Материал к внеклассному занятию по физике «Физика на службе детектива»

Первая группа.

Хозяйка дома, где был Холмс, подошла к двери и впустила кошку в комнату. Посмотрев на кошку, Шерлок Холмс сказал: «Погода на улице холодная!». Как он определил? (Если на улице тепло, то шерсть, кошки гладкая, а если холодно – стоит дыбом. )

Ускорится ли таяние льда в тёплой комнате, если накрыть лёд шубой? (Нет, шуба не греет, она обладает плохой теплопроводностью, замедляет приток тепла ко льду и устраняет конвекцию. )

Капля воды, попав на раскалённую плиту, начинает на ней прыгать. Почему? (Раскалённая плита, нагревая поверхность капли, образует вокруг неё оболочку пара, этот пар и подбрасывает каплю вверх. )

Влияет ли ветер на показания термометра? (Ветер – движение воздуха. Если температура движущегося воздуха всюду одинакова, а термометр сухой, то ветер на показания термометра влиять не будет. )

Относится ли огнестрельное оружие к тепловым двигателям? (Да, так как при выстреле часть тепловой энергии топлива превращается в кинетическую энергию тел, например, снаряда. )

Вторая группа.

Шерлок Холмс, войдя в квартиру и начав беседу с её обитателями, через минуту сказал: «Уважаемая хозяйка, у вас на кухне кипит чайник». Как он определил, если из комнаты кухня не была видна? (Окна начали «запотевать» вследствие повышенной влажности. )

Почему мокрые пальцы примерзают зимой к металлическим предметам и не примерзают к деревянным? (Металл, обладая большей, чем дерево теплопроводностью, отводит от тонкой плёнки воды теплоту настолько быстро, что она охлаждается ниже точки плавления и замерзает. )

Почему вещи, высыхая коробятся? (Одна часть поверхности сохнет быстрее, чем соседняя, вследствие этого быстрее сжимается. )

Какие преимущества имеет ртуть перед другими жидкостями, позволяющие применять её в термометрах? (Высокая теплопроводность, низкая теплоемкость – 130 Дж/(кг К), равномерное расширение. )

Почему рачительный хозяин предпочитает покупать берёзовые дрова, а не сосновые? Цена дров за единицу объёма одинакова. Удельная теплота сгорания сосновых и берёзовых дров одинаковая. (Плотность берёзы больше плотности сосны, следовательно, масса берёзовых дров больше при том же объёме. )

Третья группа.

«Блины вкусные, когда они горячие», - сказала хозяйка, приглашая Шерлока Холмса к столу. – Чтобы они дольше оставались горячими, - продолжала она, - я ставлю тарелку с блинами на плетёный из проволоки поднос. Прошу вас!». «Лучше ставить на деревянный поднос», - посоветовал Холмс. На чём основан этот совет? (Теплопроводность дерева меньше, чем металлической проволоки. )

Можно ли расплавленным металлом заморозить воду? (Да, можно ртутью заморозить воду, так как ртуть кристаллизуется при –39⁰С, а вода при 0⁰С. )

Чем большее время находится в употреблении чайник, тем медленнее закипает вода. Почему? (На внутренней поверхности дна и стенок постепенно образуется слой накипи, теплопроводности которой замедляет процесс передачи теплоты от пламени горелки к воде. )

Говорят, если снегопад прекратится, то наступит сильный мороз. Верно ли это? (Да, примета указана верно. Образование кристалликов льда и снега сопровождается выделением энергии в окружающую среду – в атмосферу. Поэтому при снегопаде большого понижения температуры воздуха быть не может. )

Почему теплота сгорания сырых дров меньше, чем сухих той же породы? (Некоторое количество теплоты необходимо израсходовать на испарение воды, содержащейся в сырых дровах. )

Четвёртая группа.

