Авторская программа по физике на тему: Решение занимательных задач по физике
Мартукский Районный Отдел Образования
Решение занимательных задач
по физике
п. Мартук, 2014год
Рекомендовано Мартукским Районным Отделом Образования.
Составитель:
Цесько Ирина Александровна- учитель
физики Бортинской средней школы.
Рецензенты:
Балмагамбетова С.Х. – главный
методист Районного Отдела Образования.
В данной брошюре предлагается материал для решения занимательных задач по физике с ответами. Прочность, глубина и осознанность физических знаний проявляются не только в воспроизведении понятий, законов и теорий науки, но и в умении применять их к решению конкретных задач, как стандартного типа, так и более сложных. Чтобы учащиеся овладели этим умением, нужно научить их выполнять все этапы решения физической задачи.
Введение
Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках физики достигается через:
Возможности физики как учебного предмета для формирования познавательных интересов учащихся.
Организацию познавательной деятельности учащихся на уроках физики
а) учебно - познавательная деятельность учащихся источник возникновения и развития познавательных интересов
-лабораторные работы
-решение задач
-деятельность учащихся при восприятии нового материала
б) приобщение учащихся к методам научного исследования
в) разнообразие методики проведения урока
- разнообразные формы проверки знаний учащихся
- организация соревнований на уроках физики
- коллективная деятельность учащихся на уроках
- уроки – исследования
3. Пути побуждения и развития познавательных интересов учащихся
а) создание занимательной ситуации на уроках физики
б) дидактические игры на уроках физики
в) использование дополнительной литературы
Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении
физики достигается при цели: актуализировать личностный смысл учащихся к изучению темы, способствовать развитию умения сопоставлять факты, развивать исследовательские и творческие навыки; создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу, помочь учащимся осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений, создать условия для развития навыков общения и совместной деятельности.
Все темы курса физики содержат внутренние возможности для формирования познавательных интересов учащихся. Нужна только соответствующая методика преподавания. Для того, чтобы заинтересовать учащихся учебным материалом, следует преподносить новую информацию так, чтобы вызвать эмоциональное восприятие темы. Для этого можно сопоставлять неожиданные факты, обнаруживать противоречия, вызвать у учащихся удивление, недоумение, вопрос, который побуждает к поиску истины. Например, при изучении интерференции волн, учащихся, безусловно, поразит тот факт, что в результате наложения двух волн с одинаковой частотой и амплитудой в точке шнура, куда придут обе волны, обнаружится покой.
Интерес станет настоящим познавательным только в том случае, когда новым удивительным фактам будет дано научное объяснение четко и доступно для учащихся. Содержание школьного курса физики- один из источников формирования познавательных интересов. В педагогике установлено пять критериев интересности содержания учебного материала.
1.Новизна учебного материала, неожиданность многих выводов и законов.
2.Изучение известного учащимся материала под новым углом зрения.
3.Использование на уроках сведений из истории физики.
4.Жизненная значимость, важность физических знаний.
5.Приобщение учащихся к современным научным достижениям.
Содержание физики как учебного предмета имеет ряд специфических особенностей, которые могут вызвать переживания учащихся и которые необходимо учитывать с целью создания и укрепления познавательного интереса: логическая стройность и красота физических теорий, возможность экспериментального обоснования научных положений, парадоксальности физических знаний, язык физической науки, возможность прогнозирования хода физических явлений. Если учащиеся не вовлечены в активную деятельность, то любой содержательный материал вызовет в них созерцательный интерес к предмету, который не будет являться познавательным интересом. Рассмотрим примеры занимательных задач:
7 класс. Тема «Взаимодействие тел».
Можно предложить учащимся такие задачи:
* Буксир на реке Иртыш толкает баржу. Относительно каких тел меняется положение буксира? Относительно какого тела его положение постоянно? Это явление учащиеся наблюдают постоянно, т.к город Бийск имеет большую протяженность вдоль берегов реки.
*Почему при необходимости внезапной остановки мотоцикла тормозят обоими колесами? Что может случиться, если затормозить только передними колесом? (Мотоциклист может перевернуться)
* Влияет ли на скорость движущегося танка выстрел, произведенный из башенного орудия в направлении движении машины? Почему? (Влияет. Действие снаряда уменьшает скорость танка).
* Цистерна вмещает 2000 кг воды. Можно ли налить в эту цистерну
2,5 м3 бензина? (нет, т.к. емкость цистерны равна V = m/
· =
2000 кг /1000 кг/м3 = 2 м3, поэтому бензин выльется.)
* Плотность земной коры составляет 2700 кг/м3, а средняя плотность всей планеты 5500 кг/м3. Чем это объяснить ? какой вывод можно сделать о плотности вещества в центре Земли, исходя из этих данных ?
(Плотность вещества в центре Земли должна быть намного больше средней плотности планеты)
* Вокруг Земли движется автоматическая станция. Одинакова ли сила тяжести, действовавшая на станцию в случаях, когда она находилась на стартовой площадке и на орбите?
(Неодинакова. На земле сила тяжести больше. С увеличением расстояния от Земли сила притяжения уменьшается).
* На шляпке гвоздя имеется насечка в виде сетки, а под нею на стержне - несколько поперечных рисок. В чем их значение?
(Риски на стержне увеличивают силу трения между гвоздем и древесиной, насечка нужна для того, чтобы не было скольжения молотка при ударе о головку гвоздя)
7 класс. Тема: «Давление твердых тел, жидкостей и газов»
* Когда нефть начинает плохо фонтанировать из скважины, нефтяники накачивают в нефтеносный слой воду или воздух. С какой целью это делают?
(Накачанная вода повышает давление на нефть, которая начинает снова фонтанировать)
* Почему стенки в некоторых нефтяных резервуарах делают более толстыми в нижней части?
( С увеличением глубины жидкости увеличивается ее давление, поэтому для повышения прочности резервуара стенки нижней его части должны быть толще)
* Водолаз для погружения на глубину 150 м надевает легкий скафандр. Почему водолазу воздух подают под давлением, равным давлению воды на глубине, на которой он находится?
(Иначе человек будет раздавлен силой давления воды).
* Производит ли жидкость давление на стенки и дно сосуда в условиях невесомости, например на борту искусственного спутника Земли?
