Спецвыпуск

Атмосферное давление и закон Архимеда. 7-й класс

Театрализованный физический вечер

Ведущий 1. Наш физический вечер, посвящённый атмо­сферному давлению, законам Архимеда и Паскаля, мы начинаем песней.

Сегодня в школьном зале
Все физиками стали,
Весёлые вопросы
Должны мы вам задать.
Ведь с шуткой веселее,
Смех – делу не помеха,
Он смотру ваших знаний
Будет помогать.
Кто знает – тот ответит,
Кто догадался – скажет.
Хоть физика коварна,
Не унываем мы.
За верное словечко
Поставит по пятёрке
Любимое, родное,
Надёжное жюри.
Пусть победят всезнайки,
Пытливые ребята,
Кто учится серьёзно –
Стремится много знать!

Ведущий 2. Сегодня мы поговорим об истории открытия некоторых физических явлений и закономерностей. Вы сможете принять участие в конкурсах, проверить свои физические знания и применить их на практике. Желаю вам успеха.

Ведущий 1. Те сведения о  физических явлениях, с которыми мы знакомимся в школе, кажутся нам такими простыми и очевидными, но они были открыты в результате огромного напряжённого труда учёных из разных стран. Вообразите себе, что мы находимся на уроке в школе 1600 года.

Сценка 1. (На сцене учитель и три ученика: на столе учителя весы, два воздушных шарика, банка с водой, трубка с поршнем, указка)

Учитель. Помолимся, отроки мои… (ученики становятся на колени). Начнём урок (ученики садятся на стулья). Четыре стихии известны нам: земля, огонь, вода, воздух. Какими же свойствами обладает воздух? Имеет ли он вес?

Ученик 1.   Великий греческий учёный Аристотель доказал, что воздух веса не имеет. Он положил на весы два одинаковых кожаных бурдюка; один сплюснутый, другой надутый воздухом. Весы остались в равновесии (показывает опыт с воздушными шарами).

Учитель. Достойный ответ; теперь поговорим о воде. Все знают, что вода тяжёлая. Почему же вода поднимается за поршнем насоса, приводящим в действие наш городской фонтан? (Проводит опыт: опускает в воду трубку с поршнем и перемещает его вверх.)

Ученик 2. Вода поднимается потому, что природа боится и не терпит пустоты. Когда мы тянем вверх поршень, под ним образуется пустота, и вода устремляется в эту пустоту.

Учитель. Хорошо, отроки мои, урок окончен.

Ведущий 1. Я думаю, вы все заметили, как научные представления 1600 г. о свойствах воздуха и поршневого насоса резко отличаются от современных. (Обращается к залу.) Объясните, в чём заключалась ошибка  Аристотеля? Как нужно поставить опыт, чтобы обнаружить, что надутый шар тяжелее пустого? (Ответы.)

Ведущий 2. В 1640 г. в Италии в саду герцога Тосканского построили большой фонтан, но, когда пустили воду, оказалась, что вода поднялась вслед за поршнем насоса всего на 10,3 м. Обратились за помощью к учёному Галилео Галилею. Он проверил насос и сказал, что насос исправен; поразмыслив, указал, что таким способом воду вообще поднять нельзя. Объяснить это явление удалось ученику Галилея – Эванджелисте Торричелли.

Ведущий 1. 8 мая 1654 г. со всех городов собиралась знать, чтобы в торжественной  обстановке посмотреть, как бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике продемонстрирует удивительный опыт. С пышной свитой прибыл даже император Фердинанд III. Когда откачали насосом воздух из пространства между сложенными вместе медными полушариями, то оторвать их друг от друга смогли только две упряжки лошадей по четыре в каждой.

(Исполняются частушки.)

В славном граде Магдебурге
Начинается показ –
Император сам приехал
Посмотреть на этот раз.
Герике поставил опыт:
Полушария он взял,
Выкачал оттуда воздух
И разъять их предлагал.
Над учёным все смеялись,
К знахарю его вели,
Только сколько ни старались,
Разделить их не смогли!

