Конкурс "Юные знатоки физики" для 8-х классов

1. Представление команды.

Оцениваются название, девиз, эмблема команды, приветствие команде соперников (максимальная оценка 4 балла).

2. Разминка.

Каждой команде предлагается по отрывкам, приведённым из книги Ярослава Голованова “Этюды об учёных” (Москва, “Молодая гвардия”, 1983), назвать учёного, о котором идёт речь. Если команда отгадывает ученого по первой цитате, то зарабатывает 3 балла, по второй - 2 балла, по третьей - 1 балл.

1 команда:

а) - “Человечество не хочет жить без великих людей: в ту неделю, когда умер Микеланджело, родился он…Отец желал видеть его медиком и всячески старался отвадить от математики и физики. О существовании работ Архимеда и Евклида он узнал только в 18 лет… Восемнадцать лет он прожил в Падуе. Здесь он стал знаменитым учёным. На его лекции приходило до двух тысяч слушателей. Здесь сделал он свои знаменитые астрономические открытия, здесь писал учебники и учёные трактаты, изобретал невиданные машины, придумал новые фортификационные системы, смастерил воздушный термометр и пропорциональный циркуль…”

б) - “…Тысячи жёлтеньких язычков чуть колеблются, когда вступает хор Пизанского собора, и в дрожании свечного пламени он замечает, как раскачивается большая люстра. Зависят ли колебания от времени? Здесь в соборе открыл он принцип изохронизма колебаний (независимость периода колебаний от амплитуды колебаний).

…Толпы студентов и любопытных окружили знаменитую Пизанскую башню: сегодня молодой профессор будет бросать с её вершины различные предметы, чтобы доказать, что тела неравного веса падают с одинаковой высоты в одинаковое время”.

в) - “22 июня 1633 года от церкви монастыря святой Минервы в присутствии всех прелатов и кардиналов суда, подчиняясь приговору, коленопреклонённый, он прочёл отречение. То, что, поднимаясь с колен, он якобы крикнул: “А всё-таки она вертится!” - скорее всего, миф. Желанный, но миф. Инквизиция никогда не простила бы ему отречения чисто формального. От него ждали именно покаяния, смирения, требовалось не согнуть, а сломать его мысль…” (Г.Галилей)

2 команда:

а) - Его называют Гоголем в науке. Та же безмерная талантливость, необыкновенная творческая щедрость и тот же духовный надлом, мистические кошмары, яд которых отравлял мозг, то же перечёркивание самого себя, которого не мог вынести его гений… Он стал великим математиком, в 16 лет доказал теорему и написал трактат о конических сечениях. В 18 лет изобрёл счётную машину-“бабушку” современных арифмометров. Предварительно он построил 50 моделей. Каждая последующая была совершеннее предыдущей. Юный конструктор записывает, не зная ещё, что мысль его на века обгоняет своё время:

“Вычислительная машина выполняет действия, более приближающиеся к мысли, чем всё то, что делают животные”. Машина приносит ему популярность”.

б) - “…В 24 года его разбил паралич. Он с трудом передвигался на костылях, но продолжал работать. Ведь теперь он задумал до конца решить загадку атмосферного давления, поставить последнюю точку в многолетних трудах Галилея, Торричелли и Рея. Сначала он соглашался с древней схоластической аксиомой: “Да, очевидно, природа действительно не терпит пустоты”. Но, вникая в суть вопроса, понял, что “отвращение природы к пустоте” - пустой набор слов. Если это правда, “отвращение” на вершине горы и у её подножия должно быть одинаковым, если оно будет разным - дело не в “отвращении”, а в давлении атмосферы”.

в) - “…В ноябре 1647 года он пишет мужу своей сестры детальное письмо, в котором просит его поставить задуманный им эксперимент на горе Пюи-де-Дом (высота 1467 метров). Лишь в сентябре следующего года снедаемый любопытством он получил точный ответ: давление на вершине горы меньше, чем у её подножия. В Париже он сам повторяет этот опыт в башне на улице Риволи”. (Б.Паскаль)

3. Физика в загадках (домашнее задание).

