Тепловые явления в природе

Физика и природа (8класс,Тепловые явления)

Любая физическая теория только тогда бу­дет воспринята осознанно, если она под­тверждена конкретными примерами. Отыскать с ребятами такие примеры в явлениях при­роды, пронаблюдать их, объяснить очень важно, ибо это помогает глубокому и проч­ному усвоению материала. Поэтому мы про­водим ранней весной, при таянии снега эк­скурсию с 8-ми классниками на природу.

Весеннее теплое солнышко вызывает очень интересные явления, и мы с учениками их наблюдаем. При наблюдении возникает ес­тественное желание объяснить увиденное. Таким образом, кроме наблюдений происхо­дят актуализация знаний, активное повторе­ние пройденного теоретического материала. Уроки-экскурсии надолго остаются в памяти учащихся.

Вопросы и задания.

* Выясните, что быстрее освобождается от снега: пригорки или равнина. Почему? (Ответ :пригорки, так как они более обдувае­мы теплым весенним воздухом, чем ровное место.)

*Пронаблюдайте за снегом вокруг ство­лов деревьев. Объясните увиденную картину. (Ответ :вокруг стволов снег тает быстрее, поскольку ствол дерева темный, он нагрева­ется сильнее и излучает много тепла.)

* На весенний тающий снег положите два куска материи — темного и светлого цвета. Пронаблюдайте, как под ними тает снег. Объ­ясните, почему именно так. (Ответ :тела с темной поверхностью поглощают энергию Солнца лучше, чем светлые. И так же излу-

чают энергию. Поэтому под темным куском проталинка больше.)

* Обратите внимание на следы лыжника, который проходил здесь зимой. Почему они кажутся приподнятыми по отношению к ос­тальному снегу? (Ответ :снег в том ме­сте, где проходил лыжник, будет более плот­ным, поэтому и таять он будет медленнее, чем окружающий рыхлый снеговой покров. Следы кажутся приподнятыми.)

* Положите на ладонь кусочек льда, про­наблюдайте за его плавлением. От чего за­висит скорость плавления? (Ответ :ско­рость плавления зависит от температуры ла­дони и массы льдинки.)

* Рассмотрите внимательно снег. Почему, после того как начало активно пригревать солнышко, он стал в виде крупинок, а не рыхлым? (Ответ:под действием Солнца верхние слои снега тают, вода просачивает­ся вниз и пропитывает нижние слои, ночью они промерзают, и образуются кристаллики льда.)

* Положите на снег два одинаковых брус­ка— деревянный и металлический. Пусть они полежат некоторое время. Что вы увидите? (Ответ :удельная теплоемкость у металла меньше, чем у дерева, поэтому деревянный брусок будет нагреваться медленнее метал­лического. Теплопроводность брусков тоже различна, у металла она больше, чем у дерева. Поэтому под металлическим бруском снег тает быстрее, чем под деревянным.)

* Поставьте ладони так, чтобы их освеща­ло солнышко. «Запомните» ощущение тепла. Смочите ладони водой и повторите наблю­дение. В чем разница? Почему? (Ответ : во втором случае в руках ощущение холо­да. Вода с поверхности ладоней испаряется. Испаряющиеся молекулы воды уносят часть энергии, поэтому ладони ощущают понижение температуры.)

* Возьмите в руки маленькую льдинку. По­дуйте на нее. Что образовалось в том месте, куда вы дули? Почему? (Ответ: отверстие когда мы дули, с потоками воздуха тепло нашего дыхания передалось льдинке и она тает в том месте, куда эти потоки поступа­ют.)

* Какова температура лужи, в которой пла­вает лед? Свой ответ проверьте с помощью

термометра. ( Ответ: температура лужи О °С. Пока лед не растает, температура воды не будет повышаться.)

* Наведите с помощью увеличительного стекла «лучик» Солнца на кончик термометра со ртутью. Что наблюдаете? Почему? (Ответ: температура быстро возрастает, так как с помощью увеличительного стекла мы концентрируем лучи Солнца, его энергию на маленькую поверхность ртутного баллончи­ка.)

* Измерьте температуру снега, на снег посыпьте соли, перемешайте и снова измерь­те температуру. Что наблюдаете? Почему? (Ответ: температура понизилась. Когда соль перемешивают со снегом, внутренняя энергия снега уменьшается, так как часть ее идет на разрушение кристаллов соли.)

* Измерьте температуру двух мест: на солнце и в тени; с помощью зеркальца на­правьте лучик в теневое место и через неко­торое время измерьте температуру этого ос­вещенного лучиком места. Что наблюдаете? Почему? (Ответ:наблюдаем, что темпе­ратура поднялась, так как энергия «в тень» передалась от Солнца с помощью излуче­ния.)

* Щепоточку марганцовки бросьте на сы­рой снег. Что вы наблюдаете? Почему та­кая картина? (Ответ :крупицы марганцов­ки растворяются в воде, содержащейся в снеге; снег окрашивается. Благодаря конвек­ции и диффузии пятно расплывается.)

* Задания:

а) определите среднюю скорость ветра; б) вычислите среднюю скорость таяния сне­га на обочине дороги; в) найдите среднюю скорость движения солнечного зайчика, если зеркало неподвижно. Чем объяснить сущест­вование этой скорости?

(Указания к выполнению зада­ния: а) бросают маленький кусочек бумаж­ки по ветру; замечают путь пролета и затра­ченное время; б) определяют толщину сне­га; через некоторое время повторяют изме­рение в этом же месте; по этим данным вы­числяют скорость таяния снега ; в) замечают положение солнечного зайчика, через опре­деленное время измеряют, на какое расстоя­ние он передвинулся.)