"Физическая викторина" по теме "Силы" 7 класс

«Физическая викторина» по теме «Сила» для учащихся 7 классов.

В игре принимают участие 5 команд по 5-6 человек.

Ведущими являются ученики 11класса. За правильный ответ ведущие выдают «звездочки». Набравшие наибольшее количество звездочек становятся победителями игры. Гостями могут быть ученики младших классов.

Цель:

- выработать навык быстрого анализа поставленной задачи и умение наиболее лаконично формулировать ответ, навык решения задач наиболее рациональным способом;

- развивать силу ума, настойчивость, концентрацию мысли, волю к победе, расширить кругозор учащихся;

- формировать навык коллективного мышления, умения в споре и размышлений вслух, выбрать однозначное решение, работать в коллективе, выслушивать мнения товарищей.

Оборудование:

проектор, экран, презентация заданий, команды обозначены цифрами, столы расставлены по числу команд, на столах оборудование для эксперимента, у ведущих оборудование для опытов, стол для жюри, места для гостей, «звездочки».

ПОГРАММА:

- Представление команд. Каждый ответ оценивается 5 баллами.

- Идет показ фрагментов мультфильмов, подобранных по данной теме.

Ведущий: Здравствуйте уважаемые участники, уважаемое жюри и гости праздника!

Ведущий: (слайд № 1,2,3) Наш вечер посвящен одной из героинь физики – «Силе»! Какие бывают силы?

(ответы из зала)

Ведущий: сегодня мы все будем фокусниками! Но сначала посмотрим, каким чудесам каждый из нас может научиться.

Опыт1. Невероятно, но держится! (слайд № 4).

Рис.1

Соединим поварёшку с ее подружкой - чумичкой - и установим новый рекорд равновесия: перевернутая тарелка будет лежать своим краем на краю

графина в прочном, устойчивом положении.

Опыт 2. Как в цирке! (слайд № 5).

На горизонтальном столе, выстроить фигуру из "доминошек".

Рис.2

Поставим вертикально три косточки домино, - на них возвести такую хрупкуюпостройку легче, чем на одной кости. Потом, когда все будет построено, ты осторожно уберешь две крайние косточки, которые служили подпорками, и поставишь их на вершину своего непрочного здания. Равновесие здесь вполне возможно; нужно только, чтобы перпендикуляр, опущенный из центра тяжести всей конструкции, прошел через основание нижней косточки домино.

Для сохранения в неизменном положении предметов при движении их опоры уже много столетий применяется так называемый карданов подвес – устройство, в котором центр тяжести тела располагают ниже осей, вокруг которых оно может вращаться. В качестве примера можно рассмотреть корабельную керосиновую лампу. При любой качке на море благодаря вращающемуся карданову подвесу лампа всегда сохраняет вертикальное положение.

Ведущий: А теперь померимся силами! Предлагаю разделить всех присутствующих на 4 команды «№ 1» «№ 2» «№ 3» «№ 4» . Участники получают задания и оборудование, с помощью которого проводят эксперимент и отвечают на вопрос задания. Правильно обоснованный опыт оценивается максимально 5 баллами. На все задания отводится 15 минут. Команды отвечают по очередности. Дополнительный балл может получить любая команда, которая уточнит ответ соперника.

Команда № 1.

Задание 1.

На лист бумаги поставить стакан с песком и тянуть за бумагу до края стола, после чего резко дернуть в горизонтальном направление. Стакан останется на краю стола. Почему?

Рис.3

Ответ: графин перемещается вследствие силы трения, существующей между его дном и бумагой. Эта сила недостаточна, чтобы сообщить такую же скорость, которую получает бумага, когда мы ее резко дергаем. Стакан остается на краю стола.

Задание 2.

15 мм

120мм

120 мм

Рис.4

Бумеранг – метательное оружие австралийских аборигенов. Оно обладает замечательной способностью возвращаться после броска к охотнику. Выполнить картонную модель (Рис. 4 ), слегка изогнув ее, приведя в действие щелчком пальца, и, продемонстрировать полет. Как действует бумеранг?

