Дистанционные курсы для педагогов

Интегрированная викторина пофизике 7-11 классы

 

Цели: пробуждениепознавательного интереса учащихся к предмету через интеграцию с различнымипредметами школьного курса

 

Ход  мероприятия:

 

Учащиеся делятся на две команды, каждой из командпо очереди задаются вопросы, если команда не отвечает на вопрос, то правоответить на этот вопрос передается другой команде. За каждый правильный ответкоманды получают по одному баллу. Выигрывает команда, набравшая большееколичество баллов. Викторину можно проводить в разных форматах:

 

·       дистанционно, разместив материалы на школьном сайте.

·       дистанционно с помощью социальных сетей 

·       оформить стенд в школьном кабинете физики

 

Рекомендуется для оценивания результатов привлечьучителей смежных дисциплин, создав смешанное жюри. К оцениванию можноподключать представителей администрации школы,  учеников или представителейродителей.

В качестве наград победителям вместе с грамотамииспользовать книги, о которых идет речь в викторине, небольшие энциклопедии, спортивныйинвентарь. Участникам викторины рекомендуется  дарить памятные подарки:календарики, брелоки и т.п., чтобы поддержать интерес участия детей в подобныхмероприятиях.

 

Физика и литература

 

1)  И.С. Тургенев«Записки охотника»

«Через полчаса появилсяуездный лекарь, человек небольшого роста, худенький и черноволосый. Он прописалмне обычное потогонное»

Вопрос: Зачем при повышении температуры человеку необходимопотогонное средство?(2балла)

2)  Н. В. Гоголь«Вечера на хуторе близ Диканьки»

«…Разговорились о том,как нужно солить яблоки. Старуха моя начала было говорить, что нужно наперёдхорошенько вымыть яблоки, потом намочить в квасу, а потом уже..»

Вопрос: На каком явлении основана засолка яблок?(2балла)

3)  О речь идет впословице:

«От того и телега запела, что давно дегтя не ела»? (2 балл)

4)О каком явлении гласит пословица :

«Ему и беда, что как с гуся вода»? (2 балла)

5) Открылась бездна звезд полна!

Звездам числа нет, бездне – дна!

Вопрос: Кто так описал звездное небо? Каковы заслугиэтого поэта  в области астрономии?(2 балла)

Физика и биология

1. Муравьи помечают свой путькапельками пахучей жидкости, они прижимаются брюшком к земле и передают свойзапах. Муравьиные трассы бывают длиной несколько метров.

Вопрос: На каком физическомявлении основано поведение муравьев?(2 балла)

2. В Австрии растет маленький полукустарник подназванием дорикниум. Солнечные лучи согревают плоды этого растения, и изсоплодий выстреливают семена. Растения «стреляют» для того, чтобы как можно дальшеразбросать свои семена и победить в борьбе с себе подобными за место подсолнцем.

Задача. С какой скоростью растениегоризонтально «стреляет» своими семенами, если высота кустарника 70 см, асемена обнаружили на расстоянии 2 м? (10 баллов)

3.  Речь пойдет о многократном победителемировых, региональных, российских, затем всесоюзных чемпионатов по классическойборьбе среди супертяжеловесов Хаджи-Мукане Мунайтпасове (1871–1948). Мукан сранних лет приобщился к тяжелому наемному труду. Работая у купца О.Масликова,как-то зимой по велению хозяина он поехал за сеном. На обратном пути черезстепь внезапно завьюжило и начался сильный буран. Дорогу занесло, лошадивыбились из сил, а одна, не устояв даже на ногах, упала и больше не вставала.Тогда Мукан погрузил ее на сани поверх сена, а вторую привязал сзади, сам же,впрягшись вместо тягловой силы, приволок все вместе домой. Тогда юноше было 18лет от роду.

