Эффекты взаимодействия

Разделы: Физика

«Был этот мир глубокой тьмой окутан.
Да будет свет!
И вот явился Ньютон!»

1. портрет Ньютона
2. глобус, магнитофон, весы пружинные, напольные, тележки, динамометр, магнитная доска, таблицы, плакаты, шары воздушные, видеофильм, слайды, компьютер.
3. выставка книг
4. плакат – невесомость
5. плакат – транспорт

I

Добрый день всем! Мы рады впервые приветствовать на борту своей физической лаборатории представителей с великих планет:

Земля

Учителей МОУ СОШ №5________________________________________________________

Будущее не за горами:

Учащиеся 10 – 11 классов _____________________________________________________________

Движение- это жизнь (Учащиеся исполняют танец).

А приветствуют вас хозяева планеты «Почемучки» (исполняется отрывок из песни):

Нагружать всё больше нас стали почему-то.

Нынче в школе 9 класс вроде института:

Нам всё больше задают с иксами задачи,

Помогите нам скорей, а то мы заплачем.

- Сегодня мы собрались для того, что бы разобраться в жизненных ситуациях с точки зрения физических законов.

И поэтому тема нашей встречи:

«Эффекты взаимодействия»

- В физике по современным данным различают 4 вида взаимодействия:

  1. Гравитационное
  2. Электромагнитное
  3. Сильное
  4. Слабое

- С их проявлением мы встречаемся, изучая явления, происходящие во Вселенной, на планетах Солнечной системы, исследуя вещество, живую клетку и элементарные частицы. Мы же сегодня с вами уделим внимание классической механике Ньютона, которая рассматривает 2 вида взаимодействий: гравитационное и электромагнитное.

II

А) Историческая справка об английском физике, астрономе и математике Исааке Ньютоне

Б) Яблоко Ньютона.

Ньютон под яблоней сидел.
Вот-вот должна прийти идея.
А плод над ним уже созрел,
К земле всей массой тяготея.

Умолкли птицы. Тишина.
Зажглись далёкие светила.
Он мыслил, а Луна, кружась
С Землею, Солнце огибала.

Вещей невидимая связь
В ту ночь яснее проступала.
Ньютон взглянул на небосвод…
Но ветка дрогнула, и вот
На землю яблоко упало.

В) Так, по одной из версий был открыт Ньютоном – всеобщий закон тяготения, но он открыл ещё и много других законов. Мы с вами ознакомились с тремя законами Ньютона.

Г) Работа проводится по группам

? – сформулировать первый закон,

второй закон,

третий закон.

? – продемонстрировать;

привести примеры.

Д) И так мы вспомнили законы Ньютона и выяснили, что при взаимодействиях участвуют силы.

Слово сила в обыденной речи имеет много значений и допускает множество толкований.

? приведите примеры –

  • Об участниках нашей встречи можно сказать: «Все принялись за работу со свежими силами»
  • Или « Будут сражаться изо всех сил»
  • Или « победит сильнейший»
  • Можно говорить о «силе привычки» ( плохие – курение, алкоголь, хорошо учиться)
  • О «политике с позиции силы»
  • О «творческих силах народа»
  • О слабом человеке говорят « что у него силёнок не хватило выполнить предложенную работу»
  • О сильном - « Ну силища»
  • Даже «нечистая сила» существует в народных преданиях…

III

А) Теоретический тур

  • С самолёта на парашюте сброшен груз массой 16 кг, который прикреплён к стропам через динамометр. Парашют с грузом достигнет скорости установившегося движения и дальше опускается равномерно. Как менялись показания динамометра при падении груза?
    (в незатяжном прыжке с парашютом можно выделить 3 этапа…)
  • Под действием каких сил Земля вращается вокруг Солнца, и почему она « не падает на него»?
  • Как нужно потянуть за конец нитки намотанной на катушку, чтобы катушка:
    а) удалялась от вас
    б) приближалась к вам ?
    (обосновать рассмотрением сил и подтвердить опытом)
  • Почему человек может бежать по тонкому льду и не может стоять на нём не проваливаться?
  • Можно ли поставить на край стола плоскую коробку от конфет так, чтобы её большая часть свешивалась над полом? Осуществите своё предложение, чтобы это было видно.

Б) Заполнить таблицу на доске.

Составить задачи по формулам.

В) решение задач по цепочке.

1 вариант:

1. маневровый тепловоз массой 100т. толкнул покоящийся вагон. Во время взаимодействия ускорение вагона было по модулю в 5 раз больше ускорения тепловоза. Какова масса вагона?
(20т)
2. Тело массой….(данное взять из первой задачи) движется с ускорением 0,002 м/с2 .Чему равна сила, приводящая в движение?
(40 Н)
3. Найти жёсткость пружины, которая под действием силы….( данное взять из второй задачи) удлинилась на 10м? (4 Н/м)

2 вариант:

1. с каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолёт массой 60т, если сила тяги двигателей 90кН? (15м/с2 )
2. сила 60Н сообщает телу ускорение…(данное взять из первой задачи). Какая сила сообщит этому телу ускорении 2 м/с2 ? (80Н)
3. тело массой 40кг, двигаясь со скоростью 0.4 м/с2, начинает тормозить с силой ….( данное взять из второй задачи). Определите время от начала торможения до остановки. (0,2с)

3 вариант:

  1. тело массой 4кг под действием некоторой силы приобрело ускорение 2 м/с2. Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием такой же силы? (0,8 м/с2)
  2. тело массой 60т движется с ускорением….(данное взять из первой задачи).
    Определить силу, которой обладает тело. ( 48000 Н)
  3. на пружину, жёсткость которой 48 Н/м, действует сила….( данное взять из второй задачи).
    Определить удлинение пружины. (1000м)

IV невесомость

Музыка, вертится глобус.

