Презентація "Фізика в гостях у казки"

Фізика в гостях у казки Миляцька сільська рада. КЗ “Миляцький НВК “ЗОШ І-ІІІ ст.- ДНЗ”Вчитель фізики Кухарець Маргарита Адамівна

Люди почали розповідати казки ще задовго до того, як навчилися писати й читати.

Наші далекі предки складали казки про чоботи-скороходи, в яких за одну мить можна подолати величезну відстань, про дудочку, що сама грає, про шапку-невидимку та інші дива; про мороз, сонце, вітер, які здавалися їм живими істотами; про героїв, які добували вогонь, розкривали земні надра, підкоряли природу, допомагаючи людям жити. У казках народ втілював свої мрії й надії про щасливе життя. Життя і мрія. Тисячі років їх розділяла. безодня.

Смілива, добра, радісна мрія підіймала людину над хмарами, переносила в країну достатку, де в кисільних берегах текли молочні річки. Задовго до науки існувала людська фантазія, а без фантазії немає науки. Людина побачила птаха. І їй захотілося вільно і гордо ширяти. Так народилася казка про сміливого Ікара, про килим-літак. З казок почався шлях до далеких зір. На зорі людства все було таємничим, незнайомим і незрозумілим, усе вимагало пояснень. Але знань, які б могли пояснити навколишній світ, не вистачало. Зараз людство втілює в життя навіть найсміливіші мрії. У своїх звершеннях люди спираються на наукові відкриття. Життя й наука йдуть поруч.

Сильна рука людини закинула у височінь космічні кораблі. І, дивлячись на ці золоті зорі, люди кажуть: «Фізика — це здорово!»«Фізика — це чудово!»Пройде кілька років, і перші люди, висадившись на Марсі, подумають: «Фізика — всемогутня!»Ми говоримо: «Фізика — це грандіозно! Вона зуміла казки зробити дійсністю!»

«Казка про золотого півника». Десь-то, в тридев’ятім царстві,В тридесятім володарствіЖив-був славний цар Дадон. Змолоду, посівши трон,Розважався він війною,Для сусідів був грозою,А на старість захотів. Одпочити від боїв.

Де вже тут спокійно жити!От, щоб горю пособити,Вдався він до мудреця,Зорезнавця і скопця. Шле до нього він з поклоном. От мудрець перед Дадоном. Став, торбину разв’язав,Золотого півня дав.«Посади оцю ти птицю, —Проказав мудрець, — на шпицю;Золот-півник всі країПильнуватиме твої: Як не ждать нізвідки лиха, —Буде пташка мирна й тиха,А як тільки б відкілясь. Ворогів орда взялась,Чи війна б де починалась,Чи яка біда складалась, —Закричить мій співунець,Підійнявши гребінець,І повернеться до того. Місця лютого й страшного».

Про використання радіолокаціїЦар Дадон міг заздалегідь дізнаватися про наближення ворогів, і в цьому йому допомагав казковий Півник, подарований мудрецем. Хто ж зараз допомагає людині дізнаватися про наближення літака чи корабля? Вірним помічником її є радіохвилі. Явище відбивання радіохвиль вперше було виявлене винахідником радіо О. С. Поповим (1897 p.). Ідея використання радіо для визначення положення об'єктів у просторі зародилася більше 100 років тому, проте реальне втілення вона дістала лише в рік початку другої світової війни. Такий спосіб використання радіохвиль називається радіолокацією, а установка, за допомогою якої це можна здійснити — радіолокатором.

Робота радіолокатора грунтується на здатності радіохвиль відбиватися від металевих предметів. (відбивання електромагнітних хвиль за допомогою генератора сантиметрових хвиль). Ця властивість радіохвиль і покладена в основу роботи радіолокатора.

З радіолокаційної станції спрямовують радіохвилі, які доходять до предмета, що нас цікавить, відбиваються і повертаються назад на станцію (малюнок). Реєструючи відбиті радіохвилі, ми тим самим виявляємо і той предмет, від якого вони відбилися. Ніщо не може перешкодити нам це зробити: ні дощ, ні туман, ні темна ніч. Так у наш час удалося властивість казкового Півника втілити в дійсність.