Задача. Какую силу прикладывал Мукан к саням,если масса саней с сеном 500 кг, масса лошади 500 кг, а коэффициенттрения равен 0,002? (10баллов)

Физика и география

 

1. Подзолистые почвы распространены в зонетайги, там, где растут хвойные леса. Черноземные – другой вид почвы, имеющийзернистую структуру и высокое содержание элементов питания. Черноземные почвыимеют более темную окраску по сравнению с подзолистыми.

Вопрос: Какие почвы лучше прогреваютсясолнечными лучами: черноземные или подзолистые?(5 баллов)

 

2. Вопрос. Зачем в южных широтахместные жители во время сильной жары носят тюрбаны (чалму) и ватные халаты?

 

3. Вопрос: Как образуются бризы(ветры, возникающие на берегах морей и океанов)?

 

4. Наиболее сильный смерч в России наблюдался вг. Иванове 9 июня 1984 г. Со стороны Волги на город быстро надвигался черныйстолб с грибовидной верхушкой и багряными отсветами. После смерча, которыйпронесся с гулом и свистом, осталась растерзанная полоса из поваленныхдеревьев, перевернутых машин. Стихия валила вагоны, железобетонные фермы,срывала крыши, опрокидывала троллейбусы! Этот смерч прошел около 100 км,оставив полосу разрушений до 500 м. Вихрь был настолько силен, что сорвал50-тонный бак водонапорной башни и отбросил его на 200 м.

Задача. Оцените центробежную силу, действовавшуюна 50-тонный бак, если скорость ветра на периферии смерча была 34 м/с.(10баллов)

Физика и спорт

 

1.Зачем вратарь футбольной команды пользуется вовремя игры перчатками, покрытыми слоем шероховатого материала.

(2 балла)

2. Быстро соскальзывая вниз по канату науроке физкультуры, ученик обжег руки. Почему? (2 балла)

3. Зачем спортсмены лыжники наносят на лыжиспециальную смазку? (2 балла)

4. У лыжника есть две возможности спуститься свершины горы в долину: по извилистой лыжной трассе и на фуникулере. Одинаковаяли при этом работа поля тяготения? (2 балла)

Физика и история

 

1. Кто в России является основоположникомтеоретической космонавтики? (2 балла)

2. Сколько по времени длился первый полет вкосмос Ю.А. Гагариным? (2 балла)

3.Кто автор изобретения, память о которомотмечается 7 мая? (2 балла)

4.По легенде, ему принадлежит возглас «Эврика!»,прозвучавший вслед за сделанным им открытием. (2 балла)

 

Ответы и пояснения

Физика и литература.

1.   И.С. Тургенев «Записки охотника»

«Через полчаса появился уездный лекарь,человек небольшого роста, худенький и черноволосый. Он прописал мне обычноепотогонное»

Вопрос: Зачем при повышении температурычеловеку необходимо потогонное средство? (когда человек вспотеет, жидкость,испаряющаяся с поверхности кожи будет забирать часть энергии, температура телабудет падать.)

2.   Н. В. Гоголь «Вечера на хутореблиз Диканьки»

«…Разговорились о том, как нужно солитьяблоки. Старуха моя начала было говорить, что нужно наперёд хорошенько вымытьяблоки, потом намочить в квасу, а потом уже..»

Вопросы: На каком явлении основана засолкаяблок? (Диффузия в твердых телах.

3. О речь идет в пословице: «От того и телегазапела, что давно дегтя не ела»? (Сила трения)

4. О каком явлении гласит пословица : «Емуи беда, что как с гуся вода»?

(Смачивание).

Физика и биология.

1. Муравьи помечают свойпуть капельками пахучей жидкости, они прижимаются брюшком к земле и передаютсвой запах. Некоторые муравьи не всегда бегут точно по намеченному пути, асбоку от трассы, потому что запах достаточно силен. Потеряв след, они кругамивновь находят «дорогу» и спешат по ней. Муравьиные трассы бывают длинойнесколько метров.

Вопрос: На каком физическом явленииосновано поведение муравьев?