«Хотите чаю?!» - спросил хозяин дома Шерлока Холмса. «Да», - ответил гость. «Вот хорошо, - сказал хозяин. – Но, я люблю горячий чай, а потому кладу в него кусочки сахара только перед тем, как пить». «Разумнее это делать раньше, сразу, как вам налили его», - посоветовал Шерлок Холмс. Прав ли он? (Чем выше температура тела, тем большее количество теплоты оно отдаёт окружающей среде. Если сахар положить сразу, то температура чая понизится, и тепла будет отдано окружающей среде меньше. )

Почему изморозь (иней) на деревьях исчезает иногда после оттепели? (Изморозь, или иней, - вода в кристаллическом состоянии, она испарятся при любой температуре. )

Будет ли кипеть вода в стакане, плавающем в сосуде в котором кипит вода? (Для кипения необходим приток энергии, здесь же в обоих сосудах температура 100⁰С, поэтому из внешнего сосуда во внутренний энергия передаваться не будет, вода в стакане кипеть не будет. )

Почему листья осины колеблются в безветренную погоду? (Даже в самую тихую погоду над землёй движутся вертикальные потоки воздуха. Листья осины, имеющие тонкие длинные черешки, чувствительны к самым ничтожным перемещениям воздуха. )

Почему порох невыгодно использовать как топливо, а бензином нельзя заменить порох в артиллерийских орудиях? (Порох в отличие от бензина имеет меньшую теплоту сгорания, но большую скорость сгорания, вся энергия пороха выделяется в тысячные доли секунды. )

Пятая группа.

Рассматривая парусное судно, Шерлок Холмс сказал: «Преступники вошли в гавань днём». На чём основан такой вывод? (Преступники могли использовать попутный дневной бриз. )

Почему в мороз снег скрипит под ногами? (Ломаются сотни снежинок-кристалликов. )

Почему мы не получаем ожога, если кратковременно касаемся горячего утюга мокрым пальцем? (Утюг в месте, где прикасается палец, охлаждается, так как расходуется некоторое количество теплоты на испарение. )

Если в мае или в сентябре днём было ясно, а вечером небо затянулось облаками, то следует ли ожидать ночью заморозка? (Нет, потому, что облака задерживают излучение Землёй тепловых лучей, и сильного понижения температуры на поверхности Земли не происходит. )

Количества тепла, получаемое от солнечных лучей в течение года Арктикой, значительно больше, чем получаемое той 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. )

Весь материал - в документе.

Тема: «Тепловые явления» 7 класс

Первая группа

1. Хозяйка дома, где был Холмс, подошла к двери и впустила кошку в комнату. Посмотрев на кошку, Шерлок Холмс сказал: «Погода на улице холодная!». Как он определил? (Если на улице тепло, то шерсть, кошки гладкая, а если холодно – стоит дыбом.)

1. Ускорится ли таяние льда в тёплой комнате, если накрыть лёд шубой? (Нет, шуба не греет, она обладает плохой теплопроводностью, замедляет приток тепла ко льду и устраняет конвекцию.)

1. Капля воды, попав на раскалённую плиту, начинает на ней прыгать. Почему? (Раскалённая плита, нагревая поверхность капли, образует вокруг неё оболочку пара, этот пар и подбрасывает каплю вверх.)

1. Влияет ли ветер на показания термометра? (Ветер – движение воздуха. Если температура движущегося воздуха всюду одинакова, а термометр сухой, то ветер на показания термометра влиять не будет.)

1. Относится ли огнестрельное оружие к тепловым двигателям? (Да, так как при выстреле часть тепловой энергии топлива превращается в кинетическую энергию тел, например, снаряда.)

Вторая группа

1. Шерлок Холмс, войдя в квартиру и начав беседу с её обитателями, через минуту сказал: «Уважаемая хозяйка, у вас на кухне кипит чайник». Как он определил, если из комнаты кухня не была видна? (Окна начали «запотевать» вследствие повышенной влажности.)

1. Почему мокрые пальцы примерзают зимой к металлическим предметам и не примерзают к деревянным? (Металл, обладая большей, чем дерево теплопроводностью, отводит от тонкой плёнки воды теплоту настолько быстро, что она охлаждается ниже точки плавления и замерзает.)

1. Почему вещи, высыхая коробятся? (Одна часть поверхности сохнет быстрее, чем соседняя, вследствие этого быстрее сжимается.)

1. Какие преимущества имеет ртуть перед другими жидкостями, позволяющие применять её в термометрах? (Высокая теплопроводность, низкая теплоемкость – 130 Дж/(кг К), равномерное расширение.)

