Систематизировать и обобщить теоретические и практические знания о тепловых явлениях

1. Чем объяснить, что весной во время ледохода вблизи реки бывает холоднее, чем вдали от нее? Для таяния льда необходимо некоторое количество теплоты, которое поступает из окружающего воздуха. В результате воздух охлаждается. 2. Почему в холодное время года из радиатора надо выпустить воду, если машины не будут длительное время работать? Вода, при замерзании расширяется и может разорвать радиатор. 3. Чтобы давать больше света, волосок электрической лампочки должен нагреваться до более высокой температуры. Какой из металлов надо взять для изготовления волоска: вольфрам, медь или железо? Ответ поясните. Вольфрам, так как он имеет наибольшую температуру плавления. 4. Почему в сильный мороз слышен треск стен деревянного дома? Вода, содержащаяся в волокнах бревен, на морозе замерзает. Лед, расширяясь, разрывает волокна и трещит.

5. В чем причина того, что морская вода не замерзает при 0˚С? Температура замерзания соленой воды ниже 0˚С 6. Объясните явление, описанное в одном литературном произведение: « … Застывающий гипс вдруг сам по себе начинает разогреваться… и очень приятно, особенно зимой, положить закоченевшие руки на сахарно-белую, чуть влажную отливку, полную внутренней ласковой теплоты». При отвердевании гипс выделяет некоторое количество теплоты, которое передается руке. 7. Имеется два чайника: новый и старый. На стенках старого чайника образовалась накипь. В каком чайнике вода быстрее нагреется? В новом, так как слой накипи ухудшает теплопроводность стенок чайника. 8. Объясните, почему зимой мокрые пальцы примерзают к металлическим предметам и не примерзают к деревянным. Теплопроводность у металла больше, чем у дерева. Следовательно, металл отводит от тонкой пленки воды теплоту настолько быстро, что она охлаждается ниже точки плавления и замерзает.

1. Какое значение в природе имеет большая удельная теплота плавления льда? Что происходило бы весной, если бы удельная теплота плавления льда была бы гораздо меньшей? Благодаря большой удельной теплоте плавления льда таяние снега и льда весной происходит постепенно. Талая вода успевает впитываться в почву. Уменьшению удельной теплоты плавления льда привело бы к паводку весной и пересыханию почвы летом. 2. В какую погоду образуются сосульки? Если в мороз, то откуда берется вода? Если в оттепель, то почему вода замерзает? В солнечную морозную погоду. Лучи солнца нагревают снег на крыше и вызывают его таяние. Вода, стекая на теневую сторону, замерзает, образуя сосульки. 3. Одну из бутылок с водой положили на лед при температуре 0˚С, другую опустили в воду, тоже при 0˚С. Замерзнет ли вода в какой-нибудь бутылке? Для теплопередачи соприкасающие - ся тела должны иметь различную температуру. Так как в обоих случаях температуры тел равны, то вода ни в одной из бутылок не замерзнет. 4. В холодильник, в котором поддерживается температура 0˚С, поместили две бутылки - одну с водой, другую с молоком. Замерзнет ли вода в какой-нибудь бутылке? Жидкости не замерзнут, так как для замерзания необходимо, чтобы температура в холодильнике была ниже температуры замерзания воды и молока.

5. С какой целью тротуар, покрытый снегом, посыпают солью? Снег, взаимодействуя с солью, образует раствор соли в воде, температура замерзания которого ниже температуры воздуха. Раствор стекает с тротуара снег исчезает. 6. Где сильнее мерзнут ноги: на заснеженном тротуаре или на том же тротуаре, но посыпанном солью? Так как температура раствора соли и снега ниже температуры чистого снега, то ноги сильнее мерзнут на мокром тротуаре. 7. Почему во время снегопада температура воздуха обычно повышается? Отвердевание связано с выделением тепла в окружающую среду, поэтому при снегопаде происходит потепление. 8.Весной, несмотря на то, что воздух уже теплый, лед на реках и озерах еще стоит. Чем это можно объяснить? Большой удельной теплотой плавления льда.