Команды по очереди загадывают соперникам по 2 подготовленные заранее загадки, ответы на которые имеют отношение к физике. Ответы заранее передаются жюри для контроля. Оцениваются оригинальность, физическое содержание, трудность загадок и правильность отгадок. Максимальный бал за одну загадку 1.

4. Конкурс капитанов. Найди ошибки на предложенных картинках.

Кратко письменно перечислите ошибки на рисунках с указанием номера рисунка  (см. <Рисунок 1>). Каждый правильный ответ оценивается в 0,25 балла.

Ответы:

1. На такой высоте и без маски.
2. .Аккумулятор переменным током не заряжают.
3. Ртуть замерзает при 39⁰С .
4. При высокой температуре железо теряет магнитные свойства.
5. Кислоту наливают в воду.
6. С учётом потерь в линии электропередач напряжение должно быть больше 220 В.
7. Нарушена полярность.
8. Слишком высокое давление.
9. На высоте температура кипения меньше.
10. Якорь не убрали.
11. На такую высоту вода не поднимется.
12. Движение поступательное, а надо вращательное.

5. Подбери пару.

Командам на отдельных листах предлагается задание (см. <Приложение 1>), в котором за ограниченное время необходимо правильно подобрать пару (получить устойчивое словосочетание). На выполнение задания отводится 10 минут. Пока работают команды, проводится игра со зрителями.

Игра со зрителями:

Назови учёного (стр.237)

- “…он не любит публиковать своих работ. Он очень не тороплив и обстоятелен. “Я гипотез не измышляю” - любимое его выражение, почти девиз. Эта неторопливость и равнодушие к публикациям своих работ обошлись ему очень дорого. В 1692 году его маленькая собачка по кличке Алмаз в отсутствие хозяина опрокинула свечу на кипу рукописей, которые сгорели дотла. Вряд ли какая-нибудь другая собака нанесла человечеству столь большой ущерб.

… Он подолгу наблюдает за искрами, которые проскакивают между иголкой и натёртым шерстью янтарём. Он пишет, что они напоминают ему маленькие молнии. Он чувствует, что стоит перед вратами таинственного, ещё никем не названного огромного мира электричества и магнетизма. Он уже готов был распахнуть их, но ему не хватило времени. Пройдут годы, и его соотечественники, Фарадей и Максвелл, подарят человечеству то, что не успел сделать он”.

“Этот человек сформулировал основные законы механики, открыл закон всемирного тяготения, открыл законы разложения белого света и выдвинул корпускулярно-волновую теорию света, разработал дифференциальное и интегральное исчисления, открыл закон охлаждения нагретого тела, открыл закон сопротивления движению в вязкой жидкости, сконструировал один из первых термометров, впервые построил отражательный телескоп”.
- “Существовало ли на самом деле легендарное яблоко или это просто красивый символ - сказать трудно: уж очень много тут разнотолков. Великий Гаусс сердился, когда при нём поминали это яблоко. “Не понимаю, - писал он, - как можно предполагать, чтобы этот случай мог ускорить или замедлить это открытие. Вероятно, дело происходило таким образом: однажды к учёному пришёл глупый и нахальный человек и пристал с вопросом, каким образом он мог прийти к своему великому открытию. Увидев, с кем имеет дело, и желая отвязаться, он ответил, что “ему пало на нос яблоко”, и это совершенно удовлетворило любознательность того господина”. Гаусс фантазирует довольно беспочвенно, потому что сам учёный, описывая своё открытие, ни словом о яблоке не упоминает”.

Отгадай загадку: (1 балл)

- Кто, не учившись, говорит на всех языках? (Эхо)

- Кружится – жужжит, а падёт – молчит. (Юла)

- День и ночь кричит,
А голос не устаёт. (Водопад)

- Чего в избе не видно? (Тепла)

- В печь положить - вымокнет,
В воду положить - высохнет. (Свеча)

- Без рук, без ног
Не мал клочок кверху ползёт. (Пар)

“Пентагон”

Задаётся тема и пять подсказок: от самой трудной, до самой простой. После каждой подсказки даётся 10 сек на обдумывание. Всего можно сделать пять попыток. Количество очков за правильный ответ уменьшается от 5 до 1 после использования очередной подсказки. За любой неправильный ответ снимается 1 очко.

