Что? Как? Почему?

Игра-викторина. 8-й класс

Санаторно-лесная школа предназначена для детей с неврологическими заболеваниями. Дети находятся в ней постоянно, весь учебный год, старший класс – 9-й. Преподавание физики, как и всех других предметов, тесно связано с внеклассной воспитательной работой. Мы регулярно проводим предметные недели, которые (помимо учебных целей) разнообразят жизнь детей, а также помогают сплотить коллектив.

Есть у меня шестёрка слуг,

Проворных, озорных,

Про всё, что вижу я вокруг,

Узнаю я от них.

Они по знаку моему

Являются в нужде.

Зовут их «КАК?» и «ПОЧЕМУ?»,

«КТО?», «ЧТО?», «КОГДА?» и «ГДЕ?».

Редьярд Киплинг

Игра проводится с помощью самодельного круга, похожего на игровое поле в телевизионной игре «Что? Где? Когда?». Круг вырезан из 10-мм фанеры и укреплён на ящике-основании. Внутри ящика смонтирован электродвигатель, на вал которого насаживается ось со стрелкой. Круг разделён на 16 секторов, на которые кладутся карточки с вопросами. Кнопка, включающая двигатель, выведена на поверхность круга. Успех игры определяется большой подготовительной работой. Надо продумать вопросы судейства, подведения итогов, награждения.

1. Когда парусным судам удобнее входить в гавань – днём или ночью? (Ответ. Ночью. С вечера ветер дует с моря, – оно медленнее прогревается за день и медленнее остывает ночью, давление воздуха над ним ночью больше.)

2. Среди электромонтёров распространено выражение «Горячая пайка всегда холодная, а холодная пайка всегда горячая». Как следует понимать эту профессиональную поговорку? (Ответ. «Горячая пайка» означает, что провода спаиваются друг с другом припоем, а «холодная пайка» – провода скручиваются, контакт получается хуже, сопротивление – больше, нагрев – сильнее.)

3. Температура пламени газовой горелки 500 °С. Из каких металлов нельзя делать кастрюли для кипячения воды? (Ответ. Нельзя из цезия, калия, натрия. Можно из олова (t°_плавл = 232 °С), свинца (327 °С), цинка (420 °С).)

4. Во время Первой мировой войны в качестве летательных аппаратов пытались использовать дирижабли и воздушные шары, наполненные водородом. Но попадание пули в них приводило к взрыву и гибели экипажа. Поэтому от них отказались, но в 1918 г. над Лондоном появился дирижабль, не взорвавшийся от множества попаданий. Оказалось, немцы применили гелий. Гелий вдвое тяжелее водорода, значит, его подъёмная сила вдвое меньше, и дирижабль должен быть вдвое больше. Так ли это? (Ответ. Нет, F_под = P_{возд. в V шара} – (P_газа + P_оболоч), поэтому, хотя вес газа в два раза больше (_вод  =  0,09 кг/м³,  _гелия = 0,18 кг/м³), сумма P_газа + P_{оболочки} почти та же).

5. «Чёрный ящик» (демонстрация). На тонком стержне или подвесе уравновешена железная пластинка. Нарушится ли равновесие, если согнуть левый край пластины? Если нарушится, то как? и почему? (Ответ. Да, перевесит несогнутая часть, т.к. её центр масс окажется дальше от точки опоры. Далее – правило рычага.)

6. Что остывает медленнее в одинаковых условиях – суп или чай? (Ответ. Суп, если на его поверхности есть плёнка жира, она препятствует испарению.)

7. В закрытой комнате без отопления и охлаждения температура всех предметов должна быть одинакова. Почему же мы, прикоснувшись к стеклянной банке или железным ножницам, чувствуем, что они холоднее, чем деревянный стул или книга? (Ответ. Все предметы холоднее руки. Дело в большей теплопроводности, а иногда – теплоёмкости: иголка не кажется холоднее книги.)

8.  Можно ли уравновесить на одной доске муху и слона? Если да, то как? (Ответ. Рассматриваем правило рычага.)

9. Как будут вести себя две стеклянные бутылки, одна из которых наполнена водой и опущена в воду, а другая – ртутью – и опущена в ртуть? (Ответ. Бутылка, опущенная в воду, будет тонуть, а опущенная в ртуть – плавать.)

10. Космический суперблиц:

• Слышен ли звук в открытом космосе? (Ответ. Нет. Отсутствует проводящая звук среда.)

• Известно, что тёплый воздух поднимается вверх. Почему же в верхних слоях атмосферы холодно? (Ответ. Из-за разрежённости воздуха понятие контактной температуры теряет смысл.)

• Какова приблизительно температура в космосе? (Ответ. –270 °С.)