1. Почему рачительный хозяин предпочитает покупать берёзовые дрова, а не сосновые? Цена дров за единицу объёма одинакова. Удельная теплота сгорания сосновых и берёзовых дров одинаковая. (Плотность берёзы больше плотности сосны, следовательно, масса берёзовых дров больше при том же объёме.)

Третья группа

1. «Блины вкусные, когда они горячие», - сказала хозяйка, приглашая Шерлока Холмса к столу. – Чтобы они дольше оставались горячими, - продолжала она, - я ставлю тарелку с блинами на плетёный из проволоки поднос. Прошу вас!». «Лучше ставить на деревянный поднос», - посоветовал Холмс. На чём основан этот совет? (Теплопроводность дерева меньше, чем металлической проволоки.)

1. Можно ли расплавленным металлом заморозить воду? (Да, можно ртутью заморозить воду, так как ртуть кристаллизуется при –39⁰С, а вода при 0⁰С.)

1. Чем большее время находится в употреблении чайник, тем медленнее закипает вода. Почему? (На внутренней поверхности дна и стенок постепенно образуется слой накипи, теплопроводности которой замедляет процесс передачи теплоты от пламени горелки к воде.)

1. Говорят, если снегопад прекратится, то наступит сильный мороз. Верно ли это? (Да, примета указана верно. Образование кристалликов льда и снега сопровождается выделением энергии в окружающую среду – в атмосферу. Поэтому при снегопаде большого понижения температуры воздуха быть не может.)

1. Почему теплота сгорания сырых дров меньше, чем сухих той же породы? (Некоторое количество теплоты необходимо израсходовать на испарение воды, содержащейся в сырых дровах.)

Четвёртая группа

1. «Хотите чаю?!» - спросил хозяин дома Шерлока Холмса. «Да», - ответил гость. «Вот хорошо, - сказал хозяин. – Но, я люблю горячий чай, а потому кладу в него кусочки сахара только перед тем, как пить». «Разумнее это делать раньше, сразу, как вам налили его», - посоветовал Шерлок Холмс. Прав ли он? (Чем выше температура тела, тем большее количество теплоты оно отдаёт окружающей среде. Если сахар положить сразу, то температура чая понизится, и тепла будет отдано окружающей среде меньше.)

1. Почему изморозь (иней) на деревьях исчезает иногда после оттепели? (Изморозь, или иней, - вода в кристаллическом состоянии, она испарятся при любой температуре.)

2. Будет ли кипеть вода в стакане, плавающем в сосуде в котором кипит вода? (Для кипения необходим приток энергии, здесь же в обоих сосудах температура 100⁰С, поэтому из внешнего сосуда во внутренний энергия передаваться не будет, вода в стакане кипеть не будет.)

1. Почему листья осины колеблются в безветренную погоду? (Даже в самую тихую погоду над землёй движутся вертикальные потоки воздуха. Листья осины, имеющие тонкие длинные черешки, чувствительны к самым ничтожным перемещениям воздуха.)

1. Почему порох невыгодно использовать как топливо, а бензином нельзя заменить порох в артиллерийских орудиях? (Порох в отличие от бензина имеет меньшую теплоту сгорания, но большую скорость сгорания, вся энергия пороха выделяется в тысячные доли секунды.)

Пятая группа

1. Рассматривая парусное судно, Шерлок Холмс сказал: «Преступники вошли в гавань днём». На чём основан такой вывод? (Преступники могли использовать попутный дневной бриз.)

1. Почему в мороз снег скрипит под ногами? (Ломаются сотни снежинок-кристалликов.)

1. Почему мы не получаем ожога, если кратковременно касаемся горячего утюга мокрым пальцем? (Утюг в месте, где прикасается палец, охлаждается, так как расходуется некоторое количество теплоты на испарение.)

1. Если в мае или в сентябре днём было ясно, а вечером небо затянулось облаками, то следует ли ожидать ночью заморозка? (Нет, потому, что облака задерживают излучение Землёй тепловых лучей, и сильного понижения температуры на поверхности Земли не происходит.)

1. Количества тепла, получаемое от солнечных лучей в течение года Арктикой, значительно больше, чем получаемое той 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.)