Главные вкладки

НЕСКУЧНЫЕ УРОКИ ПО ФИЗИКЕ

Экскурсии. Физика в природе,

   Каждая экскурсия требует серьезной предварительной подготовки.                                                                                                                                                   

Прежде всего, нужно продумать цель экскурсии.  Цели могут быть  различными. Например, на экскурсии идет закрепление изученного материала.  Либо экскурсия предваряет изучение новой темы. Цель может быть комплексной: обзорная экскурсия раздела.

    В любом случае, перед экскурсией учитель  на предшествующем уроке дает инструкцию по технике безопасности, дисциплине.  В тетрадях по физике учащиеся записывают тему будущей экскурсии, вопросы, на которые  они должны будут ответить;  список необходимых для проведения экскурсии приборов и материалов.  (Ручку, блокнот, компас,  линейку или сантиметровую портновскую ленту, лупу, безмен или динамометр, веревку или шпагат,  призму, зеркало,  метроном и  т. д.).  Учителю тоже необходимо иметь эти  предметы.

  Учитель разбивает учащихся на группы для самостоятельной работы, назначает ответственного. Сообщает, какими  должны быть одежда и обувь.

     Отсутствие тщательной подготовки перед экскурсией часто ведет к неудачам. Нехватка экскурсионного снаряжения ведет к тому, что часть учащихся не занимается самостоятельной работой и увлекается всякими не относящимися к экскурсии  делами. Нарушается дисциплина, снижается интерес к работе

.    Перед экскурсией учитель  составляет список учащихся,  в котором они расписываются  в том, что обязаны соблюдать технику безопасности. Это не простая формальность. Плохо организованный коллектив детей опасен. Были случаи, когда дети слишком близко подходили к  отвесным стенкам котлована и оказывались в воде, залезали на деревья и  т. д.   Вот почему учитель должен предусмотреть  все вопросы. Можно пригласить в помощь себе  учащегося    старшего класса или кого-либо из родителей.

    Лишь в природе учащиеся увидят объекты и явления в их взаимной связи, в  едином целом,  в развитии. Немаловажное значение имеют и методы ведения экскурсии. Экскурсии должны не только обогащать учащихся новыми знаниями, но и развивать навыки самостоятельной работы.  Нельзя допускать, чтобы экскурсии становились лекциями под открытым небом.  Необходимо рассказывать только о том, что можно показать. Объяснения должны быть краткими, а  рассказ сопровождаться показом соответствующих предметов или процессов.

 Длительное объяснение снижает  интерес к экскурсии. Не поддерживает интерес и только демонстративно – иллюстрационный метод, когда учащиеся пассивно следуют за учителем или только слушают его.

 Правильнее предоставить решение некоторых вопросов самим учащимся. Поэтому важную роль должна играть предэкскурсионная подготовка.

  Хорошо, если на одном из предшествующих уроков учитель не только диктует  школьникам вопросы, на которые они должны будут ответить  после экскурсии, но и дает список литературы, в которой желающие или назначенные учителем учащиеся могут найти необходимые сведения.

  Если экскурсия  носит комплексный характер, иногда стоит  давать отдельным группам учащихся  различные задания по одной и той же теме.  (Например, одна группа измеряет скорость течения воды, вторая- расстояние между  двумя объектами, третья- скорость полета птицы или камня и т. д. )

  По содержанию экскурсии бывают тематические (одно-темные) и комплексные (много темные).   Первые проводятся в связи с изучением какой -  нибудь темы или раздела. Комплексные экскурсии охватывают, как правило, широкий круг вопросов по физике и другим предметам.

   По учебным целям и месту экскурсий  в процессе   обучения их разделяют на  ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ (вводные) и ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ. Первые предваряют изучение той или иной темы и служат для накопления впечатлений и образов для изучения нового материала. Вторые проводят после рассмотрения крупной темы или раздела; они носят обзорно – иллюстративный характер.

   ПОСКОЛЬКУ В ДЕНЬ ПРОВЕДЕНИЯ  ЭКСКУРСИИ ТРЕБУЕТСЯ ОСВОБОЖДЕНИЕ УЧАЩИХСЯ ОТ УРОКОВ, учитель обязан заранее согласовать этот вопрос с администрацией учебного заведения.

    По форме экскурсии могут быть    МАССОВЫМИ, ГРУППОВЫМИ,  ДОМАШНИМИ  И   ЗАОЧНЫМИ.

При проведении массовых экскурсий  учитель должен руководствоваться правилом:   на одного взрослого человека должно приходиться не более  10 – 15 человек учащихся. В помощь себе учитель физики может попросить лаборанта, либо  учителя смежной  специальности: биологии, математики.  Возможен вариант  помощи кого-либо из родителей  учащихся или   студентов вузов. Групповые экскурсии по согласованию с учителями, проводящими на этом уроке  лабораторные, индивидуальные контрольные работы  и т.д. проводятся обычно в ограниченное одним уроком для данной группы временем.  В таком случае с небольшой группой учитель один проводит экскурсию на пришкольный участок, в парк, сад, к реке.… Во всех этих случаях необходимо согласование и планировка  учителей совместно с администрацией школы.

  Групповые экскурсии могут проводиться и во внеурочное время с группой учащихся, особо интересующихся предметом, за счет факультативных занятий,  но и в этом случае необходимо известить администрацию школы о времени,  месте экскурсии и количестве  учащихся.

Домашние и заочные экскурсии  учащиеся проводят сами по тем вопросам, которые заранее  продиктовал им учитель. Домашние экскурсии  приурочиваются, как правило, к каникулам, выходным и праздничным дням, когда дети имеют возможность быть на природе с родителями, на садовых участках. Имея предварительные задания, они  самостоятельно или с помощью взрослых могут наблюдать явления природы, поведение животных и птиц.

.  Заочными экскурсиями могут быть посылы  в библиотеки, музеи, кинозалы документального кино. Учитель не только  задает предварительные вопросы, но и дает список рекомендуемой литературы. Заочные экскурсии в библиотеки , просмотр видео, нтернета, теле, кинофильмов  позволят  «побывать»  на   экскурсиях в других странах, в глубине моря и космоса, то есть исследовать и познавать природу в местах, куда учащиеся попасть в данное время не могут. 

Книги по темам: летние экскурсии в природу,  физика в природе и  т. д. могут с успехом заменить  некоторые недоступные по тем или иным причинам массовые экскурсии, которые нередко носят поверхностный  характер и приносят меньше пользы.   Список рекомендуемой литературы учитель может взять из  данной книги. Он публикуется на первых страницах.  Список может быть дополнен по усмотрению учителя. 

  Если  учащиеся будут знать, что их работа и знания будут оценены после экскурсии, это мобилизует их внимание, дисциплинирует. Они должны помнить, что полагаться на память не следует, необходимо записывать в блокнот сведения и наблюдения, результаты опытов, делать зарисовки. Нередко именно рисунок  позволяет сделать результаты наблюдений более весомыми и хорошо запоминается.   Рисунки и записи потом переносятся в тетрадь по физике или в  в специальный реферат. Отчет должен быть аккуратным.

  Но учитель должен избегать той ошибки, когда некоторые  учащиеся аккуратно переписывают результаты кропотливой работы  товарищей и получают  при этом более высокие оценки. Поэтому учитель должен иметь записную книжку, в которой  уже есть полный список учащихся, их роспись и  выполнении техники безопасности. Против каждой фамилии школьников учитель делает  пометки о своих наблюдениях за ними, ставит оценки при ответах на вопросы. При дальнейшей оценке  рефератов  учитываются и эти записи. Это повышает авторитет учителя, так как ребята общаются друг с другом, и ничто не бывает тайным, в том числе и необъективность оценки знаний.

Письменные отчеты о домашних экскурсиях они оформляют  в виде рефератов,  коллекций, гербария,  стенда,  стенной газеты, видеофильма,  фотографий,  моделей,  приборов,  которые непременно должны быть оценены.  Но только оценка работы  не является достаточным  стимулом для творческой  деятельности. Если труд человека не востребован, если рефераты или коллекции  потом отдаются школьникам или пылятся   вместе с хламом в шкафу, мы никогда не добьемся истинного  стремления к открытиям. Хорошо бы в школе иметь помещение для музея физики или хотя бы музея смежных предметов  (химии, математики, биологии). Постепенно накапливаемый материал в дальнейшем послужил бы для организации  заочных экскурсий. А  сам творческий процесс    воспитывает  пытливых и любознательных. 

      При подведении итогов экскурсии учитель более подробно рассказывает о теме, здесь будут уместны наблюдения его и учащихся, рассказы об увиденном и прочитанном, в том числе и взятые из данной книги.

   Итогом проведения экскурсии  может быть беседа или рассказ учителя об экскурсии,  ответы  учителя на вопросы учащихся; отчеты о проведении индивидуальных и групповых заданий; обобщение учителя или ученика;  решение задач по собранным в результате экскурсий материалам и данным. Итогом экскурсии может быть и показ соответствующего  кино -  или видео -  фильма.

     Отчеты об экскурсии могут быть в форме устных сообщений, условий задач, составленных на основе данных, собранных на экскурсии.

 Итоги экскурсии 9-11 классов могут проходить в форме специальной конференции, которую открывает учитель, а сообщения делают учащиеся,  либо в виде письменных отчетов – рефератов. В любом случае  работы должны оцениваться не только словесно, но и оценкой в журнал. Рефераты могут быть написаны в виде условий задач с решениями или без решений. Эти задачи  можно оформить и в виде раздаточного материала, на отдельных карточках.

Стимулируют инициативу и любознательность  и конкурсы  между классами на лучший альбом, стенгазету или видеофильм  об экскурсии,  конкурсы на лучшего юного физика.

Для учащихся  младших классов уместны КВНы,  «поле чудес», спектакли, костюмированные  праздники.  Об этом можно прочесть в книге  «Физика в сказках, легендах и мифах» З. Сосниной 

МАРШРУТ И МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСКУРСИИ. 

 Итак, мы отправляемся на экскурсию. Куда? В лес, на лужайку, в сад,  в парк,  к речке,  к озеру, в кинозал,  в библиотеку, за город, в поле, к роднику и даже …в мир этой книги.

   Идеальным случаем будет тот, если нам удастся заранее договориться с кем-либо из родителей учеников; с шефами о транспорте, автобусе. И тогда  с первых минут поездки  экскурсия начинается.

      Хорошо, если учитель заранее, до экскурсии, продиктует   школьникам основные вопросы, на которые ответ они найдут в процессе 

 

 

Рукопись книги

  «ФИЗИКА В ПРИРОДЕ»

(Естествознание, физика, биология, бионика, математика, краеведение)

                                                                                                                                    

 

Рукопись награждена  медалью  Януша  Корчака  и  Дипломом  Академии  наук РФ  Москва)

«Астроном, который не верует, - безумен».  Эдвард  Юнг   (1700 г.)