Не кожний знає, що перша міжпланетна подорож здійснилася ще у 1946 році. Мандрівниця полетіла від Землі до Місяця і повернулася назад на Землю. Цією мандрівницею була радіохвиля. Радіолокатор спрямував її в небо. Вона вирвалась у міжпланетний простір, долетіла до Місяця, відбилася від місячного диска і повернулася на Землю. ЇЇ сприйняв на Землі радіоприймач того самого радіолокатора. Міжпланетна подорож тривала 2,5 с. Тепер астрономи можуть відшукати Місяць вдень, у хмарну ніч. Місяць першим відгукнувся луною людям.

Люди почули відлуння планети Венера. Радіолокатор спрямував радіохвилю на Венеру, і радіовідлуння повернулося на Землю майже через 5 хв. Учені чули і відлуння Меркурія. Для локації планет потрібна надпотужна техніка: радіотелескопи, радіопрожектори з дзеркалами, подібними до величезних чаш з діаметром у десятки метрів, радіоприймачі з антенами, які займають ціле поле (показати малюнки сучасних радіотелескопів). Вимірюючи час, через який повертається луна, люди уточнюють відстані до планети. А це в свою чергу підвищує точність прицілу космічних станцій, що запускаються в райони далеких планет. Людина сьогодні проходить під небом в алмазах: Гей, ви!Небо!Скиньте шляпу!Я йду!І зорі відгукуються радісним відлунням!

Радіолокатори

Проте радіолокатор застосовується не лише у військовій справі. Пам'ятаєте, поема Маяковського «Хмарина в штанах» закінчується так: Гей, ви! Небо!Скиньте шляпу! Я йду ! Глухо. Всесвіт спить, поклавши на лапу з кліщами зір величезне вухо. Глухо... Небо не відгукнулося герою поеми. Сьогодні люди кличуть зорі, і ті не лишаються глухими.

Снігова королева

У великому місті мешкало двоє бідних дітей. Хлопчик і дівчинка дуже любили бігати в гості одне до одного по даху й сидіти на маленьких стільчиках під трояндами. Там вони так гарно гралися! Бабуся розповідала дітям про Снігову Королеву, яка пролітає вулицями міста й заглядає у вікна, — від того вони вкриваються крижаними візерунками, наче квітами. За вікном літали сніжинки, і одна з них, найбільша, упала на краєчок ящика з квітами. Раптом вона почала рости, рости і на очах перетворилася на жінку, закутану в білий серпанок, зітканий із безлічі снігових зірочок. Її очі блищали, як дві ясні зірки, проте не було в них ані лагідності, ані тепла. — Ой! — раптом зойкнув хлопчик. — Мене кольнуло в серце, і щось потрапило в око! Дівчинка взяла його за голову; Кай почав кліпати, але в оці нічого не було.

Ще Ганс-Крістіан Андерсен у своїй казці «Снігова королева» говорив про глибокий холод, який може заморозити все навколо: природу, будь-які предмети і... навіть почуття людей. Але люди зробили знаряддя снігової королеви своїм здобутком.

Про застосування рідкого повітря. Зла чаклунка — Снігова Королева — перетворила сльози доброго Кая в крижинки. Вона заморозила його серце. Раніше воно було чуйним і ніжним, а тепер стало холодним і жорстоким. Це в казці. Я розповім вам зараз про те, як люди навчилися змінювати властивості різних речовин за допомогою глибокого холоду. Я не знаю, яку температуру мали «чари» снігової королеви, а температура рідкого повітря при нормальному атмосферному тиску мінус 192 °С, температура рідкого гелію мінус 270 °С. Різні речовини при такій низькій температурі змінюють свої властивості.

Рідке повітря зберігають у спеціальних двостінних скляних посудинах з посрібленими (внутрішніми й зовнішніми) поверхнями стінок.

У промисловості, де доводиться мати справу з тонами рідких газів, для зберігання й перевезення їх застосовують досконаліші пристрої. З рідким повітрям можна провести кілька цікавих дослідів. (Рідкий кисень для дослідів застосовувати небезпечно.)