1. Объясните, почему в начале осени в реках и озерах вода не замерзает, хотя температура воздуха на несколько градусов ниже нуля. У воды большая удельная теплоемкость. 2. Ускорится ли таяние льда в теплой комнате, если его накрыть шубой? Нет, шуба не греет. Обладая плохой теплопроводностью, она замедлит приток тепла ко льду и его таяние. 3. Что может произойти с ледниками при глобальном потеплении климата? Ледники могут растаять. 4. Почему при сильных морозах для восстановления гладкости льда поливку катка производят горячей водой? Горячая вода расплавляет тонкий слой льда и медленно замерзает. При этом она успевает растечься, и поверхность льда получается гладкой.

5. В то время, когда в комнате начинают топить печь, наблюдается понижение температуры. Почему? Открывают печь и трубу, и значительная часть теплого воздуха из комнаты уходит наружу, а в комнату заходит более холодный воздух. 6. Почему в сильный мороз ухудшается скольжение коньков по льду? При скольжении конька на поверхности льда образуется прослойка воды, уменьшающая силу трения. В сильные морозы образование этой прослойки затруднено и сила трения возрастает. 7.Почему горящая спичка загибается вверх. Снизу поступает более холодный воздух, следовательно, на спичку оказывается более сильное давление, чем сверху, так как пламя – это пространство с меньшим давлением. 8.Почему радиаторы двигателей в зимнее время стараются заполнить специальной жидкостью - тосолом, а не водой? Тосол имеет более низкую температуру кристаллизации, чем вода. Поэтому он может оставаться в жидком состоянии при более низких температурах.

Методическая разработка внеклассного мероприятия

«Турнир юных физиков»

для обучающихся 7-8-х классов

Овсянникова Наталья Владимировна,

учитель физики МОАУ лицей №6

Цель: Актуализация знаний обучающихся в предметной области, а также выявление одаренных обучающихся, способных применять полученные знания в нестандартной ситуации.

Задачи:

повысить интерес обучающихся к физике, как одному из предметов естественно-научного цикла;

стимулировать познавательную активность и творчество обучающихся, их смекалку, наблюдательность;

научить применять знания в новой ситуации, а также грамотно объяснять происходящие физические явления;

продолжить развивать и закреплять навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач;

формировать у обучающихся коммуникативные навыки, умения работать в группах, умения оценивать деятельность товарища.

Ход внеклассного мероприятия

1. На сцену выходят два ведущих.

Ведущий 1.

Трудно было человеку миллионы лет назад,

Он совсем не знал природы, слепо верил в чудеса.

Он всего – всего боялся и не знал как объяснить,

Бурю, гром, землетрясенье – трудно было ему жить.

Ведущий 2.

И решил он: что ж бояться? Лучше просто всё узнать.

Самому во всё вмешаться, людям правду рассказать.

Создал он земли науку, кратко «физикой» назвал.

Под названьем тем коротким он природу распознал .

Учитель:

Здравствуйте, ребята! Сегодня мы приветствуем вас в стенах нашего лицея и начинаем турнир юных физиков. На нашем турнире присутствуют учащиеся физико-математического класса нашего лицея, которые будут работать в составе жюри и смогут объективно оценить ваши ответы.

Юный ФИЗИК. Мы попытались с ребятами расшифровать это слово и вот что у нас получилось.

Ф – факты

И – измерения

З – знания

И – исследования

К – команда.

Представление команд (название, девиз, капитан).

2. Конкурс «Разминка»

Каждой команде задается по одному вопросу. На обсуждение ответа – 30 секунд.

За правильный ответ-1 балл.

1. Ускорится ли таяние льда в теплой комнате, если накрыть лед шубой?

(Нет, шуба не греет. Она обладает плохой теплопроводностью, замедляет приток тепла ко льду и устраняет конвекцию)

2. Почему мокрые пальцы примерзают зимой к металлическим предметам и не примерзают к деревянным?

