Внеклассное мероприятие по физике "Физический ринг"

Физический ринг

Тепловые явления

Цели и задачи: закрепить знания учащихся по изученным темам; развить внимание, воображение, память, смекалку, логическое мышление, умение находить объяснения природных явлений; содействовать формированию чувства ответственности перед членами команды, культуры общения, сплоченности коллектива, способствовать развитию у учеников интереса к физике.

ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ:

• изготовить коллекцию хороших про­водников тепла и теплоизоляторов;

• изготовить прибор для демонстрации конвекции, излучения, макет паровой тур­бины;

• придумать вопрос, для ответа на ко­торый надо объяснить тепловое явление, наблюдаемое в быту, природе, технике;

И придумать рассказ «Физика вокруг нас» (о походе на речку, в зимний лес, о вечере у костра, о дальнем плавании и т.д.);

• подготовить доклад (не только с це­лью углубления и расширения понятий по теме, но и привлечения вопросов экологии). Например:

«Конвекция в природе и технике» (об­разование конвекционных потоков в про­мышленных зонах, механизм рассеивания выбросов с помощью высоких труб, осо­бенности рассеивания при циклонах и ан­тициклонах на фоне различного атмосфер­ного давления);

«Излучение» (парниковый эффект на Земле, возможные последствия его усиле­ния);

«Плавление и отвердевание» (Влияние засоленности воды на температуру льдооб­разования. Экологические аспекты литейного производства);

«Испарение и конденсация» (образова­ние кислотных дождей, их влияние на че­ловека и окружающую среду);

«Тепловые двигатели. ДВС. Паровая турбина» (загрязнение окружающей среды выбросами в атмосферу и сточными вода­ми, нарушение баланса системы жизнь - человек - природа, меры по снижению вредных выбросов, контроль за выхлопны­ми газами);

• составить кроссворд по теме «Тепло­вые явления»;

• подготовить газету (информацион­ное сообщение «Знаешь ли ты...», тема­тическую подборку «В мире интересных фактов», «Теперь я знаю, что...», «Фи­зика в картинках», «Самый, самый...» и т.п.)

• подготовить занимательный опыт.

Ход занятия

1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КОМАНД, ЭМБЛЕМЫ, ДЕВИЗА (до 3 баллов).

2. ЛИЧНЫЙ КОНКУРС ПО РАЗДЕ­ЛАМ «ХОЗЯЮШКА», «РОКЕР», «АГ­РОНОМ». (По одному представителю от каждой команды вытягивают название раздела, получают соответствующие конверт с заданиями и эмблему, готовиться 3 мин; за каждый правильный ответ – 1 балл.)

Ответы

1. Для увеличения площади поверхно­сти испарения.

2.При конденсации выделяется значи­тельно большее количество теплоты, чем при охлаждении горячей воды:

r= 2300 кДж/кг, с_воды = 4,2 кДж/кг.

Ответы

1. Для охлаждения двигателя путем уве­личения площади его поверхности.

2. При езде с остановками, т.к. прихо­дится расходовать дополнительную энер­гию на разгон мотоцикла. (Экологический аспект: больше выхлопных газов.)

Ответы

1. В порах рыхлого снега содержится воздух, который обладает малой теплопро­водностью, что позволяет задерживать теп­ло, идущее от земли.

2. Влажная, т.к. вода обладает большей теплопроводностью, чем воздух.

3. ГРУППОВОЙ КОНКУРС. (Фор­мируются три творческие группы по три че­ловека от каждой команды, которые вытя­гивают себе название («Любители космо­са», «На кухне» или «Дачный коопера­тив»), получают конверт с соответствующи­ми заданиями, усаживаются за стол с за­ранее поставленными табличками - обозна­чениями, и через 8-10 мин начинают отве­чать. Оценка до 3 баллов.)

Ответы

1. При трении о воздух оболочка силь­но нагревается. Вольфрам, тантал - метал­лы с высокой температурой плавления.

2. Для создания искусственной конвек­ции, т.к. в условиях невесомости она от­сутствует.

3. Внешнее давление в открытом кос­мосе равно нулю, поэтому вода мгновенно закипит, при этом она охлаждается и, если не успеет вся испарится при кипении, то превратится в лед.

Ответы

1. На растворение сахара расходуется дополнительная энергия.

2. В герметично закрытом сосуде испа­рение минимально, поэтому почти вся под­водимая энергия идет на нагрев воды.