( Не производит, т.к. давление жидкости на дно и стенки сосуда обусловлено действием силы тяжести).
* Манометр, установленный на батискафе, показывает, что давление воды составляет 9,8 М Па. Определите, на какой глубине находится батискаф?
(1 Па = 1 Н/м2)
(P=
·gh => h = P /
·g = 9,8· 106 Па / 103 кг/м3 · 9,8 Н/кг = 1000 м
· 1 км)
* Можно ли измерять давление воздуха в кабине космического корабля ртутным барометром? барометром –анероидом?
(Нельзя, т.к. столб ртути вследствие невесомости не оказывает никакого давления; барометром – анероидом можно)
* Почему шланг всасывающего насоса делают толстостенным, усиленным стальной проволокой?
(Чтобы шланг не сплющился под действием силы атмосферного давления)
* Какое давление должен иметь пожарный насос, чтобы подавать воду на высоту 80 м?
(P=
·gh P = 1000кг/м3 · 9,8 Н/кг · 80 м = 784000 Н/м2 = 784 к Па)
* Давление пороховых газов в стволе пушки достигает 247 МПа. Какова сила, под действием которой снаряд приобретает скорость, если калибр орудия (диаметр канала ствола) 76 мм (S
· 0,0058 м2) ?
(P=F / S => F = P·S, F = 247· 106 Па · 0,0058 м2 = 1,4 · 106 Н = 1,4 МН)
* Масса плавающего танка – амфибии 14 000 кг. Определите объем части танка, погруженной в воду.
(FТ = FА ; mg=
·gVТ ; V =m /
· = 14000кг/1000 кг/м3 =14 м3 )
7 класс. Тема: «Работа и мощность. Энергия»
* Какую силу тяги развивает двигатель трактора «Кировец К-701» при скорости 9 км/ч, если мощность его 220 кВт?
(N= F ·V; => F= N / V; F = 220000Вт / 2,5 м/с = 88000 Н = 88кН)
* Какая энергия используется в пневматических тормозных системах автобусов, трамваев и других транспортных средств?
(Потенциальная энергия сжатого воздуха)
8 класс. Тема «Тепловые явления»:
* Почему наружные части сверх звуковых самолетов приходится охлаждать с помощью специальных установок?
(Эти части потеряли бы свою прочность вследствие сильного нагревания при трении о воздух)
* Для чего используют пористые материалы (пенопласт, поролон, керамзит и др.) в строительстве?
(В порах таких материалов имеются газы, которые обладают плохой
теплопроводностью. Благодаря этому свойству пористые материалы применяют для теплоизоляции)
* Какое значение имеют высокие дымовые трубы?
(Чем выше дымовая труба, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Кроме того, высокие трубы уменьшают загрязнение окружающей среды.)
* Почему при полностью открытой дверце печи тяга хуже, чем при закрытой?
(При полностью открытой дверце в печь втягивается много холодного воздуха, вследствие чего ухудшается тяга, а это замедляет процесс сгорания топлива)
* Почему в искусственных спутниках Земли и космических кораблях необходима принудительная циркуляция воздуха?
(Невозможно было бы поддерживать нормальную температуру на борту корабля, космонавты дышали бы выдыхаемым воздухом, т.к. в состоянии невесомости нет конвекции, т.е. естественной циркуляции воздуха)
* Почему в системах центрального водяного отопления, несмотря на то, что вода может циркулировать за счет конвекции, действует принудительная циркуляция с помощью насосов?
( При увеличении скорости циркуляции от источников уносится больше тепла)
* Почему в смотровые окошечки печей, в которых плавят металлы, вставляют
не обычные, а кварцевые стекла? Какими стеклами они должны обладать?
( Кварцевые стекла должны поглощать тепловые (инфракрасные) лучи)
* Можно ли хранить в термосе мороженные продукты, т.е. использовать его
как холодильник? (Можно)
* Используется ли полная мощность двигателя автомобиля «Жигули» (50 кВт),
при его движении со скоростью 72 км/ч расходуется 8 л бензина на
100 км пути? КПД двигателя принять равным 0,3
( За время t = s/v = 100 км/ 72 км/ч = 100000 м /20 м/с = 5000 с (1,4ч)
при сгорании 8 л бензина в цилиндрах двигателя выделяется энергия
Q = q·m= q·
··v = 4,6 · 107 Дж/кг · 710 кг/ м3 · 0,008 м3 = 26· 107 Дж
При этом мощность двигателя составляет N =( А / t )· КПД = (26· 107· 0,3)
5000 с = 15600 Вт = 15,6 кВт. Используется лишь частично).
8 класс. Тема: «Изменение агрегатных состояний вещества»
* Лом черных металлов переплавляют в сталь в мартеновских печах. Какое количество теплоты необходимо для нагревания и расплавления 10 т стального лома, если начальная температура его 20оС? Температура плавления стали 1500о С
Q= mс (t 2 - t 1) Q=Q 1+ Q2
Q1 = 10000 · 500 (1500-20)= 7400000000 = 7,4 · 109 =74 · 108 Дж
Q2 =
··m Q=0,84 · 105· 10000 = 8,4 · 108 Дж = 0,84 · 108 Дж
Ссталь = 500 Дж/ кгос
·сталь = 0,84 · 105 Дж/кг
Q = 74 · 108 Дж + 8,4 · 108 Дж = 82,4 · 108 Дж.
Ответ: Q = 82,4 · 108 Дж
· 8,24 · 109 Дж
* Зимой ветровое стекло автомобиля с помощью специального вентилятора обдувается воздухом. Какое это имеет значение?
(Обдуваемый воздух испаряет кристаллики льда, образующиеся на стекле)
* Изменится ли температура воздуха в помещении, где начнет действовать холодильник? Почему?
(Приведет к некоторому повышению температуры в помещении, т.к. сжатые пары хладагента (фреона) охлаждаются в радиаторе (конденсаторе) потоком комнатного воздуха)
* Углекислотные огнетушители заряжают сжиженным углекислым газом. Почему при действии огнетушителя из него выходит не струя жидкости, а «углекислый снег» - плотное беловатое облако газа? На чем основано тушение пожара таким огнетушителем?
(При испарении сжиженного углекислого газа энергия поглощается, пары газа и водяные пары, содержащиеся в воздухе, образуют кристаллики «снега». Углекислый газ понижает температуру и препятствует доступу кислорода в зону горения.)