Рукопись книги   2007 г

«Физик… накапливает опытные данные, согласовывает и объединяет их вместе искусными экспериментами…, но самоуверенное утверждение, что это и есть природа,  мы должны воспринимать… с доброжелательной улыбкой и некоей долей сомнения».

                                       Гете,     «Созерцание природы».

СПАСИТЕ  ЗЕМЛЮ

Заполонив собой полгоризонта, 

Кипящей сталью  вылился  восход. 

Над  ним  -  как  купол  бережного  зонта,

Чистейшим  шелком,  синью – небосвод.

И  тополей    молитвенные руки

Так невесомо  держат этот  зонт,

Как будто  Землю взяли  на  поруки,

Чтоб  защитить   от  войн  и   от   невзгод.

И  вот  она,  вся  солнцем  залитая,

В искристой  снежной  мантии,  плывет.

Единственная,  сине-золотая,

Земля  твоей  защиты  просит,    ждет.

Спаси  ее  от  копоти,  пожаров.

Позволь  светить ей  солнечным  лучам.

Чтоб  золотые   россыпи  Стожаров

Влюбленные  считали  по  ночам.

23.11.04               Зоя  Соснина

       

 Использованная литература :  

 

        Блудов. Беседы по физике

И.Г.Кириллова. Книга для чтения по физике.

Физика - юным. Под редакцией А. Раева .

  Е.Тульчинский.  Качественные задачи по физике.

О.Н.Прокофьев.  Удивительное - рядом

И.Б.Литенецкий. Изобретатель природа.

Я.И.Перельман.  Занимательная физика.

                             Занимательные задачи и опыты.

Л. А Горев. Занимательные опыты по физике.

И.И. Полянский. Ботанические экскурсии.

И. Акимушкин. Мир животных.

Эрик  Роджерс  Физика для любознательных.

Книга для чтения по физике.  6 – 7 класс. Составитель Кириллова, М, 1978

А.  Ракин. Волны большие и малые.

Л. В. Тарасов. Физика в природе.

Иллюстрации в периодических научно – популярных журналах.

Открытки Семенцова-Огиевского. Изобразительное искусство,1981 год,.

Отрывки из произведений писателей – фантастов. Их имена  указаны в тексте цитат.

 

«Строить предположения, не располагая фактами, - все равно, что пытаться войти в дом без ключа, бессмысленно блуждая вокруг, ощупывая стены и заглядывая время от времени в окна. Факты – необходимый ключ».                      Юлиан Хаксли.                                    «Красота – это истина, истина – это красота, - вот и все, что Вы знаете на Земле, что Вам надо знать».   Джон  Китс.

 

Нетронутое царство Берендея.

Нехоженность тропинок и дорог.

Богатствами несметными владея,

Ценю природу – родины порог.

Парит ли птица – вроде всем знакомо;

Паук плетет серебряную сеть.

Во всем я вижу физики законы.

Отрадно мне на мир живой смотреть.

И все мне ново, всюду – удивленье.

Я многое, наверно, не пойму:

И звездное  Галактики движенье,

И свет луча, что прорезает тьму.

Все дивно  мне: как маленькое семя,

Едва к земле весенней припадет,

Несет в себе  и будущее племя,

Как женщина, что продолжает род.

 А по стволу – и это ли не диво –

Чтоб напоить оттаявшую плоть,

Как  рвется вверх поток нетерпеливый

До самого конца листочка вплоть.

Как в каждой почке – продолженье света.

Квант света превратился в хлорофилл……

На шелковом лугу  в начале  лета

Кто мне ковер нежнейший постелил?

Повсюду вижу   мудрости величье.

От океанских и безбрежных рек

До маленьких вселенных безграничья,

Что нарекает   «мошкой» человек… 

Мне муравьев вселенной не освоить,

Их  мудрого настроя и труда.

Вот человеку б так творить и строить.

И не стремиться к войнам никогда.

Зоя Соснина.

 

«Прививайте любовь к наблюдению и исследованию явлений природы – главную движущую силу научной деятельности.  Если эта любовь есть, научное творчество и прогресс неотделимы.…  Учить надо так, чтобы лицом к лицу с задачами   учащийся чувствовал себя истинным исследователем,  в значительной степени  предоставленным самому себе, готовым вырвать у природы ответы на те вопросы, которые он ей задаст».                                               Сэр Перси  Нунн.   1918 г.

Краткая информация  об учебном издании:

     Эта книга написана как для учащихся,  так и для учителей  общеобразовательных школ, лицеев, колледжей, в том числе и для педагогов  системы дополнительного образования.  Примеры из книги  позволят сделать  ту или иную тему более  интересной, доступной,  связанной с окружающей жизнью.  Автор не стремился   компоновать материал в соответствии с программой по физике.   Это – не учебник,  книга не претендует на  охват всех   изучаемых в школьном курсе законов и явлений. Между тем некоторые   вопросы  изложены в данной книге более широко, чем  в учебниках.  Автор не претендует на исчерпывающие исследования и описания явлений природы.  Это и невозможно в условиях  проведения экскурсии. 

Книгу учитель может использовать для проведения заочных экскурсий   в природу.   .

Отсутствие или, точнее,  снижение интереса к физике  у школьников объясняется не столько тем, что физика – тяжелый предмет.  Это вызвано скорее тем, что пишут о ней зачастую неинтересно, скучно, казенно. Проведение экскурсий в природу поможет, надеемся, заинтересовать  школьников предметом. 

 Современные  учащиеся нередко хорошо владеют компьютерными играми,  знают устройство автомобиля,  смогут починить телевизор или радиоприемник.  Однако спросите их, почему  вода в виде сока поднимается вверх по стволу дерева вопреки силе тяжести, и они вряд ли смогут ответить.  Даже в школьном курсе физики не упоминается о бионике.  Человечество учится у природы издавна.  Многие машины и механизмы подсказала людям природа.  И она будет продолжать учить людей,  если они не сгубят   ее  неумной промышленной деятельностью и   пренебрежи-

тельным отношением к окружающему миру.  Из года в год  горят сибирские и дальневосточные леса, браконьеры  отстреливают  животных, сетями  процедили малые и большие реки.  Все  меньше животных и растений, все толще красная книга  исчезающих и черная книга исчезнувших животных и растений.  Понимание явлений природы, экскурсии в природу  помогут в какой-то  мере воспитанию бережного отношения к богатствам зеленой уникальной планеты.

                              . Кто-то из ученых сказал:

      «Человечеству не нужны орудия массового уничтожения. Оно само погубит себя,  если будет продолжать жить так, как живет сейчас».  В руках учителя и воспитателя судьба не только каждого ребенка,  но и судьба  всей планеты. Научить любить нашу землю можно и нужно.  Чудовищный факт:  человечество накопило такое количество смертоносного  оружия массового уничтожения, что маленькая планета может разлететься   на куски.  И все мало,  человечество продолжает вооружаться.

«И  твердит природы голос:

В вашей власти,  в вашей власти,

Чтобы все не раскололось

На бессмысленные части». (А. Н.  Мартынов).

«Потомки никогда не простят нам  опустошения земли, надругательства над  тем, что по праву принадлежит не только нам,  но и им». ( П. И. Чайковский).

 

ДИАЛОГ С КОСАРЕМ

Я иду по ковру изумрудного лета.

Запах сочной травы, ароматы цветов.

Как хрупка красота ненаглядная эта.

Уничтожить ее кто-то снова готов.

Под рукой косаря вся трава станет сеном.

Я спросила его:  «Вам не жаль красоты?»

Улыбнулся косарь:  «В молоке будет пенном

Запах скошенных трав, что почувствуешь ты.

А суровой зимой чуть весомо на вилы

Ляжет солнечных дней  и лугов аромат.

И простит мне Господь ту траву, что скосил я.

И прости мне, поэт, если я виноват.»

- Не виню я тебя, коль не ты, то морозы

Скоро всю красоту в белый панцирь скуют.

Гимн земле соловья, благодатные грозы

Равнодушно коровы зимою сжуют.

- То беда – не беда.  Вот кислотные ливни

Часто льются из туч, все живое губя.

Расскажи всем, поэт: мир  ранимый и дивный.

Как же жить на земле, жить, ее не любя?

Зоя   Соснина    24 – 26    07  2002 г.

К О С М И Ч Е С К О Е

Смотрю – ночное небо звездно.

Летит Земля в космической пыли

Торжественно, возвышенно и грозно.

Песчинка малая в неведомой дали.

Летит Земля – корабль во Вселенной.

Навстречу мчатся звездные миры.

Единственный разумный и бесценный.

Ах, как на нем должны мы быть мудры…

Сберечь бы нам такое чудо света,

Хранить неповторимую среду.

Но вижу: задыхается Планета

В  бездумном и бессмысленном  аду.

Зоя  Соснина   6 апреля, 1997 г

Еще  Сухомлинский  в своих трудах описывал уроки в саду, на поляне, в огороде и  т. д. Творческие способности его воспитанников  буквально расцветали  на лоне природы. И это – у преподавателя русского языка и литературы. Общение с природой на уроках естествознания,  природоведения, биологии, физики тем более необходимо.

Для 5-6 классов изучение природоведения основной школы направлено на достижение следующих целей:

Умение ориентироваться на местности;  действовать в опасных природных условиях (при сильном ветре, во время грозы, под градом и др.)

Умение бережно относиться к природе, содействовать мерам, направленным против ее загрязнения, соблюдать правила поведения в местной природной среде, умение   ориентироваться в окружающей среде; стремление расширить  свои представления о природе родного края (походы, экскурсии, посещение музеев, библиотек и т. п.);  соблюдать правила поведения в лесу, на водоеме и т. д.;

  правильно пользоваться приборами для измерения длины, температуры и времени;

Описывать результаты  собственных наблюдений или опытов в словесной форме;

                      УДИВЛЕНИЕ

До  сих  пор я  всему  и  всегда  удивляюсь.

Где,  казалось бы,  ясно,  понятно   другим.

Перед криком  вороны, скворца  преклоняюсь,

Перед  малым щенком,  мне  таким  дорогим.

Это  выглядит    странно,  смешно?  понимаю.

Только сделать  с  собой  ничего  не  могу.

Мудрый  мир, я  тебя  так люблю,  принимаю.

В поле  каждый цветок  не  сорву,  берегу.

Но как  быть  мне,  как жить,  если  я  не  приемлю

Лицемерие,  зависть и  подлость  людей.

Я  понять  не  могу,  почему  мою  землю

Заселили  убийца,  грабитель,  насильник,   злодей?

Почему   одним   воздухом  дышат  со  мною,

Как  Господь  допустил их  засилье  и  власть?

И  зачем   довелось легендарному  Ною

Посадить  в  свой  ковчег  эту  злую напасть?

Надо  мной   средь  ветвей   поразительно  ловко

Птица  строит  гнездо из былинок,  травы.