Наповнимо скляну банку водою і ввіллємо туди трохи рідкого повітря. Ми побачимо, як бурно воно закипить. І це не дивно. Для рідкого повітря поверхня води в банці те саме, що розжарена плита для виплеснутої на неї води. З рідкого повітря, налитого в банку з водою, утворюються рухомі кульки. Спочатку вони ковзають по поверхні води, а потім, не зважаючи на інтенсивне випаровування, занурюються у воду.

Пояснення цього явища. Густина рідкого азоту становить близько 0,9 густини води, а густина рідкого кисню в 1,12 раза більша від густини води. . На початку досліду в рідкому повітрі багато азоту, тому воно плаває на поверхні води. Рідкий азот кипить і випаровується при мінус 196 °С, а кисень — при мінус 183 °С. У процесі випаровування азоту кульки рідкого повітря стають важчими і опускаються на дно банки.

Гнучка гумова трубка після занурення в рідке повітря стає крихкою як скло. Від удару вона розбивається на шматки. Охолоджені в рідкому повітрі квіти стають схожими на тонкий вишуканий фарфор і від найменшого струсу легко перетворюються в порошок. Спіраль, виготовлена з м'якого свинцю і охолоджена в рідкому повітрі, стає такою ж пружною, як і стальна.

Лист м'якого заліза стає крихким, як скло. Свинцевий дзвінок у повітрі майже не дзвенить. Після охолодження в рідкому повітрі він дає сильний звук. Цигарка, опущена на початку досліду тютюновим кінцем у рідке повітря, красиво згоряє у полум'ї спиртівки, розкидаючи снопи іскор. Тирса (або вата), полита рідким повітрям, під час запалювання вибухає.

Нові властивості тіл, зумовлені глибоким охолодженням, широко використовуються в практиці. Корок, фрукти або м'ясо в звичайних умовах важко подрібнювати, а після змочування рідким повітрям вони легко перетворюються в порошок. Проте, як тільки температура цих тіл стає звичайною, до них повертаються їхні попередні властивості.

У машинобудуванні часто виникає потреба міцно насадити одну деталь на іншу, наприклад стальний диск турбіни на її вісь. Раніше (а інколи й тепер) диск нагрівали, і отвір у диску збільшувався. Але нагрівання громіздких коліс турбіни — справа складна. Неправильне нагрівання легко може спричинити викривлення диска або погіршення його механічних властивостей. Набагато простіше виконати таке насадження з використанням рідкого повітря. Порівняно тонка вісь турбіни швидко охолоджується, і розмір її різко зменшується.

Найчудовішим відкриттям фізики низьких температур є явища надтекучості і надпровідності. При температурі мінус 270 °С рідкий гелій перестає бути в'язким. Він стає в мільярд раз текучішим від води, проникає через найвужчі пори в посудинах. Тому рідкий гелій і називають надтекучим.

При дуже низьких температурах, близьких до мінус 273° С, електричний опір багатьох металів різко зменшується, практично до нуля. Переріз промислових надпровідних провідників на різних етапах їх «збирання»Лабораторні надпровідні соленоїди

Казка про царя Салтана

Під віконцем три сестри пряли пізньої пори. «Якби я була цариця,— третя мовила сестриця,— я б родила для царя молодця-богатиря ».

Тільки вимовити вспіли — двері тихо зарипіли. І до них заходить цар, того краю володар,бо якраз у ту хвилинувін стояв побіля тинуі охоче слухав їх,а молодшу — над усіх.«Здрастуй, красная дівице,—він говорить,— будь царицяі роди богатиряти для мене, для царя!

Злі сестри та Бабариха обманули царя Салтана. Сказали ,що цариця народила потвору . За наказом царя царицю із сином помістили в бочку та кинули в синє море. Хвилі викинули бочку на берег. Цариця з сином опинилися на острові. Полюючи, син врятував від смерті білу лебедицю, яку хотів заклювати коршун — злий чарівник. Лебідь — зачарована царівна — щедро віддячила своєму спасителю,— він став княжити у славному граді, жителі якого проголосили його князем і дали йому ім'я Гвідон.

