Турнир любознательных
Путешествие в страну "Электростатика"
Дидактические цели урока:
обобщить и систематизировать знания учащихся по теме "Электростатика";
расширить представления об электрических явлениях, о границах применения законов электростатики;
контроль знаний
Воспитательные цели:
Развивающие цели:
развитие навыков самообразования;
развитие познавательного интереса;
развитие коммуникативных качеств личности учащихся;
развитие культуры речи, навыков вербализации мысли;
развитие эвристических стремлений в процессе познания;
развитие творческих способностей
Оборудование:
листы бумаги со словом «Электростатика», песочные часы;
портреты великих физиков;
лампа на подставке, линейка, пластмассовая ручка, лист бумаги, полиэтиленовый пакет;
утюг, газета, одежная щетка, покрывало;
бумажная гильза, эбонитовая палочка, шерсть;
проводники-диэлектрики (комп. фрагмент);
струя воды (комп. фрагмент);
стакан с песком, пластмассовая лейка, электроскоп;
опыты Резерфорда (комп. фрагмент);
задачи капитанам;
преимущества электрической энергии (комп. фрагмент);
6 стаканов с водой и фонарик;
учебное программные средства "Физика 8", "Библиотека электронных наглядностей. Физика. 7-9"
Ход урока:
Учитель: Сегодня у нас заключительный урок по теме «Электростатика». Электростатика – обширная, важная и интересная отрасль науки. Изучая ее, у вас неоднократно возникали вопросы: Почему? Что? Где? Когда? Как? Сегодня, подводя итоги темы «Электростатика», вы попытаетесь сами дать ответы на многие вопросы. Для этого я приглашаю вас в интеллектуальное путешествие в страну «Электростатика». В путешествие отправляются три команды: «Ион», «Электрончики» и «Заряды». (2 мин)
Представление команд.
Представление жюри.
Первый конкурс – «Слова в словах»
Приглашаются по одному участнику от каждой команды. Составляют слова из букв, входящих в слово «Электростатика». (3 мин)
5. Первая остановка – город «Ученоград» (7 мин)
Имена этих ученых, внесших вклад в развитие представлений об электрических явлениях, навсегда вошли в историю не только физики, но и всего человечества. Кто же они?
5.1 Э Резерфорд (англ. физик, 19-20 в.в.) – основатель ядерной физики. исследования по радиоактивности, атомной и ядерной физике. Открыл ядро атома. Планетарная модель атома.
5.2 Демокрит (др.-греч., 5-4 в.в. до н.э.) – ученый, филисоф. Считал, что все тела состоят из неделимых мельчайших частиц – атомов.
5.3 Ш. Кулон (фр. физик, 18 век) – физик, инженер. Занимался электричеством, магнетизмом, механикой. Открыл закон взаимодействия электр. зарядов.
5.4 А.Ф. Иоффе (совет. физик, 20 век) – изучал физику твердого тела, полупроводников. В 1913 г. измерил заряд электрона.
5.5 М Фарадей (англ. физик,18-19 в.в.). Работы по электричеству, магнетизму, магнитооптике, электрохимии. Открыл явление электромагнитной индукции. Ввел понятие "электрическое поле".
5.6 Р. Милликен (амер.физик, 19-20 в.в.) – измерил заряд электрона, исследовал его свойства. Изучал явление фотоэффекта, УФ-, космическое излучение, строение атома.
6. Пока наш поезд мчится навстречу следующему городу, мы активно отдохнем. Каждая команда приготовила вопросы соперникам. (5 мин)
7. Вторая остановка – город Теоретиков (8 мин)
7.1 Какие явления называют электрическими? Привести примеры. (Тела приобретают свойства притягивать к себе другие тела).
7.2 Что значит наэлектризовать тело? Способы электризации. (Сообщить электр. заряд. Прикосновение-трение, электризация через влияние-наведение).
7.3 Как опытным путем определить, заряжено тело или нет?
7.4 Какие виды зарядов существуют в природе? Как они взаимодействуют друг с другом?
7.5 В чем заключается закон сохранения электрического заряда? Границы применимости.
7.6 Почему лепестки заряженного султанчика со временем падают вниз? (Заряды свободно стекают в воздух. В воздухе – капельки воды, заряженные частицы).
7.7 Какие существуют приборы для определения заряда тел? Различие.
7.8 Принцип действия электроскопа, электрометра.