Я  в  восторге  смотрю.  И откуда  сноровка?

    Это  только  инстинкт, -  мне  ответите  вы.

Неужели    вот  так,  незатейливо,  просто

Можно   все  объяснить:   мудрость  пчел,  муравья?

От  зачатий  восторга  до   грусти   погоста?

Мой  непознанный  мир,    вечна  тайна  твоя. 

 Соснина Зоя       август  2004                                              

  

ТЕМА 1

                                                                                                                                                                                                                                                                                   

 

 

Приборы  и материалы, необходимые для экскурсии:

Веревка или шпагат   с пометками по одному метру, линейка, секундомер или часы с секундной стрелкой. Самодельные динамометры без градуировки  (пружинки из проволоки, навитой на карандаш и закрепленной на  линейке или дощечке), тетради или блокноты для записей, ручка или карандаш.

 

В диктофон  (многие автобусы снабжены им), учитель начинает свой рассказ об относительности движения. Мимо учащихся проплывают дома, деревья, столбы, встречные автомобили  и те, которые нас обгоняют.

 

     Вот  пытается  нашу машину обогнать  другая. Некоторое время  нам кажется, что оба автомобиля неподвижны. Учитель обращает внимание  школьников на это и просит их не смотреть на  деревья, столбы,  только на  попутную машину. Так мы убеждаемся в том, что если два тела движутся с постоянной скоростью в одном направлении, то они  неподвижны друг относительно друга.

 

ВСТУПИТЕЛЬНАЯ БЕСЕДА УЧИТЕЛЯ  ПЕРЕД ЭКСКУРСИЕЙ.

ДВИЖЕНИЕ

Покоя нет. Законами Ньютона

Наш мир изучен и определен.

Покоя нет созвездьям небосклона.

От сотворенья и до всех времен.

Покоя нет. И я не успокоюсь.

Остановясь,  я превращусь в содом.

Я, отдыхая, вовсе не покоюсь.

В   пространстве мчится  дом.

И кровь,   и плазма не покинут тела.

И бьется сердце,  мерно дышит грудь.

Но я, как Л.,  пропеть хотела б,

Что я стремлюсь забыться и уснуть.

Но не в могильном замкнутом покое,

Где лишь молекул хаотичный бег,

А чтобы видеть небо голубое,

И птиц полет, и переливы рек.

Я жить хочу затем, чтоб видеть снова

Всю красоту моей родной Земли.

Затем, чтоб под перо ложилось слово

Моей мечты, моей большой любви.

1997 г       Зоя  Соснина

  …Однажды   мне    поручили,   говорю я    ребятам, -   отправить   в областной  детский   приёмник   шестилетнего   мальчика,   родители которого  отказались  от него ещё в       роддоме. Дома малютки в нашем городе нет,  и     врачи  держали ребёнка сначала в роддоме, а потом в детской больнице  все  эти шесть лет…

Мальчик  рос  общительным и смышлёным, но никогда не покидал стен   больницы,  не ходил  на  прогулки,   и,   тем  более,  не    ездил на автомашинах, хотя  и видел их из окон  больницы. Они  проезжали мимо.  К   этому  он   привык.  Но   он   знал,   что   дома   и   деревья неподвижны относительно него. 

         На   специальной    санитарной     машине,    в    сопровождении медицинской  сестры,   мы   с  мальчиком тронулись  в путь. Никогда не сотрётся в моей памяти ужас несчастного малыша.

Мальчик  со страшным воплем закрыл лицо руками, упал на сиденье и забился в судорожном плаче.   Молоденькая   медсестра  ничего не могла    понять.   Но    мне,    учителю   физики,    знающей     об относительности движения и об   истории   жизни   мальчика,    стала понятной его реакция. Он,  повторяю,   никогда   не ездил  по  улице, движение  домов и   деревьев   его   напугало.   Мы   с    ранних    лет адаптировались   к   этому,  привыкли   к  мысли о том, что не дома и деревья,  а мы движемся относительно  них.  И   мы не правы.  Он был  совершенно    прав,   считая,   что   неподвижен   он,  а   движутся окружающие    машину     предметы.

   Так    мы    воспринимаем неподвижность нашей планеты  Земля  и   движение   Солнца вокруг Земли,  хотя это все наоборот. Это и есть относительность движения;  и от того,   правильно   ли  мы  сумеем выбрать систему координат при решении задач по физике, зависит   простота и скорость её решения.

   Например,    обогнавшую нас машину можно принять за основную систему отсчёта,  можно принять   за  систему отсчёта  наш автобус, а   можно   принять   за   основную   систему отсчёта  Землю и за начало отсчёта - дерево.   И  тогда относительно последней системы отсчета  оба    автомобиля   движутся   с    одинаковыми   или   с   разными относительно Земли скоростями.

                        Подумайте, ребята:                                                                                 

   - Как движется  Земля  относительно нас, с какой скоростью?

-   Какова скорость  идущей рядом с нами машины?

Какова скорость  сближения двух встречных автомобилей, если один из них движется со скорость. 60 км в час, а встречный – со скоростью 40 километров в час?

-   Почему в правилах дорожного движения  записано, что в случае аварийной ситуации возможны какие угодно действия, только не  столкновение?

Какова скорость встречной машины относительно нашей?

В случае обгона одной машиной другую, почему   безопасность дорожного движения  наиболее уязвима?                                                        

Шалости ребят подчас граничат с преступлением, хотя они этого не знают. Если бросить даже с маленькой скоростью  яблоко  во встречный автомобиль, то скорость яблока сложится со скоростью автомобиля, и яблоко превратится  в снаряд.

Объясни малышам, что так играть нельзя, это опасно для жизни пассажиров.                 

 

 ТЕМА  2

ВВОДНАЯ БЕСЕДА УЧИТЕЛЯ ПЕРЕД ЭКСКУРСИЕЙ.

учащиесязаписывают вопросы в тетради или в блокноты для того, чтобы в процессе экскурсии ответить на них.    

               Направление перемещения имеет столь же важное значение, как и величина. В физике скорость связывают  с определенным направлением. Скорость обладает обоими качествами: величиной и направлением. Скорости являются векторами. Их можно складывать векторно. Вне классного помещения  представляются широкие возможности для рисования на земле, песке векторов скорости и перемещения. Есть возможность  на практике показать, что перемещение в единицу времени  - это скорость. Шагнул или пробежал какое-то расстояние  ученик за 1 секунду, – начертим на песке палочкой вектор. Путь в 1 секунду, минуту, час – материальное понятие скорости. Если  дети это усвоят. проблем с решением задач  по   этой теме не будет.

    В автобусе учитель  обращает внимание на то, что он засек время. Ждем ровно 1 минуту (секунду, час). Заметим расстояние, которое прошел автобус  за это время. Измерим его, а для этого попросим водителя остановиться дважды, - перед опытом и через 1 минуту.

Начертим вектор. Подведем итог. Это – вектор  скорости в единицах измерения  метр в  минуту.                                                                                         -         Какое     расстояние    между     вот    этими   двумя    деревьями (столбами, домами)?  Чтобы ответить на этот вопрос, что нам надо знать?  

    (При равномерном движении автобуса скорость замеряем по спидометру,    время   -   по   часам.  Не забыть   перевести минуты и секунды в часы или километры  в час, то есть скорость автомобиля, в метры в секунду). 

       - Сколько времени нам понадобится на поездку с такой же скоростью, если расстояние до места экскурсии известно?

-   Если это  расстояние не известно, то как мы можем его определить?

Формула «чертова круга».

Если человек заблудился ночью в незнакомом лесу  или в поле в сильную метель, он, к своему удивлению, может возвратиться на то же место, откуда вышел. Суеверные люди в таких случаях говорят: черт  попутал. Но наука уже давно объяснила  истинную причину этого явления. Она кроется в том, что при ходьбе человек делает правой ногой больший шаг, чем левой. 

   -      Если расстояние, которое проедет наша машина, не известно, то как его можно определить?

 

    - Обязательно ли при этом смотреть  в соответствующее окно спидометра о километраже? А если  оно не работает?

   Давайте засечем время поездки. Мы выехали с вами в 9 часов  двадцать  минут. Скорость   движения    будем    считать   постоянной. На спидометре она равна…    

-   Вычислим расстояние    и   потом   сравним   с   показанием    километража    на спидометре.  В чем причина  отличия?

(Такую экскурсию можно организовать и  не   отъезжая   далеко   от школы, и тогда  вместо движущегося автомобиля можно предложить  движение   кого-то   из   учеников,   движение   плывущего   по   реке  листочка с дерева,  палки и  т. д.).

- Как определить скорость звука? ( Ответ смотри в теме  Невидимые колебания,  звук).

1 закон  Ньютона                       

  •  

    • Мы  б  без  силы  не  тужили,

    Равномерно,  тихо  жили.

    Изменяется  движенье?

    Сила  есть -  есть  ускоренье.

    Зоя Соснина

    -   Если скорость  какого–либо движущегося предмета возрастает по величине  (или убывает) или движение происходит по криволинейной траектории с изменением направления, мы получаем важную информацию.  Какую?

    Правильно, в этих случаях действует сила.

    Мир полон примеров изменения движения:  2 закон Ньютона

    Автомобили изменяют ход; пушечные ядра набирают высоту и падают; «крученые»  мячи  заворачивают в полете в сторону;  маятники и ветви деревьев совершают колебания;  Луна мчится по своей орбите вокруг Земли.… Каждое из этих движений связано с действием силы. 

      Выясните связь между  «силой»  (чем бы эта сила ни была) и изменением движения.

      Мы будем называть силой все,  что тянет или толкает,   и будем измерять силы простыми пружинными весами (безменом,  динамометром).

                  Проведите  опыты,  например,  такие:

      Привяжите к веревке камень и,  держа веревку за противоположный конец,  поднимите руку вверх. Камень натянет веревку.

          Чем вызвано натяжение  веревки? Нарисуйте вектор силы  тяжести.                     

    Почему камень под действием силы притяжения к Земле  не падает?

    Нарисуйте вектор нашей силы. Куда он направлен?

    Теперь перережьте веревку;  камень начинает падать с постоянным ускорением. Постоянная сила тяжести вызывает постоянное ускорение.

    Сопоставьте этот вывод с утверждением Галилея:  Нет силы – нет  ускорения.

    Теперь нам необходимо прикладывать силы равной величины к различным предметам.  Если у вас нет динамометра, воспользуйтесь  пружиной, можно самому навить пружину  из проволоки, желательно, стальной, на  палочку и  прикрепить пружину к линейке. У вас получился самодельный динамометр, с помощью которого можно измерять в  единицах, которые назовите   по вашему желанию любым словом, пусть это будет   ус.   Это ваша единица силы.  Потом мы ее заменим на   общепринятую единицу.

