Проект №1. «Енергозбереження у власній оселі: теплові явища»  8 клас

(Присвячений  Міжнародному дню енергозбереження (11 листопада))

Мета: Використовуючи інформаційні джерела, вимірювання та розрахунки, вивчити питання раціонального використання енергії в домашньому господарстві.

Завдання:

1.    Раціональні підходи щодо опалення приміщення в холодний період.

Обчисліть об’єм повітря, який знаходиться у вашій оселі. Визначте масу повітря. Використовуючи табличні дані, визначте кількість теплоти, яку треба затратити для нагрівання цього повітря на 1 °С. Виміряйте температуру повітря в кімнаті та середньодобову на вулиці (можна скористатися прогнозом погоди). За різницею показів розрахуйте, скільки теплової енергії витрачається на опалення вашої оселі за добу. Скільки при цьому було спалено вугілля, природного газу, мазуту чи сухих дров в котельні/теплоцентралі? Оформіть розрахунки у вигляді задачі.

З’ясуйте,  яким чином відбуваються втрати тепла з кімнат вашої оселі (стеля, стіни, вікна, двері тощо) та запропонуйте способи їх зменшення.

Ознайомтесь в мережі Інтернет з альтернативними (додатковими) варіантами опалення. Опишіть їх. Які з них підійшли б вам?

2.    Раціональні підходи щодо використання гарячої води.

Розпитайте дорослих, який в середньому об’єм гарячої води використовує ваша сім’я протягом місяця. Визначте масу гарячої води, що використовується. Вимірявши температуру холодної та гарячої води, розрахуйте кількість теплоти, що витрачається при цьому на нагрівання води. Оформіть розрахунки у вигляді задачі.

Ознайомтеся з порадами щодо зменшення витрат гарячої води. Опишіть їх.

Опишіть прилади (назва, ціна поділки, межі вимірювань, яку фізичну величину вимірюють…), які ви використали у своєму проектному дослідженні.

Зробіть висновки.

Підручник для 10-го класу

Готуємося до контрольної роботи (17.05.2018) з теми "Робота. Енергія"

Якісні задачі

Задача 1. Чи виконується механічна робота, коли сила діє на нерухоме тіло?

Відповідь: Ні, механічна робота (A=Fs) не виконується, оскільки тіло нерухоме і переміщення дорівнює нулеві (s=0)

Задача 2. Якою енергією володіє яблуко, яке падає з дерева?

Відповідь: Оскільки яблуко рухається, то володіє кінетичною енергією, оскільки перебуває під час падіння на певній висоті - потенціальною енергією. Отже, яблуко володіє і кінетичною і потенціальною енергіями.

Задача 3. Вантаж піднімають на 2-й поверх  сходами, похилою площиною і ліфтом. В якому випадку корисна робота буде найбільшою?

Відповідь: Корисною, за даних умов, буде робота по вертикальному підйому вантажу на висоту 2-го поверха (A=Fh=mgh). Оскільки в усіх трьох випадках досягають цієї умови, корисна робота однакова в усіх випадках. 

Задача 4. Який з простих механізмів (важіль, рухомий блок, нерухомий блок, похила площина) дає виграш у роботі? 

Відповідь: жоден з простих механізмів не дає виграшу у роботі!

Задача 5. Як змінюється повна механічна енергія м'яча, кинутого вертикально вгору?

Відповідь: повна механічна енергія (сума кінетичної  та потенціальної енергій тіла) під час польоту м'яча не змінюється (якщо зменшується кінетична, то зростає потенціальна і навпаки).

Проект №4 "Визначення роботи та потужності пристроїв і механізмів"

Завдання: вибрати та оформити в зошиті для проектів один із запропонованих варіантів завдань. Описати послідовність дій та вимірювань. Замалювати вимірювальні прилади, які використовувалися, та записати їх характеристики (ціна поділки, межі вимірювання). Оформити розрахунки у вигляді задачі.

Варіант -1

1. Визначте  потужність струменя води, що тече з крана, під  час умивання. (рекомендоване обладнання:скляна  банка ємкістю 1 л = 0,001 м³, секундомір, таблиця густин).

2. Використовуючи довідкову літературу, Інтернет-ресурси підготуйте цікаві факти про воду.

Варіант -2

1. Визначте потужність ліфта, яким ви піднімаєтесь на потрібний поверх. Порівняйте  її з потужністю, яку ви розвиваєте при підніманні по сходах на той же поверх.

(рекомендоване обладнання: рулетка, секундомір, терези).

2. Використовуючи довідкову літературу, Інтернет-ресурси підготуйте цікаві факти про ліфти (підйомники), їх винахід та використання.