8 класс. Тема: «Электрические явления»
* Какие преобразования энергии имеют место при зарядке и разрядке аккумулятора?
(При зарядке аккумулятора электрическая энергия преобразуется в химическую, при разрядке химическая энергия – в электрическую)
* Какое действие тока проявляется в следующих случаях: 1) при включении вентилятора в электросеть он начинает вращаться; 2) при повышении температуры электрического утюга; 3) при получении чистой меди электрическим током?
( 1) механическое; 2) тепловое; 3) химическое ).
* Развитие алюминиевой промышленности в нашей стране позволило отказаться от использования медных провод для воздушных электрических линий. Чем это вызвано?
(Сравнительно низкой стоимостью алюминия и небольшим его весом, что дает возможность применять менее прочные опоры. Удельное сопротивление алюминия в 1,6 раза больше, чем у меди, но его плотность в 3,3 раза меньше).
* Органы государственного пожарного надзора не рекомендуют хранить и перевозить бензин и другие легковоспламеняющиеся жидкости в полиэтиленовых канистрах. Для этого лучше использовать металлические, чем это вызвано?
( В полиэтиленовой канистре накапливаются электрические заряды, которые возникают вследствие трения бензина и стенки сосуда. В металлической емкости благодаря хорошей электропроводности облегчен переход зарядов в землю)
* Общее сопротивление участка цепи при параллельном соединении проводников меньше сопротивления отдельных проводников. Чем это можно объяснить?
(При параллельном соединении проводников их общая площадь поперечного сечения увеличивается).
* При последовательном соединении проводников их общее сопротивление больше, чем сопротивление каждого из них. Чем это можно объяснить?
(Увеличение общей длины проводников)
* Радиолюбителю нужен резистор сопротивлением 70 кОм. Но у него оказалось три резистора сопротивлениями 100, 50 и 25 кОм. Может ли он составить из них требуемое сопротивление? Если может, то как?
(Резисторы сопротивлениями 100 и 25 кОм соединить параллельно, подключив к ним последовательно третий резистор)
* Почему нельзя амперметр подключить параллельно потребителю энергии?
(Т.к. собственное сопротивление амперметра мало, то произойдет короткое замыкание. Через амперметр пройдет большой ток, и прибор выйдет из строя.)
* Начертите схему цепи, содержащей источник тока и два звонка, каждый из которых можно включать отдельно.
* Предел измерения амперметра 0,5 А. Можно ли изменить предел измерения амперметра до 1 А? Как это сделать? Внутреннее сопротивление амперметра 4 Ом.
(Можно. Чтобы предел измерения был равен 1 А, нужно параллельно амперметру подключить проводник сопротивлением 4 Ом.)
* Сколько одинаковых лампочек нужно соединить последовательно для изготовления елочной гирлянды, если каждая лампа рассчитана на напряжение 10 В и все они будут включены в сеть напряжения 220 В?
( 22 штуки).
* Два провода – алюминиевый и медный имеют одинаковую площадь поперечного сечения и одинаковое сопротивление. Какой провод длинее и во сколько раз?
(R1=R2 , S1 = S2 => R=
· (l/s)
·1 l1 =
·2 l2
·1>
·2 => l1 < l2 ,
l2 / l1 =
·1 /
·2 = 0,028 Ом·мм2 /м / 0,017 Ом·мм2 /м = 1,5 раза)
* Сколько метров никелиновый проволоки сечением 0,2 мм2 потребуется для изготовления ползункового реостата, имеющего сопротивление 30 Ом?
Показывается прибор – ползунковый реостат. Учащиеся называют определенные цифры, затем решаем задачу.
Дано: S = 0,2 мм2,, R= 30 Ом,
·= 0,4 Ом·мм2 /м
Найти: l-?
Решение: R=
·· ( l/S) => l = (R· S) /
·
l = (30 Ом · 0,2 мм2 ) / 0,4 Ом · мм2 /м = 15 м
* При помощи каких приборов и как можно проверить исправность счетчика электроэнергии? (Амперметра, вольтметра и часов. Вычислив действительно израсходованную энергию Е=А=ёUt, сравниваем ее с показаниями счетчика. Если известно, сопротивление R потребителя энергии, то достаточно иметь часы и амперметр (или вольтметр)).
* Изменится ли мощность электроплитки, если ее нагревательный элемент, сделанный из хрома, заменить фехралевым таких же размеров, что и у первого проводника? Если изменится, то как и во сколько раз?
(Уменьшится в 1,2 раза)
* В двух литровом электрическом чайнике мощностью 1000 Вт вода закипает за 20 минут, тогда как в чайнике мощностью 3 кВт это заняло бы 5 минут. Почему невыгодны маломощные приборы? Почему при пользовании такими приборами неизбежен перерасход электроэнергии?
(Нагревательные приборы небольшой мощности выделяют какое - то количество теплоты в течение сравнительно длительного времени. Вследствие этого значительны потери путем конвекции, а также теплопроводности и излучения.)
* Электродвигатель троллейбуса питается током силой 200А под напряжением 600В. Определите мощность двигателя. Какую работу совершает двигатель за 5 ч? Ответ дайте в киловатт – часах.
(Р = ё·U, Р = 200А · 600В = 120000 Вт = 120 кВт )
(А=Р·t , А = 120 кВт · 5 ч = 600 к Вт·ч)
* Комнату размером 5х6х3 м обогревает электрический камин мощностью 2 кВт. За сколько времени температура в комнате повысится с 10 до 18о С? Удельная теплоемкость воздуха 1,0 · 103 Дж/кгос, его плотность 1,3 кг/м3.
Дано: Р= 2000 Вт, V= 5х6х3м=90м3, t1 = 10оС, t2 = 18оС,
с = 1000 Дж/кгоС,
· = 1,3 кг/м3
Найти:
· -?
Решение: А = Q, Р·
· = mc (t 2 - t 1), т.к m=
··v,
Р·
· =
··v·c (t 2 - t 1), =>
· = (
··v·c (t 2 - t 1)) / Р
· = (1,3 кг/м3 ·90м3 · 1000 Дж/кгос · (18о С – 10о С)) / 2000 Вт = 468 с
= 7,8 мин
· 8 мин
Ответ вызывает сомнение, начинаем разбираться, почему на практике так не получается от каких факторов это зависит?