      Приложим один ус,  чтобы сообщить ускорение какому-нибудь  избранному нами предмету – камню, палочке,  куску льда и  т. д., лежащему на горизонтальной поверхности. Удлинение пружины должно быть постоянным, равным эталонному усу.  Тянуть предмет с постоянной силой, когда он движется все быстрее и быстрее, дело не простое. Делаем вывод:                                                                                

    -  Чем больше сила, тем  ускорение… 

      Теперь приложим силу к предмету с большей массой. Опыт повторим. Вывод. 

    Чем больше масса тела, тем  сила должна быть…

    Эти выводы можно объединить в один.  Какой? 

     СИЛА =  МАССА * УСКОРЕНИЕ

    -  Если    СИЛА  равна нулю, то  УСКОРЕНИЕ… (первый закон Ньютона).

    Бросим камень горизонтально.  Нарисуйте траекторию его полета.

    - Какой путь пролетел камень по горизонтали? 

    -Действовала ли на него в этом направлении сила?

    Нет, он летел по инерции.

    - Какой путь пролетел этот камень по вертикали?

    - Какая сила при этом действовала на него?

    ТЕМА  4 

    ВОПРОСЫ К ЭКСКУРСИИ:   

    -  При прополке посевов вручную, почему не следует спешить, быстро вытягивать сорняки из земли? Нужно тянуть их медленно и осторожно.

    (Использовать законы инерции).

       -  Как определить высоту дерева  (горы, дома…), имея в распоряжении только камень и секундомер?

    (Формула пути при равноускоренном движении)

        --  Одновременно  ли упадут  с крыши дома два камня - большой и маленький? Проверь на опыте. На крышу лезть не обязательно. Это могут   быть  окно или балкон.

       Давай проведем серию опытов с камнями. Кто из вас бросит камень дальше? Только ли сила здесь играет роль? Понаблюдай, под каким углом к горизонту лучше всего бросать предмет?

    -    Бросим  камень   вертикально вверх. Как определить высоту,  на которую поднялся камень? У нас с тобой только есть секундомер.

    (Формула  пути при равнопеременном движении.  Ускорение свободного падения принять равным 10  метров  в секунду за секунду).

    - Кто из вас на какую высоту закинул камень?

    (Используйте формулу пути при равноускоренном движении.

    Ответ дать  в отчете об   экскурсии).

     

    Сила тяжести.

    Бросим одновременно два камня с одной и той же высоты:  один – горизонтально, другой выпустим из рук для свободного падения. -    Каков вывод о времени движения камней?

    Предоставим двум камням разной массы  падать с одной высоты, отпустив их одновременно. Одновременно ли они упадут?

    ВЫВОДЫ:

    1. Все тела при падении  движутся одинаково. Начав падать одновременно, они движутся с одинаковой скоростью  

    2. Движение происходит с одинаковым ускорением, постоянным для данной местности. Темп увеличения скорости не меняется, то есть за каждую последующую секунду скорость падающего тела возрастает на одну и ту же величину.

    ЗАДАЧИ:

    -  Какова высота  берега реки, если камень падает в течение одной секунды?

    За какое время свободно падающее тело  упадет на землю с крыши пятиэтажного дома  (15 м)?

    ПОЧЕМУ ОПАСНО ПЕРЕБЕГАТЬ ДОРОГУ ПЕРЕД ДВИЖУЩИМСЯ  ТРАНСПОРТОМ?

    Шофер увидел не дороге препятствие. Затормозить он может не быстрее, чем через 1 секунду. Какой путь пройдет при этом автомобиль при хороших тормозах и отсутствии гололеда и влаги на дороге? Скорость автомобиля принять минимальную в населенном пункте – 40 километров в час.  (путь =скорость х  время).

    Не  забудь  скорость выразить в метрах в секунду.

    Решение:   путь = (40000 м:3600 сек х 1 сек):2=5м. Итак, автомобиль  будет еще двигаться  5 метров  при минимальной скорости и хорошем сцеплении колес с дорогой. А если скорость будет иной, большей?  К тому же мы учли только «инерцию» реакции водителя, которому  требуется хотя бы одна секунда на реакцию   на увиденное препятствие. Об инерции самого автомобиля, который  просто не может мгновенно остановиться даже при отличных тормозах и сцеплении с дорогой.   Это – отдельная задача. Автомобиль еще будет двигаться по инерции.  На него со стороны трассы и тормозов будет действовать сила трения. Потребуется еще некоторое время, чтобы сила трения могла погасить  начальную  скорость автомобиля – 40 километров в час. При этом будет пройдено  еще некоторое расстояние. К тому же ничего идеального нет. И тормоза, и сцепление с дорогой могут подвести. Вот почему переходить, а тем более, перебегать дорогу перед идущим транспортом  неразумно и бессмысленно. Перебегать нельзя еще и потому, что ты можешь нечаянно споткнуться или поскользнуться, упасть. Рискуя своим здоровьем и жизнью, ты можешь подвести ни в чем не повинного человека – водителя  автомобиля, которому придется держать ответ за твое безрассудство.

      Отмерим расстояние 5 метров на местности.   Теперь ты понял, почему нельзя рисковать своей жизнью так бессмысленно?

    - А как определить скорость течения воды?

        Вспомним с тобой, читатель, как определяется скорость. Как нам узнать   скорость   движения   воды   в   реке?     Правильно,   нужно  расстояние   поделить   на  время.    Брось легкий предмет  (палочку, щепку)     на   поверхность   воды.     А   я   в   это время посмотрю на секундную стрелку секундомера.  Впрочем, лучше я дам команду, а ты кидай. Приготовились.    Раз,  два,  три!   А   теперь   отметим   место бросания палочки на берегу и пойдём вслед за ней   по берегу. А если вода течёт быстро, то и побежать придётся. Стоп! Палочка  плыла одну минуту. Что теперь надо сделать? Верно, измерить расстояние.

            Но у нас нет  рулетки.  Знаешь   ли   ты   длину    своего   шага?   Или расстояние от   плеча   до   конца   вытянутой   руки? Надо знать. Это пригодится в жизни.  А поскольку ты не знаешь, воспользуемся моей меркой.   Второе   расстояние  у меня равно  одному   метру.    Давай найдем прутик или пояс,   отломим   лишнее   или   завяжем на поясе узелок. Теперь у нас с   тобой   есть   мерка -  один   метр.   Измеряем расстояние, которое проплыла палочка, а значит, и вода. Расстояние известно. Время мы определили по часам. Итак, скорость палочки и воды равна…

                         ПОДУМАЙ:                

    -   Как ты вот сию минуту можешь оказаться в невесомости,     то есть потерять свой вес хоть на мгновение?  (Надо лишь подпрыгнуть. Невесомы не только тела, падающие вертикально вниз, но и тела, брошенные вверх, вбок и т. д..).

    -   Как, по-твоему, где скорость воды больше - на середине реки или около берега?

    - Думаю,  на  середине реки.

    - Давай проведём и этот эксперимент. Бросим   два  легких предмета. Один  около берега, а другой подальше, на середину реки.

    Это надо делать вдвоем и одновременно. Палочка на середине реки обогнала другую  палочку?  Значит, ты не ошибся. А можешь ли ты объяснить, почему?

    (Ответ можно дать письменно в отчёте об экскурсии.)

    -  Где лучше плыть вверх по течению?

    - Около берега.

    - А вниз по течению? Обоснуй свой ответ  в твоём отчете об экскурсии.

        (Скорость     воды   на середине реки больше. Она будет помогать при движении вниз по течению, и мешать при движении вверх по течению.)

       А вот задача более трудная. За правильное её решение ставлю сразу две   оценки  «пять»:

    ЗАДАЧА ПОВЫШЕННОЙ  ТРУДНОСТИ. (Для отчёта об экскурсии):

      Человек   в   весёльной   лодке  проплывает  одно и то же расстояние туда и обратно сначала в озере  (стоячая вода), а затем - в реке..                                                                Одинаковое ли время затратит он на эти движения? Ответы обосновать.  (Не  одинаковое.)

    Как быстро мы движемся?

    Спортсмен пробегает 7 м  в одну секунду.

    Улитка –1,5  мм в секунду.

    Проворный по сравнению с улиткой человек предстает перед нами в ином свете, когда его  движение  сравнивают с  другими,  даже не очень быстрыми движениями, например, с движением ветра.

    Умеренный ветер  (поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев)  - его скорость равна 5 – 7  метров в секунду.

    Очень крепкий ветер  (ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно)  совершает  17 – 20  м в сек ;

    Шторм (Ветер срывает черепицу и домовые колпаки)  - 20 –24 м в сек

    Ураган.   (Море покрыто полосами пены.  Видимость очень плохая  -32 м в секунду).

    Резкое кратковременное усиление ветра до 20 м в секунду называется  шквалом.

    Человек способен перегнать   ветер, но с мухой, пролетающей со скоростью 5 м в сек,  он может состязаться с трудом.

     

    -Рассчитай свою скорость на уроке физкультуры, когда ты пробегаешь стометровку,  500 метров. С какой скоростью ты движешься на лыжах?  На велосипеде?

    Силу в международной системе единиц измеряют в ньютонах. ( Автор намеренно пишет единицу измерения ньютон с маленькой буквы, убежденный в том, что нельзя путать человека и физическую величину, даже по причине глубокого уважения к    ученому)

                                                                                                             1 ньютон равен одной десятой части  килограмм силы.  (Приблизительно)

    -  Каков твой вес?

    Правильно, 400 ньютон. При массе тела в 40 кг. Приблизительно.

     

    СИЛА ТЯЖЕСТИ в разных точках Земли различна. На тело массой в 1 кг  действует сила тяжести

    на экваторе  -  9,78 ньютон,

    на Северном полюсе   -  9, 83  ньютона,

    6800 км над поверхностью Земли  -  2,45 ньютон

    на поверхности Луны  - 1,6  ньютон

    В  центре   Земли  -  земное притяжение  равно нулю.

     

     

     

     

     


    3 закон  Ньютона

    Справедливей  факта  нет:

    Тот,  кто  бьет,  несет  ответ.

    Зоя  Соснина 

     

                       « Действие равно противодействию». Ньютон.

                        «Если он не погасит свои фары, я не погашу свои».

    НАТЯЖЕНИЕ

    Перекинем через ветку дерева веревку и привяжем к обоим ее концам камни равной массы. Натяжением назовем усилие. развиваемое нитью. если ее перерезать в любой точке и привязать к стене. Чтобы создать натяжение в 10   ньютон,  нужно подвесить камень массой  1 килограмм.  Второй конец нити  должен быть закреплен, или к нему  нужно подвесить такой же камень.

    -  Два мальчика тянут канат, каждый – с силой 10 ньютон. Что покажет динамометр в середине  разрезанной веревки?

    Один мальчик маленький, а второй большой,  более сильный  тянут веревку, не перетягивая друг друга.  Каковы будут показания динамометров, прикрепленных к концам веревки?

