Познавательная игра по физике "Путешествие физика к Северному Полюсу" 7 класс


МКОУ Октябрьская средняя общеобразовательная школа
Познавательная игра по физике на тему :
«Путешествие физика к Северному Полюсу»
в 7-8 классах.
Время проведения: январь 2015
Составитель: В.В. Акулова
Учитель физики 1 кв. категория
п. Октябрьский
2014г
ЦЕЛЬ: интеграция предметов естественнонаучного цикла; ознакомление с
физическими явлениями, присущими Арктике
ЗАДАЧИ:
развитие интереса к получаемым знаниям по физике;
развитие любознательности, целеустремленности;
формирование эмоционального компонента мировоззрения;
применение знаний в нестандартной ситуации.
АУДИТОРИЯ: обучающиеся основной школы.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Мероприятие проводилось в рамках декады предметов естественно-
математического цикла, но вполне жизнеспособно как отдельное мероприятие.
Тема мероприятия « Северный Ледовитый океан». В ходе рассказа и презентации
учащиеся знакомятся с явлениями, которые присутствуют на Крайнем Севере. Они
из разных разделов физики, но объединены географически. Учтено присутствие
эстетического элемента воспитания . Кроме познавательного характера
мероприятие носит соревновательный характер. По ходу рассказа присутствуют
вопросы и задачи физического содержания.
В разработке представлен полный текст мероприятия и презентация к нему.
В 1934 году был построен одномоторный самолет АНТ-25 для дальних перелетов конструкции
Андрея Туполева . В машине были такие технические новшества, как убирающееся в полете
шасси с масляным амортизатором и электроподъемом. Реализовать идею беспосадочного
перелета предложили Валерию Чкалову. Утром 18 июня 1937 года АНТ-25 поднялся в воздух с
подмосковного аэродрома Щелково и взял курс на Северный полюс. Особое внимание было
уделено вопросу загрузки самолета. По настоянию Чкалова общий вес продуктов питания
снизили с 350 кг до 115. Лишь десятая часть продовольствия предназначалась для трехсуточного
полета, остальное бралось на случай вынужденной посадки в необитаемом месте. Из тех же
соображений был снижен и запас кислорода. Более 15 часов АНТ-25 летел в экстремальных
условиях: на крыльях, стабилизаторе, антеннах образовалась ледяная корка. Был момент, когда
закончилась вода в системе охлаждения мотора, а в резервном бачке вода замерзла. В любую
минуту двигатель могло заклинить. Из-за сильных встречных ветров топлива было
израсходовано больше, чем рассчитывали. Основная задача перелета, пройти всю Арктику через
полюс и сесть в США или Канаде, была выполнена. Чкалов принял решение приземлиться в
Портленде. В середине дня 20 июня АНТ-25 начал снижение. Через 63 часа 16 минут после
взлета, преодолев 8504 км, экипаж посадил самолет на военном аэродроме Баракс в пригороде
Портленда Ванкувере. Топлива в баках практически не осталось. Печать и радио США в течение
многих дней говорили в восторженных тонах об уникальном перелете. Летчиков в Овальном
кабинете Белого дома принял президент страны Франклин Рузвельт.
Сегодня мы повторим маршрут Валерия Чкалова, но уже на парусном корабле и познакомимся с
притягивающим и неизвестным миром Северного Ледовитого океана. Увидим те физические
явления, которые присущи только Арктике. Итак, вот наше судно, на котором мы отправимся в
путешествие. Назовем его « Дискавери», что в переводе означает - открытие. Ведь как известно,
всем бывалым морякам «…как вы судно назовете, так оно и поплывет». Итак, в путь!