* Плавкий предохранитель рассчитан на силу тока 6 А. Можно ли при наличии такого предохранителя включить в сеть напряжением 220 В потребитель энергии мощностью 2,4 кВт?
(Нельзя, т.к. сила тока почти 11 А)
Р = ё·U, ё= Р/U => ё = 2400 Вт / 220 В = 10,9 А
* Когда телевизор подключают в сеть напряжением 220 В, то вставляют предохранитель, рассчитанный на силу тока 3А, а если напряжение сети 127 В, то предохранитель вставляют на 5 А. Чем это объяснить?
(В том и другом случае телевизор потребляет одну и ту же мощность Р = ё·U, поэтому если напряжение меньше в несколько раз, то сила тока должна быть больше во столько же раз)
* На что указывает сильное нагревание выключателей, штепсельных розеток, вилок, клемм и другой электрической арматуры? Какие последствия может иметь это явление?
(На наличие плохих контактов или перегрузку сети; может вызвать пожар)
* Лампы накаливания изготавливают газонаполненными : колба лампы после откачки воздуха заполняется инертным (не поддерживающим горение) газом. Какое это имеет значение для удлинения срока эксплуатации лампы по сравнению с теми, в колбах которых создается только вакуум?
(В атмосфере инертного газа раскаленный металл испаряется медленнее, чем в вакууме, поэтому срок эксплуатации ламп увеличивается).
8 класс. Тема: «Электромагнитные явления»
* Почему магнитное поле катушки с током намного сильнее, чем поле одного ее витка? Приблизительно во сколько раз поле катушки, число которой равно 500, сильнее поля создаваемого одним ее витком?
(Магнитные поля, создаваемые круговыми токами, складываются, в результате поле катушки усиливается; приблизительно в 500 раз).
* В поддоне тракторного двигателя для слива масла имеется отверстие, в которое завинчивается намагниченная пробка. Каково ее назначение?
(намагниченная пробка собирает металлические опилки, образуемые во время работы двигателя, и не дает им снова попасть в двигатель)
* В генераторе переменного тока магнитное поле создается не одной парой полюсов, а несколькими. Зависит ли частота индуцированного тока в обмотке от числа пар полюсов? Считайте скорость вращения полюсов постоянной.
(Частота тока больше у того генератора, у которого индуктор имеет большее число пар полюсов).
* В каком случае легче вращать ротор генератора, когда внешняя цепь разомкнута или замкнута? Почему?
(Когда цепь разомкнута, механическая работа по вращению ротора генератора преобразуется в электрическую энергию. Кроме того, преодолеваются силы сопротивления. В разомкнутой цепи ток равен нулю, поэтому механическая работа совершается лишь против сил сопротивления)
8 класс. Тема: «Световые явления»
* Может ли луч света иметь криволинейную форму?
(Да, если свет распространяется в среде с переменной оптической плотностью)
*Какова оптическая сила плоского зеркала?
(0)
* Спичка расположена в фокальной плоскости рассеивающей линзы. Во сколько раз линза уменьшает длину спички?
( в 2 раза)
* Для чего у вагонов трамвая, автобуса справа и слева от водителя помещают небольшие зеркала?
(Чтобы водитель мог наблюдать за тем, что происходит у правого и у левого бортов вагона)
* Человек идет по направлению к плоскому зеркалу со скоростью 2 м/с. С какой скоростью он приближается к своему изображению?
(Со скоростью 4 м/с)
* Можно ли в плоском зеркале небольшого размера увидеть полное изображение большого здания?
(Можно, если расположить глаз близко к поверхности зеркала)
* Почему днем не видно звезд?
(Рассеянный атмосферой солнечный свет значительно ярче света звезд, поэтому звезды не видны)
* Почему в тонкостенном стакане с водой ложечка кажется увеличенной?
(Вода в стакане играет роль цилиндрической собирающей линзы)
* Может ли на сетчатке невооруженного глаза образоваться изображение предмета, равное по величине самому предмету?
(Не может)
* Когда оптическая сила глаза больше: при рассматривании близких или далеких предметов?
(при рассматривании близких предметов)
* Очки имеют оптическую силу + 1,5 диоптрии. Какие линзы в этих очках? Какой дефект зрения исправляют эти очки?
(Линзы собирающие. Дальнозоркость)
* В очках или без очков должны смотреть в микроскоп люди, имеющие дефект зрения?
(Возможны оба варианта)
* Наблюдатель с нормальным зрением установил микроскоп на ясное видение предмета. Что должен будет сделать близорукий наблюдатель, чтобы в этот микроскоп ясно увидеть предмет: опустить тубус микроскопа или поднять его?
(поднять)
Тест по теме: « Закон всемирного тяготения».
(Плакат с записями размещен на классной доске.) Учащиеся должны ответить на пять вопросов в буквенном выражении (А,Б,В,Г)
По какой из приведенных ниже формул можно вычислить силу притяжения, действующую со стоны Луны на Землю?
А. F= G (mМ/ R2), Б. F=G(М/ R), В. F=G(mМ / R), Г. F=G(М/ R2).
Три тела 1,2 и 3 с массами 1m, 2m и 3m расположены на одной прямой на расстояниях, указанных на рисунке. Между какой парой тел сила гравитационного притяжения максимальная?
2 1 3
2R 3R
А. 1 и 2 Б. 1 и 3 В. 2 и 3 Г. Между всеми тремя парами силы
притяжения одинаковы.
Вокруг планеты массой М движется спутник массой m. Какое утверждение о силе гравитационного притяжения действующего со стороны планеты на спутник, правильно?
А. прямо пропорциональна масса М и не зависит от m.
Б. прямо пропорциональна масса m и не зависит от М
В. прямо пропорциональна произведению масс М · m
Г. прямо пропорциональна частному масс М / m
С какой силой Земля притягивает свободно падающий груз массой 0,1 кг? С какой по модулю силой этот груз действует на Землю?
А.
·1Н;
·1Н. Б. .
·1Н; 0Н. В. 0Н; .
·1Н. Г. 0Н; 0Н.