    Правильно, одинаковые.

    А если большой мальчик потянет сильнее, что произойдет?

    Маленький получит ускорение. потому что силы не уравновешены.

         ПЕРЕТЯГИВАНИЕ  КАНАТА. СЛОЖЕНИЕ И ВЫЧИТАНИЕ СИЛ.

    Давайте поиграем, разомнемся. Но прежде подумаем, как эту игру записать в ваши блокноты с помощью векторов.

    Рассмотрите случаи                                                                                               

    равнодействующая  равна нулю.

    равнодействующая   не равна нулю

    -  Во втором случае, куда направлена равнодействующая всех сил? 

    -  В какую сторону направлено ускорение?

     

    Спишите формулировку и дополните ее:

    Ньютон определяется как сила, которая…

     Предположим, вы хотите почувствовать силу в 1 ньютон,  действующую вертикально на вашу ладонь. Камень какой массы вы должны положить на ладонь? Приведите    рассуждения,  посредством которых вы получили этот ответ. 

     -  Какой закон лежит в основе реактивного   движения?

    Выхлопные газы , вылетая из ракеты, толкают ее вперед.  Третий закон Ньютона лег в основу ракетостроения. Первыми  запустили ракеты   китайцы своими фейерверками. Но  догадаться  применить  этот закон для межпланетных путешествий  смог русский провинциальный учитель гимназии Константин Эдуардович Циолковский.  Десятилетним мальчиком он  почти совсем потерял после болезни слух. Родители рано заметили способности ребенка, и шестнадцатилетним юношей он отправился на учебу в Москву. Шел 1873 год.  Юноша голодал, но учился с необычайным интересом.

    Питаясь   только черным хлебом с  водой,  он подорвал свое здоровье и вынужден был  возвратиться домой. Экзамены он сдал экстерном и получил право работать учителем  сначала в городе Боровске  Московской губернии, а затем в городе Калуге. Но  работа не мешала его изобретательству.  Его считали фантазером, над ним смеялись. Требовалась огромная сила воли и вера в свою правоту, чтобы в тяжелейших условиях продолжать свою работу над проектами ракетостроения.  Циолковский не дожил до  первого космического полета. В1935 году он скончался.                                                       -  Проведите простой опыт , чтобы понять принцип реактивного движения. Возьмите  воздушный детский шарик,  надуйте его. Затем, не завязывая, отпустите шарик. Выходящие газы будут толкать шарик в противоположном направлении.  

    А теперь попытайтесь выпрыгнуть из находящейся около берега лодки  на  берег.  Ну и как?  Получилось? Опытные моряки знают, что это не так просто.

    А теперь вспомните, что чувствует стрелок при выстреле, как называется это явление? Отдача!  Да ведь это не что иное, как реактивное движение, позволившее человеку летать, не только опираясь на воздух, но и в безвоздушном пространстве. Удивительно  важный закон механики:

     ДЕЙСТВИЕ  РАВНО ПРОТИВОДЕЙСТВИЮ.   Да только ли в космосе  важен этот закон?  Вот ты стоишь на земле. Твой вес давит на ее поверхность.  Но почему ты не проваливаешься, как   в болоте?  Потому что земля толкает тебя в противоположном направлении.  Точно с такой же силой. 

    А теперь не торопясь, не сдвигая ноги, попытайся податься вперед для шага.  При ходьбе мы отталкиваемся от земли.  Земля нас толкает с такой же силой вперед. Если сила сопротивления земли по каким-то причинам  станет меньше или, хуже того, исчезнет, как в сказке,  мы просто не смогли бы сдвинуться с места.  

    Удивительный жук – бомбардир!  Он, удирая, отстреливается от врагов. Выбрасывает едкую жидкость из конца брюшка.  С треском взрывается она в воздухе, клубятся за   жуком дымки разрядов Получается гремучий газ. Ученые лишь недавно разгадали артиллерийские секреты  бомбардира. Ничего подобного  у других животных нет.

    Не менее интересны жуки – навозники.   Они кормятся сами и кормят свое потомство навозом.  Для этого они   лепят из него шары. За него  скарабеи нередко дерутся, воруют чужие шары.  отстоявший свое добро  (или отнявший его у соседа)  быстро катит навозный шар.  Сила удивительная у жука:  сам весит 2 – 2,5 грамма, а шар катит  весом до 40 граммов!   Впереди катится шар, за ним задним ходом жук!

    -  Не кажется ли тебе этот факт нарушением  3 закона  Ньютона?

    -  Почему  жуку удается катить шар?

    Личинки всех стрекоз – наяды  живут в воде. Они не всплывают на поверхность, чтобы набрать воздух для дыхания.  Дышат они, потребляя кислород прямо  из воды. Задняя кишка наяд действует как помпа, набирая в себя и  выбрасывая воду. Этот своеобразный  вдох и выдох создает реактивную тягу, дополнительный двигательный импульс, весьма стремительный рывок вперед.

     ЖУКИ – МАТЕМАТИКИ. 

    Березовый трубковерт широко распространен. В Европе и в Сибири – всюду, где растут березы. Он невелик,  этот  жучок -  3 – 4  мм. Черный, с небольшим хоботком.  Слоник, так его еще называют.  Он березовые   листья скручивает    в трубки не просто как-нибудь, а по всем правилам высшей математики.  Потому и не разворачиваются свернутые им листья,  в которые жучиха влезает, и откладывает в трубочке свои яйца. Выбирается  наружу и сворачивает в маленький рулончик нижний край конуса, прочно запирая таким способом свое потомство в  футляре. Вся работа продолжается полчаса. Понаблюдай за работой  трубковерта, как точно  жучок делает, надкусывает надрезы!   

    Слоники других видов тоже сворачивают, каждый на свой манер,  листья винограда,  дуба, орешника.  Не перестаешь поражаться чудесам природы.

      Вот он какой, третий закон Ньютона!  Но человек и животные умудрились  удвоить, умножить свои усилия при помощи…

     

    ТЕМА 3

    «Дайте мне рычаг,

    и я переверну  Землю».            Архимед.

    Приборы и материалы:

    Хорошо, если  учащиеся смогут принести с собой  двояковыпуклые линзы или лупы.  В любом случае учителю необходимо позаботиться о том, чтобы взять из кабинета физики   или биологии  несколько луп.

    Идеальным вариантом было бы наличие на этой экскурсии видеокамеры или хотя  бы фотоаппарата.  они пригодились бы для того, чтобы заснять в полете птиц и  после экскурсии на уроке или конференции продемонстрировать кадры  движения их крыльев.

    - Как ты думаешь, - обратилась я  к   мальчишке,      размахивающему прутиком и отсекающему траву, - что труднее:  построить       машину или сделать травинку? 

    • Конечно, машину труднее. Травинка сама растет и её посеять  можно.
    • Да нет же,  не посеять, а человеку самому сделать!
    • Всё равно машину труднее: у неё вон сколько деталей, а в травинке – что?
    • Как тебя зовут?

    - Саша.

    - Ты в каком классе учишься?

    - Перешёл  в восьмой.

    • Значит, уже начал изучать физику. Ну и как?  Нравится тебе новый предмет?
    • А чего в нём хорошего?  Формулы да задачи.   Всякие там рычаги да законы. А я машины люблю.

    Ну, предположим, без рычагов и  законов физики машину не  придумаешь.  А тем более травинку. Человек придумал много машин, но ни одной травинки создать он не смог. А если хочешь знать, в цветке тоже есть рычаг.

    ВОПРОСЫ К ТЕМЕ:

    -  Какими орудиями пользовались древние египтяне для строительства пирамид и поднятия при этом тяжелых камней?

    -  Нарисуй лопату, тяпку, лом. Укажи  на них плечи рычага и точку опоры. Благодаря чему мы выигрываем в силе при пользовании рычагом?

    ПОИГРАЕМ?  ДАВАЙТЕ ПОКАЧАЕМСЯ НА ПРОСТЫХ КАЧЕЛЯХ – РЫЧАГАХ:  бревно на бревне  или доска на бревне. Два ученика разной массы пытаются уравновесить качели.

    ВЫВОДЫ и рисунки занести в отчет.    

     - В  цветке - рычаг?

    - У меня есть с собой лупа,    то есть увеличительное стекло.     Давай посмотрим сквозь него на цветок шалфея или лилии, словом из семейства губоцветных.     Посмотри, нижняя губа  (отсюда название вида - губоцветные)  служит  очень  удобной   посадочной  площадкой для пчёл и шмелей. Тычинки прикреплены в цветке по принципу рычага, в котором пыльник находится на длинном плече рычага, а на короткий конец опирается пчела. При этом  тычинка - рычаг переворачивается,  и верхний её конец опускается.  Пыльца вымазывает насекомое, оно летит на другой цветок, опыляя его.

    (Зарисуйте или  снимите на видеопленку, фотоаппаратом рычаги губоцветных.) 

          Рычаги  есть   не  только в цветке.   Рычаги - повсюду: твоя рука,  нога, крыло птицы работают по законам рычага. 

       Благодаря перьям птицы имеют почти идеальную обтекаемую форму тела. В пуховый покров птица прячет свои лапки при полёте,  и они не создают сопротивления при полёте. В полете  конец крыла напоминает раскрытый веер. Очень большое значение имеет тот факт,      что  крыло птицы не сплошное,  оно пропускает воздушные потоки. Ученые пробовали оклеить  крыло тонкой бумагой. Птицы теряли способность летать. В полете   птица   меняет   форму  крыла, отклоняет его,  а то и просто складывает. Может быть, в этом загадка высокой маневренности птиц. 

         Рычаг есть и в деревьях.     Ствол дерева находится,  по сути, в неустойчивом равновесии. И если бы не расположение корней, которые действуют как рычаги и  удерживают деревья в равновесии, дерево  бы  от малейшего ветра перевернулось, упало бы на землю.  Ветви прикрепляются к стволу волокнами – «мышцами» по закону рычага.

    Архимед говорил: дайте мне рычаг, и я переверну  землю. Он был прав, но еще я бы добавила:   Дайте мне рычаг и точку опоры. Вообще-то  рычаг без точки опоры – не рычаг, а просто палка  или   шест.

    (Попытайтесь отснять моменты взмахов крыльев птиц на фото или видеопленку и потом зарисуйте их  в  отчете по  экскурсии)

     

    ВВОДНАЯ ИЛИ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЛЕКЦИЯ УЧИТЕЛЯ ИЛИ ПОДГОТОВЛЕННЫХ УЧАЩИХСЯ.    

    МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ТЕМЕ ДВИЖЕНИЕ. ПОЛЕТ

    Понаблюдай за полётом птиц.  

      По   скорости,   высоте   и  продолжительности полёта они не имеют равных себе в животном мире. Скорость некоторых куликов достигает 80 - 90 километров в час. 