2.

Вопрос: как называется описанный виддвижения «бешенного огурца»?

Ответ: реактивное движение.

3.

 

4. Некоторые птицы, например воробьи,голуби в холодную погоду сидят, нахохлившись, т.е. распушив оперение.

Вопрос: Почему при этом птица легчепереносит холод?

Ответ: Воздух между перьями плохопропускает тепло и птицам теплее.

Физика и география

1. Подзолистые почвы распространены в зонетайги, там, где растут хвойные леса. Черноземные –другой вид почвы, имеющийзернистую структуру и высокое содержание элементов питания. Черноземные почвыимеют более темную окраску по сравнению с подзолистыми.

Вопрос: Какие почвы лучше прогреваютсясолнечными лучами: черноземные или подзолистые?

Ответ : черноземные ,т.к. они сильнеепритягивают инфракрасные (теплые) лучи.

2.

3. Задача. Зачем в южных широтахместные жители во время сильной жары носят тюрбаны (чалму) и ватные халаты?

Ответ: Во время сильной жары в странахСредней Азии люди носят тюрбаны и ватные халаты. Благодаря плохойтеплопроводности этих материалов они защищают людей от перегрева (при этомтемпература окружающего воздуха должна быть выше температуры тела человека,тогда этот способ действует).

4. Какобразуются бризы (ветры, возникающие на берегах морей и океанов)?

Ответ: Днёмвоздух над сушей нагревается сильнее и поднимается вверх, так как плотность егоменьше, чем плотность окружающего холодного воздуха. В результате давлениевоздуха у поверхности Земли уменьшается и к месту пониженного давления приходитболее холодный воздух с моря – это дневной бриз. Ночью наблюдается обратноеявление: суша, прогретая за день, остывает быстрее, чем вода; остывает иувеличивает свою плотность и воздух над сушей. Так возникает ночной бриз –ветер от суши к морю.

Физика и спорт

1.Зачем вратарь футбольной командыпользуется во время игры перчатками, покрытыми слоем шероховатого материала.

Ответ: для увеличения силы трения

2. Быстро соскальзывая вниз по канату науроке физкультуры, ученик обжег руки. Почему?

Ответ: при трении ладоней о канатувеличивается внутренняя энергия тел.

3. Зачем спортсмены лыжники наносят налыжи специальную смазку?

Ответ: для уменьшения силы трения

4. Какие преобразования энергии происходятпри падении теннисного мяча на пол?

Ответ: изменение механической энергии -кинетическая возрастает, потенциальная уменьшается.

 

Физика и история

1. Кто в России является основоположникомтеоретической космонавтики?

Ответ: К.Э. Циолковский

2. Сколько по времени длился первый полетв космос Ю.А. Гагариным?

Ответ: 108 мин

3.Кто автор изобретения, память о которомотмечается 7 мая?

Ответ: А.С. Попов

4.По легенде, ему принадлежит возглас «Эврика!»,прозвучавший вслед за сделанным им открытием.

Ответ: Архимед.

 

 

Задачипо физике с элементами других наук

Механика

Кинематика

1. Явление торнадо(смерчи, вихри, ураганы, тайфуны, тропические циклоны) в России наблюдаетсясравнительно редко, а в США – до 640 раз в год. Особенно часто торнадовозникают на равнинах штатов Техаса, Оклахомы, Канзаса и Небраски. Живущие тамлюди строют в своих домах специальные укрытия, защищающие от смерча. Образуютсясмерчи на равнинах Северной Америки, когда небольшие области разреженноговоздуха очень быстро поднимаются вверх и создают огромные вихревые «трубы»,которые скачками перемещаются по поверхности Земли. Все, что попадается на ихпути, всасывается в «трубу». При вращении воздуха со скоростью 100 м/ссоздается воздушная воронка диаметром не менее 200 м с разреженным внутривоздухом. Центробежные силы отгоняют к краям воронки тяжелые капли воды и градаи создают стенки толщиной 10–20 м.