5. Рассматривается проблема расчета силы всемирного тяготения между:
1) двумя стальными шариками, касающимися друг друга;
2) книгой и столом, на котором она находится;
3) водой, налитой в банку, и банкой;
4) двумя лежащими друг на друге кирпичами
Формулу F= G ((m1 ·m2 ) /R2 можно применить
А. только в случае 1 Б. в случаях 2,3,4. В. во всех указанных случаях
Г. ни в одном из случаев.
Ответы: 1.А 2.А. 3.В. 4.А. 5.А.
Тест по теме: «Физика атомного ядра»
1. Явление радиоактивности было открыто
а) в глубокой древности б) на рубеже ХVІІІ - ХІХ веков
в) на рубеже ХІХ - ХХ веков г) во второй половине ХХ века
2. Кто открыл явление радиоактивности ...
а) французский исследователь А Беккерель
б) польский геохимик М.Кюри
в) английский физик Э.Резерфорд
г) американский биолог Т.Морган
3. На основе опытов по рассеянию
·- частиц Резерфорд
а) предложил планетарную (ядерную) модель атома
б) открыт новый химический элемент
в) обнаружил новую элементарную частицу – нейтрон
г) измерил заряд
· -частицы.
4. Какая вторая частица образует в ходе реакции термоядерного синтеза:
21Н + 31Н 42Не + ?
а) нейтрон, б) нейтрино, в) протон, г) электрон
5. Реакция распада ядра Я1 Я2 + Я3 идет с выделением энергии. Какое из
приведенных ниже утверждений верно?
І) Масса ядер продуктов меньше массы исходного ядра.
ІІ) Суммарная энергия связи протонов и нейтронов в ядрах частиц в исходном ядре.
а) только І, б) только ІІ, в) І и ІІ, г) ни І, ни ІІ.
6. При радиоактивном распаде урана
23592U 90 36Кr + 143 56Ва + 2 1 0 n
осколки имеют кинетическую энергию около 190 МэВ. Какое из
приведенных ниже утверждений верно?
І. Сумма зарядов ядер осколков точно равна сумме заряда ядра урана.
ІІ. Масса осколков точно равна массе исходного атома.
а) только І, б) только ІІ, в) І и ІІ, г) ни І, ни ІІ.
7. Противогаз и прорезиненная одежда в зоне радиоактивного заражения могут защитить от внешнего
І.
· – излучения, ІІ.
· - излучения, ІІІ.
·-излучения
а) только І, б) І и ІІ, в) І, ІІ и ІІІ, г) ни І, ни ІІ, ни ІІІ.
8. Регулирование скорости ядерного деления тяжелых атомов в ядерных реакторах атомных электростанций осуществляется за счет
а) поглощение нейтронов при опускании стержней с поглотителем.
б) увеличения теплоотвода при увеличении скорости теплоносителя
в) увеличения отпуска электроэнергии потребителям
г) уменьшения массы ядерного топлива в активной зоне при вынимании стержней с топливом.
9. Сколько электронов входит в состав ядра атома 23592U ?
а) 92, б) 235, в) 143, г) 0.
10. Примером радиоактивности может служить:
І. Наличие приникающего через черную бумагу излучения над кристаллами солей урана, приводящие к почернению фотопленки.
ІІ. Превращение элемента радия в элемент радон.
ІІІ. Испускание
·-частиц некоторыми минералами.
а) только І, б) только ІІ, в) только ІІІ, г) І, ІІ и ІІІ.
11. Какое из трех типов ядерных излучений -
·,
· или
· – излучение – обладает наименьшей проникающей способностью?
а)
· – излучения б)
· - излучение, в)
·-излучение,
г) у всех 3-х примерно одинаковая.
12. Какой порядковый номер в таблице Менделеева у элемента, который получается в результате
·-распада ядра элемента с порядковым номером Z?
а) Z + 2 , б) Z -2 , в) Z - 1, г) Z + 1
13. В каком из названных ниже устройств регистрация быстрых заряженных частиц осуществляется в результате возникновения электрического разряда в трубке, заполненной смесью газов, при прохождении ионизирующей частицы через трубку?
а) в пластине с толстослойной фотоэмульсией.
б) в камере Вильсона
в) в пузырьковой камере
г) в счетчике Гейгера
14. Почему для осуществления термоядерных реакций синтеза наиболее перспективно использование изотопов водорода?
а) у них минимальная удельная энергия связи
б) у них максимальная удельная энергия связи
в) у них минимальные силы кулоновского отталкивания
г) эти элементы можно недорого синтезировать в производственных условиях.
Ответы 1.в, 2.а, 3.а. 4.а, 5.в, 6.а, 7.б, 8.а, 9.г, 10.г, 11.а, 12.б, 13.г, 14.а.
Каковы же пути побуждения и развития познавательных интересов:
1. Создание занимательных ситуаций на уроке.
Называя тему урока, например: «Испарение», «Влажность воздуха», «Тепловые двигатели», «Мощность электрического тока» и др. учитель задает вопрос: «Почему мы изучаем эту тему, в чем вы видите необходимость в ее изучении и применяется ли этот на практике, в жизни?» Ученики задумываются над значимостью изучаемого явления, процесса, закона. Далее можно рассказать занимательную историю открытия какого либо явления, например, электризации тел.
2.Дидактические игры с раздаточным материалом.
Раздается текст с пропущенными словами и набор физических терминов, которые нужно подобрать к тексту.
«В физическом кабинете ученик увидел прибор, с помощью которого выясняют, наэлектризовано тело или нет.. и решил проверить как он работает. Что же для этого необходимо, может поможет прозрачное вещество, которое при трении о шелк заряжается положительно. Тогда каков же знак заряда электрона.. Электрическая энергия используется в быту и технике, значит существуют источники электрического тока. Ученик задумался, какой же металл, используется в вольтовом столбе и других гальванических элементах? . Источник тока, потребитель электрической энергии, провода – необходимые элементы электрической цепи, но что – то не достает»
аккумулятор, выключатель, минус, цинк, электроскоп, стекло
(ответ: электроскоп, стекло минус, аккумулятор, цинк, выключатель.)
На уроках использую компьютерное обеспечение, что позволяет показать демонстрации сложных опытов, а также распечатанный материал для контроля усвоения материала учащимися – это тесты, справочные таблицы. Видеодемонстрации способствуют повышению эффективности урока – это залог успеха в обучении.
3. Тематические викторины.
Они знакомят учащихся в занимательной форме с явлениями природы, с интересными опытами, углубляют и расширяют знания учащихся и прививают интерес к предмету.