         На высоту более 6 километров поднимаются гуси и галки. Птицы совершают длительные беспосадочные  полёты. Бекасы,  например, мигрируя  (перелетая)  из Японии в восточную  Австралию, пролетают без посадки 5 000 километров!

        Учёные   установили,   что    летательный   механизм,      например, аиста,  почти   в  10 раз экономичнее самых совершенных самолётов. Машущий полёт отличается и  большей безопасностью и маневренностью.

       Так,  иглохвостые стрижи на скорости 170 километров в час вихрем проносятся у самой поверхности   земли, взмывают вверх и снова возвращаются обратно. 

        Со скоростью 360 километров в час  пикирует с высоты сокол сапсан. Почти у самой Земли, не поймав добычу, без взмаха крыльев устремляется в небо. 

           Высокой маневренностью отличается полёт альбатросов, ласточек и особенно колибри. Они могут подолгу  «висеть» на одном месте, чаще около цветка,   собирая нектар. Они могут лететь боком и даже   «задним ходом». Эти   качества  достигаются  благодаря      большой частоте взмаха крыльев (около 500 взмахов в секунду) и тем, что машут колибри не вертикально, как все птицы, а горизонтально.

        По сравнению с неподвижным машущее крыло создаёт максимум подъёмной   силы   и   минимум    лобового   сопротивления.   Мысль человека с древних   времён   и   поныне    связана   с    изобретением махолёта и   орнитоптера -   летательных   аппаратов   с подвижными, машущими крыльями.

     Древнегреческий миф   донёс до нас   историю   об Икаре  и  Дедале. Царь древнего  Крита  Минос  держал   в   плену  искусного мастера Дедала  и   его   сына   Икара.   Страстно   мечтая  о  свободе,   Дедал смастерил   себе   и   сыну   крылья   из   перьев,   скрепив их воском.   Однажды они поднялись высоко и Икар, увлекшись полётом, слишком близко подлетел к Солнцу. Воск растаял,  и юноша   упал в море. Море с тех пор называется Икарийским.

     

      Историй о полетах человека можно привести очень много в древней Руси, в Англии,  в Германии.… При Иване Грозном одному изобретателю отрубили голову.  Другой,  в    Испании, был сожжён на костре. Но мечта о полёте всё равно жила.

      Из старинных самым замечательным был проект ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ.  Наброски его чертежей сохранились. Но был ли он построен  -  не известно.

      Прошли века. В 1871 году француз Альфонс Пено  изобрёл небольшую модель махолёта с мотором.    Мотор был из скрученной резины. (Такие моторы и сейчас применяют   авиамоделисты).  «Птичка»   Пено пролетела несколько метров,    пока хватило завода. Позже появились и  другие   модели   махолётов. Модели летали.  Но большой  аппарат с машущими крыльями упорно не хотел подниматься.  Появились  самолёты,  вертолёты, ракеты. А махолёт всё ждёт своего  конструктора. 

        Изобретатели пытаются построить летательные аппараты, двигатель которых работал бы от энергии человека. В природе   нет летающих существ  массой более 15  килограммов. Например, страус бегает, но не летает. 

         Самолёты   устроены   не по принципу птицы, а скорее по принципу   белок-летяг.  Эти животные пользуются  своими перепонками  не  для   того, чтобы   подниматься   вверх,   а для того, чтобы совершать прыжки с дерева на дерево – планирующие спуски. Белки-летяги перепрыгивают расстояние  20-30 метров с верхушки одного дерева к нижним  ветвям другого

         Так заманчиво создать   летательный аппарат с машущими  крыльями. Он экономичен.    

          Чибисы,  например,    без единой посадки перелетают Атлантический  океан. При попутном ветре за одни сутки они пролетают 3500 километров!  Беспосадочный полёт мелких птиц через пустыню Сахара продолжается  до 40 часов!

           А понаблюдай-ка за  ласточками. Это высший пилотаж. Здесь и  «бочки,  и петли,  и штопор».  Даже  вертолёты  и     тем    более самолёты не могут с ними сравниться.  К  тому  же  птицам  не нужны дорогостоящие взлетно-посадочные полосы.

      Несмотря на кажущуюся простоту, крыло птицы - одно из самых совершенных изобретений природы.  И не только крыло.                                                                                                                                       

    Такое подвижное крыло - пока что недосягаемая для конструкторов задача.

        Еще сложнее и совершеннее крылья   насекомых.    В них «вмонтировано»  множество точнейших  «приборов»,   которые сообщают насекомым о скорости, силах,  помогают ориентироваться в пространстве.

         С помощью кинокамер записали на плёнку полёт насекомых.  Оказалось, что их крылья описывают сложнейшие фигуры, поворачиваются,  изгибаются,   колеблются с огромной частотой. Например, крылья пчелы колеблются с частотой 400 герц, то есть совершают 400 колебаний в секунду. А крылья комариков - еще больше-1000 герц! 

    Летательный аппарат насекомых-  это один из самых изумительных творений мастерской природы. По экономичности полёта, относительной скорости и маневренности насекомые не имеют себе равных в  живой природе и тем более  в технике.

       Бабочка адмиралы или репейницы, совершая дальние полёты в  Африку, находится в воздухе в течение многих часов. Она преодолевает такие гигантские расстояния благодаря  высокой экономичности своего организма. Бабочки расходуют  «горючего» –пищи - гораздо меньше, чем самолёт топлива в расчете на единицу массы.   Скорость их полёта невелика по сравнению с современными самолётами, (самая большая - у стрекозы – дозорщика достигает 144 километров в час).  Но если сравнить, сколько раз укладывается длина  насекомого в полёте в расстояние, пройденное за единицу времени, то есть в скорость,    то оказывается,  что относительная скорость у насекомых значительно больше.

         Несравненно выше и маневренность насекомых. Бабочка налету останавливается над цветком, чтобы собрать нектар. Они, а также осы, стрекозы и пчёлы могут двигаться в воздухе не только вперед, но и назад, вверх, вниз, вправо, влево.

       Долгие годы ученые бились над проблемой  ФЛАТТЕРА - вибрацией самолёта, которая может привести к катастрофе. Но если бы они обратились  за помощью в мастерскую природы, решение было бы найдено значительно быстрее. Ведь у насекомых, чтобы в полёте не возникали вредные колебания, на конце крыльев находятся хитиновые утолщения.

        Поистине чудом природы является маленький     водяной  клоп  гладыш. Спинка у него выпуклая, с острым килем посередине и плоским брюшком. Плавает гладыш на спинке, брюшком вверх.   А когда ему надо взлететь, он переворачивается и взлетает прямо с поверхности воды.  С точки зрения техники гладыш - это лодка, которая выпускает крылья и превращается в самолёт

    .  Идея создания летательных аппаратов  по  принципу полёта насекомых – энтомоптера, - зародившаяся с давних времён,  продолжает волновать пытливые умы конструкторов.

            Изучение летательных способностей насекомых открывает перед человеком безграничные возможности. И там, где удаётся раскрыть их секреты, конструкторы пытаются создать аналогичные.                Так, например, был разгадан секрет жужальцев – недоразвитых задних крыльев в виде булавовидных придатков,  имеющихся у некоторых насекомых,  например,  у мух.   Во время полёта жужальца колеблются в определённой плоскости  и служат насекомому органом, определяющим отклонение от положения равновесия.

          На этом же принципе создан и прибор ГИРОТРОН, применяемый в скоростных самолётах для обнаружения углового отклонения и обеспечения стабилизации полёта.( Данные материалы о скорости полета птиц и насекомых учитель может в дальнейшем использовать для составления задач по теме равномерное движение).

    МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЛЕКЦИИ ИЛИ  СЕМИНАРА ПО       ТЕМЕ «ДВИЖЕНИЕ».

    Растения тоже прибегают к услугам  планеризма для рассеивания своих семян.

    -    Для чего многие семена снабжены пучками волосков,  например, семена одуванчика,  лопуха?

    (Они действуют как парашютики).

        У хвойных, клёнов, вязов, берёзы, граба, липы семена – как пропеллеры, планеры. В безветренную погоду в солнечные дни можно наблюдать, как множество семян поднимаются вертикальными конвекционными потоками не  значительную высоту. После захода солнца большинство из них опускается неподалеку.

      Мудрейшее изобретение природы!  Иначе, каким ещё способом,   растению удалось бы вырасти на высоких склонах гор? Ветер же разносит семена вширь.

         Растительные планеры значительно совершеннее  человеческих. Они поднимают в сравнении   с  весом  значительно больший груз. Кроме того, если семечко перевернуть, оно само перевернётся. Если   семя в пути встречает преграду, оно не рухнет на землю, а плавно спустится.

                                                    

    ТЕМА  5

    ВСТУПИТЕЛЬНАЯ БЕСЕДА  ПЕРЕД ЭКСКУРСИЕЙ

    Попробуйте внимательно вглядеться в окружающий мир. В этом мире прямо-таки тесно от волн. Вы их не видите? не слышите?  Не чувствуете? Мы сегодня поговорим о волнах, которые

    -   видны, но не слышны;

    • слышны, но не  видны;
    • Которых не видно и не слышно, но которые позволяют видеть и слышать то, что происходит за тысячи километров. 

    Начнем с первых.  Это волны, которые нам знакомы.  Они  есть на море, на реке и в лужице. Итак, бросим камень в воду.  Вокруг камня образуются круги. Вроде бы всем  понятно.  Но попытайтесь ответить на вопросы:  Почему волны перемещаются? Как  они образуются на море? На второй вопрос  ответить вроде бы легко.  Причина волн – ветер или  подводные колебания  земли. А вот на первый вопрос ответить не  так-то просто. Давайте  проведем маленький эксперимент.

    Привяжи   веревку к ручке двери, а сам  ухватитесь за другой ее конец. Теперь двигай   рукой вверх и вниз. Твоя  рука, а вместе с ней и веревка, совершают   вынужденные  колебания.

    -   Но почему же колеблются другие части веревки, почему вся она начинает извиваться?

     Оказывается, колебания передаются по веревке, потому что соседние  участки соединены друг с другом. Распространение колебаний от одного места к другому – это и есть волна.

    - Посмотри вокруг и приведи примеры вынужденных колебаний. (Колебание ветки  или вершины дерева, колебание травинки в воде и  т. д.).

    Мы с тобой подходим к реке  (озеру, лужице…)

        Если бросить в   воду  камень,  то на поверхности  образуются волны. Мы камнем заставили сместиться частички воды,  они потянули за собой остальные  за счет сил притяжения между молекулами воды.  В волновом процессе принимают участие в основном поверхностные слои воды.  В глубине моря стоит почти  вечный штиль.  Волны на море бывают высотой до тридцати метров. При сильном урагане бывают волны и повыше.  Только со спутников удалось это обнаружить. И  спутники же позволили увидеть, что в центре урагана   ветер немыслимой силы несет водяную пыль по... зеркальной глади насторожившегося океана. Штормовые волны в центре даже не смеют «поднять голову»!  Они вздымаются уже в стороне от центра урагана.