Готуємося до контрольної роботи (17.04) з теми "Взаємодія тіл. Сила (Тиск. Виштовхувальна сила)"

 

Готуємося до контрольної роботи (17.04) з теми "Взаємодія тіл. Сила (Тиск. Виштовхувальна сила)"

Якісні задачі (завдання тематичного контролю) 

1. Під скляний ковпак помістили повітряну кульку. Як змінився тиск у кульці та її об'єм після того, як з-під ковпака частково викачали повітря?

Відповідь: На початку досліду тиск під ковпаком і всередині кульки однаковий. Якщо з-під ковпака викачувати повітря (тиск зменшується), то кулька буде роздуватися (об'єм збільшується), бо тиск всередині кульки тепер більший, ніж під ковпаком. Цей процес (роздування) триватиме, поки тиски знову не стануть рівними.  Отже, тиск в кульці зменшиться, об'єм кульки збільшиться.

 

2. Для чого у голки для уколів загострений кінець?

Відповідь:  Якщо кінець голки загострений, то його площа дуже мала, тому, відповідно до формули p=F/S, тиск на шкіру буде більший.

 

3. М'яч, який плавав на поверхні води, вкинули в посудину з нафтою, в якій він також плаває на поверхні. В якому випадку на м'яч діє більша виштовхувальна сила?

Відповідь: На м'яч, що плаває на поверхні води, діє дві сили: сила тяжіння (вниз) і виштовхувальна сила (вгору). Оскільки м'яч нерухомий, можна зробити висновок, що ці сили однакові: Fт = Fв.  Якщо м'яч покласти на поверхню нафти, він теж знаходитиметься в стані спокою на поверхні: Fт = Fв. Оскільки в обох випадках сила тяжіння одна й та ж сама (ліва частина рівності), то можна зробити висновок, що виштовхувальна сила однакова в обох випадках!

 

4. Воду із наповненої по вінця склянки перелили в широку миску. Як при цьому змінилися тиск та сила тиску води на дно посудини?

Відповідь: при переливанні води в широку посудину висота її стовпчика зменшилася, тому тиск води (p=p(po)gh) теж зменшився. Сила тиску визначається силою тяжіння, яка діє на воду (F=mg). Оскільки маса води не змінилася, то і сила тиску не змінилася.

 

5.  У скляний циліндр, в який налито воду і ртуть, вкинули золоту обручку і шматок алмазу. Як розмістяться ці речовини (вода, ртуть, золото, алмаз) в склянці?

Відповідь: Тіло плаває на поверхні рідини, якщо його густина менша від густини рідини, і тоне, якщо його густина більша від густини рідини. Густина води - 1 г/см³, ртуті -  13,6 г/см³, золота - 19,3 г/см³, алмазу - 3,5 г/см³.

Отже, золота обручка буде на дні посудини, нижню частину заповнюватиме ртуть, над нею вода, а алмаз плаватиме на межі поділу рідин. 

 

6.  На поверхні води плавають однакові бруски з ялини, корка, льоду так, як показано на малюнку. Вказати, який брусок з корка, а який з льоду.

Відповідь: відповідно до умов плавання тіл "найвище спливати" в рідині буде тіло, густина якого найменша, найбільш зануреним буде тіло, густина якого близька до густини рідини. З таблиці бачимо, що густина корка (коркове дерево) - 0,24 г/см³, льоду - 0,9 г/см³, ялини - 0,6 г/см³. Отже, 1 брусок виготовлений з льоду, 3 - з корка.

7. На поверхні води плавають дві кулі однакової маси, але різного об єму так, як показано на малюнку. На яку кулю діє більша виштовхувальна сила?

Відповідь: Оскільки маса куль однакова, то на обидві кулі діє однакова сила тяжіння. 

Обидві кулі знаходяться на поверхні води. Це означає, що сила тяжіння і виштовхувальна сила, які діють на кожну з куль, зрівноважують одна одну, тобто рівні (Fт = Fв). Оскільки сили тяжіння однакові, то і виштовхувальні сили теж будуть однакові.

 Готуємося до контрольної роботи (13.03) з теми "Взаємодія тіл. Сила"

 

 

 

Готуємося до контрольної роботи (13.03) з теми "Взаємодія тіл. Сила"

Якісні задачі (Завдання тематичного контролю):

1. В певний момент часу одне яблуко висить на гілці, друге - падає, третє - лежить на землі. В якому випадку вага яблука дорівнює нулю?
Відповідь: вага яблука - сила, з якою воно діє ("тисне") на землю або деформує "нахиляє" донизу гілку. Під час падіння яблуко не "тисне" на інші тіла, тому його вага дорівнює нулю.

2. Як змінилася маса повітря в циліндрі під поршнем, якщо внаслідок стискання його поршнем об'єм повітря зменшився втричі?
Відповідь: Маса повітря (суміші газів) визначається масою його молекул. Оскільки під час стискання всі молекули повітря залишилися в циліндрі, маса повітря не змінилася.

