ФИЗИКА В РАССКАЗАХ - 11 класс

Тип урока: конкурс эрудитов.

Интеграция предметов: физика — литература.

Пояснительная записка:

1. В течение 45 мин из учащихся класса надо выбрать самого умного, самого быстрого, самого интересного, самого эрудированного ученика.

2. Работа ведется фронтально, вопросы задаются учителем, отвечать может любой ученик класса.

3. Самый точный ответ засчитывается учителем, и ученику в качестве награды дается фрагмент открытки.

4. Открытка режется на 7 неправильных фигур.

5. Ученик, собравший раньше всех из полученных фрагментов полную открытку, считается самым эрудированным.

Ход урока

Рассказ 1

Робинзон Крузо (Дефо) внимательно исследовал свою одежду и обнаружил в карманах несколько монет. Некоторые были золотые, некоторые серебряные.

— Жалкий, ни на что не годный здесь хлам, — подумал он.

Долго и задумчиво смотрел на монеты, а затем вдруг стал раскладывать их по кучкам, приговаривая:

— Эти монеты для разжигания костра, эти монеты — врачи.

Вопрос. Какого металла монету Робинзон выбрал для разжигания костра? Как он собирался с ее помощью разжечь костер?

Ответ. Из серебряной монеты можно изготовить вогнутое зеркало, так как серебро имеет большую отражательную способность, и этим зеркалом можно собрать в «точке» солнечные лучи и ими зажечь сухой мох.

Рассказ 2

Жили дед и баба, и была у них курочка Ряба, снесла курочка яичко: не простое — золотое. Дед бил-бил — не разбил; баба била- била — не разбила. Мышка бежала, хвостиком задела — яичко упало и разбилось. Дед плачет, баба — плачет; курочка кудахчет:

— Не плачь, дед, не плачь, баба, я снесу вам еще яичко: не золотое — простое.

Вопрос. Кто разбил яйцо?

Ответ. Яйцо разбил тот, кто поднял его над полом: дед, бабка. В этом положении яйцо обладает потенциальной энергией, которая при падении переходит в кинетическую. При ударе о пол кинетическая энергия затрачивается на деформацию, то есть на разрушение.

Рассказ 3

Жил старик с тремя сыновьями. На краю света жил. Кругом тишь да гладь, места забытые, непроходимые. Выросли сыновья и просят отца:

— Отпусти нас, батюшка, на мир поглядеть. Хочется по белу свету побродить, уму-разуму поучиться.

Отпустил их отец. Решили братья путешествовать вместе. Сначала старший вел всех на юг. Прошли братья 10 верст, затем повел средний. Еще 10 верст прошли братья, теперь уже на запад. Настала очередь младшего. Он прошел со своими братьями 10 верст на север. И оказались братья, к своему удивлению, у родного дома.

Вопрос. Где жил старик со своими сыновьями?

Ответ. Старик жил на Северном полюсе. В этом случае векторная сумма трех указанных перемещений равна нулю.

Рассказ 4

— То было во время войны с турками, — рассказывает барон Мюнхгаузен, — однажды, спасаясь от турок, попробовал я перепрыгнуть болото верхом на коне. Конь не допрыгнул до берега и мы с разбегу шлепнулись в жидкую грязь. Нужно было выбрать одно из двух: погибнуть или как-то спастись. Ни веревки, ни шеста — ничего под рукой не было. Но голова-то у нас всегда на месте. Я рванул себя за волосы и таким образом вытащил из болота себя вместе с конем, которого сжал обеими ногами, как щипцами.

Вопрос. Может ли человек поднять себя за волосы?

Ответ. Нет, барон не мог себя поднять, то есть не мог сам поднять центр тяжести системы тел всадник — лошадь, так как никакие внутренние силы не могут сообщить телу движение. Движение может быть только при взаимодействии тел (человек — опора). А силы взаимодействия между телами изолированной системы не могут изменить положения центра тяжести системы.