    Опытных капитанов страшит не столько высота волны, сколько  длина волны, то есть, расстояние между двумя гребнями волн, крутизна волны. Иная волна не так уж и высока, но расстояние между гребнями  меньше длины корабля.  И если  она подопрет корабль в середине, оставив нос и корму  висеть в воздухе, корабль становится неуправляемым. Были случаи, когда корабль разламывался под собственной тяжестью пополам.  Едва на мостике услышат надсадный вой судовой машины, беспомощно  вертящей в воздухе корабельный винт, капитан понимает:  вот он, экзамен на капитанскую зрелость.  Для того, чтобы вырваться из мягких, но безжалостных объятий мертвой зыби, нужно до тонкостей знать поведение волн и особенности характера судна. Вот теперь  ты никогда не забудешь, что длина волны -  это расстояние между двумя гребнями.

    Морские волны можно увидеть даже в безветренную погоду.  Это  значит,  что где-то далеко в открытом море дует ветер. Он раскачивает воду, и рожденные ветром волны пробегают сотни километров и с шумом набегают на берег.                                                                                                              

    -  Верно ли утверждение, что волной прибило лодку к берегу?    

    -  Переносят ли волны вещество?  Иными словами, справедливо ли утверждение, распространенное в литературе и в быту:  « лодку  прибило к берегу волной »?

     Если сомневаешься в своём ответе, проведи опыт. Брось на поверхность воды  (хотя бы в ванне)  легкий предмет, например, пустой коробок из-под спичек. Рукой или палкой создай волны. Ну и как?  Перемещается ли к берегу  предмет?    Значит, волны не переносят вещество, переносится только энергия. Иными словами, волна - это летящее известие о том, что где-то есть источник колебания. Если это тебе трудно представить, посмотри на пшеничное поле. Неправда ли, оно похоже на море? И волны на нём такие же. Но волны движутся к нам, а колоски при  этом  остаются там, где взошли, на стебле!

      Значит,  переноса вещества нет.Происходит перенос  энергии. Это - главный закон  колебательного и волнового процесса. А лодку может прибить к берегу только ветер.

    КРУГИ НА ВОДЕ.

      Камень, брошенный в стоячую воду, порождает волны, расходящиеся  кругами.

    Какой формы будут круги  от камня, брошенного в воду реки?

    Тебе кажется, что круги вытянутся по течению и  будут иметь форму эллипса  или овала?

    Понаблюдай за волнами от камня в реке. Мы не заметим никаких изменений, каким бы течение ни было.  Волны перемещаются параллельным перемещением, но остаются круглыми.    

    Тело, участвующее в  нескольких  движениях, в конечном счете перемещается туда, где очутилось бы оно, если бы совершало все составляющие движения последовательно, одно за другим.

    А теперь понаблюдаем и свойства волнового процесса:   интерференцию  (сложение  волн)  и  дифракцию  (огибание волной препятствия).  Бросим два камешка в воду. Получится на поверхности рябь. Это – процесс сложения волн. Видел ты в лужицах радужные  полосы?  Это - тоже интерференция  волн света.

        А вот и дифракция волн: приглядись, как огибают волны  небольшие препятствия  в  воде.

        Волны бывают какпродольные(на пружине), так и  поперечные(на поверхности воды).  Продольные волны можно наблюдать на длинной упругой пружине. Подвесь к пружине груз и    заставь его подниматься вверх и опускаться вниз. Видишь, пружина то сжимается, то расслабляется? И в ней можно увидеть продольные волны.

    Волны бывают не только на воде. Невидимые волны окружают нас  в воздухе  (ветер и звуки), на земле (землетрясения), в  безвоздушном пространстве и в  воздухе – (радиоволны,  свет) ...         Да,  да,  позже  ты узнаешь, что и свет – тоже волны.

      Возникающие  в земной коре волны в результате землетрясений и извержений вулканов – продольные волны.  

         Прибор, который  «прослушивает» земные волны, называется   сейсмографом.  К сожалению, сейсмограф не предсказывает, а только фиксирует землетрясения, то есть фиксирует образовавшуюся при землетрясении волну. 

     

    Волны могут предупредить о появлении цунами. Волны цунами движутся с огромной скоростью - до 700 километров в  час. Но  колебания земной коры  движутся еще быстрее, почти тысячи километров они проходят за считанные секунды. Сейсмограф предупреждает людей об опасности цунами, и они могут спастись, уехав подальше от берега.  В воде    волны  образуются ветром и подземными колебаниями  (цунами).   ЦУНАМИ- это гигантские волны, которые очень опасны для  прибрежных жителей.  Обычно незадолго до прихода волны – убийцы  начинается неожиданный отлив. Вода уходит от берега на многие сотни метров. Это – верный признак беды: через несколько минут на прибрежные поселки накатится огромная стена волны, сметающая все на своем пути. Сто лет назад на тихоокеанском побережье Америки произошел случай, который говорит о фантастической силе цунами. Волна подняла целый пароход,  стоящий в гавани на якоре,  перенесла его через портовый город  и мягко опустила далеко на суше. Команда в ожидании капитана, живущего на другом конце планеты, не покинула корабль, а  разбила вокруг парохода  огород.  Такие случаи редки, но предупредить о появлении цунами могут другие волны -  сейсмические, которые бегут еще быстрее.  Поразительно, что корабли, находящиеся в море, иногда не догадываются о том, что под ними волна цунами -  так пологи ее края и велика длина волны.

         Во Владивостоке есть научно- исследовательский  институт, который занимается изучением цунами. Для этого круглые сутки несут свою службу сейсмические станции. Это помогает сохранять на  Земле мир, потому что невозможно отличить взрыв бомбы, подземный взрыв от землетрясения. И сейчас невозможно незаметно взорвать бомбу, запустить ракету.

      Полезен сейсмограф и в геологии. Когда он берётся за работу, геологам не обязательно бурить скважины, чтобы обнаружить полезные ископаемые. Достаточно прослушать землю, как это делает врач. Если взорвать в небольшом колодце динамитный снаряд, то сейсмограф сообщит, какие пласты залегают в этих местах и на какой глубине.

     

     

     

     

     


     

            ГАРМОНИЯ

    Когда  серебряные  струны

    Тихонько  тронут  пальцы рук,

    И  в  ностальгические  руны

    Вплетется  ритма  сердца  звук;

    И  там, где  так  бессильно  слово,

    И  чувства  выразить нельзя,

    Заложен  звук - первооснова.

    И  я,  слегка  прикрыв  глаза,

    С  неведомою,  дивной  силой

    Вдруг  окунаюсь    в  омут  грез.

    И возникает  образ  милый.

    Он   здесь, он  рядом, между  звезд.

    В  чем  связь  Гармонии  и  Музы?

    Какая    нить  меж ними  есть?

    Какие трепетные  узы

    Роднят  их  с  тем,  что будет  цвесть?

    И  отчего  ребенок  малый,

    Еще   не  зная  первых  слов,

    (Каким-то  чудом  небывалым

    От    самых первых детских  снов,

    Начнет  ли  мать его  баюкать,

    Иль,  отвлекаясь от  проказ),

    Танцует и грустит  под  звуки,

    Хотя их  слышит в первый раз?

    Но  почему    потом,  с годами,

    В  стремительном  потоке  дней

    Все  забываем  в  клипов  хламе

    Мы  о  гармонии,  о  ней?…

    Соснина Зоя    2004 г.

    ТЕМА 6

    ВСТУПИТЕЛЬНАЯ БЕСЕДА УЧИТЕЛЯ  ПРЕД  ЭКСКУРСИЕЙ.

    Случалось ли  вам наблюдать издали за человеком,  рубящим дерево? Или, быть может, вы следили за тем, как вдали от вас работает плотник, вколачивая гвозди?  Вы могли заметить, что удар раздается не тогда, когда топор врезается в дерево или когда молоток ударяет по гвоздю, а позже, когда  топор или молоток уже поднят.  Мы с вами проведем это наблюдение во время экскурсии в лес или на луг. Нам потребуются для экскурсии  молоток, секундомер, веревка  или шпагат,  на которых отмерена длина 10 метров, линейка. Один из вас  подойдет к   предмету (дерево, столб,  кусок  рельса  и  т. д.). Он будет молотком бить по этому предмету. Удар должен  происходить точно по моему знаку.  В это время мы нажмем на  секундомер. А остальные пройдут   дальше и будут наблюдать.  Мы   увидим несовпадение звука и удара.

    Вы догадались, в чем причина этих   загадочных явлений?

    Звук требует некоторого времени, чтобы от места своего возникновения дойти до нашего уха; свет же пробегает это расстояние почти мгновенно.

      Сколько же пробегает звук за 1 секунду в воздухе?  Для этого мы будем отходить все дальше, пока удар и звук  будут  мчаться по времени ровно на  одну секунду.  Получилось?  Вот теперь мы можем измерить это расстояние нашим шпагатом. Сколько получилось?    340 метров звук прошел  за одну секунду!  А за сколько секунд он пройдет расстояние в 1 километр? Правильно, необходимо  разделить расстояние 1000  метров на 340 м в секунду.  то есть, на скорость звука в воздухе.  Мы получили ответ  3 секунды.  За 3 секунды  звук пройдет расстояние в 1 километр.  А теперь мы можем проверить это на  местности, на экскурсии. Отойдем  на расстояние  в 1 километр и посмотрим на секундомер. После удара прошло  3 секунды.

      Скорость звука  мы еще проще могли бы измерить,  не  тратя времени на  ожидание  времени ровно 1 секунду.

      Для этого  необходимо отойти от источника звука  на произвольное расстояние, подальше и засечь время прохождения звуком этого расстояния. Затем  расстояние разделить на время. Мы получим тот же результат, то есть,  скорость звука в воздухе равна   340 метров в секунду.

    Можно ли одному измерить скорость звука, не прибегая к помощи  стучащего?

    Для этого воспользуемся   ЭХОМ.  Эхо объясняется отражением звука от препятствий. Вы стоите на лесной поляне  и аукаете, вответ вы слышите громкое эхо. На одной и той же поляне  вы можете хорошо слышать эхо прохладным тихим летним вечером  и совсем не слышать его в жаркие полуденные часы. Большое впечатление производит многократное эхо, – когда какой-нибудь громкий звук (крик, хлопок, выстрел) порождает не один, а несколько следующих друг за другом  звуковых откликов. Такое эхо часто встречается в скалистых местностях. В Сибири на реке Лене севернее Киренска есть удивительное место.   Рельеф скалистых берегов там таков, что эхо гудков идущих по реке теплоходов может повторяться до 10 и даже 20 раз  при благоприятной погоде.  Многократное эхо можно слышать на Телецком озере  в горах  Алтая. Выстрел из ружья порождает здесь до 10 эхо – сигналов, которые звучат  в течение 10 – 15 секунд.  Но нам  потребуется однократное эхо для определения скорости звука  с его помощью.