• Задача. По данным, приведенным выше, вычислите центростремительное ускорение, период вращения торнадо, а также угловую скорость.

2. Мощныетропические ураганы происходят обычно поздним летом или ранней осенью. Ониберут начало над теплым океаном в районе экватора, когда теплый воздух,насыщенный влагой, поднимается вверх над огромными областями и формирует вихриоблаков. Холодный воздух, опускаясь, под действием бокового ветра образуетогромный вихрь, который начинает перемещаться вдоль поверхности моря. Ураганыприносят тысячи тонн дождя и сильнейший ветер (до 320 км/ч). Доходя доберега, они причиняют людям много бед. Каждому урагану присваивается имя.Первый ураган в сезоне получает имя на букву «А», второй – на букву «Б» и т.д.

• Задача. За какое время пронесется ураган от г. Краснодара до г. Ейска, если расстояние между этими городами 200 км?

3. Самый разрушительныйиз всех известных нам торнадо пронесся в США 18 марта 1925 г. Страшный вихрьпрошел 352 км. Погибли 689 человек. В полосе до 1,5 км полностью былиразрушены жилые дома и хозяйственные постройки. Были случаи, когда поездасбрасывало с рельсов, иногда на 150–200 м отбрасывало грузовые машины и дажежелезнодорожные вагоны.

• Задача. Определите период вращения торнадо, его частоту и угловую скорость, если скорость воздушного потока на периферии достигала 25 м/с.

4. Летатьпо-настоящему пингвины не умеют, но их умению маневренно и быстро передвигатьсяв воде позавидовал бы самый лучший летун среди пернатых. Пингвин «летит»,быстро работая крыльями, как веслами. Под водой пингвины развивают скорость до30 км/ч. Помимо головоногих моллюсков, пингвин питается рыбой, а здесь безумения хорошо плавать можно и голодным остаться!

• Задача. Какое расстояние пингвин проплывет по прямой с максимальной скоростью за 5 с?

5. В результатесистематических наблюдений ученые установили, что скорость движения перелетныхстай от 18 до 93 км/ч. При этом весной птицы летят со средней скоростьюоколо 50 км/ч, а осенью – 43 км/ч. Серая ворона летит со скоростью50 км/ч, скворец – в среднем 74 км/ч, мелкие воробьиные –50–60 км/ч, утки – 72 км/ч, гуси – 90 км/ч.

• Задача. Переведите перечисленные выше скорости в единицы м/с.

6. Несмотря намаленькие размеры, колибри способны пролетать значительные расстояния.Например, рубиновогорлая колибри весной и осенью перелетает Мексиканский залив,преодолевая без остановки примерно 900 км со скоростью 40 км/ч. Припорхающем полете крылья колибри движутся со скоростью 3000–4800 взмахов вминуту.

• Задача. Определите время перелета колибри через Мексиканский залив.

7. Пчеле нужнопосетить 10–12 млн медоносных цветков и пролететь в среднем 8–10 тыс. км.Чтобы собрать 1 кг меда пчела должна пролететь около 500 тыс. км. Но одна пчелаза свою короткую жизнь вряд ли успеет собрать такое количество меда. Каждаясобирает 100–150 г этого ценного продукта в среднем. Скорость свободной от ношипчелы составляет около 65 км/ч. Нагруженная на 3/4 своего веса пчела летитпочти вдвое медленнее.

• Задача. Во сколько раз время полета свободной пчелы до цветка больше, чем время возвращения в улей, но уже с ношей? Как при этом отличаются кинетические энергии свободной пчелы и пчелы с ношей?