1. Итак мы с вами справились прекрасно с наземными задачами, и теперь, как вы догадываетесь, мы в космосе:

  • Пишет ли перьевая ручка в невесомости?
  • Космонавт, перемещаясь по кабине корабля, сделал неосторожное движение и стукнулся о предмет. Испытывает ли он боль?
  • Можно ли измерить давление в кабине космического корабля барометром- анероидом?
  • Можно ли измерить вес тела в кабине космического корабля при помощи:

Пружинных весов,
Рычажных,
Напольных

  • Плавает ли пробка на поверхности воды?
  • Вытекает ли вода из носика чайника, если его наклонить?
  • Справедлив ли закон сообщающихся сосудов?

2. Итак мы имеем представление, как вести себя в невесомости

Слайды о Луне

3. И теперь я приглашаю высадиться на планету Луна

4. Сообщение о Луне;

Предлагаю вашему вниманию отрывок из книги М.И. Блудова « Беседы по физике», который называется « Станция назначения Луна». В нём приводятся этапы освоения Луны человеком с помощью автоматических станций. Но при этом не буду произносить даты, а буду делать паузы, а вы в это время должны записать год и месяц данного события.

V литературная планета:

А сейчас у нас на пути литературная планета:

? вспомните, в каких литературных произведениях описаны путешествия на Луну?

  • Г. Уэллс «Первые люди на луне»
  • Сирано де Бержерак – герой Эдмона Ростана, тоже знает, как добраться до луны
  • Барон Мюнхгаузен – дважды был на луне

? почему барон не мог сам себя вытащить из болота, а каждый велосипедист, поднимает не только себя, но и велосипед?

VI

Музыка – свет – Земля

Итак мы побывали на Луне, пора возвращаться на нашу планету Земля.

Здесь у трапа нас встречают автобусы.

1. Возьмитесь за руки по парам и возьмите шарик

Этим шариком надо показать, как меняется положение тела пассажира относительно сидения, т.е. относительно Земли в разных ситуациях:

Команды подаются быстро.

a. Автобус резко отъезжает
b. На большой скорости поворот вправо
c. Резко тормозит
d. Плавно отъезжает
e. Поворот влево
f. Поворот вправо
g. Тормозит влево
h. Тормозит влево
i. Движение равномерно и прямолинейно
j. останавливается

2. Двигаясь по дорогам нашей необъятной родины, можно встретить огромное разнообразие транспорта.

Одним из наиболее часто встречающихся видов транспорта является автомобиль и велосипед. И сегодня мы предлагаем прослушать интервью с людьми, которые управляют этими видами транспорта:

Вопросы:

k. Почему на повороте не следует резко тормозить?
l. Гонщики нажимают педаль газа, выходя из поворота, но не на повороте. Почему?
m. Опытные водители рекомендуют при торможении на скользкой дороге не выключать сцепление, т.е. не отсоединять колёса от двигателя. Почему?
n. Как зависит угол наклона от скорости?
o. От радиуса окружности?
p. А зависит ли угол наклона от массы велосипедиста?
q. Почему при выполнении поворота на влажном асфальте велосипедист должен предусмотреть появления опасного скольжения?
r. Почему на автострадах и велосипедных треках у крутых поворотов дороги полностью сделаны с наклоном к центру вращения?

А вот нам слышатся звуки музыки - это вальс. Вас это удивляет? А ведь это не случайно:

- однажды советский физик Френкель произнёс в Ленинградском физико-механическом институте речь « Квантовая теория танца».

«Что такое танец?» - начал он с вопроса свою речь. И на этот вопрос ответил: «Танец представляет собой ряд телодвижений. Всякое движение тел есть движение механическое. Следовательно, и танец - механическое явление. Поэтому танцы должны изучаться механикой, пытающейся, как известно, почти все явления свести к движению».

- Звучит вальс - кружится пара.

? опишите вращение танцевальной пары на основе классической механики.

VI заключение:

Итак подходит к концу наше с вами путешествие по планетам.

  • Мы вспомнили основателя законов взаимодействий
  • Три закона Ньютона
  • Научились переносить часть знаний, полученных на уроках физики, в жизнь
  • Хочется верить, что меньше ошибок теперь будет на дорогах
  • Не испугаетесь, если окажетесь в невесомости
  • Сможете выбраться из затруднительных ситуаций, подобно Мюнхгаузену, при этом правильно используя законы физики
  • И конечно же, правильно сможете выбрать себе партнёра, с которым предстоит взаимодействовать в танце, а может и в жизни.

Подведение итогов.