*Прибор.

• состоит из двух самостоятельно действующих приборов,
• первая часть слова является омонимом людей с девиантным поведением,
• без воды не работает,
• работа основана на изменении температуры при испарении,
• измеряет влажность воздуха. (психрометр)

*Явление

• происходит при контакте двух тел,
• существует несколько его разновидностей,
• приносит больше пользы, чем вреда,
• является одной из причин низкого КПД механизмов,
• одна из причин - шероховатость поверхности. (трение)

*Объект.

• первыми посетителями явились американцы,
• оказывает большое влияние на Мировой океан,
• дал название камню,
• собаки и волки к нему не равнодушны,
• видимая его часть называется месяц. (Луна)

*Величина.

• прибор для её измерения в переводе означает “измеряю тяжесть”,
• является причиной кессонной болезни,
• с увеличением высоты уменьшается,
• влияет на температуру кипения жидкости,
• измеряется единицами длины, но определённого столба. (давление)

*Вещество.

• является аллотропным состоянием кислорода,
• имеет запах свежести,
• содержится в воздухе,
• бывают дыры чёрные и по имени этого вещества,
• состоит из трёх атомов кислорода. (озон)

*Учёный.

• итальянский учёный и поэт, борец за науку,
• утверждал, что в космосе есть и другие звёздные системы и обитаемые миры,
• в молодости был монахом доминиканского ордена, но своими убеждениями вызвал недовольство церкви,
• в своём сочинении “О бесконечности Вселенной и мирах” открыто противоречил установкам католической церкви,
• в 1600 году по приговору святой инквизиции сожжён на костре.

(Джордано Бруно)

*Сооружение.

• необычное старейшее сооружение высотой 60 метров,
• ось симметрии отклонена от вертикали на угол примерно 5⁰11^'45^'', который постепенно увеличивается,
• учёные полагают, что это сооружение всё-таки упадёт,
• один из учёных проводил свои опыты по свободному падению, находясь на её верху,
• находится в городе Пиза. (Пизанская башня)

6. Физика в сказках (домашнее задание).

Команды рассказывают подготовленные ими сказки или рассказы на тему, имеющую отношение к физике, которые содержат физические ошибки. Задача команды соперников: обнаружить как можно больше ошибок и аргументировать их. Оцениваются и сам рассказ (слог, законченность, научность) и количество найденных ошибок. Максимальная оценка 3 балла. Пример придуманной учащимися сказки смотри <Приложение 2>.

7. Перекличка.

Кто за ограниченное время даст больше правильных ответов. Если команда не знает ответа на предложенный вопрос, то можно сказать “Дальше”. За правильный ответ даётся 0,2 балла, штрафные баллы не начисляются.

Первая команда:

- единица измерения силы в системе СИ	Ньютон
- неподвижная часть электрического генератора	статор
- плотность чистой воды	1000 кг/м3
- он первым измерил атмосферное давление	Торричелли
- элементарная частица, вращающаяся вокруг ядра атома	электрон
- раздел физики, изучающий световые явления	оптика
- физ. величина, равная отношению пути ко времени	скорость
- звук с частотой выше 20000 Гц	ультразвук
- оптический прибор, который есть у каждого из нас	глаз
- французский физик или единица давления	Паскаль
- прибор для измерения малого давления	манометр
- воздушная оболочка, окружающая Землю	атмосфера
- первый человек, полетевший в космос	Ю. А. Гагарин
- механическая энергия взаимодействия	потенциальная
- обычно в этом выражается КПД	проценты
- единица длины в СИ	метр
- закон о выталкивающей силе	закон Архимеда
- явление, при котором вещества сами собой смешиваются	диффузия
- прибор для измерения массы	весы
- в США измеряют в этих единицах температуру	в Фаренгейтах
- физ. величина, равная произведению силы на путь	работа
- твёрдое тело, вращающееся вокруг оси	рычаг
- он изобрёл радио в России	А. С. Попов
- одна тысячная кубического метра	литр
- линия, по которой двигается тело	траектория
- величина, которая измеряется в Ваттах	мощность
- единица измерения электрического заряда или ювелирное изделие	Кулон

