Atnaujinimo principas reikalauja kurti naujus metodus ir formas, skatinančias mokinių motyvuotą mokymąsi, jų savarankiską pazintinę veiklą.
Kartojant fizikos kursą yra daug galimybių supazindinti moksleivius su plataus spektro fizikiniais reiskiniais, kurie vyksta konkrečioje gyvenimo sferoje bei bendrame fizikos mokslo tiesų panaudojimo gamtos dėsniams pazinti kontekste.
Nepakanka remtis vien tik įgimtu vaikų noru pazinti gamtos reiskinius. Svarbu atskleisti fizikos reiksmę praktiniame gyvenime, sudominti elementariais bandymais ir uzduotimis, kurias spręsdami ir atlikdami moksleiviai ismoks stebėti bei suvokti fizikos dėsnių esmę juos supančioje aplinkoje.
Su devintų
klasių moksleiviais, kartodami fizikos kursą, pasirinkome
nestandartinę fizikinių reiskinių bei dėsnių
analizės sferą: virtuvės aplinką, buitinius prietaisus
joje,
Mokinių atlikti stebėjimai, reiskinių apibendrinimai bus siejami su specifinio turinio uzdavinių sprendimu, sukauptos informacijos sisteminimu.
Nuo manipuliavimo su realiais daiktais (virduliu, indais, įrankiais) pereinama prie veiksmų su fizikiniais bei matematiniais simboliais (silumos, temperatūros, įtampos, srovės, slėgio ir t. t.).
Prietaisai ir fizikiniai reiskiniai |
Moksleiviams skiriamos uzduotys |
Atsakymai |
Elektrinis virdulys |
Kokie energijos virsmai vyksta elektriniame virdulyje? Kodėl negalima įjungti tusčio virdulio? Per kiek laiko elektriniame virdulyje, kurio galia 800 W, uzvirs 0,5 l vandens, kurio pradinė temperatūra 20 C. Virdulio h |
Elektros energija virsta sildomo skysčio vidine energija. Pth cm(t2-t1), m rV, m 0,5 kg, t cm(t2-t1)/(hP t 4,4 min. |
Garavimas |
Paaiskinkite garavimo reiskinį. Virdulyje, kurio h , U 220 V, I A uzvirinamas vanduo. Kiek vandens isgaruos, jei jis virs 2,5 min.? |
Garavimu vadinamas skysčio virsmas garais skysčio pavirsiuje. Greičiausios skysčio molekulės, atsidūrusios skysčio pavirsiuje, įveikia kitų molekulių trauką ir islekia į orą, sudarydamos garus. hPt Lm, m hPt/L hUit/L, m 54 g. |
Virimas |
Paaiskinti vandens virimo reiskinį. Kaip paaiskinti, kad produktų virimo trukmė nepriklauso nuo sildytuvo galios? Kodėl uzdarame virdulyje vanduo uzverda greičiau negu atvirame? |
Sildant vandenį susidaro istirpusio oro su vandens garais burbuliukai. Kaitinant jie plečiasi bei Archimedo jėgos veikiami kyla į pavirsių ir sprogsta. Vanduo verda. Taigi virimas - skysčio virsmas garais skysčio viduje. Esant pastoviai virimo temperatūrai, sildytuvo galia neturi įtakos virimo trukmei. Suteikiamas silumos kiekis maziau spinduliuojamas į aplinką ir nenaudojamas garavimui. |
Medziagų tirpimas |
9. Paaiskinti cukraus tirpimo arbatoje reiskinį. |
9. Vandens molekulės susidurdamos su cukraus kristalėliais juos suardo į molekules, kurios issidėsto tarp vandens molekulių. |
Disociacija |
10. Valgomosios druskos molekulė sudaryta is teigiamo natrio jono ir neigiamo chloro jono. Kaip pasikeitė natrio ir chloro atomai virtę jonais? |