Рассказ 5

Отто Хайл только вчера вернулся с очередного путешествия в Новую Зеландию, а сегодня, сидя в удобном кресле своей виллы, премило вел беседу со своим другом Карлом Саганом. Бутылка боржоми явно была не охлажденной. Хайл отставил стакан.

— Карл, я вспоминаю свою поездку в Египет. Там подают воду в гоулах. Это сосуды из необожженной глины, обладающие той любопытной особенностью, что налитая в них вода становится прохладнее, чем окружающие предметы.

— Мне не доводилось видеть таких кувшинов, — поддержал разговор Саган, — но я читал о них. В Испании их называют — алькарацца. А секрет охлаждающего действия этих кувшинов прост.

Вопрос. В чем заключается секрет охлаждающего действия этих кувшинов?

Ответ. Жидкость просачивается через глиняные стенки наружу и там медленно испаряется, отнимая при этом теплоту от сосуда и заключенной в нем жидкости. Чем знойнее воздух, тем скорее и обильнее испаряется жидкость, увлажняющая сосуд снаружи, и, следовательно, тем более охлаждается вода внутри кувшина, так как при испарении происходит поглощение энергии.

Рассказ 6

Алеха, скрутив провода, начал тщательно обматывать соединенный разрыв изолентой. Захар Иванович, старый электромонтер, поглядывая на работу молодого напарника, проворчал:

— Горячая пайка всегда холодная, а холодная пайка всегда горячая.

Вопрос. Как следует понимать эту профессиональную поговорку?

Ответ. Холодной пайкой называют простую скрутку проводников. Сопротивление холодной пайки велико, так как контакт получается плохим и обладает большим сопротивлением. При прохождении тока холодная пайка нагревается сильнее, чем остальная часть проводника. Горячая пайка, выполненная паяльником, обеспечивает надежный контакт с небольшим сопротивлением и поэтому мало греется проходящим по ней током.

Рассказ 7

Артем на все летние каникулы приехал к деду Филиппу. Дед был лесником. Артему в лесу нравилось. Однажды, гуляя с дедом по лесу, Артем обратил внимание на большое бревно, подвешенное у дупла большого дуба.

— Дед, а зачем здесь бревно? — спросил Артем, указывая на дуб.

— Видишь ли, внучок, медведь большой любитель меда. Чтобы уберечь от посягательств медведя дупло, в котором поселились дикие пчелы, я над дуплом подвесил на веревке бревно.

— Когда медведь, — продолжал дед Филипп, — подбирается к дуплу, он наталкивается на бревно и отталкивает его в сторону, а бревно, как маятник, возвращаясь к положению равновесия, ударяет медведя. Все сильнее толкает медведь бревно и все больнее ощущает ответный удар. И так до тех пор, пока обессиленный не упадет с дерева.

Артема развеселила выдумка деда.

Вопрос. Кто свалил медведя?

Ответ. Медведь сам свалил себя с дерева. Эта работа была произведена за счет энергии самого медведя. Отброшенное медведем бревно поднимается на некоторую высоту. При движении к положению равновесия потенциальная энергия бревна превращается в кинетическую. Кинетическая энергия затрачивается на деформацию тела медведя. Он обессиливает и падает с дерева.

Рассказ 8

Хотя солнце стояло еще высоко и светило ярко, тепла не давало, было холодно. Козырев со своим другом Костей рано утром, едва перекусив, отправились в путь. И теперь, дойдя до ночлежки, изрядно устали, хотелось есть и согреться. Ни в ночлежке, ни в рюкзаках спичек не оказалось, а зажигалка была утеряна во время привала в горах. Подойдя к реке, Козырев отковырнул большой кусок льда и, повернувшись к другу, сказал:

— Собирай сухие ветки и мох, сейчас согреемся.

Вопрос. Можно ли добыть огонь с помощью льда?

Ответ. Добыть огонь с помощью льда можно в солнечный день. Для этого надо сделать изо льда двояковыпуклую линзу, которая может собрать падающие на нее параллельные лучи в одну точку. В этой точке можно получить высокую температуру и зажечь горючий материал.