8. Общая длинамагистрали «Санкасен» («Новая линия») в Японии около 1100 км. Поезда идутпо ней со средней скоростью 200 км/ч. Особенно велико движение на отрезкеТокио–Осака длиной 515 км, где за сутки проходит до 120 пар поездов, а загод перевозится 120 млн пассажиров, что равно всему населению страны. Расстояниемежду этими городами экспресс «Хикари» проходит за 2 ч 15 мин. Приэтом он преодолевает 66 тоннелей и 3 тыс. мостов.

• Задача. Определите среднюю скорость экспресса «Хикари».

9. В 1953 г. на главномздании Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова былиустановлены самые большие башенные часы. Девятиметровый циферблат видениздалека.

• Задача. Определите линейную и угловую скорости минутной стрелки этих часов.

10. В Австрии растетмаленький полукустарник под названием дорикниум. Солнечные лучи согревают плодыэтого растения, и из соплодий выстреливают семена. Растения «стреляют» длятого, чтобы как можно дальше разбросать свои семена и победить в борьбе с себеподобными за место под солнцем.

• Задача. С какой скоростью растение горизонтально «стреляет» своими семенами, если высота кустарника 70 см, а семена обнаружили на расстоянии 2 м?

11. Некоторыерекорды достигаются длительной тренировкой. Как пишет немецкий журнал «Штерн»,некий Эрден Чэмпен из США в 1980 г. бросил виноградину на расстояние 97,43 м ипопал прямо в рот своему партнеру.

• Задача. С какой скоростью необходимо было запустить эту виноградину под углом 45° к горизонту? На какую максимальную высоту она поднялась? Силу сопротивления воздуха не учитывать.

12. Самым«воинственным» растением является бешеный огурец. В диком виде этот«артиллерист» растет в Крыму. От обычного его можно отличить по щетинкам,покрывающим поверхность. И листья, и плод, и цветки у него, как у обычногоогурца. В «бешенство» он приходит, когда полностью созревает. Происходит этовнезапно и может серьезно напугать человека или животное. Огурец с треском отрываетсяот плодоножки, подпрыгивает, вертится волчком. А из отверстия, где только чтобыла ножка плода, на 6–8 м бьет струя липкого сока, смешанного с семенами.Оказывается, пока плод зреет, внутри него накапливаются газы. К моментусозревания их давление в полости достигает 3 атм!

• Задача. С какой скоростью должна вырываться струя сока с семенами, чтобы достичь указанной выше высоты? Как при этом изменяется энергия семян?

13. Рекорд дальностиполета с одновременным голоданием принадлежит золотистой ржанке, которая безпосадки пересекает участок Тихого океана между Аляской и Гавайскими островами,равный 3500 км, со средней скоростью 50 км/ч.

• Задача. За какое время золотистая ржанка совершает свой голодный полет?

14. У кенгурубольшие и крепкие задние ноги. Поэтому животное перемещается прыжками,удерживая равновесие с помощью жесткого хвоста. Самый длинный прыжок,зарегистрированный учеными, составляет 13 м 63 см. Рекордный прыжок ввысоту равен 3 м 20 см.

• Задача. С какой скоростью кенгуру должен отрываться от земли, чтобы достигнуть максимальной высоты? С какой скоростью должен прыгать кенгуру, чтобы преодолеть расстояние 13 м 63 см (пусть кенгуру прыгает под углом 30° к горизонту)?

 

 

Ответы

1. 100 м/c^22. » 37,5 мин.
3. при ширине торнадо 1,5 км: 270 с; 0,0037 Гц; 0,023 рад/с.
4. » 41,7 м.
5. Весной около 13,9 м/с, осенью около 12 м/с.
6. 22,5 с.
7. Время полета до цветка меньше в 2 раза, чем от него, но с ношей.Кинетическая энергия пчелы без ноши в 8/7 раза больше, чем с ношей.
8. » 63,5 м/с.
9. Линейная скорость равна 0,008 м/с, а угловая 0,002 рад/с.
10. 5,4 м/с.
11. 31,2 м/с; 24,3 м.
12. » 12,6 м/с.
13. 7 ч.
14. 8 м/с и 12 м/с.