(Металл, обладая большей, чем дерево, теплопроводностью, отводит от тонкой пленки воды теплоту настолько быстро, что она охлаждается ниже температуры плавления и замерзает)

3. Количество тепла, получаемое от солнечных лучей в течение года Арктикой, значительно больше, чем получаемой же площадью в Крыму. Почему же в Крыму летом жарко, а в Арктике холодно?

(Потому что в Арктике большая часть лучистой энергии, доставляемой солнечными лучами, не поглощается, а отражается снегом обратно.)

4.Почему в мороз снег скрипит под ногами?

(Ломаются сотни снежинок-кристалликов.)

5 .Зачем при перевозке горючих жидкостей к корпусу автоцистерны прикрепляют цепь, которая при движении волочится по земле?

(При перевозке в автоцистернах горючие жидкости взбалтываются и электризуются. Чтобы избежать появления искр и пожара, используют цепь, которая отводит заряды в землю)

3. Конкурс «Черный ящик».

В чёрном ящике находится всем знакомое физическое тело. (Мяч)

Благодаря этому телу можно доказать упругость газов.

Он друг спортсменов.

Может быть изготовлен из различных материалов.

Из-за него плакала Таня.

В чёрном ящике находится физический прибор. (Мензурка)

Иногда, по отношению к нему надо быть очень острожным.

На нём есть шкала

Обычно его изготавливают из стекла или пластмассы.

С его помощью можно наблюдать диффузию.

Благодаря ему можно определить объём жидкости.

В чёрном ящике находится тело. (Магнит)

Как правило, данное тело изготовлено из железа.

Его используют в электроизмерительных приборах.

Обладает свойством, которое исчезает при сильном нагревании.

Имеет два полюса «северный» и «южный».

За правильный ответ – 1 балл.

4. Конкурс «Объясни увиденное».

Каждой команде предлагается объяснить предложенный эксперимент. На обсуждение – 1 минута.

Электризация струи воды.

Яйцо в бутылке.

Инертность гири.

Втягивание воды в стакан.

Теплопроводность кнопки.

За правильное объяснение – 1 балл.

5. Конкурс капитанов.

Задания на презентации. За верные ответы – 1 балл.

6. Конкурс «Реши задачу».

Кафельная плитка имеет форму квадрата со стороной 15 см. Сколько плиток потребуется для укладки кафелем стены площадью 5 м 2 ? Ответом служит число.

Ответ: 223 плитки.

7. Конкурс «Экспериментальный».

Определите, какую долю объема песка занимают сами песчинки, а какую воздух.

Оборудование: стакан с песком, стакан с водой, мензурка.

План

1.Определить объем сухого песка, насыпав его в мензурку (V 0). Высыпать песок.

2.Налить в мензурку воды и определить ее объем (V 1).

3.Насыпать песок в мензурку с водой и встряхнуть. Воздух вытесняется водой.

Определить объем воды и песка (V 2).

4.Определить объем чистого песка. V =V 2-V 1

5.Определить долю чистого песка. V /V 0

6.Определить долю воздуха. 1-V /V0 .

8. Конкурс «Блиц-опрос».

Командам предлагается ответить на загадки.

За правильный ответ 1 балл.

1. Красивое коромысло над лесом повисло. (Радуга).

2.Что с земли не поднимешь? (Тень).

3.В огне не горит, в воде не тонет. (Лед).

4.Всем поведает без языка, когда будет ясно, а когда облака. (Барометр).

5. Две сестры качались, правды добивались. А когда добились, то остановились. (Весы)

6.Чудо- птица, алый хвост, полетела в стаю звезд. (Ракета)

7.Отгадайте, что за строчки. В них тире и точки. (Азбука Морзе)

8. Днем спит, а ночью глядит. (Луна)

9.Этот маленький предмет, нам подскажет вмиг ответ, почему при малой силе, в стену вдруг его вонзили. (Кнопка).

10.Никто и ничто меня не остановит можно только отсчитать,

Я бесконечности равняюсь, со Вселенной я подстать. (Время).

9. Конкурс «Кто быстрее?»