      Отойдем  от  длинной стены или от кромки леса подальше  и  стукнем  по какому-то предмету молотком.

    Услышав эхо, отойдем подальше, чтобы  увеличить  время прохождения звуком расстояния до стены и обратно. Секундомер включаем одновременно с  ударом. Двойное расстояние до стены делим на время. Проверим:  скорость звука равна  приблизительно  340 метров в секунду.

    -Какое расстояние пройдет звук за  полсекунды?

    Звук передается не только через воздух, но и через другие  газообразные, жидкие и твердые тела.  В воде звук бежит в четыре раза быстрее, чем в воздухе, и под водой отчетливо слышится всякий шум. Рабочие в подводных кессонах отчетливо слышат береговые звуки. Дельфины приплывают  на зов  дрессировщика.  Рыбаки вам расскажут, как разбегаются рыбы от малейшего шума на берегу.

    Еще лучше и быстрее передают звуки  твердые упругие  материалы, например, чугун, дерево, кости.

    Приложите ухо к  одному концу поваленного дерева. А кто-то пусть ударит   ногтем или палочкой  по противоположному концу. Что вы услышите?  Гулкий звук удара, переданный через всю длину дерева.

    Можно даже, если вокруг тихо, услышать  через дерево тиканье часов.

    Еще лучше передают звуки рельсы, чугунные трубы, даже земля.

    Приложив ухо к земле, можно услышать топот копыт далеко идущего коня или пушечный выстрел.

    Хорошо передают звук только   упругие твердые тела.  Мягкие и пористые тела  звук  поглощают. Вот почему вешают плотные шторы на окна и на двери, если не хотят, чтобы звук проникал в комнату. Подобным же образом действуют ковры, мягкая мебель,  шапки, платки пуховые, листва деревьев.  Вот почему следует озеленять  улицы и дворы, а не рубить деревья под окнами. К тому же они очищают воздух

    «ТЕЛЕФОН»  Мы в детстве играли в телефон. Для этого брали два спичечных коробка, протягивали между ними нитку, закрепляли ее в коробках при помощи двух  спичек. Натягивали  посильнеенить, скребли пальцем или спичкой по коробку. На другом конце нити  коробок прижимали к уху. Звук был слышан очень хорошо. Такие «телефоны» вы могли бы провести  друг к другу между домами. 

    Проведите такой опыт. Зажмите зубами  часы. Заткните  пальцами  уши.  Вы услышите вполне отчетливо мерные удары балансира, заметно более громкие, чем тиканье, воспринимаемое ухом через воздух.  Эти звуки доходят до вашего уха через кости головы.

      МУЗЫКАЛЬНЫЕ  БУТЫЛКИ.  ЯВЛЕНИЕ  ЗВУКОВОГО РЕЗОНАНСА.

    Как-то  мне пришлось побывать в семье,

     живущей в деревне Евтино  Беловского

    района на семейном торжестве.

    Семья эта очень музыкальна, все хорошо поют.

    некоторые играют на музыкальных инструментах. Меня поразила  мелодия. исполненная  …  на бутылках, наполненных водой в разных количествах.

    Не хуже  ксилофона! Чем меньше воды в  бутылке тем тон выше. Поэтому, отливая или приливая воду, можно добиться, чтобы тоны составляли музыкальную гамму.

    МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ТЕМЕ  «КОЛЕБАНИЯ».

    «Музыка есть повсюду, где есть гармония, порядок, пропорции, и до сих пор мы можем считать, что существует  музыка сфер, так как упорядоченные движения и правильные интервалы,  хотя и не воспринимаются слухом, но исполненные гармонии  для нашего разума».      Сэр Томас Браун Religio  Medici  (1640 г.)

     А что такое сам   шум,  звук?  Это тоже волны, только распространяются они в воздухе. Какой-нибудь предмет, например гитарная струна, колеблется, он при каждом колебании толкает мо- лекулы воздуха

    Молекулы, получив толчок, передают его другим молекулам. Наконец волна доходит до барабанной перепонки нашего уха, заставляет её колебаться – мы слышим звук.

     На Луне воздуха нет. Там нечему колебаться, поэтому два космонавта на Луне могут слышать друг друга только при помощи радиоволн. Это электромагнитные волны. Они могут распространять сами себя в любой среде. Волны могут распространяться и в твердых телах. Приложи ухо к земле. Можно услышать  топот   бегущего коня. А рельс  передаст шум далеко идущего поезда.

    Скорость звука в воздухе равна 340 м в секунду, в воде она больше –1500 м в секунду.  В бетоне – 5000 м в секунду, в стали – еще больше –6000 м в секунду.

    В пустоте звук не распространяется.  Пустота непреодолима для всех видов волн. Для всех, кроме  электромагнитных!

     А вот скорость радиоволн и света – самая большая изо всех скоростей. Она составляет 300 000 километров в секунду! Мы не успеем моргнуть, а свет от нашего фонарика за  эту секунду долетит  до Луны!

    Волны отличаются друг от друга не только скоростью, но и частотой своих колебаний. Чем чаще колеблются частички воздуха  в звуковой волне,   тем выше, то есть тоньше, звук.  Самый высокий звук, который мы слышим - ЭТО ЗВУК, ОБРАЗУЮЩИЙСЯ ПРИ ПОЛЕТЕ КОМАРА. Но есть и более частые звуковые волны, которых мы не слышим, но их хорошо слышат насекомые и животные.

         Мы поистине купаемся в волнах.  Эти волны видимые и невидимые, слышимые и неслышимые. Они большие и   маленькие,   длинные   и короткие.     Они распространяются с различными скоростями - от 300 000           километров в секунду  (скорость света) до ничтожно малых скоростей.

        А теперь попытайся ответить на вопрос и затем проверь ответ на опыте:

    -  Чем вызван звук, слышимый нами при полёте насекомых?

    -  Кто в полёте быстрее машет крыльями  муха, шмель или комар?

    -  Почему  телеграфные провода гудят при ветре?

    • Что такое звук?
    •  Это воспринимаемые нашими ушами  колебания воздуха.      А заставить воздух   колебаться    можно   разными   способами.   Например,   мы слышим шум деревьев при ветре.   А   насекомые    колышут   воздух крыльями. Мы - голосовыми связками, автомобили – двигателями и другими частями.

    Дойдут колебания воздуха до препятствия, ударятся об него, как мячик, отразятся и идут обратно, Получилось эхо. А вот на Луне даже сильный взрыв можно услышать,  только приложив ухо к земле, то есть, к Луне. Воздуха на Луне нет, и звук  не передается. Человек открывает рот, говорит, но его на Луне не слышно.   Фантаст  Александр Беляев в             повести

     

    продолжение следует  

    Вот  простое  предложенье:

    Силы  нет,  но  есть  движенье.

    И  такое видел  где  ты?

    А луна,  а  все  планеты?                          

    Об  Емеле  сказку  вспомни

    И   инерцию запомни.

     Если на тело не действуют силы  (или  векторная сумма  всех приложенных сил равна нулю),  то тело либо находится  в состоянии покоя,  либо движется равномерно  и прямолинейно.

    Если тело движется равномерно, ищи не одну, а несколько сил, действующих на него.  Скажем, парусник равномерно скользит по воде.  Казалось бы, только ветер  действует на него. Но не нужно забывать о том, что есть невидимая на первый взгляд, но  весьма ощутимая в жизни сила,  практически сопровождающая движение любого тела:  сила трения. Она – то и компенсирует напор ветра. А парусник равномерно движется не под действием какой-то силы, а движется по инерции.  По инерции движутся вокруг  Земли  Луна и искусственные спутники, по инерции движется  Земля вокруг  Солнца.  Инерция нам напоминает о себе, когда мы спотыкаемся и падаем, по инерции скользим на коньках.

    «Самое быстрое на земле животное  - гепард. Ни лошадь, ни антилопа  не обгонят его. И даже не всякий автомобиль:  112 км в час! Лишь вскочил и уже мчится гепард, каждую секунду оставляя  за хвостом двадцать метров!   Просто фантастическая скорость для всего двигающегося на рычагах и даже на колесах.  Жертва настигнута и получает удар лапой по хребту или по шее.   Удар столь силен,  что газель летит кувырком,  ведь тут на гепарда работает не только сила, но и кинетика тела. Случается, гепард пролетает стрелой мимо увернувшейся антилопы, и,  пока остановится,  между ним и жертвой уже изрядное расстояние.  Он тогда не кидается вдогонку, а с равнодушным видом,  скрывающим разочарование,   следует куда-нибудь, будто ради забавы решил припугнуть антилопу». (И. Акимушкин).  Подвела  инерция!

       

    В автобусе и на местности  найдите примеры инерции. Почему движение происходит «само по себе»?

    Куда  мы отклонимся, когда автобус резко повернет влево?  Почему? 

    Куда отклоняется наше тело при резком торможении?  Почему?

    -   Как катаются на самокате?

    -   Почему полную чашку супа или чая  нельзя быстро и резко поставить на стол, не разлив?

    Как сбрасывают зерно или песок с лопаты?

    Почему  Луна не падает на Землю?

    Почему  Луна не улетает от Земли?

    -   Как движется Луна вокруг Земли? Земля вокруг Солнца?

    В автобусе подвесьте на нити груз.

    Проверьте, отклонится ли груз от положения равновесия при:

    а)  равномерном движении автобуса?

    б)  при ускоренном и  при замедленном движении автобуса?

    Почему это происходит?

       

  •  

    •  

     

     

     

     

    image

    Новые материалы

    12.01.2014 - 18:27 Интеллектуальный спринт Материал  представляет собой методическую разработку игры "Интеллектуальный спринт" по теме "Детские вопросы". Работа...
    Кузнецова Алина Валентиновна
    15.10.2013 - 21:24 Конспект урока по физике "Законы взаимодействия тел" В данном материале конспект обобщающего урока в 9 классе по теме "Законы взаимодействия тел". Целью урока является...
    18.04.2013 - 20:14 Презентация:" Типы алгоритмов: линейные и ветвление" Презентация:"Типы алгоритмов:линейные и ветвление"
    Хромовских Светлана Сергеевна
    17.02.2013 - 21:35 Презентация к уроку по физике в 7 классе на тему "Сложение сил. Равнодействующая сил" Данную презентацию можно использовать на уроке физики в 7 классе "Сложение сил. Равнодействующая сил". В начале...
    12.01.2013 - 12:23 Методическая разработка урока по информатике и ИКТ :"Поиск информации в компьютерных сетях"  Методическая разработка урока по информатике и ИКТ :"Поиск информации в компьютерных сетях"
    Хромовских Светлана Сергеевна
    Все материалы