стоит неподвижно?
О т в е т : когда бежит навстречу мячу, так как в этом случае скорость мяча относительно человека в сумме больше, чем его скорость относительно земли (Vмяча относит. человека = Vмяча относит. земли + V человека относит. земли ).
Еще вопрос: Почему мяч подпрыгивает, когда им ударяют о землю, а камень нет?
2-й в е д у щ и й. А сейчас проведем викторину между командами
1. Иногда пастухи, готовящие еду, накрывают котел крышкой, придавливая ее сверху увесистым камнем. В каких случаях им это необходимо?( В горах, где атмосферное давление ниже и поэтому температура кипения ниже)
2. Зачем шведские ученые предложили красить рельсы в белый цвет? (Чтобы отражая солнечные лучи, они слабее нагревались и меньше расширялись, уменьшая опасность аварий)
3. В первый отечественный спутник можно было смотреться как в зеркало. С какой целью его так отполировали? (Чтобы его лучше было видно с Земли)
4. Скажите одним словом: «усиление света в результате вынужденного излучения» (Лазер)
5. Капицы: собаке привязали к хвосту консервную банку, которая грохочет во время бега. С какой скоростью должна бежать собака, чтобы не слышать грохота? (С нулевой, так как сверхзвуковую скорость она развить не может.)
6. На одной чашке весов лежит камень, а на другой – железная гиря той же массы. Останутся ли в равновесии весы, если их погрузить в воду? (Чашка с гирей перетянет, так как вытеснит меньше воды, а следовательно, меньше потеряет в весе.)
7. Какое поле возникает вокруг объектов независимо от того, из кого материала они состоят? (Гравитационное)
8. Женщины восточноафриканского племени луо носят на голове грузы до 70% от веса тела без видимых усилий, а груз 20% от веса тела вообще не требует у них дополнительных расходов энергии. Какое физическое правило они используют с таким успехом? (При перемещении груза с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности работа не совершается. А походка этих женщин отличается плавностью.)
9. Чему равна одна десятимиллионная часть четверти длины земного меридиана? (1 метру)
10. Ежесуточно Земля прибавляет в весе 400 тонн. За счет чего? (Космической пыли)
11. Древние греки в своих водопроводах использовали воду с гор, и она текла по трубам независимо от рельефа, а римляне обязательно учитывали уклон для течения воды. Какого физического закона не знали римляне? (Закон сообщающихся сосудов)
12. Для биолога это среда обитания живых существ, для физика –диэлектрик, для связиста – эфир. Что это для обыкновенного человека? (Воздух)
13. Какой иностранный термин предлагает заменить русским словом «колоземица» или «мироколица»? (Атмосфера)
14. Для чего французские дети учат стихотворение «Как однажды Жак звонарь головой сломал фонарь»? (Чтобы запомнить порядок цветов радуги)
1-й в е д у щ и й. Давайте проведем игру на перетягивание каната. (Цель: дать физическое обоснование игре на перетягивание каната.)
Чтобы игра имела познавательное значение, ведущий должен сначала вместе с присутствующими вспомнить формулировку III закона Ньютона, а затем предложить командам ответить на следующий вопрос: если по законам физики на обе команды со стороны каната действуют одинаковые по модулю силы, которые направлены в противоположные стороны, то команды тоже действуют на канат с одинаковым по модулю и противоположными по направлению силами. Почему же все-таки одна из команд перетягивает канат и выигрывает?
Затем проводится состязание на перетягивание каната. Это состязание надо оценить двумя баллами: один – за полный и правильный ответ, другой – за победу в ловкости и силе.
О т в е т : Команды действуют друг на друга через канат с равными по модулю и противоположно направленными силами. Команды стоят на полу, упираясь в его шероховатую поверхность и отталкивая землю назад. По III закону Ньютона земля действует на каждую команду с такой же по модулю, но противоположно направленной силой. Таким образом, взаимодействие команд через канат и взаимодействие каждой команды с землей обеспечивают перетягивание каната той командой, которая оказывается сильнее, т. е. сильнее опирается о землю.
Игра со зрителями «4 Черный ящик»
Историк XX века Роуз сказал: «Это задушевная беседа без слов, лихорадочная активность, триумф и трагедия, надежда и отчаяние, жизнь и смерть, поэзия и наука, древний Восток и современная Европа».
Можно добавить: это источник множества интересных математических задач. Термины из этой области можно встретить в литературе по комбинаторике, программированию, кибернетике.
Когда в каждой семье можно будет найти эту игру, появится надежда, что со временем исчезнет скудость государственных умов.
Родина — Индия. Возраст — 15 столетий. Имя изобретателя неизвестно. Древнее старинное название — чатуранга.
Это постоянный спор «двух К».
Это дворцовая жизнь в миниатюре.
На квадратиках доски
Короли свели полки.
Нет для боя у полков
Ни патронов, ни штыков.
(Шахматы)
2-й в е д у щ и й. И наконец – изюминка нашего вечера!
Вызывает желающего распаковать 5-й «черный ящик». Учащийся сначала вынимает один, потом второй ящик, из 2-го – третий и т. д. В последнем – тарелка, на которой лежит обыкновенная изюминка (ребята из зала этого не видят). Ведущий предлагает ученику посмотреть на изюминку через двояковыпуклую линзу, предупреждая, чтобы он не говорил залу, что увидел. Затем подходят по очереди другие ребята. Когда поток желающих иссякнет, из ящика извлекают тарелку с изюминкой и показывают всему залу.
1-й в е д у щ и й (поясняет). Это и есть изюминка нашего вечера. Большего мы вам не обещали. Чем богаты, тем и рады. Есть один маленький вопрос: Куда «исчезла» энергия солнечного света при сушке винограда для получения изюминки?
О т в е т : пошла на испарение влаги и биологические процессы.
З а к л ю ч е н и е. Один из ведущих говорит, обращаясь к залу: «Мы раскрыли с вами тайны только нескольких «черных ящиков». Надеемся, что это стало для вас интересным походом в мир природы и физики. Всего вам доброго!».
Итоги вечера. Слово председателя жюри, вручение призов.