В августе 1957 года из Ленинграда (Санкт Петербург) вышла небольшая парусно-моторная
шхуна «Заря», для исследования магнитного поля земли. «Заря» - это деревянная
трёхмачтовая шхуна 50 метров в длину и 10 м в ширину. Почти все ее детали сделаны из
бронзы, меди и других немагнитных материалов. Чтобы скорость судна меньше зависела от
попутных ветров, на ней был установлен двигатель в 300 л. с. Почему шхуна «Заря»,
снаряженная для исследования магнитного поля Земли, построена не из стали или чугуна, а
из дерева, бронзы, латуни и других немагнитных материалов?
Вахтенный! Как там погода? Со стороны океана поднимается черная туча, похожая на гору!
Значит будет шторм! Команда! Подготовить корабль к экстренной ситуации!!!
Запись в вахтенном журнале:
На месте Луны осталось только мутное опаловое пятно, иногда его совсем закрывал сизый
клочок облака. И в степной дали, теперь уже черной и страшной, как бы притаившейся,
скрывшей в себе что-то, вспыхивали маленькие голубые огоньки. То там, то тут они появлялись
и гасли, точно несколько людей, рассыпавшихся по степи далеко друг от друга, искали в ней что-
то, зажигая спички, которые ветер тотчас же гасил. Это были очень странные голубые языки
огня, намекавшие на что-то сказочное.
Что это такое непонятное? Нужно обратиться к энциклопедии!!!
Тогда это явление называли огнями Кастора и Поллукса по имени мифологических героев-
близнецов. А позднее переименовали в огни Эльма — по названию церкви святого Эльма в
Италии, где их впервые увидели.
Особенно часто такие огни наблюдали на мачтах кораблей. Тому несколько примеров...
Поклявшись проплыть вокруг земного шара, Фердинанд Магеллан в сентябре 1519 года отплыл
из Испании. Первые несколько недель его суда бороздили давно освоенные воды, вплоть до
острова Зеленого мыса, колониального аванпоста в 300 милях от атлантического побережья
Африки. Но эти острова были лишь трамплином для прыжка в неизвестность, и 5 октября суда
двинулись на юг, в неведомые воды. Команду беспокоило, что ее ждет впереди. Беспокойство
сменилось страхом, когда грянула страшная буря, и в команде стал назревать бунт, хотя
Магеллан и повернул назад. И вдруг по верхушкам мачт высыпали шарики, испускавшие
трепещущий голубоватый свет: на морском жаргоне, огни Святого Эльма, а они считались
знамением, ниспосланным святым, покровительствующим морякам.
А вот свидетельство капитана одного английского парусника.
Случилось это в 1695 году, в Средиземном море, у Балеарских островов, во время грозы.
Опасаясь бури, капитан приказал спустить паруса. И тут моряки увидели в разных местах
корабля больше тридцати огней Эльма. На флюгере большой мачты огонь достиг более
полуметра в высоту. Капитан послал матроса с приказом снять его. Поднявшись наверх, тот
крикнул, что огонь шипит, как ракета из сырого пороха. Ему приказали снять его вместе с
флюгером и принести вниз. Но как только матрос снял флюгер, огонь перескочил на конец
мачты, откуда снять его было невозможно.
Еще более впечатляющую картину увидели в 1902 году моряки парохода «Моравия». Находясь у
островов Зеленого Мыса, капитан Симпсон записал в судовом журнале: «Целый час в море
полыхали молнии. Стальные канаты, верхушки мачт, нок-реи, ноки грузовых стрел все
светилось. Казалось, что на шканцах через каждые четыре фута повесили зажженные лампы, а на
концах мачт и нок-рей засветили яркие огни». Свечение сопровождалось необычным шумом:
«Словно мириады цикад поселились в оснастке или с треском горел валежник и сухая трава...»
Огни святого Эльма разнообразны. Бывают они в виде равномерного свечения, в виде
отдельных мерцающих огоньков, факелов. Иногда они настолько похожи на языки пламени, что
их бросаются тушить.
Несмотря на всю кажущуюся необычность этого явления, оно довольно давно нашло
естественное объяснение: такие огни — тихие электрические разряды в атмосфере.