Час від часу до міста навідувалися купці, через яких Гвідон запрошував царя Салтана на гостину. Але злі сестри і Бабариха всіляко намагалися цьому завадити. Та одного разу цар Салтан все ж таки вирушив у путь.

Давайте пригадаємо забавну білочку з «Казки про царя Салтана», яка пісеньки співає і горіхи лічить. Цар вступив на двір широкийна ялиночці високійбілка пісеньку співата горіхи розбива,зернятка із них виймаєі в торбиночку складає,і весь двір навколо ниху шкарлупках золотих.

Зараз люди розв'язують задачі набагато складніші, ніж ті, які розв'язувала білочка. На допомогу собі вони взяли розумні машини, які не тільки рахунок ведуть, а й складають вірші та музику.

Про застосування «думаючих» машин. Довгим і складним був шлях розвитку обчислювальних, або, як їх часто називають, «думаючих», машин. Камінці, кісточки, черепашки, вузлики на мотузках — ось перші примітивні знаряддя лічби. Вони цілком задовольняли людину на зорі її існування.

Але люди почали вимірювати землю, будувати піраміди, кораблі, вивчати рух небесних світил, запускати супутники і т. д. Тут уже камінцями й кісточками не обійтися. З'явилися таблиці, прості лічильні прилади. Спочатку вони працювали повільно, і часом важко було визначити, чия частка в результаті обчислень більша — людини чи машини. Гори розрахунків і океани чисел змусили людину прискорити роботу обчислювальних машин, звести до мінімуму свою безпосередню участь у їхній роботі. Швидкості обчислень машин стали величезними. Наприклад, щоб збудувати реактивний літак, потрібно зробити розрахунки, на які одна людина затратить 100 років. Електронна машина справляється з цією роботою лише за одну добу.

Сучасні машини можуть не тільки робити складні обчислення і контролювати хід процесів, а й виконувати дії, що потребують певної логіки.

Надмірне захоплення комп”ютером небезпечне!

Понад три тисячі років тому стародавні греки склали легенду про титана Прометея. Він був жорстоко покараний богами Олімпу за те, що дав людям вогонь. Людська історія починається з того часу, коли люди навчилися добувати вогонь користуватися теплом та світлом багаття. Але якщо людині потрібне тільки світло, то тепло, випромінюване джерелом світла, стає ознакою недосконалості цього джерела. Люди давно мріяли про холодне світло.

Казка “Горбоконик”

За горами, за лісами, За широкими морями, Проти неба на землі Жив дідусь в однім селі. У старенького три сини. От чи скоро, чи не скоро Приключилося їм горе: Хтось у поле став ходить І пшеницю толочить.

Люди давно мріяли про холодне світло. Як про чудо, говориться про це в казці. П. Єршова «Горбоконик». Пам'ятаєте це диво: Огник світиться ясніше, Горбаньок біжить скоріше, До вогню добіг, стоїть. Ніби вдень, усе блищить; А тепла, проте, немає. Дим угору не спливає. Здивувався тут Іван. "Що,- сказав він,- за шайтан?! Ясно, хоч лови ти блохи, А тепла нема нітрохи! От так огник! Диво з див!"

Розповідь про світіння газу під час проходженняелектричного струму. З давніх часів для освітлення приміщень у вечірній час люди використовували гасові лампи. Нам, жителям другої половини XX ст., здається дивним і незрозумілим, як взагалі можна жити при світлі гасової лампи. Нас зараз не задовольняють навіть існуючі електричні лампи. їхнє світло здається нам жовтим і неприємним, а ми хочемо мати ввечері таке саме освітлення, як і вдень. Такі лампи вже є. Вони так і називаються — лампи денного світла (демонструємо лампи денного світла).

Різноколірні рекламні трубки, які у вечірній час прикрашають вулиці, і лампи денного світла працюють на принципі проходження електричного струму через розріджений газ. Візьмемо кілька трубок, в яких повітря перебував під різним, але сталим тиском (шкала пустот). Під час проходження в трубках електричного струму повітря, що міститься всередині трубок, світиться. Залежно від тиску спостерігається різне світіння. Там, де розрідження дуже велике, світиться уже не сам газ, а скло. Цей дослід переконує нас, що розріджений газ під час проходження через нього струму світиться, і при різних тисках його світіння різне.