10. Natrio atomas neteko vieno elektrono, atidavęs jį chloro atomui. Chloro atomas, prisijungęs vieną elektroną, virto neigiamu jonu. |
Molekulių judėjimo greitis |
Virdulys ir jame verdantis vanduo įkaitę iki 100 C. Ar virdulio ir vandens molekulių greitis vienodas? Kuo skiriasi karsta arbata nuo saltos molekulinės - kinetinės teorijos poziūriu? Kodėl cukrus karstoje arbatoje tirpsta greičiau? |
Molekulių judėjimo greitis, esant vienodai kūnų temperatūrai, priklauso nuo medziagos agregatinės būsenos. Vandens molekulių greitis bus didesnis uz virdulio molekulių greitį, mes sąveikos jėgos tarp molekulių yra mazesnės. Karstoje arbatoje greičiau juda molekulės. Su dalelių judėjimo greičiu susijusi kūnų temperatūra. Stipresni molekulių smūgiai į cukraus kristalėlius greičiau suardo struktūrą. |
Siluminis laidumas |
Kuriame virdulyje vanduo susyla greičiau: naujame ar sename, ant kurio sienelių yra nuovirų? Pries pilant karstą vandenį į stiklinę, patartina į ją įdėti saukstelį. Kodėl? Paaiskinkite saulstelio įsilimo arbatoje principą. Kodėl lygintuvų, puodų dangčių rankenėlės būna plastmasinės? Kodėl geriant arbatą is aliuminio puodelio galima nusideginti lūpas, o geriant is porcelianinio - ne? Kodėl termose ilgai laikosi karstas vanduo? |
Greičiau vanduo susyla naujame virdulyje. Nuoviros sumazina silumos laidumą ir senam arbatinukui reikia didesnio silumos kiekio. Metalinis saukstelis Greitai judančios vandens molekulės susiduria su saukstelio pavirsiumi ir perduoda dalį energijos sauksteliui. Aliuminis Todėl, kad tarp termoso
sienelių yra vakuumas, o skysčiuose ir dujose siluma perduodama |
Konvekcija |
Paaiskinkite konvekcijos reiskinį sildomuose skysčiuose. Kas atsitiktų, jeigu gyvenamosiose patalpose nevyktų konvekcija? |
Inde sildomo vandens dalis issiplečia, sumazėja tankis. Archimedo jėgos veikiami siltesni vandens sluoksniai kyla į virsų, kartu pernesdami silumą. Saltesni sluoksniai leidziasi zemyn. Maisantis saltiems ir siltiems sluoksniams, jų temperatūra po kurio laiko issilygina. Silumos perdavimas skysčio ir dujų srovėmis, vadinamas konvekcija. Sildymo sistemose be siurblių necirkuliuotų vanduo, patalpose nesimaisytų saltas ir siltas oras, neįsiltų visas patalpos tūris. Neįmanomas būtų krosnių kūrenimas, nes neveiktų dūmtraukiai, Is virsaus nesileistų saltas oras tiekiantis deguonį. |
Siluminis spinduliavimas |
Kodėl tamsiuose siurksčiuose induose vanduo atvėsta greičiau negu sviesiuose poliruotuose? Pusryčiams issivirėte kavos. Norite ją uzbalinti pienu ir siek tiek atvėsinti. Kada geriau įpilti pieno - is karto, ar pries geriant? |
Tamsus pavirsius greičiau isspinduliuoja silumą, o poliruotas sviesus geriau atspindi. Iskarto įpylus, |
Siluminis plėtimasis |
24. Verdamas kiausinis daznai suskyls. Pries verdant jo storgalį pradūrus adata, tai atsitinka rečiau. Kodėl? |
24. Pro skylutę lukste iseina besiplečiantis oras. |
Silumos kiekis |
