ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ НА УРОКАХ ФИЗИКИ
методическая разработка по физике по теме

ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ   НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Физика – не только очень серьезный предмет. Физика – мировоззренческая наука, формирующая  кругозор учащихся. Знания по физике помогут обеспечить безопасность, так как законы физики действуют везде, где существует физическая материя:
1. Одним из главных свойств материи является движение. Движение тел окружает нас постоянно, поэтому знание законов механики обеспечит безопасность на дорогах.
2. Электричество. В наше время без него невозможна человеческая жизнь, но пренебрежение законами физики и здесь может привести к печальным событиям.
3. Человечество научилось использовать энергию атома. Но как оказалось, применение атомной энергии требует соблюдения определенных правил безопасности.
Получается, что безопасность жизни, сбережение здоровья возможно только при наличии знаний, сформированных умений. На уроках физики изучается разнообразный материал. Задача учителя на уроке не только дать знания основ науки, но научить применять полученные знания в течение всей жизни. Для достижения этих целей отлично зарекомендовала практика решения задач по физике. При изучении физики с 7 по 11 класс в процессе изучения материала, при его закреплении нужно решать задачи, содержание которых направлено на сохранение здоровья и жизни.
При изучении отдельных вопросов обращаю внимание обучающихся на здоровьесберегающие элементы материала темы. Предлагаю импровизированному классу разбиться на группы и  с помощью решения задач  изучить некоторые моменты, с помощью   которых можно формировать сознательное отношение к своему здоровью.

1. 7 класс. Тема: ИНЕРЦИЯ.

Инерция – это способность тела сохранять свою скорость.  Эта способность зависит от массы тела, т.к. масса – это мера инертности тела. Ни одно тело не может моментально изменить свою скорость, а значит и остановиться.

Задача: рассчитать тормозной путь легкового автомобиля и автобуса с людьми при одинаковых начальных условиях: начальная скорость 20 м/с; конечная скорость 0 м/с.

Рабочая формула: (ответ получается в метрах);

Где: Y= 0 м/с – конечная скорость автомобиля;

Y0= 20 м/с – начальная я скорость автомобиля;

m1= масса легкового автомобиля (примерно 850 кг);

m2=масса автобуса (примерно 1500 кг);

F1 = сила торможения легкового автомобиля (примерно 17000 Н);

F2 = сила торможения автобуса ( 1500 кг).

СДЕЛАЙТЕ ВЫВОД: целесообразно ли подвергать опасности свою жизнь перебегая дорогу перед близко идущим транспортом и какой транспорт (по массе) более опасен.

2. 9 класс. Тема: Движение тела под действием силы тяжести. Свободное падение.

При падении тело каждую секунду увеличивает свою скорость на 10 м/с. Т. е. если падение длится 2 с, то скорость в момент удара приблизительно равна 70 км/ч.

Рассчитать, какую скорость будет иметь тело при контакте с поверхностью Земли, если оно упало с высоты 5 метров( примерно, второго этажа).

Рабочая формула:  (скорость получится в м/с)

где: g=10 м/с2 – ускорение свободного падения (постоянная величина);

S= 5 м – высота падения.

Для сравнения: 10м/с = 36км/ч.

Сделайте вывод: об опасности прыжков и падения с  высоты (крыши, из окна…).

3. 8класс. Тема: Парообразование.

 Ожог паром опаснее ожога кипятком. Энергия пара намного больше энергии кипятка на величину количества теплоты, необходимой для парообразования.

При ожоге водой  выделяется количество теплоты, находящееся по формуле . А при  ожоге паром  (ответы получатся в Джоулях).

Рассчитаем сколько энергии получит кожа человека при ожоге 100 гр. кипятка или 100 гр. водяного пара.

 с=4200 – удельная теплоемкость воды;

m = 0,1 кг – масса воды и водяного пара;

t2 = 100 0C – температура кипятка;

t1 = 36.6 0C – температура кожного покрова

λ = 2300000  - удельная теплота парообразования.

Для сравнения 200000 Дж разрушают клетки кожи на площади примерно 10 см2  а глубина разрушения примерно 2 мм. Это соответствует второй степени ожога.

СДЕЛАЙТЕ ВЫВОД  об опасности шалостей с кипятком и  водяным паром.

4. 8 и 10 класс. Тепловые машины.

 Не нужно находиться вблизи работающего теплового двигателя, так как при его работе выделяются вредные вещества, опасные для здоровья.  У мышей, дышавших выхлопными газами, биологи зафиксировали повреждение головного мозга. При этом нарушения наблюдались у грызунов даже после кратковременного воздействия загрязняющих веществ от выхлопов транспортных средств. В числе прочих повреждений мозга, у мышей нашли признаки, связанные с потерей памяти и болезнью Альцгеймера. В выхлопе двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) содержится много различных веществ, смертельным же является монооксид углерода (CO), также известный как угарный газ. Этот газ при вдыхании связывает гемоглобин крови, вызывая острую гипоксию, от которой и происходит смерть.
Смертельной является концентрация СО в воздухе 1,2 %. Рассчитать время накопления этой концентрации в закрытом помещении, например в гараже, можно по формуле:  (ответ получится в часах)

где: V= 50 м3 – объем замкнутого помещения (гаража);

        Q171,2 м3 – средний массовый выброс выхлопных газов в час легковой машины;

       C= 0,035 - предельно допустимая концентрация CO в выхлопных газах для среднестатистического  автомобиля (согласно ГОСТ Р 52033-2003).