Рассказ 9

Капитан Джон Уильямс покинул борт горящего танкера «Куин» последним. Во время судебного процесса капитан сказал:

— До шлюпки предстояло проплыть около ста метров. Горящая нефть покрыла водную поверхность и поэтому пришлось плыть под водой. У самой шлюпки я услышал взрыв. А когда, схватившись за борт шлюпки, я вынырнул из воды, то услышал второй взрыв. Я оглянулся — от танкера на поверхности океана осталось одно масляное пятно.

Все так. Но в одном пункте его показания расходились с показаниями команды.

Вопрос. Как вы думаете, в каком?

Ответ. Капитан услышал два взрыва, так как сначала до него дошел звук по воде, а затем по воздуху, так как скорость звука в воде больше, чем в воздухе. А команда в лодке слышала только один взрыв, так как звук пришел к ним по воздуху.

Рассказ 10

Серано де Бержерак рассказывает:

— Однажды, занимаясь физическими опытами, я непостижимым образом был поднят вместе со своими склянками высоко в воздух. Когда же через несколько часов мне удалось спуститься вновь на землю, то, к изумлению, я очутился не в родной Франции, и даже не в Европе, а в Канаде.

— И как этому найти объяснение? — был задан вопрос.

— По-моему, это объяснить весьма просто. Пока я был отделен от земной поверхности, планета наша продолжала по-прежнему вращаться на восток. Вот потому, когда я опустился, под ногами вместо Франции был материк Америки.

Вопрос. Почему подобный способ путешествия — не более чем фантазия?

Ответ. Поднявшись в воздух, человек в сущности остается связанным с газообразной оболочкой Земли, которая участвует во вращении Земли вокруг оси. Воздух вращается вместе с Землей, увлекая с собой все, что в нем находится. Если бы воздух не участвовал во вращении земного шара, то стоя на Земле мы постоянно чувствовали бы сильнейший ветер.

Рассказ 11

Капитан Врунгель, вернувшись с очередного кругосветного путешествия, рассказывает:

— У нас в кают-компании на стене висит ружье. Старинное охотничье ружье. Так вот, это самое ружье непременно раз в год стреляет. И в этом году тоже — как бабахнет. Мы как раз стояли у острова Борнео. Я врываюсь в кают-компанию, и что же вижу? Ружье раскачивается на стене, как маятник в шторм, а пуля пробила насквозь аквариум с моими золотыми рыбками... Вода выливается через дыры, как сквозь кингстоны, а бедные рыбки подпрыгивают, бьются о дно... Пришлось мне заткнуть пробоину и вызвать своих помощников.

Вопрос. Какая деталь в рассказе капитана Врунгеля противоречит закону физики?

Ответ.: Пуля, попавшая в сосуд с водой, разбивает его вдребезги, так как давление передается водой одинаково по всем направлениям по закону Паскаля. А если бы пуля попала в пустой аквариум, то она бы не разбила его вдребезги.

Рассказ 12

— Друзья мои, ведь мы еще не завтракали, — объявил Мишель Ардан своим спутникам по межпланетному путешествию. — Из того, что мы потеряли вес, не следует, что потеряли аппетит.

Не долго думая, Ардан хлопнул ладонью по дну опрокинутой бутылки. У горлышка тут же образовался водяной шар, величиной с кулак.

Вопрос. Почему вода приняла форму шара?

Ответ. В состоянии невесомости любая жидкость принимает форму шара, так как жидкость предоставлена своим внутренним молекулярным силам и поэтому принимает минимальную поверхность, а минимальная площадь поверхности у сферы.

Учитель. Вот и закончился наш турнир эрудитов. Интересна физика в рассказах. И вообще много интересного в окружающем нас мире. Но нам нужна истина, и только истина. Не стесняйтесь ошибаться и спорить. Но не рассчитывайте на легкую победу, на открытие с налета, на осенившую вас идею. Неустанно наблюдайте, читайте, думайте.

В заключение мне хочется пожелать вам больших успехов в учебе.