Спектакль по физике «Три мушкетёра»

Автор: Виктория Александровна Супличенко

Организация: МОКУ «Олекминская СОШ»

Населенный пункт: Амурская область, Тындинский р-н, п. Олекма

Внеклассное (внеурочное) мероприятие по физике. Спектакль" Три мушкетера"

Цель:

- расширение и углубление знаний и умений по предмету;

- повышение интереса учащихся к физике, как одному из предметов физико – математического цикла;

- повышение уровня мотивации учебной деятельности;

- реализация на практике основных принципов личностно-ориентированного обучения;

- создание условий, способствующих проявлению знаний и умений, в нестандартных ситуациях.

Реквизит: костюмы (привлекаются родители), новогодняя гирлянда, фен

Сцена 1.

На стуле сидит ученик и читает книгу. Входит второй ученик.

-Привет! Чем занимаешься? К зачету по физике готовишься?

- Нет. Это весьма удивительная книга про мушкетеров! Вот кому повезло! Ни тебе уроков, ни тебе зачетов! Скачи на лошадях да участвуй себе в турнирах!

-Ну ты как хочешь, а я пошел готовиться к зачету.

- Да! Иди, иди...

2-ой ученик уходит. 1-й делает вид, что засыпает. Книга падает на пол и 1-й ученик попадает в сон.

Сцена 2

Выходит король со словами

-Ляшене, Ляшене. Ну где же он делся? Молодой человек, Вы сегодня вместо него?

1-й кивает робко головой.

король

- Милейший, подайте -ка мне шубу и потеплее!

1-й Ваше величество, но шуба теплой не бывает!

король удивленно смотрит

1-й Шуба всего лишь сохраняет тепло Вашего тела. А хотите я Вам чая горячего налью?

король - Здесь такая холодина, где ж ты горячего чая возьмешь?

1-й- Из термоса конечно.

король - Это что за термоса такая, почему не знаю?

1-й показывает фото термоса ( термос изготовлен учащимися), рассказывает устройство термоса.

Термос — это очень удобная вещь, которая обязательно пригодится в походе, в дороге, да и в обычных бытовых делах. В роли продуктов питания могут быть не только напитки, но и первые, и вторые блюда; настои трав; лёд, мороженое и многие другие продукты.

Что бы термосу удалось сохранить продукт тёплым ему нужно как можно меньше передавать тепла с тёплого продукта в окружающую среду. А если сохранить холод, то наоборот — меньше передать тепла с окружающей среды в холодный продукт, т.е. термос. Это и есть основная задача термоса.
Теперь, когда Вы знаете, для чего предназначен термос, то можно познакомиться с его работой. Здесь нужно немного вспомнить свои знания по физике, а именно теплообмен веществ. Так как термосу необходимо сохранить тепло внутри себя, то его нужно изолировать от внешней среды, которая заставляет его остывать. Самый простой изолятор веществ — это воздух, но стоит знать, что он не идеален. Поэтому во многих термосах применяют вакуум, т.е. пространство, где нет никаких веществ, следовательно, и передавать тепло от колбы в окружающую среду будет нечем. Кстати, чтобы вода в термосе была чище, пользуйтесь кувшинными фильтрами.

Принцип работы термоса схож с сосудом Дьюара, который представляет собой сосуд из двойных стенок. Между стенками как раз и живёт вакуум или воздух. Сам сосуд сделан либо из стекла, либо из нержавеющей стали. Внутренняя часть колбы покрыта отражающим материалом, который отражает тепло внутри термоса. Внешняя часть термоса изготавливается либо из металла (больше механической прочности), либо из пластика.

король- Очень, очень интересно, но где его взять? Мушкетеры! Мушкетеры! Мушкетеры! Больше некому достать сие диковинное чудо.

Входят мушкетеры., приветствуют короля.

король- Вам приказываю отправиться на поиски термоса!

1й мушкетер- Но Ваше величество, кто же знает где искать сей предмет?

король- Вот он знает и какая то там дама.

1-й читает стих

Прекрасная, строгая дама

У нас во Вселенной живет

Она горделива, упряма

Характером, скажем не мед

Ей слепо мужи покорялись

Эвклид, Геродот и Ньютон

В объятьях ее забывались

Теряя покой свой и сон.

Она , по слогам раскрываясь

Дарила открытия им,

Но все, же загадки остались,

Теперь открывать их другим!

2-й мушкетер- Я знаю эту даму! Это коварная Миледи! Мушкетеры за мной!

Все убегают и сразу с двух сторон на сцену выходят Миледи и мушкетеры.

Миледи- Здравствуйте, господа! Что Вас привело ко мне?

3-й мушкетер- Мы думаем, что у Вас есть интересующая нас вещь! Термос называется.