3. В яблоках остается много влаги, а жидкость имеет большую теплоемкость.

Ответы

1. Холодный воздух собирается в низи­нах, поэтому велика вероятность замороз­ков. Лучше брать участок на возвышен­ности.

2. Большое количество воды замерзает медленно, поэтому и окружающий воздух будет охлаждаться медленнее.

3. Чтобы изолировать ствол дерева от окружающего воздуха и тем самым не толь­ко уменьшить теплопроводность, но и обдувание ствола конвекционными потоками холодного воздуха и предупредить замер­зание питательных соков внутри ствола.

4. ЗАСЛУШИВАНИЕ ОТВЕТОВ УЧАСТНИКОВ ЛИЧНОГО КОНКУРСА.

5. КОНКУРС «ЧТО НАДО СДЕ­ЛАТЬ?» (Помощник из старшеклассников проводит опыт, задает вопросы.) Обору­дование: свеча; блюдце; короткая и длин­ная стеклянные трубки; пластилин.

* Низ трубки обмазать пластилином, чтобы при касании ее с блюдцем исклю­чить доступ воздуха.

* Зажечь свечу.

* Поднести к пламени короткую ши­рокую стеклянную трубку и установить над пламенем (пламя вытягивается и разгора­ется).

* Поднести к пламени длинную широ­кую стеклянную трубку и установить над пламенем (пламя вытягивается и разгора­ется сильнее).

* Медленно надеть трубку на свечу (пламя гаснет).

? Что надо сделать, чтобы свеча не гас­ла?

Ответ. Ввести дополнительную пере­городку или узкую трубочку, чтобы разде­лить встречные потоки (холодный и горя­чий) и тем самым обеспечить конвекцию.

? Что надо сделать, чтобы быстрее ох­ладить раскаленный предмет: опустить его в холодную (при 20 °С) или в горячую (при 100 °С) воду?

Ответ. В горячую, т.к. при опускании в нее раскаленного предмета вода сразу закипит и будет испаряться, при этом будет поглощаться большое количество теплоты. Холодная вода сначала нагрева­ется до 100°С, потом закипает и испаряет­ся. При нагревании поглощается меньше тепла, чем при испарении.

6. ЗАСЛУШИВАНИЕ ОТВЕТОВ ТВОРЧЕСКИХ ГРУПП С ПОКАЗОМ ЗАРАНЕЕ ПОДГОТОВЛЕННЫХ ДРУ­ГИМИ УЧАСТНИКАМИ КОМАНД ЗА­НИМАТЕЛЬНЫХ ОПЫТОВ, СВЯЗАН­НЫХ С ТЕПЛОВЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ. (Учащиеся, показывающие опыт, за­дают вопрос другой команде. Оценивается чистота проводимого опыта, грамотность за­данного вопроса, умение дополнить либо самим полностью ответить на вопрос. Оцен­ка до 3 баллов.)

6. ОТГАДЫВАНИЕ КРОССВОРДА. (Принимает участие вся команда, допус­кается помощь родителей. За каждое пра­вильно отгаданное слово - 1 балл.)

По горизонтали:5. Английский ботаник, который обнаружил беспорядочное движение мельчайших частиц в жидкости, доказывающее тепловое движение частиц. 7.Природное жидкое топливо. 8. Самый твердый камень. И. Вид теплопередачи 12. Прибор для определения температуры 15. Деталь паровой турбины. 16. Источник энергии, используемый для нагревания. 17. Тонкий слой ледяных кристаллов, на­блюдаемый ранним утром на почве и траве в результате ночных заморозков. 18. Еди­ница объема, равная 1 дм³, или 0,001 м³. 19. Вид осадков, приводящий к потепле­нию. 20. «Одеяло» для Земли, образован­ное в результате конденсации водяных па­ров. 21. Источник жизни на Земле.

По вертикали: 1. Конвекционный по­ток с суточной периодичностью по берегам рек, озер, морей. 2. Конвекционный поток большой массы воздуха. 3. Плотная жид­кость, по тепловому расширению которой определяют температуру. 4. Процесс в ДВС, соответствующий одному ходу поршня. 6. Время суток, когда земная поверхность отдает больше энергии, чем принимает. 8. Составная часть молекулы. 9. Твердое топливо с большой удельной теплотой сго­рания. 10. Вещество с упорядоченным рас­положением составляющих его частей. 13. Драгоценный метал, сплав которого с иридием обладает малым коэффициентом теплового расширения и поэтому исполь­зуется при изготовлении эталонов метра и килограмма. 14. Переход вещества из од­ного агрегатного состояния в другое.

