Физика в игрушках

Кадр 1

ФИЗИКА В ИГРУШКАХ

Кадр 2

К УЧИТЕЛЮ Диафильм построен так, чтобы, опираясь на известные детям игрушки, еще раз обратить их внимание на те элементы знаний, которые усваиваются с большей трудностью. Кадры 5–21 дают систему характеристик механического движения. В VI классе при изучении § 15–16 целесообразно показать кадры 5–17, а при изучении § 22 — кадры 18–21. В VIII классе на первом уроке можно повторить известные из VI класса характеристики механического движения и показать кадры 5–13 и 17; изучая § 8–9, нужно показать в качестве задачи кадры 14–16, а кадры 18–21 рассмотреть при изучении § 23. В VI классе кадры 23–25 полезно проанализировать в качестве задачи при изучении § 47, а при изучении § 61 — целесообразно показать кадры 26–27.

Кадр 3

При изучении «простых механизмов» в VI классе рекомендуется проанализировать в качестве задачи кадры 29–31. Интересно и целесообразно разобрать принцип действия игрушки «Плюющий утенок» (кадры 36–40) в VII классе при изучении темы «Испарение» (§ 103). Кадры 28–40 представляют интерес для учащихся VIII класса при изучении § 57. Кадры 42–43 следует показать в VI классе в качестве примера действия атмосферного давления (§ 56–58). Кадры 44–53 следует показать учащимся VI класса при изучении § 64–65. (Параграфы указаны по учебникам «Физика 6–7» А. В. Перышкин, Н. А. Родина, М., Просвещение, 1978 г.; «Физика 8» И. К. Кикоин, А. К. Кикоин, М., Просвещение, 1977 г.).

Кадр 4

Часть I. МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Кадр 5

На двух комбайнах свободно лежит линейка. Если включить двигатели этих электрифицированных машин, будет ли двигаться линейка?

Кадр 6

Чем отличается движение изображенных здесь заводных автомобиликов и электрифицированного планетохода?

Кадр 7

Эти игрушки движутся со скоростями, разными по величине и по направлению.

Кадр 8

Чем отличается движение этих игрушек: куклы на качелях и трактора?

Кадр 9

Неравномерное движение Равномерное движение Скорость изменяется с течением времени. Скорость с течением времени не изменяется.

Кадр 10

Чем отличается движение этих заводных автомобилчиков?

Кадр 11

Движение отличается траекторией. Движение первого автомобильчика – криволинейное, а второго – прямолинейное.

Кадр 12

Охарактеризуйте движение игрушек: планетохода, ракеты и парашютиста.

Кадр 13

Движение планетохода неравномерное, криволинейное, но на каждом участке он движется прямолинейно. Движение ракеты неравномерное, криволинейное. Движение парашютиста равномерное и прямолинейное.

Кадр 14

Вид траектории одного и того же движения зависит от системы отсчета. Какова траектория движения точки на ободе колеса автомобильчика?

Кадр 15

Экран соединен с кузовом, то есть система отсчета неподвижна относительно автомобилчика. На колесе укреплена кисточка, которая рисует на экране траекторию движения точки колеса.

Кадр 16

Экран укреплен на столе, то есть система отсчета движется относительно автомобилчика.

Кадр 17

Координаты тела и скорость его движения тоже зависят от системы отсчета. В системе отсчета, связанной с елочками, линейка имеет скорость V≠0, а в системе отсчета, связанной с трактором,—V=0.

Кадр 18

Скорость движения тел может измениться только при их взаимодействии с другими телами. При пуске стрелы ее скорость изменяется в результате взаимодействия с тетивой лука.

Кадр 19

При пуске скорость ракеты изменяется в результате ее взаимодействия со сжатой пружиной. Мера взаимодействия—сила упругости Fупр.

Кадр 20

Скорость вращения колес заводного автомобилчика изменяется в результате их взаимодействия с деформированной пружиной.

Кадр 21

Взаимодействие колеса только с пружиной недостаточно. Автомобильчик начинает двигаться, если колесо взаимодействует с поверхностью стола. Мера взаимодействия — сила трения.

Кадр 22

Часть II. ДАВЛЕНИЕ ГАЗА

Кадр 23

Как действует пневматический автомат?

Кадр 24

При вдвигании и выдвигании цилиндров во внутренний цилиндр накачивается воздух, и его масса увеличивается, поэтому давление воздуха в цилиндре увеличивается.

Кадр 25

На шарик действуют две силы: сила трения Fтр. и сила давления воздуха Fдавл.. Когда Fдавл. > Fтр., шарик вылетает. При вылете из резинового кольца Fтр. быстро уменьшается, а скорость шарика значительно увеличивается под действием Fдавл..

Кадр 26

Игрушка «язык». При каком условии она раскручивается? Можно ли использовать эту игрушку для измерения давления газа?