Kam reikia daugiau silumos - aliumininiam puodeliui, ar jame esančiam vandeniui susildyti? Puodelio ir vandens masės vienodos. Tiek pat vandens vieną kartą buvo pasildyta 25 C, o kitą - 50 C. Kuriuo atveju ir kiek kartų sunaudota daugiau silumos? Kiek silumos gaus jūsų organizmas, jei isgersite 200 g 60 C arbatos? Laikykite, kad kūno temperatūra 37 C. Zmogus per parą suvartoja nemaziau kaip 2000 kcal (1cal J). Kai zmogus nedirba, tai beveik visa maisto cheminė energija sunaudojama aplinkai sildyti. Kiek silumos isskiria zmogus? Kas labiau sildo kambarį - zmogus ar 100 W elektros lemputė? Kiek reikia įdėti 0 C temperatūros ledo į 250 g masės kokteilį, kad temperatūra nuo 20 C nukristų iki 8 C? |
Daugiau silumos reikia vandeniui, nes jo savitoji siluma didesnė. Antruoju 2 kartus daugiau. Q cm(t2-t1), Q 19320 J 4600 cal. 1 cal J. Zmogaus isskiriama siluma: Q 106 J, Lemputės isskiriama siluma: Q Pt, Q 106 J. Isskiriamas silumos kiekis beveik vienodas. lm + cm(t2-t0) cmv(t2-t1), m cmv(t2-t1)/(l + c(t2-t0)). |
Difuzija |
Kodėl nerekomenduojama saldytuve greta pieno produktų lakyti silkę arba supjaustytų svogūnų? Kodėl įsisūdo mėsa, zuvis ir kiti produktai? Kokiu reiskiniu pagrįstas sūrių produktų (silkės, mėsos) mirkymas? Dujų skirstymo stotyse gamtinės dujos sumaisomos su specialiomis, astraus, nemalonaus kvapo medziagomis. Kam tai daroma? |
Difuzijos būdu į pieną patenka silkių ir svogūnų molekulės, suteikiančios sių medziagų kvapą pienui. Paaiskinama difuzijos reiskiniu. Druskos molekulės prasiskverbia į sūdomus produktus. Vyksta difuzija. Druskos molekulės pereina is produkto į vandenį. Gamtinės dujos neturi kvapo. Sugedus dujų tiekimo sistemai, priemaisos difuzijos būdu pasklinda aplinkoje ir taip suzinome apie sistemos sutrikimus. |
Molekulių trauka |
Kodėl nepasiseka sudauzytos taurės surinkti is sukių? |
Sukių neįmanoma suartinti taip, kad tarp molekulių pasireikstų traukos jėgos. |
Kuro degimo siluma |
Kiek reikia sunaudoti spirito, norint ant spiritinės plytelės (h ) uzvirinti kavai 200 g vandens, kurio pradinė temperatūra 20 C? |
cm1(t2-t1) hqm2 m2 cm1(t -t1)/hq m2 1 g. |
Vidinė energija |
Ar pasikeis kavos vidinė energija, jei puodelį su ja nuo stalo, perkeltume į spintelę esančią virs stalo? Vienoje stiklinėje yra 20 C kitoje tiek pat 60 C temperatūros vandens. Kurio vandens didesnė vidinė energija? |
Nepasikeis, nes kavą sudarančių dalelių judėjimo (kinetinė) ir sąveikos (potencinė) energija isliks ta pati. Didesnė vidinė energija stiklinės su 60 C vandeniu, nes joje didesnis molekulių greitis. |
Susisiekiantys indai |
Ką vadiname susisiekiančiais indais? Pateikite buitinių susisiekiančių indų pavyzdzių. |
Du arba keletas indų sujungti vienas su kitu vadinami susisiekiančiais. Skystis is vieno indo gali perbėgti į kitą. Susisiekiančių indų pavyzdziu gali būti arbatinukas. Kaip bepakreiptume arbatinuką, vandens lygis abiejose dalyse bus vienodas. |
Kietųjų kūnų slėgis |
Kodėl maisto produktai pjaustomi astriais peiliais? |
Mazesnis asmenų plotas
padidina peilio slėgį, todėl lengviau pjaustyti. |