Динамика

15. Самоймаленькой птицей в мире считается колибри-шмель, обитающая на Кубе. Масса этоймалютка всего лишь 1,7 г (масса других колибри – от 3 до 20 г).

• Задача. Определите силу тяжести, действующую на эту птичку.

16. Самой тяжелойптицей нашей страны считается дрофа. Масса самца этой птицы 16 и даже 20 кг придлине тела около метра и размахе крыльев 275 м. Дрофы не только хорошо летают,но могут и очень быстро бегать. Живут эти птицы в степной полосе, питаютсязернами различных злаков, травами, мышами и полевками.

• Задача. Определите силу тяжести, действующую на эту птицу.

17. Пресноводнымиакулами называют старых щук, достигающих 1,5 м в длину и массы 50 кг. ВЛадожском озере вылавливали осетров длиной 2,6 м и массой 128 кг. В рекахтропической Америки живет самая большая из костных рыб – арапайма; ее длина 4м, масса 200 кг. В Днепре ловили сомов до 5 м и 300 кг!

• Задача. Определите площадь капроновой нити, необходимой для вылова сома, если модуль Юнга капрона 500 ГПа, предел прочности 0,05 ГПа, запас прочности 4. Чему равно относительное удлинение?

18. Чемпионами поглубоководному нырянию являются животные Арктики и Антарктики. Так, гагаруученые наблюдали из батискафа на глубине 80 м. Королевский же пингвин ныряет наглубину до 200 м и более.

• Задача. Определите давление, оказываемое на гагару и пингвина, на глубинах, приведенных выше.

19. Последниеисследования палеонтологов показали, что самым крупным ископаемым ящеромявляется сейсмозавр (сотрясатель земли), достигающий длины 40 м и массы 40 т.Ему немного уступает суперзавр – более 33 м. Оба найдены в отложенияхНью-Мексико (США).

• Задача. Чему равны масса (в килограммах) и вес сейсмозавра?

20. На водопоеверблюд может выпить залпом 57–60 л воды. А один подопытный верблюд, которыйшел 17 дней при 35-градусной жаре, на водопое выпил почти 100 л!

• Задача. Как при этом изменилась масса подопытного верблюда? А вес?

21. Танкергрузоподъемностью 550 тыс. т имеет длину 480 м, ширину около 63 м и осадкус грузом около 30 м. Гребной винт такого судна равен высоте трехэтажногодома. Палубы занимают площадь 2,5 га.

• Задача. Определите силу Архимеда, действующую на такой танкер.

22. Каркасомчеловеческого тела служит скелет, состоящий приблизительно из 200 костей,большинство из которых (за исключением костей черепа и таза) соединены междусобой таким образом, что при движении относительное расположение их можетизменяться. Кости приводятся в движение скелетными мышцами, каждая из которыхприкрепляется к двум различным костям. При возбуждении мышцы ее длинауменьшается и угол между соответствующими костями скелета изменяется.

• Задача. Сила мышц рук определяется сдавливанием пружинного динамометра. Так, у мальчиков в возрасте 12 лет сила мышц рук равна 257 и 235 Н соответственно для правой и левой рук, а у девочек – 203 и 183 Н. Определите, на сколько сжимается пружина динамометра при этих нагрузках, если ее коэффициент жесткости 50 кН/с?

23. Первое, с чемсталкивается космонавт при взлете, это ускорение, когда космический корабльбыстро набирает скорость. Во время выведения корабля на орбиту искусственногоспутника Земли на космонавта в течение почти 5 мин действует ускорение от 1g до7g. Ускорение действует и при входе в плотные слои атмосферы при возвращении наЗемлю. Естественно, увеличение веса космонавта затрудняет его движения. Поэтомув периоды действия перегрузок на старте корабля и его торможении большинствоопераций, связанных с управлением, должно быть автоматизировано.