Выбрав тему, учитывая пройденный учебный материал и подготовку именно наших учащихся, стараюсь чтобы вопросы и задачи викторины отличались необычностью, близки к практике или имели парадоксальные решения Условие формулирую кратко и точно, повторяю дважды, а решение без сложных вычислений. Все рисунки вычерчиваются на больших листах бумаги заранее. Строго соблюдаются правила техники безопасности. Учащиеся заранее знают о сроке проведения викторины и ее теме и даже участвуют в подготовке.
Обычно по желанию формируются две группы, одинаковой численности, оставшийся нечетный ученик или кто-то добровольно попадает в жюри. Вопросы задаются поочередно обеим группам. После ответа одной группы, вторая исправляет и дополняет этот ответ, затем вторая группа отвечает и так далее.
Учитель после каждого ответа поясняет и дополняет. Оценивает жюри по 5-бальной системе.
Например: физическая викторина .
8 классе по теме: «Изменение агрегатных состояний вещества»
Вопрос № 1. Будет ли таять лед и замерзать вода в комнате, где поддерживается температура 0оС?
Ответ: Внесенный в комнату лед нагреется до 0оС. Чтобы он растаял, надо к нему подводить тепло. А так как температура окружающего воздуха 0оС, то теплообмена не будет и лед не растает. Аналогично доказывается, что вода не будет замерзать.
Задание № 1. Столовую ложку с мелко истолченным льдом или снегом поместить на стеклянную пластину, под которую подложить термоизолирующую прокладку, под ложку накапать несколько капель воды, а на лед или снег насыпать чайную ложку поваренной соли. Через несколько минут поднять ложку за черенок, к ней пристанет стеклянная пластинка. Объясните явление.
Ответ: На плавление снега или льда тратится некоторое количество теплоты, которое заимствует от самой смеси. Поэтому смесь охлаждается, что вызывает замерзание воды между ложкой и стеклянной пластинкой.
Задание № 2. Зажать в лапку штатива носовой платок, облить его спиртом (или одеколоном) и поджечь. Несмотря на пламя, охватывающее платок, он не сгорит. Объясните явление.
Ответ: Платок предварительно надо смочить водой, а затем отжать его. Выделяющаяся при горении спирта теплота пойдет на испарение воды и не сможет зажечь ткань.
Вопрос № 2. Ускорится ли таяние льда в теплой комнате, если накрыть его шубой?
Ответ: Шуба обладает плохой теплопроводностью, она задерживает приток тепла ко льду, и таяние его замедлится.
Вопрос № 3. Будут ли затоплены материки мировым океаном, если весь плавающий в нем лед по каким-нибудь причинам растает?
Ответ: Нет. Вес льда равен весу воды, получившейся из него при таянии, следовательно (по закону плавания тел), весу воды в объеме погруженной части льда. Поэтому, если плавающий лед растает, уровень мирового океана не изменится.
Вопрос № 4. Будет ли кипеть вода в кастрюле, плавающей в кастрюле большего размера, в корой кипит вода? Ответ проверить опытом.
Ответ: Когда температура воды во внутренней кастрюле будет 100оС (т.е. равна температуре воды во внешней кастрюле), теплообмен прекратится. А так как для кипения необходим приток тепла, то вода во внутренней кастрюле кипеть не будет.
Задание № 3. В пробирке подогреть на небольшом пламени спиртовки воду. Когда вода закипит, в пробирку вставить пробку с пропущенной через нее стеклянной трубкой, на которую надета резиновая трубка с грушей. При сжимании груши рукой кипение прекращается, при отпускании – вода снова закипает. Объясните явление.
Ответ: Когда сжимают грушу, давление в пробирке увеличивается, а это повышает точку кипения воды. Так как температура воды остается прежней, кипение прекращается.
Задание № 4. Толстый гвоздь плотно обернуть полоской бумаги и внести его в пламя свечи. Бумага не горит. Объясните явление.
Ответ: Железо ,обладая хорошей теплопроводностью, отводит тепло от бумаги, поэтому она на загорается.
8 класс
Зачетный урок № 1 по теме:
«Тепловые явления. Изменение агрегатных состояний вещества».
Цель: обобщить и систематизировать знания по данной теме.
План
І. Проведение зачета.
1. Контрольные вопросы (в форме фронтального опроса).
а) Какая температура принята за 0о С?
б) Какая температура принята за 100о С?
в) Каким способом осуществляется передача энергии от Солнца к Земле ?
г) Каким способом ( в основном) передается энергия от горячего утюга к
разглаживаемой рубашке?
д) Зимой на улице металл на ощупь холоднее дерева. Каким будут казать-
ся на ощупь металл и дерево в тридцатиградусную жару?
е) Алюминиевую и серебряную ложки одинаковой массы и температуры
опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты получат они от воды?
ж) Почему на Севере для измерения низких температур воздуха пользуют-
ся не ртутными термометрами, а спиртовыми?
з) В двух одинаковых тарелках поровну налиты жирные и постные щи.
Какие щи быстрее остынут? Почему?
2. Физический диктант.
1. Сковорода стоит на горячей плите. Каким способом происходит в основном теплопередача от нижней стороны сковороды к верней её стороне?
( теплопроводность)
2. За ночь поверхность воды в озере покрылась льдом. При замерзании воды теплота отдавалась атмосферному воздуху или получалась от него?
( отдавалась воздуху)
3. При каком процессе количество теплоты вычисляется по формуле
Q=L· m
(парообразование)
4.Твердым или жидким будет
а) свинец при t = 300о С (твердые)
б) цинк при t = 450о С (жидким)
5. В чем отличие медицинского термометра от других?
( запоминание)
6. Как называют приборы для определения влажности воздуха?
(психрометр, гигрометр)
7.Состояние вещества, в котором оно обладает самой плохой теплопроводностью?
( газ)
8. Место в квартире, возле которого находится наиболее холодный воздух?
( пол)
9. Единица количества теплоты в Си.
(Джоуль)
10. Единица объема жидкости, равная 0,001 м3.
(литр)
11. Атмосферное образование, способствующее уменьшению скорости излучения и испарения с поверхности некоторого участка Земли.
(облако)
12. Время года в северном полушарии, когда к жителям южного полушария приходит наименьшее количество солнечного излучения.