Сравните: необратимые изменения в мозговой деятельности при таких данных наступает примерно через 40 минут.

СДЕЛАЙТЕ ВЫВОД о смертельной опасности нахождения долгое время в закрытом помещении с работающим двигателем.

5. 10 класс. Проводники и диэлектрики.

 Переменный ток опасен для жизни. Тело человека – проводник электричества. Существует мнение, что смертельную опасность для жизни человека, несет в себе только ток с высоким напряжением. Безусловно, оспаривать такое мнение не стоит. Постоянный ток с напряжением, превышающим 10 000 вольт, поражая человека, вызывает несовместимые с жизнью, повреждения внутренних органов. При таких поражениях, происходят кровотечения, разрывы внутренних органов, ожоги и даже обугливание тканей, отрывы конечностей и переломы костей. 

Переменный ток с напряжением 127-220 вольт, который находится в бытовой электросети, может тоже очень опасным для человека, в результате поражения таким электрическим током может произойти внезапная остановка сердца. Для жизни человека, безопасным считается переменный и постоянный электрический ток, имеющий напряжение, не превышающее 40 В. 

Под воздействием электрического тока, человек может оказаться при соприкосновении, как с отдельным электроприбором, так и с оголенными его частями, в которых отсутствует изоляция, или увлажнена. Поражение может произойти через совершенно посторонние предметы, являющиеся проводниками эклектического тока, случайно оказавшиеся под напряжением. Ток высокого напряжения может поразить через землю, когда на нее упал провод высоковольтной сети.

Рассчитайте, на какое безопасное расстояние может подойти человек к упавшему на землю проводу линии электропередач при напряжении 220 В, если напряжение уменьшается  из расчета  20 В на каждый метр (безопасным считается напряжение, не превышающее 40 В).

СДЕЛАЙТЕ ВЫВОД об опасности нахождения вблизи поврежденных линий электропередач.

6. Звуковые волны. 9 класс.

Громкая ритмичная музыка заставляет сердце биться активней и вызывает выброс адреналина, создается эффект привыкания, проще говоря, меломан подсаживается на децибелы. Меломан, попав в такую зависимость, постепенно теряет слух. Это в основном молодежь, которая постоянно посещает дискотеки, концерты рок музыкантов, и на улицах находится в наушниках.

Вкус, зрение, обоняние, осязание и слух, пять биологических чувств. Считается, что в процессе эволюции живых организмов, слух сформировался последним. Именно поэтому органы слуха наиболее уязвимы. Потерять слух легко, но, несмотря на это, человечество относится к нему весьма несерьезно

Наше ухо воспринимает широкий спектр звуковых частот, от 12 Гц до 20000 Гц. Для общения человеку, достаточно меньшего диапазона, от 500 до 2000 Гц.

Под воздействием постоянного шума сначала нарушается восприятие высоких частот, поэтому, как правило, люди сначала перестают слышать пение птиц.

Что бы уберечь уши горожан, были определены шумовые нормативы, в жилых помещениях это 55 дБ (дБ – это децибел) днем и 45 дБ вечером. Однако шум оживленной автострады мегаполиса – это около 70 дБ. Постоянное воздействие шума свыше 85 дБ у значительного числа людей вызывает постепенную потерю слуха. Звуки громче 85 дБ сокращают время повреждения. Поэтому были разработаны специальные нормы по защите от воздействия шума на рабочих местах. Без использования специальных средств защиты время работы в шумной среде сокращается вдвое на каждые 5 дБ сверх установленных норм. Самый громкий разрешенный шум без использования специальных средств защиты составляет 115 дБ в течение 15 минут в день. Любой шум на рабочем месте свыше 140 дБ запрещен,  а звук в наушниках портативных устройств, таких как плеер или мобильный телефон вообще зашкаливает за сотню, врачи говорят, что это настоящая акустическая травма.

Проблемы  начинаются при потере примерно 30% слуха. Рассчитайте, сколько времени понадобится среднестатистическому ученику для достижения этого барьера, если при прослушивании громкой музыки через наушники в течении двух часов ежедневно снижение слуха происходит примерно на 0,05 % (согласно недавним исследованиям, опубликованным в журнале PLoS ONE).

СДЕЛАЙТЕ ВЫВОД об опасности прослушивания громкой музыки в наушниках портативных устройств, таких как плеер или мобильный телефон.