11. Стальной шарик плавает в ртути. Изменится ли глубина погружения шарика в ртуть, если сверху долить воды? (Ответ. Изменится. Показать демонстрацию с водой, деревянным бруском и подсолнечным маслом.)

12. Ускорится или замедлится таяние снега в тёплой комнате, если его накрыть шубой? (Ответ. Замедлится.)

13. Как изменился бы уровень воды в океане, если бы растаяли все плавающие айсберги? (Ответ. Никак не изменился бы. Демонстрация со льдом.)

14. Блиц «Чёрный ящик»

• Этот маленький предмет

    Вам подскажет всем ответ:

    Почему при малой силе

    В стенку вдруг его вонзили?

• Сей особенный предмет

    Может ценный дать совет:

    Утром, уходя из дома,

    Брать свой зонтик или нет?

• Ну а этот вот предмет

    Нам даёт тепло и свет,

    Двигает трамвай по рельсам.

    Знаете его иль нет?

15. «Чёрный шкаф» (предмет достаётся из шкафа). Всем известен этот замечательный предмет! Как за одну попытку, без измерений и вычислений, т.е. «голыми руками», определить его центр тяжести? (Ответ. Это швабра. Положив её на указательные пальцы раздвинутых рук, нужно медленно сближать руки. Центр тяжести швабры будет находиться в точке схождения пальцев.)

16. Действует ли сила Архимеда на тело, плотно прижатое ко дну сосуда? (Ответ. Нет, т.к. снизу давления воды нет.)

17. Блиц

• Почему не проваливается крыша дома, хотя сила атмосферного давления на неё огромна? (Ответ. Давление сверху уравновешивается давлением снизу.)

• Как можно быстро вдвое увеличить давление, производимое человеком на пол? (Ответ. Встать на одну ногу.)

• Почему в горах вода кипит при меньшей температуре? (Ответ. Там ниже атмосферное давление.)

18. Почему удар молнии в дерево не просто поджигает его, а часто расщепляет вдоль всего ствола, до корня? (Ответ. Это объясняется закипанием воды, содержащейся в дереве, при прохождении по нему электрического тока.)

19. Некто узнал о трёх изобретениях, позволяющих экономить 30%, 25% и 45% топлива соответственно. Он решил, что, применив все три изобретения, получит экономию топлива 30 + 25 + 45 = = 100% (одним словом, вечный двигатель). Правильны ли его расчёты? (Ответ. Нет. Экономия составит около 80%.)

20. Почему не вытекает вода из колбы? (Демонстрация с быстрым переворачиванием наполненной до краёв колбы.) (Ответ. Её удерживает атмосферное давление.)

Игра со зрителями – игровая пауза (ответы, хотя бы близкие по значению, дают болельщики, за самый правильный ответ – 1 очко).

• Какова продолжительность земного года? (Ответ. 365 сут. 6 ч.)

• Каково расстояние от Земли до Луны? (Ответ. 384 000 км.)

• Каково расстояние от Земли до Солнца? (Ответ. 144 000 000 км.)

• Чему равна скорость звука в воздухе? (Ответ. 332 м/с.)

• При какой температуре плавится вольфрам? (Ответ. 3387 °С.)

• Чему равна плотность золота? (Ответ. 19 300 кг/м³.)

• Переведите в граммы единицы массы: 1 унция; 1 фунт; 1 карат. (Ответ. 28,35 г; 454 г; 0,2 г.)

Артистическая пауза (несколько сценок, подготовленных учащимися других классов)

• – А ты знаешь, что сейчас мощность измеряют в ваттах, а раньше измеряли в лошадиных силах? – Конечно. – А чему равна 1 л.с.? – Что же здесь непонятного? Это мощность лошади высотой 1 м и массой 1 кг. – Да таких не бывает! – Конечно. Теперь не бывает – вымерли, поэтому мощность стали измерять в ваттах.

• – Мама, а как получается дождик? – Ну, понимаешь, когда вода в кастрюле кипит, то пар поднимается вверх, дотрагивается до крышки, охлаждается, и вода капает обратно в кастрюлю. – А, теперь понятно, его люди варят.

• – Алло, господин Рентген, я узнал про ваше изобретение удивительных лучей для просвечивания организма. Не могли бы вы прислать мне несколько таких лучей и объяснить, как ими пользоваться, так как у меня в грудной клетке застряла пуля. – Извините, но пересылка икс-лучей очень сложна. Не могли бы вы выслать мне вашу грудную клетку?

Демонстрационная пауза. Можно показать несколько опытов. Например: маленький теннисный шарик в струе воздуха от пылесоса (направленной вверх); разрезание бутылки с помощью нитки, смоченной спиртом (поджечь, подождать пока сгорит, быстро охладить); варёное яйцо, влезающее в бутылку из-под кефира, и др.