( лето)
13. Жидкость с относительно малой удельной теплоемкостью, равной
1700 Дж/ кг о С, часто применяется для приготовления пищи.
( масло)
14. Легкий ветерок, всегда дующий вблизи открытых водоемов.
(бриз)
15. Назовите такты ДВС.
( впуск, сжатие, рабочий ход, выход)
3. Решить кроссворд (выдается каждому учащемуся).
Самостоятельная работа.
На классной доске плакат с клеточками, где вертикально записано слово теплопроводность, означающее вид теплопередачи, при котором энергия передается от частицы к частице.
1. Бытовой прибор, позволяющий хранить продукты при постоянной температуре за счет уменьшения теплообмена с окружающей средой.
2. Способ изменения внутренней энергии системы без совершения работы.
3. Сторона света, откуда вечером к вам поступает наибольшее количество энергии.
4. Наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами.
5. Способ изменения внутренней энергии тела.
6. Одно из агрегатных состояний воды.
7. Макроскопическая характеристика тела, позволяющая судить о средней скорости теплового движения.
8. Место в квартире, возле которого находиться наиболее теплый воздух.
9. Мягкий металл с большой плотностью и малой удельной теплоемкостью.
10. Главное отличие в расположении частиц в кристаллических телах от расположения частиц в жидкостях и газах.
11. Дефект в одежде, улучшающий теплопередачу с помощью конвекции.
12. Ближайшее к нам небесное тело, на поверхности которого нельзя наблюдать конвекцию.
13. Небесное тело, главный «виновник» конвективных явлений на Земле.
14. Характеристика движения молекул, которая увеличивается при увеличении температуры.
15. Твердое прозрачное вещество, не имеющее кристаллического строения.
16. Состояние вещества, отличающееся большой плотностью и большой подвижностью частиц.
1 Т е р м о с
2. т е п л о п Е р е д а ч а
3. з а П а д
4. м о Л е к у л а
5. р а б О т а
6. П а р
7. т е м п е Р а т у р а
8. п о т О л о к
9. с В и н е ц
10. п О р я д о к
11. Д ы р а
12. л у Н а
13. с О л н ц е
14. с к о р о С т ь
15. с Те к л о
16. ж и д к о с т Ь
ІІ. Подведение итогов зачета
ІІІ. Домашнее задание
Перед зачетным уроком всегда проводится контрольная работа, где выявляется уровень усвоения формул, их применение и вычислительные навыки.
Зачетный урок № 2 по теме: «Электрические явления. Электромагнитные явления.»
Цель: обобщить и систематизировать знания по данной теме.
План
І. Проведение зачета.
а) двое учащихся собирают электрические цепи на демонстрационном столе;
б) двое учащихся на классной доске записывают законы последовательного и параллельного соединения проводников;
С остальными учащимися проводится фронтальный опрос.
Вопросы:
Что понимают под электризацией тел. Как можно наэлектризовать тела?
Как взаимодействуют тела, имеющие заряды одного рода?
Расскажите об устройстве и принципе действия электроскопа.
Какие вещества называют проводниками (непроводниками) электричества?
Чем окружено всякое заряженное тело?
Как называется заряженная частица, имеющая самый малый, далее уже не делимый, заряд?
Что называют электрическим током? Каковы условия его существования?
Какую роль выполняет источник тока?
Как называют прибор для измерения силы тока в цепи?, напряжения в цепи?
Как амперметр и вольтметр включаются в электрическую цепь?
Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
От каких параметров проводника зависит его сопротивление?
Перечислите действия электрического тока.
Проверка записи на классной доске законов последовательного и параллельного соединения проводников и сборки электрических цепей.
Назовите полюсы магнитной стрелки. В чем состоял опыт Эрстеда?
Сколько магнитных полюсов имеет катушка с током?
Раскройте сущность гипотезы Ампера.
Какие вещества хорошо притягиваются магнитом? Как взаимодействуют одноименные и разноименные магнитные полюсы?
Какое явление называют магнитной бурей?
Какова роль магнитного поля Земли в защите ее поверхности от космического излучения?
Самостоятельная работа.
«ПОСТОЯННЫЙ ТОК»
Приведите в соответствие вопросы и ответы.
1
Сила тока
1
I 1 = I 2 = I;
U = U1 + U2;
R = R1 + R 2.
2
Закон Ома для участка цепи
2
· = R
· S
1
3
Последовательное соединение
3
I = U
R
4
Параллельное соединение проводников
4
Q=J 2R t
5
Закон Джоуля - Ленца
5
А = IU
·t
6
Работа тока
6
Р = I
· U
7
Мощность тока
7
U1 = U2 = U
I = I1 + I2
R = R 1
· R2
R 1 + R2
8
Удельное сопротивление
8
I =
·q
·t
Физический диктант.
Какими электрическими зарядами обладают электрон, протон, нейтрон?
Является ли молния электрическим током?
Какое действие электрического тока мы используем, применяя электроплитку для приготовления пищи?
Отрезок провода разрезали посредине и половинки свили месте. Как изменилось сопротивление проводника?
Какими способами можно узнать, есть ли ток в проводе, не пользуясь амперметром?
Притянет ли электромагнитный кран закрытую цинковую коробку со стальными гвоздиками, шпильками или шурупами?
Можно ли электромагнитным краном, не имеющим дополнительных захватов, поднимать и переносить раскаленные стальные или чугунные слитки?
Как проще и быстрее осуществить правильную укладку гвоздей, шурупов, стальных шпилек и т.п. в заводских условиях?
Имеется стальной магнит. Если его распилить пополам между А и В, то каким магнитным свойством будет обладать конец А?
/ N А / / В S /
В комнате включены одна люстра с тремя электрическими лампами, телевизор и электрический утюг. Как они включены друг относительно друга?
Установится ли в вакууме магнитная стрелка компаса в плоскости магнитного меридиана Земли?
Почему поражения людей электрическим током при прикосновении к проводам электроосветительной сети особенно опасны в тех случаях, когда обувь и почва под ногами сырые?
Как включаются плавкие предохранители, отключающие при перегрузках электрическую сеть квартиры, последовательно или параллельно электрическим приборам, включаемым в квартире?
ІІ. Задание на дом. (Раздать карточки).
Решите кроссворд.