Ответы

По горизонтали: 5. Броун. 7. Нефть. 8. Алмаз. 11. Излучение. 12. Термометр. 15. Лопатка. 16. Топливо. 17. Иней. 18. Литр. 19. Снег. 20. Облако. 21. Солнце.

По вертикали: 1, Бриз. 2. Ветер. 3. Ртуть. 4. Такт. 6. Ночь. 8. Атом. 9. Ант­рацит. 10. Кристалл. 13. Платина. 14. Кон­денсация.

7. ФИЗПАУЗА «КТО БЫСТРЕЕ ЗА­ДУЕТ ПЛАМЯ СВЕЧИ ЧЕРЕЗ ШИРО­КУЮ ВОРОНКУ». Оборудование: блюд­це; свеча, широкая воронка (3 балла).

8.ВИКТОРИНА «ЗА УЖИНОМ».

(Каждый, кто первым ответил на вопрос, получает 1 балл.)

? 1. Саня перед едой захотел пить. Взял кружку, набрал холодной воды из-под кра­на и тут увидел, что кружка «запотела». Почему?

? 2. Почему чайник перед тем, как за­кипеть, шумит?

? 3. Почему при закипании чайника крышка подпрыгивает?

? 4. Как остудить горячий чай в круж­ке? Объясните свои предложения.

? 5. Какой ложкой, деревянной или ме­таллической, вы предпочли бы есть горя­чий суп? Почему?

? 6. Почему хлеб черствеет?

Ответы

1. В воздухе есть водяной пар, который, соприкасаясь с холодными стенками круж­ки, конденсируется и оседает на них в виде капелек влаги.

2. В воде есть пузырьки воздуха. На­греваясь, вода испаряется внутрь пузырьков. Под действием архимедовой силы пу­зырьки поднимаются на поверхность воды, где лопаются под воздействием внешнего атмосферного давления, издавая при этом характерный звук.

3. При закипании образуется много пара, его давление поднимает крышку. Когда часть пара выходит наружу, крышка опускается. За тем процесс повторяется.

4. Опустить в кружку металлическую ложку (он; забирает тепло) подуть (усиление скорости испарения - понижение температуры).

5. Деревянной, т.к. теплопроводность дерева меньше, чем металла, поэтому она не будет горячей.

6. Из хлеба испаряется влага.

9. КОНКУРС ПЕРЕВОДЧИКОВ.

* Как известно, большинство физичес­ких терминов имеют латинское или гречес­кое происхождение. Назовите слово, от которого произошел называемый термин, дайте его перевод.

* Назовите значение называемой при­ставки: милли- (0,001); санти- (0,01); деци-(0,1); дека- (10); кило- (1 •10³); мега-(1 • 10⁶).

10. КОНКУРСЫ «ВЕСЕЛЫЕ СТАР­ТЫ». (Каждый член команды принимает участие лишь в одном конкурсе. За победу - 3 балла.)

* «Сильные работники». От команды участвуют мальчик (са­мый сильный) и девочка (самая слабая). Мальчик должен за 10 вдохов (с отрывом от шара или без отрыва) надуть шар, а девоч­ка руками со всего размаха этот шар раздавить. Оценивается раз­мер надутого шара и число по­пыток его раздавить.

* «Фокусники». От коман­ды участвует один человек, ко­торый должен загнать металли­ческий шарик внутрь малого сосуда калориметра, вращая его. Оцени­вается число попыток (до трех).

* «Бегущие огоньки». Участвуют по равному количеству оставшихся игроков от каждой команды. Поделившись на две команды, они выстраиваются друг напро­тив друга в две колонны на расстоянии 4 м. Каждая команда зажигает свечу и по сиг­налу начинает эстафету, передавая огонь из рук в руки. Не допускается движение с по­гасшей свечой. Каждому участнику коман­ды, занявшему 1-е место - 3 балла, 2-е ме­сто — 2 балла, 3-е место - 1 балл.

11. КОНКУРС «ТЕПЛЫЕ ЛАДОНИ». (Проводится, если остались незадейство­ванные члены команд: им предлагается ла­донями нагревать колбу с холодной водой, соединенную шлангом с манометром, до­биваясь максимальной разности уровней манометра.)

12. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ. Под­считываются баллы, определяются три луч­ших участника, получающие звание «Луч­ший физик класса», и команда-победитель.

5