Занимательные задания по физике для одаренных учащихся.
занимательные факты на тему

ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ  С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАНИМАТЕЛЬНЫХ ФАКТОВ 

 ИЗ БИОЛОГИИ И ГЕОГРАФИИ.

 Современность поставила нас перед фактом резкого снижения интереса к учебе, в том числе и к физике. Учитель встал перед проблемой: научить ученика, который не хочет учиться (по разным объективным и субъективным причинам). С другой стороны, Стандарты образования Республики Казахстан требуют от ученика довольно большого объема обязательных знаний. При том очень ярко выражена тенденция межпредметных связей. Вот почему перед учителем в самом начале изучения физики, в 7 классе, стоит задача выработать у учащихся стойкий интерес к физике. Одним из способов считаю применение задач с конкретным практическим содержанием. Ведь слово «физика» в переводе – «природа». А много ли мы имеем задач, содержание которых отражает реальные природные явления? К сожалению, очень мало. Анализ большого количества сборников задач показал, что таких задач практически нет (за исключением небольшого количества по теме «Скорость»).  Вот почему возникла идея составить задачи, в которых учащиеся не только усваивали бы физические понятия и формулы, но и обогащали себя знаниями об окружающей природе. Школьники имеют возможность на основе анализа реальных процессов в природе, применяя законы физики, показать единство природных процессов и их познаваемость.

При составлении данного пособия ставилась задача не только сообщать учащимся определенные знания по физике, развивая их умения и навыки, но и в большей степени формировать у ребят видение единой картины мира. Данные задачи вначале предполагалось использовать только на занятиях  факультатива «Физика и природа», который был разработан для 7-8 класса, однако апробирование задач на уроках физики в 7 классе, математики в 5 классе, а также в начальной школе (выборочно из раздела «Единицы измерения») показало их ценность и для урока. Такие задачи позволяют лучше узнать индивидуальные способности и интересы учащихся, выявить наиболее заинтересованных и одаренных учащихся. После решения подобных задач у ребят появляется желание почитать дополнительную литературу и самим составить нечто подобное.

Анализ же литературы по биологии, географии, природоведению показывает, что возможности этих предметов для осуществления межпредметных связей с физикой поистине неисчерпаемы, а результаты настолько захватывающи и интересны, что любой учитель, решивший использовать данные задачи в своей работе, сам получит возможность практически мгновенно оценить их полезность и значимость на личном опыте, получая в награду заинтересованность и неравнодушие своих учеников.

1.     ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ.

1.1   В конце XIX века в штате Нью-Йорк (США) был найден гриб-великан высотой более 150 см со шляпкой диаметром 130 см. Ножка имела толщину 25 см. Выразите все размеры гриба в метрах.

1.2   Самый длинный зарегистрированный прыжок кенгуру составляет 1363 см, а рекордный прыжок в высоту 320 см. Выразите данные величины в метрах.

1.3   Настоящим чудом природы можно назвать море, берегами которого является на суша, а море. Речь идет о Саргассовом море, ограниченном на западе и севере – Северо-Атлантическим океаном, на востоке – Канарское море, на юге – Пассатное. Площадь Саргассова моря меняется от 8,5 млн. км2 до 4 млн. км2. Огромный овал Саргассова моря простирается на 5000 км.  С запада на восток и на 2000 км с севера на юг. Выразите все данные в СИ.

2.     СИЛА ТЯЖЕСТИ.

2.1   Сейшельская веерная пальма дает орехи весом до 25 кг и диаметром до 0,5 м. Впервые такой орех попал в Европу в конце XVI века. Его считали талисманом, оберегающим от несчастий. За один такой орех заплатили столько золота, сколько в него вместилось – 100 кг. Определите силу тяжести, действующую на орех и на золото.

2.2   Цератония из семейства цезальпиевых дает одинаковые семена, весящие всегда ровно 0,2 г. Такими семенами в качестве гири с древности пользовались ювелиры. Эту меру массы назвали каратом. Определите силу тяжести, действующую на один карат.

2.3   Среднее яйцо страуса имеет массу 1,65 – 1,78 кг. Чтобы сварить такое яйцо, нужно 40 минут. (Кстати, самое трудное – это очистить его, ведь скорлупа толщиной 1,5 см.) Чему равна сила тяжести, действующая на яйцо страуса?