Наблюдают их чаще всего во время гроз, снежных бурь, шквалов, когда в облаках и на
поверхности земли накапливается большое количество электричества. Наша планета окружена
электрическим полем, подобным тому, какое образуется вокруг любого заряженного
электричеством тела. В большинстве случаев воздух заряжен положительно, а земля
отрицательно. Возникновение электрического поля в нижних слоях атмосферы происходит
главным образом за счет ионизации воздуха. Обычные молнии сопровождаются оглушительным
треском громом, ведь молния это сильный и быстрый электрический разряд. Однако при
определенных условиях происходит не разряд, а истечение зарядов, различное по
продолжительности.
В принципе это тот же разряд, но только «тихий», который специалисты называют коронным, то
есть венчающим какой-либо предмет подобно короне. При таком разряде из различных острых
выступов шпилей, башен, высоких шестов, деревьев, корабельных мачт и т. д. начинают
выскакивать одна за другой маленькие электрические искры. Если искр много и процесс длится
более или менее продолжительно, то мы и видим бледно-голубоватое сияние, похожее на язычки
пламени.
Во все времена считалось, что появление огней святого Эльма является добрым
предзнаменованием.
Однако, уверенность в этом не только необоснованна, но и опасна, так как при
атмосферных условиях, порождающих эти огни, растет и вероятность того, что молния поразит
как раз те места, которые облюбовали огни Святого Эльма.
Действительно, не без участия огней Святого Эльма произошла катастрофа, радикально
изменившая воздухоплавание. 6 мая 1937 года во время посадки прибывшего из Германии
роскошного пассажирского дирижабля «Гинденбург» в Лейкерсте, штат Нью-Джерси, там
появилась огромная туча. Капитан отложил посадку огромного наполненного водородом судна
на время, пока не пройдет гроза. Когда гроза сменилась моросящим дождем, корабль пошел на
снижение и члены экипажа выбросили на землю тяжелые посадочные тросы. К ужасу команды,
вскоре вокруг хвоста «Гинденбурга» появились яркие язычки пламени и быстро объяли всю
поверхность дирижабля. Кое-кто из находившихся на борту успел выпрыгнуть и спасся, но
тридцать шесть человек погибло.
Расследование катастрофы привело к выводу, что выходящий в местах утечек водород, газ
весьма горючий, был подожжен электрическим током, бежавшим вверх с земли по посадочному
канату «Гинденбурга». Обычно безвредное свечение огней Святого Эльма породило страшный
пожар, погубивший не только «Гинденбург», но и дирижабль как вид транспорта. С тех пор ни
один дирижабль не перевез ни единого платного пассажира.
Будем придерживаться приметы моряков – Огни Святого Эльма принесут нам удачу ! Буря
наконец-то миновала. И мы увидели одно из замечательнейших физических явлений – Огни
Святого Эльма. Продолжаем наше путешествие.
Вахтенный! Как там горизонт? Чист? Нет, капитан, слева по курсу на нас движется огромная
гора вся из льда и снега. Право руля! Уходим от опасности! Это айсберг! Именно айсберги
послужили причиной многих катастроф, в том числе и «Титаника»
Айсберги что в переводе означает « Ледяная гора» достигают громадных размеров в длину
до нескольких километров и высотой более 100 м. Встреча с айсбергами в океане опасна для
кораблей. Ведь его подводная часть больше надводной. На каком расстоянии от корабля
находится айсберг, если посланный гидролокатором ультразвуковой сигнал был принят
обратно через 3с? Скорость звука в воде считать 1500 м/с.
Миновали мы и это препятствие. Полный вперед! Вахтенный! Как погода? Какая температура
воды? Капитан! Наблюдается понижение температуры забортной воды; холодный ветер -
признак большого скопления льда в той части горизонта, откуда дует ветер. туман на горизонте в
подветренном направлении </