Трубки, наповнені різними газами. Азот світиться рожевим кольором, неон — червоним і т. д., тобто різні гази світяться під дією електричного струму по-різному. Якщо з трубки відкачати повітря і поставити туди перешкоду у вигляді решітки, то світіння газу в трубці прийме дуже красивий вигляд. Електричний струм викликає світіння не тільки розріджених газів, а й речовин, що містяться в них.

Помістимо в таку саму трубку, з якої викачане повітря, пластинку, покриту різними речовинами. Під час проходження електричного струму речовини світяться по-різному. Досліди переконують нас, що під час проходження електричного струму через гази, останні світяться, красиво, ще краще, ніж перо жар-птиці.

Людині притаманна любов до прекрасного. Умільці чудовими візерунками прикрашали будинки, вигадливо розшивали костюми і мріяли про те, щоб перетворити некрасиві сірі камені в дорогоцінні розсипи, що радують око. Ця народна мрія знайшла своє відображення у казці Бажова «Срібне копитце».

Казка “Срібне копитце”

Жив у нашому селі старий дід один, якого прозвали Кокованя. Сім*ї у Коковані не лишилося, от він і подумав взяти собі в діти сиротинку.

Старик був майстер казки розказувати. Даринка любила ті казки слухати, а кицька Мурка лежить та муркоче: У козлика на правій передній нозі срібне копитце. В якому місці тупне цим копитцем, там і з*явиться дорогий камінь. Пішла Даринка в ліс шукати «Срібне» копитце .І бачить вона: Стрибнув козлик на дах і давай по ньому срібним копитцем бити. Як іскри, із-під ніжки камінці посипалися. Червоні, голубі, зелені, бірюзові — різні.

Про фотолюмінесценцію. Основні джерела світла на Землі — це дуже розжарені тіла. Серед них найголовніше — Сонце. Під живодайними променями Сонця ростуть і достигають хліба, наливаються плоди, розцвітає Земля. Крім теплових джерел світла, є джерела холодного світіння, в яких світлова енергія виникає за рахунок інших видів енергії, наприклад електричної. Ми спостерігали це на дослідах з трубками холодного світла. Але явище холодного світіння не обмежується світінням газу в трубках.

Ще в давнину люди помічали в літню ніч тіла, які світяться (світлячків). їх можна брати в руки без страху обпектись. Спостерігали вони світіння Дерев'яних гниляків, гниючого м'яса, риб, але пояснити ці явища не могли і складали про них легенди."То не огник там палав,- Пень горілий дотлівав; Довго з ним я морочився, Та дарма лиш натомився; Дмухав я на повен дух, А триклятий пень - потух!"

Світлячок

Світлячки в нічному лісі

Світіння грибів

Медуза Aequorea victoria

Морський чорт (глибоководна риба). Полює, заманюючи жертву в рот за допомогою приманки,яка світиться.

Глибоководна креветка стріляє в хижака струменем рідини,яка світиться і під її прикриттям втікає.

Свічення бактерій у морі

Ночесвітка (Noctiluca scintillans varias) – одноклітин-ний організм,який викликає свічення моря

Крок за кроком учені вивчили це явище і назвали його люмінесценцією. Люмінесценцією називається холодне світіння речовини, що зумовлюється різними причинами: освітленням речовини (фотолюмінесценція), проходженням в ній електричного струму (електролюмінесценція), хімічними процесами (хемілюмінесценція).

Під дією ультрафіолетових променів можна спостерігати світіння шкіри, жирів, нігтів, зубної емалі, молока, яєць, дріжджів, борошна, олії, целюлози, шовку, гасу (за джерело світла взяти кварцову лампу). Фотолюмінесценція може тривати різний час.

Намисто, покрите фосфоресціюючою речовиною, під дією ультрафіолетових променів світиться зеленуватим світлом. Воно продовжує світитися і після припинення дії джерела ультрафіолетових променів.