2.4   Общее количество биомассы водорослей Мирового океана составляет 1700000000 тонн, общая же продукция за год составляет 50000000000 тонн. Вычислите, чему равны сила тяжести и вес продуктов моря? 

3.     ПЛОТНОСТЬ.

3.1   В Иосемитском национальном парке растет секвойя Вахвонах, что на языке местных индейцев означает «Великое дерево». В ее основании пробит тоннель длиной 8,7 м, шириной 2,5 м и высотой 3 м. Сколько древесины вывезли при пробивании тоннеля?

3.2   Самая тяжелая древесина у пирантеры, растущей в Британской Гвиане в Южной Америке. Чему равна плотность древесины, если 200 см3 ее имеют массу 72 г?

3.3   После Второй Мировой войны около Филиппинских островов в раковине огромного моллюска 500 кг была найдена  гигантская жемчужина. Она имела массу 6 кг и правильную сферическую форму. Чему равен объем жемчужины? (ρ = 2450 кг/м3)

3.4   Скат морской дьявол, или манта, имеет массу Одно из самых редких деревьев – черное дерево, применяют для изготовления деревянных духовых инструментов, клавишей пианино и роялей. Чему равен вес детали, сделанной из черного дерева, если ее объем 0,35 м3? (ρ = 1160 кг/м3). 

4.     СКОРОСТЬ.

4.1   Бамбуки – общее название более 100 родов и 600 видов травянистых растений. Их особенностью является быстрый рост. С какой скоростью растут некоторые виды бамбука, если за 1 мин они вырастают на 1,5 см?

4.2   Какой путь проходит инфузория-туфелька за 10 с, если ее скорость равна 0,002 м/с?

4.3   Одно из удивительных животных – жираф – может бегать со скоростью до 17 км/ч. Какое расстояние пробегает жираф, спасаясь ото льва, если время погони 2 часа? 

4.4   На основе последних измерений, проведенных со спутников при помощи лазерных лучей, Европа и Северная Америка удаляются друг от друга со скоростью 2,1 см/год. На сколько удалятся друг от друга эти материки за век? За тысячелетие?

5.     ДАВЛЕНИЕ. 

5.1    Французские исследователи, опустившиеся в 1954 году в батискафе на глубину 4050 метров, наблюдали такую плотность скопления живых организмов, что вода, окружавшая батискаф, казалась живым супом. Причем среди мелких организмов находились и крупные рыбы длиной до двух метров. Какое давление испытывали живые организмы на этой глубине? (ρ = 1030 кг/м3)

5.2   Более тысячи микробов, поднятых учеными вместе с донным илом Курило-Камчатской впадины с глубины 10 км, оказались способными  не только жить при чудовищном давлении, но и размножаться. Эти пришельцы со дна океанской впадины совершенно спокойно живут и без доступа газа, и при  обычном давлении и температуре. Под каким давлением живут эти организмы?

5.3   На одной из фотографий, сделанных с научного судна «Петр Лебедев» на глубине 1000 м, запечатлен «портрет» огромной морской звезды, размер лучей которой не менее 70 см. Какое давление испытывает звезда на этой глубине?

6.     ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ.

6.1   Какого цвета море?

Глубина 80 метров: цвет быстро становится голубовато-зеленым.

Глубина 180 метров – глубокая синева.

Глубина 190 метров – темная сочная синева.

Глубина 290 метров: вода имеет темно-синий мутный цвет.

Глубина 600 метров: полная, черная как смоль темнота.

Это свидетельство Уильяма Биба, первого человека, спустившегося в морские глубины на батискафе. Практически установлено, что уже на глубине 400 метров для человека наступает настоящая «бархатная» ночь, про которую говорят: «Хоть глаза выколи». Попробуйте объяснить цвета моря.

6.2   Поглощение звука в воде весьма незначительно. Отсюда большая дальность распространения его в воде по сравнению с воздухом. Источник звука, потребляющий 1 киловатт мощности, слышен под водой на 34-40 километров, в то время как в воздухе источник звука мощностью 100 киловатт слышен на расстоянии всего 15 км. Как вы думаете, почему так происходит?

ВОПРОСЫ К ИЗУЧАЕМЫМ ТЕМАМ. 

1.     Почему в ветреную погоду всегда холоднее?

2.     Как растения приспособились использовать ветер для распространения семян?

3.     Почему под толстым слоем снега растения не замерзают?

4.     В сильный мороз некоторые птицы в лесу зарываются в снег. Зачем они это делают?