Ответ: из-за вращения бумеранг сохраняет во время полета свою ориентировку в пространстве. При этом от «ввинчивается» в воздух и потому движется по восходящей траектории. Когда энергия поступательного движения, сообщенная ему при броске, иссякнет, он, продолжая вращаться, начинает падать. Но падает не вертикально из-за сопротивления воздуха, а как по наклонной плоскости и возвращается.

Команда № 2.

Задание 1.

Включаем "соображалку"!

Рис.5

Поставьте неваляшку (Ваньку-встаньку) на шероховатую доску и слегка приподнимите один из концов доски. При отклонении от равновесия игрушка возвращается в исходное состояние. Это происходит потому, что тяжелый груз находится в самой нижней точке игрушки, т.е. центр тяжести смещен вниз.

Задание 2.

Картонный обруч диаметром 20 см, заклеенный с двух сторон плотной бумагой, может катиться вверх по наклонной плоскости. Объяснить причину этого явления.

Вывод: Внутри к обручу надо предварительно прикрепить груз так, чтобы во время опыта он не был виден учащимся (рис. 6). Тогда при движении обруча вверх центр тяжести его С будет понижаться.

Команда 3.

Задание 1.

Составной деревянный брусок, сложенный из двух одинаковых по объему и форме половин, попробовать уравновесить, накладывая серединой на ребро треугольной призмы (рис. 7). Половина В перевесит. Если же, разняв брусок, положить его части на чашки весов, то перетянет другая половина А. Объяснить явление.

Вывод: Половина Б, масса которой, как показывает взвешивание, меньше массы половины А, имеет цилиндрическую полость, правый конец которой закрыт свинцовой пробкой. Поэтому центр тяжести половины В лежит дальше от точки опоры С, и вращающий момент ее силы тяжести относительно этой точки больше, чем у половины А.

Задание 2.

Жестяную полоску уравновесить на острие карандаша. Нарушится ли равновесие, если согнуть один из концов полоски? Ответ проверить опытом.

Вывод: Центр тяжести уравновешенной полоски совпадает с точкой опоры. Если согнуть, например, правый конец полоски, то центр ее тяжести С переместится влево (рис. 8) и не будет совпадать с точкой опоры, полоска упадет.

Команда 4.

Задание 1.

К двум штативам, находящимся на одной высоте, прикреплены концы цепочки длины l и концы двух шарнирно связанных между собой стержней, общая длина которых тоже равна l (рис. 9). Как узнать, чей центр тяжести расположен ниже — цепочки или стержней?

Вывод: Потянув цепочку за среднее звено, приведем ее в такое же положение, которое занимают стержни. При этом будет совершена работа, за счет которой центр тяжести цепочки поднимется. Значит, центр тяжести свободно висящей цепочки лежит ниже, чем у шарнирно скрепленных стержней.
Задание 2.

Из подручных средств (от большого скотча) приготовить диск . В диске по направлению диаметра на дно положить свободно входящий свинцовый цилиндрический груз (рис. 10) и закрепить его с помощью пластилина или клея. Диск со всех сторон оклеить бумагой. На лицевой стороне диска нарисовать фигуру акробата. На гладком столе диск всегда будет перекатываться так, что фигура расположится ногами вниз. Если, наклонив диск, передвинуть груз на противоположную сторону канала, то фигура расположится ногами вверх. Объяснить «секрет» устройства прибора.

Вывод: в обоих случаях диск стремится двигаться так, чтобы его центр тяжести занял самое низкое положение.

Команда 5.

Задание 1.

Проведем опыт с коробкой и помещенным в неё грузом. Будем двигать коробку от середины (где расположен центр тяжести коробки без груза) до точки, которая является новым центром тяжести. Поменяем расположение груза от горизонтального до вертикального и повторим эксперимент.

Задание 2.

Прозрачный ящик наполнен песком. В песок зарыт металлический цилиндр. При встряхивании ящика цилиндр высовывается из песка. Объяснить явление.

Ответ: При встряхивании песка ослабляются силы трения между песчинками, он становится подвижным и приобретает свойства жидкости. Поэтому тяжелые предметы «тонут», а легкие-«всплывают».

Подводятся итоги. Победители награждаются бурными аплодисментами и памятными подарками.

Звучит песня.

Литература:

1. Билимович Б.Ф. Физические викторины в средней школе. М.: Просвещение,1977.