Методическая разработка внеклассного мероприятия по физике "Эрудицион" для студентов первых курсов

Ребята! Сегодня вам выпадает уникальный шанс поучаствовать в конкурсе "Эрудицион" по дисциплине физика и показать свои знания, умения и сообразительность в этой учебной дисциплине.

Итак, правила нашего конкурса.

Всем будут розданы карточки с заданиями конкурса, состоящие из трёх частей:

1. всем вам нужно будет ответить на перечень вопросов;

2. всем вам нужно будет ре

шить физический кроссворд;

3. всем нужно будет решить задачи по различным темам физики.

По итогам этих решений вам будут поставлены оценки.

4. Содержание конкурса "Эрудицион"

Первая часть.

1.К пристани причаливают две одинаковые лодки. Лодочники подтягиваются к берегу с помощью веревок. Противоположный конец первой веревки привязан к столбу на пристани; за противоположный конец второй веревки тянет матрос, стоящий на пристани. Все трое прилагают одинаковые усилия. Какая лодка причалит раньше

2.Воздушный шар уносится непрерывным ветром в южном направлении. В какую сторону развеваются при этом флаги на его корзине

3.Какой объект, сделанный человеком ранее 20-го века, может двигаться быстрее звука?

4.Будет ли свеча гореть на космическом корабле? Если нет, то что нужно сделать чтобы она горела?

5.На стол просыпали немного соли, затем и молотый перец. Как отделить перец от соли, не прикасаясь ни к тому, ни к другому?

6.Почему небо голубое?

7.Одним из свойств атмосферы Земли является давление воздуха. Для человека среднего размера это давление может превышать 12 тонн. Так почему же этот громадный вес просто не раздавит нас?

8.Возможно, вы гуляли по берегу моря. Когда вы ступали на песок, он становился сухим и светлым вокруг ступни. Почему? (Ответ, что под тяжестью тела вода впитывается в песок как в губку, неверен.) Что является причиной белого цвета?

9.На Луне все вещи весят в 6 раз меньше, чем на Земле. Вообразите, что на Луне существует озеро с пресной водой. На озеро спущен пароход, который в земных пресноводных озёрах имеет осадку 3 метра. Как глубоко будет сидеть наш пароход в воде лунного озера? Заодно решите и такую задачу: где не умеющий плавать человек может утонуть скорее - в земном озере или в нашем воображаемом лунном?

10.На двух чашах рычажных весов находятся два ведра, наполненные водой. Уровень воды в них одинаков. В одном ведре плавает деревянный брусок. Будут ли весы находиться в равновесии?

Вторая часть.

Третья часть.

Задача 1

Имевшая начальную скорость v0=3 м/с точка остановилась в результате равноускоренного торможения. Найдите её скорость v на половине пути.

Задача 2

С башни высотой H=20 м брошен горизонтально камень, который упал на горизонтальную поверхность Земли на расстоянии S=10 м от основания башни. С какой скоростью был брошен камень? Принять g=10м/с2. Сопротивление воздуха не учитывать.

Задача 3

Плоская льдина плавает в воде, выступая над уровнем воды на H=4 см. Человек массой m=80 кг зашёл на льдину. В результате высота выступающей над водой части льдины уменьшилась в 2 раза. Найдите площадь льдины.

Задача 4

Лежащий на наклонной плоскости брусок начинает соскальзывать вниз, когда угол наклона плоскости к горизонту превышает α=25∘. Плоскость закрепили под углом β=20∘ к горизонту и начали горизонтальной силой равномерно двигать брусок вверх вдоль наклонной плоскости. Найдите отношение потребовавшейся силы к силе тяжести бруска.

Задача 5

К источнику постоянного напряжения подключили последовательно соединённые резисторы с сопротивлениями R1=10 Ом и R2=20 Ом. Идеальный вольтметр, подключённый к резистору с сопротивлением R1, показывает V1=15 В. Что покажет этот вольтметр, если к резистору с сопротивлением R2 присоединить параллельно резистор с сопротивлением R3=30 Ом?

5. Ход конкурса "Эрудицион"

Всем участникам раздаются карточки с тремя частями конкурса. Студенты выполняют решения предложенных заданий в той последовательности, которую избирают сами. Решения заданий записывают: на 1-ю и 2-ю части непосредственно в карточках, на 3-ю часть на отдельном листе .

По истечению времени листы с решением заданий сдают проверяющему.

6. Подведение итогов

Правильные ответы на решение конкурсных заданий:

1.Обе лодки причалят одновременно. По третьему закону Ньютона каждому действию есть равное противодействие. С какой силой лодочники тянут за один конец веревки, с такой же силой второй конец веревки действует на столб и на матроса. Другими словами, столб "тянет" конец веревки с такой же силой, с какой ее тянет матрос, стоящий на пристани.

2.Шар, уносимый воздушным течением, находится по отношению к окружающему воздуху в покое; поэтому флаги не станут развеваться на ветру ни в какую сторону, а будут свисать вниз, как в безветрие.

3.Кнут. Характерный щелчок (хлопок) мы слышим именно потому, что кончик преодолевает звуковой барьер.

4.На космическом корабле нет воздухообмена, поэтому свеча гореть не будет. Для горения нужен кислород. На корабле весь кислород возле свечи сразу выгорит, а новый не подойдет и свеча сразу потухнет. Чтобы свеча горела, нужно поставить возле нее вентилятор, чтобы обеспечить воздухообмен.

5.Наэлектризуйте расческу, энергично проведя ей несколько раз по сухим волосам. Поднесите к просыпанному перцу, и перчинки прилипнут к расчёске, а соль останется на столе.

6.Проходя сквозь слои атмосферы, солнечные лучи рассеиваются частичками воды и пыли. Лучи синего цвета (лучи с наименьшей длиной волны) рассеиваются сильнее остальных, поэтому небо приобретает голубой цвет.

7.Мы не чувствуем огромный груз, который давит на нас, потому что наше кровяное давление уравновешивает атмосферное давление.

8.Песок на пляже спрессован настолько, насколько это возможно при естественных условиях. Под тяжестью вашего веса структура песка нарушается, становится рыхлой и менее "эффективно упакованной." Песок вокруг ступни поднимается выше уровня воды, становясь сухим и белым. Уровень воды повышается медленнее, так что требуется несколько секунд, прежде чем песок промокнет и станет снова темным.

9.На Луне пароход станет в 6 раз легче, но и вода тоже! Если вспомните закон Архимеда, то поймёте, что осадка парохода останется прежней - 3 метра. Для пловца также ничего не изменится. Утонуть и здесь и там одинаково легко.

10.Да, будут. Всякое плавающее тело вытесняет своей погруженной частью столько жидкости (по весу), сколько весит это тело.

1. Из уравнений v20=2aS и v2=2a(S/2) получаем v=v0/2√≈2,12 м/с.

2. Пусть t --- время полёта. Имеем H=gt2/2, S=v0t. Получаем v0=Sg2H−−−√=5 м/с.