3. Вантаж, скинутий з літака, вільно падає на землю. Що можна сказати про вагу вантажу і силу тяжіння (діє чи не діє на вантаж)?
Відповідь: сила тяжіння діє на будь-яке тіло, де б воно не знаходилося. Вагу вантаж матиме тоді, коли тисне на поверхню, на якій лежить, або розтягує підвіс, на якому висить. Оскільки вантаж вільно падає, то не чинить дію на опору і підвіс - вага дорівнює нулю.

4. Автомобіль рівномірно рухається по дорозі. Що можна сказати про рівнодійну сили тяги (двигуна) та сили тертя кочення?
Відповідь: тіло рухається рівномірно, якщо сили, що діють на нього (тертя і тяги) однакові і зрівноважують одна одну (діючи в протилежних напрямках). Тоді R = F (тяги) - F (тертя) = 0 Н.
Отже, рівнодійна під час рівномірного руху тіла дорівнює нулю.

5. В дві однакові склянки налито воду та олію. Маса якої склянки менша?
Відповідь: оскільки склянки однакові, то їх об'єми рівні: V1=V2. Тоді меншою буде маса тієї склянки, густина рідини в якій менша. З таблиці визначаємо, що густина олії менша від густини води, отже, маса склянки з олією менша, ніж маса склянки з водою.

6. Між двома кулями однакового об'єму, одну з яких виготовлено з алюмінію, а другу - з заліза, помістили стиснуту пружину. Яка з куль буде рухатися швидше після розпрямляння пружини?
Відповідь:  маса залізної кулі більша (об'єми куль однакові, але густина заліза більша, ніж густина алюмінію). Якщо її маса більша, то більша інертність цієї кулі, а, отже, треба більше часу для того, щоб її зрушити з місця. Отже, швидкість руху залізної  кулі буде менша, ніж алюмінієвої. Алюмінієва куля рухатиметься швидше.

Готуємося до контрольної роботи (13.03) з теми "Взаємодія тіл. Сила"

Тестові завдання (Завдання тематичного контролю):
1. Хокейна шайба, яка рухається по льоду, з часом зупиняється внаслідок дії...
... СИЛИ ТЕРТЯ (сила тертя напрямлена протилежно до напрямку руху і сповільнює шайбу)


2.  Якщо цвях змастити милом, то під час забивання його в дошку сила тертя...
... ЗМЕНШУЄТЬСЯ (ефект змащування - зменшується коефіцієнт тертя)

3. Внаслідок згинання дерев'яної лінійки виникає сила...
... ПРУЖНОСТІ (лінійка під час згину пружно деформується)

4 . В певний момент часу одне яблуко висить на гілці, друге - падає, третє - лежить на землі. Сила тяжіння діє....
... НА ВСІ ТРИ ЯБЛУКА (сила тяжіння діє на всі, без винятку, тіла)

5. Яка з наведених величин змінюється при зіткненні двох сталевих кульок?
... ШВИДКІСТЬ (залежно від значення та напрямку може як збільшуватися, так і зменшуватись)

6. З шматка пластиліну зліпили пластилінову кульку. Як змінилася при цьому густина пластиліну?
... НЕ ЗМІНИЛАСЬ (густина тієї  ж самої речовини не залежить від зміни форми і маси тіла)

7. Якщо в ожеледицю тротуар посипати піском, то сила тертя при русі пішохода...
... ЗБІЛЬШУЄТЬСЯ (коефіцієнт тертя ковзання підошви по піску більший, ніж по льоду на тротуарі)

Проект №3 "Виготовлення та градуювання приладу для вимірювання фізичної величини"

Завдання:
1. Використовуючи інформаційні джерела, ознайомитися з різними варіантами саморобних  приладів (динамометр, ареометр, важільні терези).
2. Вибрати один з варіантів.
3. Виготовити обраний прилад.
4. В зошиті для проектів описатти послідовність його виготовлення.
5. Проградуювати шкалу приладу.
6. Зробити замальовку (або фотографію) приладу в зошиті.
7. Зробити опис свого приладу за схемою:
- Назва приладу
- Призначення
- Будова
- Принцип дії
- Правила застосування
- Переваги та недоліки
- Ціна поділки та межі вимірювання
8. Використовуючи виготовлений прилад, визначити:
 - для важільних терезів - масу невеличких предметів: бульонного кубика, ложки, виделки, гайки, олівця тощо. В якості важків використати копійчані монети.
- для динамометра - силу тяжіння, яка діє на яблуко, картоплину, підручник з фізики тощо; силу тертя ковзання підручника по столу та кочення (по олівцях чи ручках)
- для ареометра - густину води, олії, насичниз розчинів солі, цукру
9. Захистити проект та взяти участь у шкільній виставці саморобних приладів.