7.9 Какое тело называют электронейтральным?
7.10 Какие вы знаете элементарные частицы? Каков их заряд?
7.11 Как показать, что при контакте двух разнородных тел оба тела заряжаются?
7.12 Как они заряжаются? Как это объяснить?
7.13 Чем отличается пространство вокруг заряженного тела от пространства вокруг незаряженного тела? (Вокруг заряженного тела существует электрическое поле). Перечислите свойства электр. поля.
7.14 От чего и как зависит электрическая сила, действующая между заряженными телами? Как читается этот закон?
7.15 Может ли тело или частица иметь заряд, равный 1,5 Кл? ¼ Кл?
7.16 Как изменится сила взаимодействия между заряженными телами, если первый заряд увеличить в 3 раза, а второй заряд увеличить в 2 раза? (Увеличится в 6 раз).
7.17 Как изменится сила взаимодействия между заряженными телами, если первый заряд уменьшить в 2 раза, а второй заряд увеличить в 6 раз? (Увеличится в 3 раза).
7.18 Как изменится сила взаимодействия между заряженными телами, если расстояние между телами увеличить в 5 раз? (Уменьшится в 25 раз).
8. Друзья! Сейчас мы вынуждены прерваться на рекламный блок. (6 мин)
Реклама 1
- Чего ты такой грустный?
- Покрасил автомобиль, а краска через неделю осыпалась.
- А как же ты красил?
- Ясно как. Кисточкой.
- Скупой платит дважды. Нужно было в мастерскую обратиться. Там красят с помощью электрического поля. Между сетками помещают предмет для окрашивания. Через сетку продувают краску из распылителя. На распылитель подается отрицательный заряд, а на сетки – положительный. Заряженные отрицательно капельки краски движутся под действием электрического поля и, встретившись с предметом, оседают на его поверхности.
Этот метод повышает продуктивность труда, уменьшает затраты краски на 50 %. Краска ложится равномерно, качественно. Этим способом красят детали автомобиля, наносят жаростойкие покрытия, покрывают детали слоем изоляции.
- Спасибо за информацию. Обязательно воспользуюсь твоим советом.
(Обращаясь к зрителям):
- А вы все еще красите кисточкой? Тогда мы идем к вам!
Реклама 2
1) Подходит первый человек, чихает.
- Вы застудились? У вас грипп? Вам поможет электрическое поле. Ученые выяснили, что бактерии гибнут в сильном электрическом поле, напряжение которого 2000 Вольт. Если больной гриппом человек на протяжении 5 часов будет находиться в помещении, где создано сильное электрическое поле, то он почувствует облегчение и быстрее выздоровеет.
Мясо и масло, обработанные таким способом, не поражаются бактериями и грибками на протяжении более 40 дней.
2) Подходит второй человек, кашляет.
- А у вас бронхит? Это уже серьезно. Вам поможет электрофорез. Электрофорез применяется для введения в организм больного человека лекарства с помощью электрического поля. Их вводят из прокладок, смоченных лекарствами и подложенных под электроды. Лекарства, введенные в организм таким способом, меньше разрушаются, дольше задерживаются в тканях.
3) Проходит человек, держась за зуб.
- У вас болят зубы? Спасти вас от зубной боли можно с помощью электрического поля. Исследования показали, что боль всегда связана с понижением потенциала электрического поля возле больного участка. Боль всегда "отрицательна". Отсюда и способ борьбы с ней. Если фрезу бормашины соединить с положительным полюсом источника постоянного тока и дотронуться ею больного зуба, потенциалы сравняются и боль прекратится.
Реклама 3
Входят девочки в шубах из искусственного меха.
- Наши шубы выглядят не хуже натуральных! И стоят они дешевле. А помогла их создать электростатика.
- Создание ворса при помощи электрического поля – это экономичный и продуктивный способ изготовления заменителей бархата, замши, меха и других материалов. Этот способ состоит в том, что мелкие частички волокон шерсти или хлопка продуваются сквозь заряженную металлическую сетку. Двигаясь под действием электрического поля, они попадают на обработанную клеем поверхность трикотажного полотна, расположенного вблизи другого электрода. Частички равномерно распределяются на поверхности полотна и после высыхания клея образуется ворс.
9. Задачи капитанам (решают за отдельными компьютерами)
Команда 1
Задача 1. Электроскопу сообщили заряд 8 * 10 -11 Кл. Какому числу электронов соответствует этот заряд?