Миледи- А вот меня эта Ваша вещь никак не интересует. Я надумала открыть салон красоты и теперь думаю что нужно приобрести для моего бизнеса.

1-й мушкетер -Мне бы Ваши проблемы. Купили себе расческу, ножницы да сушилку для волос. Вот все дела.

Миледи- Ну не скажите. Вот если расческу брать то какую лучше пластиковую или деревянную? А фен и машинки для стрижки дешевые или дорогие покупать?

1-й ученик- Ну конечно расчески лучше брать такие, чтобы волосы при расчесывании не электризовались. Лучше металлические, т.к. металлы обладают высокой проводимостью и такая расческа не будет накапливать статическое электричество. Или берите, самые дешевые, но тогда используйте в работе воду.

2-й мушкетер - А что с машинками для стрижки и прочим?

3-й мушкете-Пример 1: Предположим, у вас есть фен, мощностью 2100 Вт. И вам нужно узнать, сколько платить за энергию, используя фен. 2100 Вт он потребляет в час. То есть, 2,1 кВт - это тоже самое, что 2,1 кВт/ч. На сушку волос в среднем , как известно - тратится 5 минут. Поэтому 2100 Вт поделим на 60, чтобы узнать сколько тратится ватт в минуту.

2100 / 60 = 35 ватт в минуту.

Чтобы узнать, сколько тратится энергии за 5 минут, мы 35 должны умножить на 5.

35 * 5 = 175 ватт за 5 минут.

Сушить мы будем ,предположим ,по 5 раз в день, поэтому умножим еще на 5.

175 * 5 = 875 ватт за 5 сушек.

Как известно, платить нужно 1 раз в месяц. Поэтому 875 ватт мы умножим на 30 дней.

875 * 30 = 26250 ватт = 26,25 киловатт в месяц.

Округлим 27 киловатт в месяц.

Итак, цена за 1 киловатт - 4 рубля 68 копеек. Поэтому, 27 умножим на 5. Всякие копейки в расчет не берем.

27 * 5 = 135 рублей.

Итог: плата за электроэнергию составит 135 рублей.

 

Еще один пример: энергосберегающая светодиодная лампа на 7 Вт. Эти 7 Вт она потребляет в час. Гореть она будет по 5 часов в день.

7 * 5 = 35 Вт за 5 часов горения

Далее, 35 умножим на 30 дней.

35 * 5 = 1050 Вт в месяц = 1,05 кВт в месяц

1,05 умножим на 5.

1,05 * 5 = 5 рублей.

Итог: плата - 5 рублей.

 

И последний пример: стерилизатор инструментов на 7 кВт. Эти 7 кВт он потребляет в час.

Использовать его мы будем по 3 часа в день.

7000 Вт * 3 = 21000 Вт = 21 кВт за 3 часа

21000 Вт умножим на 30 дней.

21000 * 30 = 630000 Вт = 630 кВт в месяц.

И 630 умножим на 5 рублей

630 * 5 = 3150 руб.

Плата за энергию составит 3150 руб.

3-й мушкетер- Тогда отравляемся к герцогу Бекингему.

( Миледи уходит. На экран выводится изображение реки)

1-й мушкетер- Как мы попадем на другой берег?

1-й ученик- Будем строить плот!

При постройке плота, особенно если плыть на приличные расстояния, необходимо рассчитать необходимую грузоподъемность плота. Для этого необходимо:

1) Просуммировать вес всех членов группы и снаряжения и умножить на специальный коэффициент, называемый запасом плавучести (з.п.). это очень важный параметр при расчете плота. При достаточном з.п. плот не крениться при перемещении по нему людей, легче проходит водовороты и бурные участки. Обычно его берут равным 1,5, что вполне подходит для прохождения серьезных препятствий. При плавании на реках с большими волнами, когда лавировать между камнями приходится не часто ,з.п. можно увеличить до 2-2,5.

2) Рассчитать необходимый объем бревен по формуле:
V = G / (1 - d), где:
V - объем бревен, м³;
G - необходимая грузоподъемность, т;
d - удельный вес древесины (для сухого кедра 0,4-0,5, для ели 0,3-0,7, для лиственницы 0,4-0,8)

3). Определить диаметр, длину и количество бревен. Диаметр зависит от предполагаемого количества людей на борту и древесины, находящейся в распоряжении, например для 5 человек, хватит диаметра в 30 см, а для 8 человек 40 см.Управляемость плота зависит от параметра f, являющегося отношением длины к ширине. При f=2, плот легчее разворачивается, более остойчив. Плот с f=3,5 быстрее проходит участки завихрений, но зато если плот сбивается с курса, его сложнее вернуть обратно.Поэтому для больших рек рекомендуется f=3, а для малых рекс большим количеством камней f=2,5.Конечные расчеты проводятся по формуле G = L x N x a, где
L - длина бревен, м
N - количество
а - грузоподъемность погонного метра бревна, кг (см. таблицу)

 

 

Определение подъемной силы бревен

 

В нашем случае мы решаем следующую задачу

Дано:

m₁=50 кг(масса одного человека);

n=4человека;

L=6м(длина одного бревна);

d₁=30 см=0,3 м

ρ₁=1000кг/м³(плотность воды);

ρ₂=550 кг/м³(плотность сосны при влажности древесины 30%)

Найти: N=?(количество бревен для переправы)

Решение:

Выполним вспомогательные вычисления найдём массу бревна.