Atmosferos slėgis |
Kodėl sunku isgerti kiausinį, kuriame pradurta tik viena skylutė? Kokia jėga atmosfera veikia zmogų, kurio kūno pavirsiaus plotas 160 dm2? Kodėl ispilant sultis is stiklainio, jo dangtelyje padaromos dvi skylės? |
Todėl, kad kiausinio turinio neveikia atmosferos slėgis (lukstas apsaugo). F pS, F 160 kN. Kad sultys bėgtų per vieną skylutę, per kitą skylutę jas turi veikti atmosferos slėgis. |
Skysčio stulpelio slėgis |
Paaiskinti kokteilio siaudelio veikimą. Palyginti skysčio slėgius stiklinėje ir menzūrėlėje. Kaip pasikeis slėgis į indo dugną, kai sultis is siauro auksto indo perpilsime į platų? |
Čiulpiant kokteilį
slėgis siaudelyje sumazėja. Is lygybės p rgh matyti, kad esant vienodiems auksčiams, slėgiai bus vienodi. Slėgis sumazės, nes sumazės aukstis. |
Dujų slėgis |
Kodėl plastmasiniai indai uzpildyti mineraliniu vandeniu yra kieti? |
|
Medziagų tankis |
Indaujoje sudėti vienodo dydzio skirtingų medziagų saukstai. Kiek kartų sunkiausio sauksto masė didesnė uz lenviausio? |
m r V m r V, m m r r |
Medziagos tūris |
Sklidino indo su mineraliniu vandeniu masė 2 kg. To paties tusčio indo masė 500 g. Nustatykite indo talpą. |
Vandens mas: 2 kg - 0,5 kg =1,5 kg, vandens tūris: V = m/r V 10-3 m3. |
Kūnų svoris |
Fizikos fakulteto studentas parduotuvėje paprasė pasverti 10 N desrelių ir 5 N kumpio. Kokią produktų masę atsvėrė pardavėja? |
m = P/g, md = 1 kg, mk = 0,5 kg. |
Molekulės masė, molekulių skaičius |
Raskite molekulių skaičių arbatos stiklinėje, kurios tūris 250 cm3. Apskaičiuokite vandens molekulės masę. |
N rVNA/M, N = 83 m0 = M/NA, m0 = 3 10-26 kg. |
Laikas |
Pyrago tesla įdėta į orkaitę h 20 min. Kada reikia isimti pyragą is orkaitės, jeigu jis iskepa per tris ketvirčius valandos? |
t 3/4 = 45 min. Reikės isimti h į min. |
Elektriniai reiskiniai |
Ant stalo paberta druskos su trupučiu maltų pipirų. Kaip atskirti pipirus nuo druskos? Virtuvėje perdegė elektros lemputė. Tėtis isjungė jungiklį ir issuko lemputę. Mama, įėjusi į virtuvę, įjungė jungiklį. Ar tekės lemputės patronu elektros srovė? Ką daryti jei kaista elektrinių prietaisų lizdas arba sakutė, juos įjungus į elektrinį lizdą? Kodėl elektrinės viryklės spiralė perdega ten, kur sujungti jos nutrūkę galai? Paaiskinkite buities darbams naudojamų elektrinių prietaisų variklių veikimo principą. |
Reikia patrinti plastmasinį saukstelį į vilną ir priartinti prie misinio. Pipirai elektrostatinės indukcijos būdu įsielektrins ir bus pritraukiami prie saukstelio. Srovė netekės, nes patrono kontaktus nutraukė issukta lemputė. Grandinė patrono vietoje bus atvira. Lizdų ir sakučių blogi prijungimo kontaktai, jų didelė varza. Reikia lizde ir sakutėje priverzti kontaktinius varztelius. Sujungtų galų Variklių veikimo principas paremtas magnetinio lauko ir laidininko, kuriuo teka elektros srovė sąveika. Variklio inkaro apvijomis teka elektros srovė ir inkarą verčia suktis magnetinis laukas, sukurtas nejudančiose apvijose tekančios srovės. |
|