Ведущий 2. Скажите, какая сила сжимала полушария в опыте Герике? Как её рассчитать? (Ответы.)

Ведущий 1. В 1663 г. вышла в свет книга французского учёного Блеза Паскаля «Трактат о тяжести массы воздуха». В этой книге описаны, в частности, опыты, доказывающие, что атмосферное давление изменяется с высотой над уровнем моря. Объясните причину этого явления и расскажите, как при помощи барометра можно определить, на какой высоте расположен зал, где мы находимся, над поверхностью Земли. (Ответы)

Ведущий 2. Великий русский учёный М.В.Ломоносов много времени посвятил изучению воздушной оболочки Земли. Им были введены слова «атмосфера», «барометр». Ломоносов одним из первых объяснил причину упругости воздуха и механизм передачи атмосферного давления по всем направлениям без изменения. Объясните на основе молекулярных представлений, почему в комнате на первом этаже и на улице атмосферное давление одинаково. (Ответы)

Ведущий 1. Подведём итог. (Беседа об  атмосферном давлении, об учёных)

Ведущий 2. А теперь, ребята, мы приглашаем вас посетить музей. Да, да, не удивляйтесь, именно музей – «Физика вокруг нас».

Директор музея (в очках, строгом костюме и галстуке). Нас окружает множество вещей и приспособлений, которыми мы пользуемся, но очень редко задумываемся мы о том, какие физические явления лежат в основе их действия. Наш музей поможет осознать это. Он состоит из двух разделов: «Физика в медицине» и «Физика в быту». (Открывается занавес,  на сцене два ученических столика  с экспонатами. Над одним табличка «Медицинский отдел», на столике шприц, медицинские банки, пипетки. Над другим – табличка «Бытовой отдел», а на столике модель фонтана, вантуз, самодельный прибор.) Перед вами экспонаты – различные физические тела, приборы, таблицы с физическими явлениями. Прошу  подняться из каждого класса по представителю, продемонстрировать работу данных приборов, объяснить их действие. (Учащиеся выходят, выполняют задание.)

Ведущий 1. Сейчас мы перенесёмся в Грецию конца III в. до н.э. В это время в Сиракузах на острове Сицилия жил и работал один из величайших учёных древности – Архимед. Ему принадлежит ряд открытий по физике и математике. В его сочинении о плавающих телах содержатся выведенные им закономерности гидростатики, в частности, закон, получивший название закон Архимеда.

Сценка  2. (Под музыку выходят  на сцену стражники, жрец, Архимед, танцовщицы, придворные дамы, царица. Жрец и Архимед становятся справа от трона. Все стоя приветствуют царя, который шествует по­следним под торжественные звуки с поднятой рукой)

Гиерон. Сегодня у нас великий день. Римляне сняли осаду  города и отплыли из Сицилии. Возблагодарим же наших богов за победу (поднимает руки к небу)! Наши воины сражались самоотверженно, но они не смогли бы победить без знаний и мудрости Архимеда.

Царица. Я так и знала, что про нас забудут! Когда город осаждали римляне, Архимед сказал, что без женщин с врагами не справиться. Он велел нам взять все свои зеркала и расставить их на стенах города. По его приказу мы направили солнечные лучи, отражённые от зеркал, сначала на паруса одного корабля – они загорелись, затем на паруса другого – и они вспыхнули. Римляне в ужасе стали отступать. А теперь про нас забыли!..

Гиерон. Позвать сюда мастера! (Входит мастер с короной.) Главный жрец храма Зевса! в ознаменование победы над Римом я дарю храму золотую корону. Помести её на главный алтарь.

Жрец. Великий царь! Благодарю! Ты дал мастеру на корону две меры золота. Могу ли я проверить, всё ли золото использовал мастер?

Гиерон. Проверь.

Жрец (достаёт пружинные весы и взвешивает корону). Да, здесь две меры. Но, как узнать, из одного ли золота сделана корона?