M₁= ρ₂ V₁= ρ₂ x π d₁²L/4 =220кг

Используем условия плавания тел (Сила Архимеда равна весу плота с пассажирами):

F_a = P;

F_a = ρ₁g N V₁;

P = g N M + 4 g m₁;

ρ₁g N V₁ = g N M + 4 g m₁;

N = 4 g m₁/( ρ₁g V₁ -- g M) = 1 (бревно)

Вывод: Одного 6-ти метрового бревна достаточно чтобы удержать на плаву четырёх мушкетёров. Но, чтобы мушкетёры не намокли , для постройки плота лучше использовать хотя бы пару таких брёвен.

1-й ученик- А чтобы не рубить лес мы будем использовать бревна, которые перекрыли лесную дорогу после бури и в этом нам поможет просто механизм -рычаг. Рычаг представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. У рычага есть два плеча. Плечо — это расстояние от точки опоры до точки приложения силы. В качестве рычага могут быть использованы лом, доска и тому подобные предметы. Существуют закономерности: 1)чем длиннее плечо, тем меньше нужно силы, чтобы поднять один и тот же груз;

2) чем длиннее плечо, тем больший путь оно проходит;

3) во сколько раз больше плечо рычага, во столько раз меньше должен быть груз для поддержания равновесия.

Различают два вида рычагов.

У рычага 1-го рода неподвижная точка опоры О располагается между линиями действия приложенных сил, а у рычага 2-го рода она располагается по одну сторону от них

Использование рычага позволяет получить выигрыш в силе. Для расчета выигрыша в силе, получаемого с помощью рычага, следует знать правило, открытое Архимедом еще в III в. до н. э.

Итак, для того чтобы уравновесить меньшей силой большую силу, необходимо, чтобы ее плечо превышало плечо большей силы.

Многовековая практика доказала, что ни один из механизмов не даёт выигрыша в работе. Применяют же их для того, чтобы в зависимости от условий работы выиграть в силе или пути. Уже древним учёным было известно правило: во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии. Это правило назвали «золотым правилом» механики. Его автором является древнегреческий учёный Герон Александрийский, живший в I веке н.э Итак, в большинстве случаев простые механизмы (греч. "механэ" - машина, орудие) применяют для того чтобы получить выигрыш в силе.

(Смена картинки на экране. Лес и вдалеке виден замок.)

2-й мушкетер - Ох и бурная река. Мы полностью промокли. Так можно и простудиться.

3-й мушкетер - Ничего, а давайте разведем костер. Только как это сделать?

1-й мушкетер - Жаль уже вечер и солнце спряталось, а так можно было бы использовать любую линзу, в том числе от очков и сфокусировать солнечный луч на сушняке. Если дело происходит зимой, то подобной лупой может стать любой кусок льда, который отшлифовывается в теплых ладонях. Это позволит разжечь костёр и спастись от холода...

1-й ученик- Ищем поблизости всякого рода труху, щепки и высохшую траву. Если у вас где-то завалялась газетная бумага, будет замечательно. Все это хозяйство мы должны сложить на том месте, где у нас будет находится очаг и придать заготовке форму "гнезда". Кстати, заранее отломите от какого-нибудь дерева кусок коры, она нам пригодится позже.

Далее нам нужно найти дощечку или тонкий кусок дерева, где необходимо ножом (или любым другим острым предметом) проделать небольшое углубление для сверла. Какое такое сверло, спросите вы, верно? Да обычная сухая палочка, конец которой мы вставим в то самое углубление. А теперь достаем тот самый кусочек коры о котором я. Его нужно положить под дощечку в том месте, где мы проделали углубление.

Ну, что ж. Все готово. Осталась самая малость: добыть огонь! Зажимаем "сверло" ладонями и начинаем быстро крутить-вертеть его, при этом вжимая палочку в дощечку. Немного усердия и скоро вы увидите в месте трения тлеющую золу. Ее нужно будет переложить на кору, которую в свою очередь осторожно (мы же не хотим, чтобы все потухло, да?) положить в "гнездо". Нежно дуем на золу пока ваш костерок не разгорится. Постепенно можно подкладывать все более крупные ветки. Вуаля!