При фотолюмінесценції тіла змінюють свій колір. Прикладом цього явища може бути світіння органічних фарб (родаміна, флуоресцеїна). Під час кінозйомок використовують картини, намальовані люмінесцентними фарбами. Досить спрямувати на них ультрафіолетові промені, як картина оживає, стає дуже красивою.

Мальовниче світіння речовин знайшло широке застосування в мистецтві. Декорації й костюми, розписані флуоресціюючими фарбами, викликають чудові сценічні ефекти.

З великим успіхом застосовують фарби, що світяться, в архітектурному проектуванні.

Фізика змусила сірі, безколірні тіла світитися яскравим світлом. Вона зробила казку дійсністю.

Бурхливі океанські води лякали людину, лагідна гладінь озера манила до себе, нестримна річка вабила за собою. Як хотілося людині поглянути на дно морське, дізнатися про його мешканців. Вдалося це Садко, купцеві новгородському. Під час бурі опустився він до царя морського, подивився на його життя і зумів все-таки повернутися.

Казка “Садко”

Жив увеликому Новгороді добрий молодець, на ім*я Садко, якого ще називали Садко-гусляр. Жив одиноко з хліба на квас перебивався – ні двора, ні кола, тільки гуслі, дзвінкі, ясенові, да талант гусляра-пісняра дістались йому в спадщину від батьків.

Проснувся-пробудився Садко на дні моря-океана. Навколо палати білокам*яні. Із палат слуга вибіг і повів Садка в хороми. Завів у велику горницю, а там сам царь Морський сидить. На голові у царя золота корона. Заговорив Морський цар:– Здрастуй, гість дорогий, довгожданий! Багато я про тебе чув від мого племінника Водяного – хозяїна славного Ільмень-озера – про твою гру на гуслях ясенових. І захотілося мені самому тебе почути. Для того і кораблі твої зупинив і твій жереб обидва рази втопив.

– Ну, Садко, потіш, розвесели нас! А грай веселіш щоб ноги ходуном ходили. Заграл Садко задорно, весело. Гості за столом всидіти не змогли, вискочили із-за столів да в пляс пішли, і так розтанцювались, що на морі-океані велика буря почалася. І багато в ту ніч кораблів потонуло. Страшно скільки людей загинуло!

Сподобалася гра цареві і вирішив він його одружити.– Ай да молодець ти, Садко-гусляр! Вибрав ти наречену хорошу, адже вона моя племінниця. Чернава-ріка. Будемо ми тепер з тобою ріднею.

Навалився на Садка сон глибокий. А як проснувся – і очам своїм не повірив: сидить він на крутому березі ріки Чернави, там, де в Волхов-ріку Чернава впадає. А по Волхову пливуть-поспішають його сорок кораблів з вірною дружиною.

Зараз людина продовжує освоювати морські глибини. Вона навчилася під водою працювати, відпочивати і навіть полювати. І вода відступає перед людиною, не насмілюється навіть загасити вогонь, запалений під водою.

Про роботу людини під водою. Людина давно мріяла опуститися на морське дно: вивчити його, використати незліченні його багатства, навчитися працювати під водою. Підйомна фотозйомка показала, що значні площі океанського дна усіяні залізо-марганцевими сполуками, міддю, кобальтом, нікелем, молібденом. Уже зараз розробляються методи буріння морського дна з підводних апаратів, учені шукають способи підводного добування корисних копалин.

Людина винайшла водолазний костюм , збудувала батискафи і батисфери, за допомогою яких можна опускатися в море на величезну глибину — до 1 О км. Вона навчилася швидко переміщатися під водою і навіть під кригами Арктики.

Підводні човни виникли як грізна зброя війни, проте в наші дні вони використовуються і для науково-дослідної роботи. Підводні лабораторії, створені для дослідження морських глибин, випереджають сміливі мрії фантастів.

Дуже часто виникає потреба в ремонті металевих конструкцій прямо під водою. Тут на допомогу людині прийшло електрозварювання. Найзапекліший ворог вогню — вода не в змозі загасити полум'я електричної дуги.

Казка вигадка, проте. Щось тут, браття, не пусте!Вам казка, а мені бубликів в’язка. От і казочці кінець, а хто слухав —молодець.