Кадр 27

При вдувании в трубку воздуха давление внутри увеличивается. Чем больше оно превышает атмосферное давление, тем больше раскручивается трубка (сравните с устройством металлического манометра).

Кадр 28

Часть III. РАВНОВЕСИЕ

Кадр 29

Как рассчитать предельный груз, который может поднять игрушка-автокран не перевернувшись?

Кадр 30

Как следует поступить, если этим автокраном необходимо поднять груз большей силы тяжести?

Кадр 31

Уменьшить величину l₂. Увеличить отношение l₁/l₂.

Кадр 32

Лепестки цветка игрушки «Диймовочка» собраны свободно вокруг стержня и прижаты резиновым кольцом. В состоянии покоя цветок закрыт, а при вращении стержня цветок раскрывается. Почему?

Кадр 33

При вращении цветка на лепестки, чтобы они не разлетись, должна действовать сила F=mw²R. Цветок раскрывается до тех пор, пока возрастающая сила упругости не достигнет величины, при которой Fупр. = I₂ mw²R I₁

Кадр 34

Игрушка «Неваляшка» очень устойчива при отклоненииях. Даже если ее положить, она возвращается в вертикальное положение. Почему?

Кадр 35

У основания сферической формы укреплен тяжелый грузик. При отклонении появляются моменты сил, сумма которых ΣM≠0, и игрушка возвращается в первоначальное положение.

Кадр 36

Игрушка «Пьющий утенок». Если перед «утенком» поставить стаканчик с водой и один раз «напоить» его (окунуть клюв в воду), то затем он наклоняется и поднимается сам (пьет воду). Почему?

Кадр 37

«Гненок»—стеклянная запаянная ампула, свободно вращающаяся на металлической оси. Трубка от верхнего баллона доходит почти до дна нижнего баллончика, наполненного легко испаряющейся жидкостью.

Кадр 38

С сухой головкой «Пыющий утенок» стоит почти вертикально в положении равновесия. Давление паров эфира в верхнем и нижнем баллончиках одинаковое.

Кадр 39

При испарении воды с мокрой головы «утенка» пары в верхнем баллончике охлаждаются, и эфир с нижнего баллончика вытесняется наверх. Головка наполняется эфиром, становится тяжелее.

Кадр 40

«Утенок» наклоняется (пьет воду). Давление паров в верхнем и нижнем баллончиках становится одинаковым. В слегка наклонной трубке эфир перетекает в нижний баллончик, и «утенок» поднимается.

Кадр 41

Часть IV. ГИДРОАЭРОСТАТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Кадр 42

Почему стрелы, выпущенные из пистолета или лука, «прилипают» довольно крепко к гладкой поверхности?

Кадр 43

Давление воздуха под колпачком значительно меньше атмосферного, которое прижимает присоску к поверхности.

Кадр 44

Эти игрушки изготовлены из пластмассы, резины или металла. Почему они не тонут в воде?

Кадр 45

На находящееся в жидкости (или газе) тело действует сила, выталкивающая его из жидкости (газа). Эта сила равна весу жидкости (газа) в объеме погруженной части тела.

Кадр 46

«Золотая рыбка» при почти полном погружении вытесняет столько воды, что ее вес оказывается равным весу рыбки.

Кадр 47

Оболочка игрушки очень легкая и наполнена воздухом. А так как Рвоздуха < Рводы, то уже при незначительном погружении Fвыт.=Fтяж.

Кадр 48

Чем тяжелее лодочка, тем больше ее погружение в воду и тем больше величина выталкивающей силы.

Кадр 49

При каких условиях игрушка «Водолаз» всплывает или тонет?

Кадр 50

«Водолаз» опускается на дно. При погружении «Водолаза» вода через отверстие входит внутрь, и сила тяжести игрушки увеличивается.

Кадр 51

Fвмт. > Fтяж. «Водолаз» всплывает. Через трубку вдувают воздух при давлении, превышающем давление воды, и он вытесняет воду. Сила тяжести игрушки уменьшается.

Кадр 52

В кинофильме «Три толстяка» продавец шаров «всплыл» в воздухе и двигался на определенной высоте, не поднимаясь выше. Почему это могло произойти?

Кадр 53

При подъеме сила тяжести шаров с продавцом не изменяется, но плотность воздуха уменьшается и уменьшается выталкивающая сила.

Кадр 54

Диафильм по физике для 6–8 классов сделан по программе, утвержденной Министерством просвещения СССР Автор Н. ГЛАДЫШЕВА Художник-оформитель Н. ДУНАЕВА Оператор С. РОЩЕВСКИЙ Редактор Т. СКОЧИЛОВА © Студия «Диафильм» Госкино СССР, 1980 г. 101000, Москва, Центр, Старосадский пер., 7 Цветной 0-30 Д-024-80

Кадр 55

ЧТО ИЗУЧАЕТ ФИЗИКА Диафильм по физике для VII класса