Практичність знань зі шкільного курсу фізики.
Фізика – не просто один з найскладніших шкільних предметів. Передусім, це наука, яка допомагає розкрити таємниці світобудови.
Школярі переважно не дуже захоплюються фізикою, бо вважають її надто формалізованою та відірваною від повсякденного життя. А дарма!
Запропонуйте своїм учням цікаві задачки та запитання, для розв’язання яких знадобиться не лише кмітливість, а й елементарне уявлення про фізичні закони.
«Охолоджена кава»
Умова задачі: Ви зібралися випити кави з молоком, але як тільки ви налили її в горнятко, вам терміново знадобилося відійти у справах на декілька хвилин. Кава – гаряча, молоко – прохолодне, підігріти його немає можливості.
Що треба вчинити, щоб по поверненню кава була гарячішою: одразу ж додати молоко або вже долити його перед вживанням, по поверненні? Чому?
Відповідь: Температура кави буде вищою, якщо долити молоко одразу. Адже швидкість охолодження пропорційна різниці температур нагрітого тіла і навколишнього повітря. Якщо одразу охолодити каву, вливши в неї холодне молоко, то подальше охолодження відбуватиметься повільніше.
«Вскип’ячування води»
Умова задачі: Чи можна закип’ятити воду в паперовому горняткові на відкритому вогні?
Відповідь: Так, адже температура кипіння води, нижча за температуру займання паперу. Вода у горнятку, зокрема й кипляча, не дозволяє паперу спалахнути, бо перешкоджає його нагріванню до темпаратури займання. Аналогічним чином можна закип’ятити воду в пластиковому стакані чи пляшці.
«Зваження»
Умова задачі: Чаші звичайних чашкових ваг знаходяться у рівновазі: на одній з них лежить камінюка вагою 2 кг, а на іншій – сталева гиря, що так само важить 2 кг. Чи залишаться чаші у рівновазі, якщо ваги обережно опустити під воду?
Відповідь: Ні, під водою чаша з гирею переваже чашу з каменем.
За законом Архімеда кожне тіло, якщо занурити його у воду, стає легшим, причому його вага зменшується настільки ж, скільки важить вода, яку витіснило тіло. Відповідно більш об’ємні тіла витісняють більше води і стають у воді легшими за більш компактні вагові еквіваленти. Тож через те, що щільність каменю менша і він об’ємніший за металеву гирю, то у воді камінь стане стане легшим за гирю.
«Дзюркотіння струмка»
Запитання: Кожен із нас неодноразово чув дзюркотіння струмка. А від чого саме відбувається це дзюркотіння?
Відповідь: Вода при невеликому падінні захоплює частинки повітря і занурює їх, від чого утворюються бульбашки. Звук дзюрчання утворюється саме лопанням цих пухирців.
«Нижній бік тарілки»
Запитання: Чи замислювалися ви, чому всі тарілки і блюдця мають кільцеподібну облямівку знизу?
Відповідь: Цей посуд, щоб з нього не виливалася рідина, на горизонтальній поверхні має рівно стояти. Відшліфовувати усю поверхню дна складніше, відповідного ефекту можна досягнути й шліфуванням виключно кільцевої облямівки дна.
«Рух потягу»
Запитання: Ймовірніше ви помічали, що перед тим, як рушити, машиніст нерідко подає весь потяг назад. Для чого це робиться?
Відповідь: Це робиться тоді, якщо зчіпки між вагонами поїзда, коли він стоїть на станції, натягнуті. Якщо паровоз потягне потяг з натягнутими зчіпками, йому доведеться зрушувати з місця усі вагони одночасно. Якщо вагони навантаженні, це не під силу. Щоб послабити зчіпки, машиніст подає потяг назад. У цьому випадку вагони рушають один за одним послідовно. Зрушити потяг таким чином набагато легше.
«Листяний чи хвойний ліс?»
Запитання: Чи можна із заплющеними очима визначити, в якому саме лісі (листяному чи хвойному) ви знаходитесь?
Відповідь: Так, шум вітру в лісі змінюється в залежності від породи дерев. Сосни та ялинки розбивають вітер на вихори, що слідують один за одним. Звук, який утворюється у такий спосіб, є тонким, високим і свистячим.
У листяному ж лісі постійно чути шелест, тому що широка поверхня листя розбиває вітер на невеликі потоки. Листя, тремтячи і торкаючись одне одного, шелестить. При цьому навесні, коли листя молоде і ніжне, його шелест м’який; восени, коли листя стає сухим і жорстким, його звук грубішає.