Вторая команда:

- наука о неживой природе	физика
- звук, сопровождающий электроразряд в атмосфере	гром
- радужная полоска	спектр
- единица измерения энергии в СИ	Джоуль
- длина траектории	путь
- мельчайшая частица любого вещества	молекула
- единица температуры в СИ	Кельвин
- фамилия учёного, бросавшего ядра с Пизанской башни	Галилей
- колесо с жёлобом, укреплённое в обойме	блок
- сила, с которой тела действуют на опору	вес
- время одного оборота по окружности	период
- отношение полезной работы к полной	КПД
- явление сохранения скорости телом	инерция
- произведение модуля силы на плечо	момент
- частица, которую толкают молекулы	броуновская
- прибор для измерения силы	динамометр
- древнегреческий учёный, открыл закон рычага	Архимед
- энергия, которой обладает движущееся тело	кинетическая
- подвижная часть электрического генератора	ротор
- физ. величина, показывающая массу в единице объёма	плотность
- он создал первый русский университет	М. В. Ломоносов
- единица измерения времени в СИ	секунда
- прибор для измерения температуры	термометр
- “отец” русской авиации	Жуковский
- прибор для измерения атмосферного давления	барометр
- звук с частотой ниже 16 Гц	инфразвук
- значение удельной теплоёмкости льда	2100 Дж/(кг·0С)

8. Логическая задача.

Задание на скорость, кто правильно и быстрее решит задачу. Командам одновременно вручаются тексты задачи. За правильный ответ 2 балла.

Пятеро разведчиков.

Пятеро разведчиков подошли к реке, через которую лежал их дальнейший путь. Река была глубокая, а моста через неё не было. У берега стояла лодка с сидящими в ней двумя мальчиками. Разведчики попросили перевезти их всех на тот берег.

Как сумели переправиться разведчики и сколько рейсов сделала лодка, если известно, что она могла перевозить только или двух мальчиков, или одного разведчика?

За рейс следует считать движение лодки в одном направлении.

Решение: Первым рейсом оба мальчика перебрались на другой берег. Один из них вышел, другой вторым рейсом поплыл обратно. Третьим рейсом разведчик переправился на другую сторону, и четвёртым рейсом второй мальчик вернулся обратно. Так 5 циклов, то есть всего 20 рейсов.

9. Физические ребусы.

Командам предлагаются физические ребусы (см. <Рисунок 2>) . На выполнение задания даётся 10 минут, после чего жюри проверяет правильность ответов. Каждое отгаданное слово оценивается в 0,25 балла. Во время этого конкурса может быть продолжена игра со зрителями, которые могут добавить очков в копилку своей команды.

Ответы:

1. период;
2. скорость;
3. изобара;
4. спектр;
5. экран;
6. протон;
7. физика;
8. вакуум;
9. осадка;
10. поляризация;
11. опыт;
12. линза;
13. работа;
14. масса;
15. колба;
16. радар;
17. траектория;
18. динамометр;
19. анод;
20. сила;
21. наблюдение.

10. Физический кроссворд.

Командам предлагается кроссворд по теме “Тепловые явления” <Приложение 3>. За ограниченное время необходимо отгадать как можно больше слов. Каждое отгаданное слово оценивается в 0,1 балла.

11. Опиши монету (домашнее задание).

Необходимо назвать как можно больше физических величин, характеризующих монету достоинством 50 копеек выпуска до 2006 года и указать их значения.

Ответы: пример ответа одной из команд

 

Работу команд оценивает компетентное жюри (возможно привлечение учащихся старших классов), результаты вносятся в протокол конкурса <Приложение 4>. Из предложенных выбираются конкурсы в зависимости от подготовленности классов.