Расположите животных в порядке убывания скорости их движения:

1 акула, 500 м/мин 8,3 м/с 6

2 Бабочка, 8 км/ч 2,2 м/с 8

3 Борзая, 16 м/с 16 м/с 4

4 гепард, 112 км/ч 31,1 м/с 1

5 заяц, 60 км /ч 16,6 м/с 3

6 ласточка, 17,5 м/с 17,5 м/с 2

7 муха, 300 м/мин 5 м/с 7

8 слон, 40 км/ч 11,1 м/с 5

9 улитка, 1.4 мм/с 0, 0014 м/с 10

10 черепаха, 6 м /мин 0,1 м/с 9

Историческая справка

Ведущий 3

Ребята, вы не задумывались, почему мы собрались именно 8 февраля? В этот день родился гениальный русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев.

Презентация «Жизнь и творчество Д. И. Менделеева».

Подведение итогов, награждение победителей.

Такое бывало, наверное, у многих. Беретесь вы, к примеру, за металлическую ручку зимой голой рукой. И р-раз – ладонь примерзла. Обычно не намертво, а так, как застежка-липучка. И ладонь от металла можно отнять, не повредив кожу. Если не дергать ее, конечно, с испуга. Посему, когда подобное случается – а дети, многие мужчины и автор этих строк, к примеру, часто обходятся зимой без перчаток, – не следует психовать и впадать в панику. Просто надлежит аккуратно отнять руку от металла, подув на него в месте примерзания кожи.

Почему подув?

Потому что, когда кожа ладони или пальцев примерзает к металлу, это значит, что ее влага в порах мгновенно замерзла и приморозила кожу к металлу. Когда же мы дуем, мы сообщает металлу и тепло, и влагу, и при достаточной концентрации того и другого, наступает очень короткий миг, когда кожа отмерзает от металла, и ее без повреждения можно от него отнять.

Хуже бывает, когда кто-либо по глупости лизнет зимой металлический предмет, находящийся на улице. Такие случаи бывали, есть и будут, поскольку глупость человеческая неискоренима. Чаше всего в подобные ситуации попадают дети, у которых в голове покуда пусто. Ну, захотелось вдруг маленькому Рустамчику лизнуть обледенелый поручень. Думал, будет, как с сосулькой, а может, и ничего не думал, но результатом послужило то, что язык его прилип к поручню намертво. Ведь Рустамчик учился в школе плохо и не знал, что металл проводит тепло много лучше языка. Влага на языке обратилась в лед и приморозила его.

Как выйти из этой незадачливой ситуации?

Надеяться на помощь. Которая может и не прийти. И тогда придется отрывать от металла язык со значительными повреждениями его поверхности. Если же поблизости случится какой-нибудь сердобольный человек, он сходит домой, принесет теплую воду и начнет поливать ею язык и металл, покуда поручень, вернее, его поверхность, достаточно не нагреется и не отпустит язык.

Говорят, можно приморозить пальцы даже к ванночке для льда, вынув ее из морозилки. Такового с пишущим эти строки пока не случалось. Наверное, морозильник у тех, кто все же примораживал к ванночкам пальцы, был включен на максимальный минус. В данном случае все просто: надо открыть кран с водой и пустить струю на примороженное место. Через небольшое время палец от металла ванночки отстанет безболезненно и без повреждений.

Собственно, физика явления примерзания кожи к металлу одинакова, как для языка, так и для ладони и пальца.

Палец примерзает к металлу, но не примерзает, например, к дереву потому, что теплопроводность металла очень велика, и намного больше теплопроводности дерева и уж, конечно, кожи пальца. Железо быстрее и в 135 раз эффективнее проводит тепло, нежели вода. И в 3000 раз быстрее проводит тепло, чем воздух...

Тепло от поверхности пальца отводится металлом, имеющим температуру ниже точки замерзания воды, практически, мгновенно. Более того, атомы металла столь плотно упорядочены, что отводят тепло и иссушают влагу намного быстрее, чем все это может поставить пальцу человеческий организм. И все, привет. Палец примерз. А вывод напрашивается один: носите зимой, граждане, варежки, рукавицы и перчатки!