( на экране появляется костер)

2-й мушкетер- Ну вот прекрасно, вся одежда высохла и мы согрелись. Теперь зальем костер или засыплем его землей и можно отправляться в замок!

( на экране фото дворцовой комнаты. Герцога Бекингема может играть ученик, который исполнял роль короля)

Бекииингем- Приветствую Вас, славные мушкетеры! Что привело Вас в мой замок?

1-й мушкетер- Как служба! Нам стало известно , что у Вас есть нужный нам предмет. Термос.

Бекииингем- Да. Есть у меня термос, но вот не задача. Его можно взять если Вы отгадали, что за прекрасная дама помогает создавать чудеса. Ее имя мы узнаем с помощью вот этой надписи.

(открывает слово физика, выложенное или обведенное гирляндой)

(подбегает к Бекингему человек и шепчет на ухо)

Бекииингем- Ничего не выйдет у нас господа. Мне доложили, что одна из ламп в этой гирлянде перегорела.

1-й ученик. - А можно мне посмотреть? (включает гирлянду)

Бекииингем- Как Вам это удалось сделать?

1-й ученик- Мы изучили два вида соединения . Последовательное и параллельное. Так вот. Последовательное соединение ламп накаливания в домашнем быту используется редко. Примером последовательного соединения могут служить новогодние гирлянды. Здесь из миниатюрных лампочек с низким питанием создается одна лампа на напряжение 220В.

Например, берем лампочки, рассчитанные на 6,3 Вольта и делим их на 220 Вольт. Получается 35 штук. То есть, чтобы сделать одну лампу на напряжение 220В, нам нужно соединить последовательно 35 штук с напряжением питания 6,3 Вольта.

Недостатком последовательного соединения является то, что если выйдет из строя хоть одна из ламп, гореть не будут все, так как нарушается электрическая цепь.

А вторым недостатком, как Вы уже догадались, является слабое свечение. Поэтому последовательное соединение ламп накаливания на напряжение 220В в домашних условиях практически не применяется.

Параллельным соединением называют такое соединение, где все элементы электрической цепи, в данном случае лампы накаливания, находятся под одним и тем же напряжением. И если перегорит любая из ламп, то остальные будут гореть. Именно такое соединение ламп, рассчитанных на напряжение питания 220В, используется в домашнем быту, и не только.

Ну, а в это гирлянде мы наблюдаем смешанное соединение.

(все дружно кричат - Ура!!! Бекингем отдает термос одному из мушкетеров)

 

 

(Любой из участников спектакля может провести викторину для зрителей)

- А теперь давайте поиграем.

Вопросы викторины

1. В высокий цилиндрический сосуд диаметром 5 см упал мяч диаметром 4 см. Сможете ли вы достать мяч, не поворачивая сосуда? (Налейте в сосуд воду. Мяч всплывет и его можно будет вынуть.)

2.Почему грязный, покрытый копотью снег тает быстрее, чем чистый?( Тела черного цвета лучше поглощают тепловое излучение.)

3. Китайцы называли их чу-ши, греки – адамас, геркулесов камень, французы – айман, египтяне – кость Ора, немцы – магнесс, англичане – лоудстоун. Большинство этих названий означает «любящий». О чем (или о ком) говорится таким поэтическим языком древних?( Магнит.)

4. Этот ученый – один из известных физиков древности. Ему приписывают фразу: « Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю» О ком идет речь?( древнегреческий ученый Архимед)

5. Как вы объясните высказывание Плутарха?

«В янтаре содержится огненная и бестелесная сила, которая выходит из него скрытыми путями, если потереть поверхность янтаря…»

(При натирании поверхность янтаря электризуется. Наэлектризованное тело способно притягивать другие тела и создавать искровой разряд.)

Литература:

1. Алексеева В. А. Физика. 8 класс. Внеклассная работа.- Волгоград: ИТД " Корифей".2008.-96 с.

2. Боброва С.В. Физика. VII-X классы: Нестандартные уроки. - Волггоград: Учитель,2003.-54с.

3.Интегрированные уроки физики. 7-11 классы. Авт. Горлова И.В.
Основные темы средней и старшей школы, игровые уроки, творческие задания.
«Вако», Москва, 2009

4. Постройка плота. Теоретические расчёты

https://lik-o-dil-es.blogspot.com/2018/03/postrojka-plota-teoreticheskie-raschyoty.html

5. Викторина по физике "Физический калейдоскоп"

https://infourok.ru/viktorina-po-fizike-fizicheskiy-kaleydoskop-438195.html

6. Научно-исследовательская работа по физике про рычаг

https://infourok.ru/nauchnoissledovatelskaya-rabota-po-fizike-pro-richag-1014289.html

1. file0.docx.. 77,7 КБ

Опубликовано: 12.11.2020