Гиерон (обращаясь к учёному). О мудрый Архимед! Это задача, достойная тебя. Узнай, не ломая короны, нет ли в ней примеси.

Сценка 3. (Трон повёрнут спинкой к залу, на спинке  рисунки приборов. Сцена – ванная комната Архимеда.)

Архимед (держа в руках корону). Какая красивая корона! И какой сложной формы! Жалко повредить её. А мне необходимо узнать её объём. Зачем? Это понятно… Золото очень тяжёлый металл, а серебро намного легче. Если корона сделана не из чистого золота, а из его сплава, то, хотя вес останется прежним, объём будет больше. Как же определить объём?

Банщик. Архимед, ванна готова!

Архимед. Сейчас, сейчас.

Банщик. Ну, как всегда...

Архимед. Иду!

(Банщик снимает с Архимеда хитон и вешает на спинку стула. Архимед садится в ванну)

Архимед. Смотри! Я погрузился в воду. Подай сюда корону и весы. Взвешу сначала в воздухе, затем в воде… Корона в воде стала легче. На корону действует выталкивающая сила, равная разнице весов. Но эта же сила равно весу вытесненной воды. Так… Плотность воды известна, значит… Сейчас подсчитаем объём короны. Готово! Теперь нужно вспомнить, чему же равен объём двух мер золота. Да, да, объём короны больше чем объём золота. Значит… здесь есть примесь серебра. Эврика! (Выскакивает из ванны и бежит ликуя.) Э, нет! Голым я не пойду, даже ради того, чтобы об этом потом рассказывали в школах 2000 лет.

Сценка 4

Архимед. Великий царь, я решил твою задачу. Боги просветили меня, и я узнал, что в короне есть примеси серебра. Мастер – вор.

Жрец (мастеру). Пусть гнев Зевса обрушится на тебя!

Гиерон. Стража! Арестовать вора!

Конкурс весёлых задач

1. Как из железной закрытой банки с помощью шила  вылить сок?

2. Найдите задачки о погоде и решите их:

В ночи сверкнули огоньки –
Зажгли лощину светлячки.
В барометре упала ртуть –
Вот ветер начинает дуть,
Стал будто ближе дальний лес,
Стал будто ниже свод небес.
К земле прижаты облака,
И режет уши песнь сверчка,
Ей вторит резкий крик дрозда.
|Вода чиста, как никогда,
Рыбёшка занята игрой – 
Хватает мушек над водой.
Из сети выглянул паук.
Меня к дивану тянет вдруг.
И пёс мой бросил грызть мосол,
Махнул хвостом и спать пошёл.
Послушна ветру, пыль дорог
Свилась в крутящийся клубок.
На скаты крыш садится дым.
Пастух предчувствием томим.
Кусают злые мухи скот,
Всё ниже бабочек полёт,
Лягушка изменила цвет –
На ней коричневый жакет.
Даль предзакатная бледна,
За тучи прячется луна.
Да, быть дождю!
Пора смириться с тем,
Что пикник не состоится.

Ведущий. Вот и подошёл к концу наш вечер, в ходе которого мы повторили вопросы на тему «Давление жидкостей и газов» и заодно хорошо отдохнули!

Зайтуна Минулловна Ахмадуллина – учитель физики, окончила Оренбургский педагогический колледж № 1 в 2001 г. и затем  Оренбургский ГПУ в 2008 г.  Ежегодно её ученики участвуют в школьных и районных олимпиадах, занимая призовые места. Немало выпускников связывают дальнейшее обучение с точными науками: Трухов Александр закончил физмат ОГПУ  с красным дипломом по специальности «физика», Кулаев Евгений – факультет «Нанотехнологии и вычислительная электроника» ОГУ.  Педагогическое кредо можно выразить словами К.Д.Ушинского: «Сделать учебную работу насколько возможно интересной для ученика и не превратить эту работу в забаву – одна из труднейших и важных задач». Хобби – кулинария.