Задача 2. Отрицательно заряженная пылинка массой 2 мг медленно падает, приближаясь к пластине, расположенной горизонтально. Заряд пластины можно изменять.
Что необходимо сделать, чтобы остановить падение пылинки?
Заставить двигаться вверх?
Чему равна электрическая сила, при действии которой пылинка остановится?
Команда 2
Задача 1. Электроскопу сообщили заряд 8 * 10 -11 Кл. Какому числу электронов соответствует этот заряд?
Задача 2. Отрицательно заряженная пылинка массой 2 мг медленно падает, приближаясь к пластине, расположенной горизонтально. Заряд пластины можно изменять.
1. Что необходимо сделать, чтобы остановить падение пылинки?
2. Заставить двигаться вверх?
3. Чему равна электрическая сила, при действии которой пылинка остановится?
Команда 3
Задача 1. Электроскопу сообщили заряд 8 * 10 -11 Кл. Какому числу электронов соответствует этот заряд?
Задача 2. Отрицательно заряженная пылинка массой 2 мг медленно падает, приближаясь к пластине, расположенной горизонтально. Заряд пластины можно изменять.
1. Что необходимо сделать, чтобы остановить падение пылинки?
2. Заставить двигаться вверх?
3. Чему равна электрическая сила, при действии которой пылинка остановится?
10. Третья остановка нашего путешествия – Город экспериментаторов (10 мин)
Вашему вниманию предлагаются опыты, которые нужно пояснить.
10.1 На электрической лампочке, укрепленной на подставке, лежит пластмассовая линейка. Натираем линейку о полиэтилен. Подносим пластмассовую ручку, потертую о полиэтилен. Линейка отталкивается, разворачивается. Подносим ручку, потертую о лист бумаги, - линейка притягивается, разворачивается в противоположную сторону.
Вопрос. Почему линейка приходит в движение?
10.2 Высушить газету утюгом. Приложить к стене. Газета легко отстает от стены. Натереть щеткой приложенную к стене газету.
Вопрос. Почему газету трудно оторвать от стены?
10.3 Электризация через наведение (гильза на нити, эбонитовая палочка).
Вопрос. Почему незаряженная гильза вначале притягивается к заряженной палочке, а затем, дотронувшись до нее, отталкивается?
10.4 Насыпаем сухой песок через лейку в металлический шар электрометра. Стрелка прибора отклоняется.
Вопрос. Почему отклоняется стрелка электрометра? Почему прибор заряжается?
10.5 Компьютерный фрагмент "Проводники. Диэлектрики".
Вопрос.Как объяснить наблюдаемое явление? Каких веществ в природе больше: проводников или диэлектриков? (Диэлектриков).
10.6 Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц (компьютерная модель). Как объяснить наблюдаемое явление?
Капитаны сдают решенные задачи жюри.
11. Город смекалистых (7 мин)
11.1 Определите состав атомов 9 F 19 и 13 Al 27.
11.2 Какую частицу называем ионом? Как получит положительно заряженный ион?
11.3 Компьютерный сюжет. Какие преимущества электрической энергии перед другими видами энергии?
11.4 Почему электромонтер всегда использует резиновые перчатки и инструменты с изолированными ручками?
11.5 Почему после посадки самолета прежде чем приставить к нему металлический трап, вначале опускают на землю металлический трос, соединенный с обшивкой самолета?
11.6 Какие живые организмы создают электрический заряд? (1Электрические угри: вдоль всего тела специальные органы, создающие напряжение до 600 В. Электрические скаты – в хвосте у обычных скатов специальные органы; у скатов южных морей – в головной зоне, в жабрах.)
11.7 Бенджамин Франклин – видный политический деятель, президент США. Каким образом это имя связано с физикой? (Семь лет своей жизни посвятил физическим исследованиям. Ввел понятия "положительный заряд", "отрицательный заряд", "конденсатор", "разряд", "проводник", "диэлектрик").
Учитель. Вот и подошло к концу наше интеллектуальное путешествие. Жюри определяет победителей.
Вызывается команда-победительница. Вы выиграли суперприз!
Участники команды выходят на середину класса. Поднимают над головой стаканы с водой и двигаются по кругу вокруг учителя, который стоит в центре с включенным фонариком.
Поприветствуем победителей, которые выиграли путешествие вокруг света под водой!!!
Всем спасибо за отличную работу!