Электротехническое изделие, основное назначение которого – оказывать активное сопротивление электрическому току.
Тугоплавкий металл, из которого делают спираль электрической лампы накаливания.
Прибор для измерения силы тока.
Прибор, с помощью которого выясняют, наэлектризовано тело или нет.
Бытовое название самодельного предохранителя (весьма опасного при использовании)
Свернутый в спираль проводник.
Знак заряда электрона.
Итальянский физик, изобретатель гальванического элемента.
Простейший электрический выключатель с ручным приводом и металлическими ножевыми контактами, входящими в неподвижные пружинящие контакты.
Приспособление для разъемного соединения на корпусе прибора.
Единица электрического заряда в СИ.
Металл, используемый в вольтовом столбе и других гальванических элементах.
Российский физик, открывший закон теплового действия тока.
р е з и С т о р
в О л ь ф р а м
а м П е р м е т р
э л е к т Р о с к о п
ж у ч О к
к а Т у ш к а
м И н у с
В о л ь т а
р у б и Л ь н и к
10. к л Е м м а
11. к у л о Н
12. ц И н к
13. л Е н ц
ІІІ. Подведение итогов зачета
Зачетный урок № 3 по теме: «Световые явления»
Цель: контроль знаний учащихся по данной теме
План
І. Проведение зачета.
. Контрольные вопросы (в форме фронтального опроса).
1. Какой раздел физики называют оптикой?
(оптика – раздел физики, изучающий световые явления)
Какое излучение называют светом?
(свет – видимое излучение)
3. Какие источники света вы знаете?
(естественные и искусственные)
4.Приведите примеры естественных и искусственных источников света.
(естественные – Солнце, звезды, молния, светлячки, и пр.,
искусственные – электролампочки, пламя газовой горелки, свечи, газосветовые лампы)
5. В каком случае мы можем видеть тела, не являющиеся источниками света? (когда они освещены) (Видение предметов при попадании светового излучения непосредственно в глаза и при попадании в глаза отраженного от поверхностей предметов излучения).
6. Что называют лучом света?
(Световой луч – это линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света)
7. Прочтите закон прямолинейного распространения света. (В однородной среде свет распространяется прямолинейно)
8. Что такое тень? И полутень? (Тень- это та область пространства, в которую не попадает свет от источника, полутень – это та область, в которую попадает свет от части источника света)
9. При каких условиях возникают солнечные и лунные затмения?
( При движении вокруг Земли Луна может оказаться между землей и Солнцем – солнечное затмение или Земля – между луной и Солнцем – лунное затмение).
10. Сформулируйте законы отражения света.
Первый: Лучи , падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведённым к границе раздела двух сред в точке падения луча.
Второй: Угол падения –
· равен углу отражения
· . <
· = <
·.
11. Как отсчитываются углы падения и углы отражения? (от перпендикуляра)
12. Какие особенности имеет изображение предмета в плоском зеркале?
( на таком же расстоянии от зеркала, что и предмет размеры изображения и предмета равны, изображение мнимое).
13. Какое явление называют преломлением света?
( явление перехода луча света из одной среды в другую с изменением его направления на границе этих сред).
14. Прочтите законы преломления света.
Первый: Лучи падающий, преломленный и перпендикуляр, проведенный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.
Второй: Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред:
Sin
· = n
Sin
·
15. Дайте определение линзы.
( линзами называются прозрачные тела, ограниченные с двух сторон сферическими поверхностями).
16. Какие два вида линз вы знаете?
выпуклые (собирающие) и вогнутые (рассеивающие)
17. Сколько лучей необходимо для построения изображений, даваемых линзой? ( два)
18. Какое изображение дает рассеивающая линза?
(мнимое, прямое, уменьшенное)
19. Сколько фокусов у линзы? ( два)
20. Какую величину называют оптической силой линзы и что принято за её единицу? (оптическая сила линзы – это величина, обратная её фокусному расстоянию; за единицу оптической силы принята диоптрия)
21. Какие оптические приборы вы знаете?
2. Физический диктант.
а) временное пребывание одного небесного тела в тени другого;
б) прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями;
в) внутренняя оболочка глазного яблока, воспринимающая свет;
г) драгоценный камень, обладающий большой твердостью и большим показателем преломления;
д) обращенная к объекту часть оптического прибора, представляющая собой линзу или систему линз и создающая перевернутое действительное изображение объекта;
е) основной источник тепла и света на Земле;
ж) изображение, на котором светлые места выглядят темными, а темные – светлыми;
з) оптическое явление, состоящее в появлении у горизонта ложных изображений участков неба или земных предметов.
а) затемнение б) линза в) сетчатка г) алмаз д) объектив
е) Солнце ж) негатив з) мираж
ІІ. Подведение итогов зачета.
ІІІ. Домашнее задание.
Материал для дополнительного чтения:
§ 4. Фотоаппарат
§ 5. Глаз и зрение
§ 6. Близорукость и дальнозоркость. Очки.
Список литературы:
Б.Ф. Билимович « Физические викторины». Москва
« Наука», 1977 год.
О.Ф. Кабардин « Занимательные задачи и опыты по физике для детей». Москва « Наука», 1994 год.
И.М. Мартынов « Дидактический материал по физике» Москва « Просвещение», 1980 год.
Л.С. Жданов « Физика для средних специальных учебных заведений». Москва « Наука», 1987 год.
И.Я. Ланина « 100 игр по физике», Москва « Просвещение» , 1995 год.
И.Я.Ланина « Не уроком единым», Москва « Просвящение» 1991 год.
Ю.А. Храмов « физика». Биографический справочник. Москва « Наука», 1983 год
Г.И. Рябоволов « планирование учебного процесса по физике». Москва. « Высшая школа», 1991 год.
И.Л. Юфанова « Занимательные вечера по физике»Москва, 1990 год.
Физика. Еженедельное приложение к газете « Первое сентября», 1998 год.
Журнал « Физика в школе», 2001 год.
А.С. Енохович « Справочник по физике и техники», Москва « Просвещение»1983 год.
В.С. Виргинский « Очерки истории науки и техники» Москва « Просвещение», 1988 год.
Журнал « веселый затейник», 2003 год.
А.Н. Майоров « Физика для любознательных» Ярославль, 1999 год.
13PAGE 15
13PAGE 142915
15