• Задача. Средняя масса космонавта 70 кг. Как изменятся масса и вес космонавта при выведении космического аппарата на околоземную орбиту?

24. Жираф обладаетнеобычайно высоким ростом – около 5,5 м. Сердце жирафа находится на высотеоколо 2,5 м. Кровеносные сосуды ног должны испытывать огромное давлениевсего этого столба жидкости. Что же спасает ноги жирафа от отеков? Междусосудами ног жирафа и его плотной шкурой находится много межклеточной жидкости,которая и спасает сосуды от чрезмерного расширения. Если бы у жирафа на уровнесердца было такое же артериальное давление, как у человека, то на уровне головыоно было бы уже меньше атмосферного, и кровь не могла бы протекать через мозг.Поэтому жираф – гипертоник. Его артериальное давление на уровне сердца можетдостигать 50 кПа.

• Задача. Определите гидростатическое давление, которое оказывает кровь на высоте сердца и ног жирафа. С какой силой кровь давит на 1 см² кровеносных сосудов на уровне сердца?

25. Барабаннаяперепонка человека имеет площадь примерно 0,65 см². Пригромкости звука 20 дБ амплитуда звукового давления равна 20 мН/м² –это звуковой фон в очень тихой комнате. Болевой порог для уха наступает пригромкости 140 дБ и амплитуде звукового давления 200 Н/м²,а механические повреждения барабанной перепонки – при громкости 160 дБ иамплитуде звукового давления 2 кН/м².

• Задача. Определите, с какой силой действует в этих случаях звук на барабанную перепонку.

26. Экстравагантность иоригинальность стали обычным явлением в жизни американского общества. Напраздновании столетнего юбилея г. Форт-Пайна (штат Алабама, США) всех поразилсамый большой в мире торт, выполненный в виде рельефной карты штата. Массакондитерского «великана» была равна 58 т, из них 7,5 т пришлось на мороженое.

• Задача. Определите вес этого «чуда». Какая сила тяжести действовала на торт до его съедения?

27. Средняя плотностьакулы больше плотности морской воды, т.к. эта древняя рыба не имеетплавательного пузыря, и если она перестанет двигаться, то начнет опускаться надно, где может быть раздавлена толщей воды. Чтобы этого не случилось, парныегрудные и брюшные плавники работают как гидрокрылья. Они могут поворачиватьсяпод различным углом к длинной оси тела, когда рыбе нужно подниматься илиопускаться в толще воды.

• Задача. Сделайте чертеж и покажите расположение плавников акулы для случаев, когда ей нужно подниматься и опускаться. Покажите все силы, действующие при этом на акулу.

28. У костистыхрыб есть орган, называемый плавательным пузырем. Хотя у предковых форм онобеспечивал более эффективное использование атмосферного воздуха для дыхания, укостистых рыб он был превращен в гидростатическое устройство.

• Задача. Как рыба использует свой плавательный пузырь? Как при этом изменяется сила Архимеда, действующая на рыбу?

29. Рассмотримгоризонтальный поток воздуха относительно наклонной поверхности крыла в томслучае, когда его передняя кромка приподнята над землей: крыло действует какнесущая плоскость. Поток воздуха над крылом встречает меньшее сопротивление иразвивает большую скорость, чем поток под крылом.

• Задача. От чего зависит подъемная сила крыла?

30. Наиболее сильныйсмерч за последние годы в России наблюдался в г. Иванове 9 июня 1984 г. Состороны Волги на город быстро надвигался черный столб с грибовидной верхушкой ибагряными отсветами. После смерча, который пронесся с гулом и свистом, осталасьрастерзанная полоса из поваленных деревьев, перевернутых машин. Стихия валилавагоны, железобетонные фермы, срывала крыши, опрокидывала троллейбусы! Этотсмерч прошел около 100 км, оставив полосу разрушений до 500 м. Вихрь былнастолько силен, что сорвал 50-тонный бак водонапорной башни и отбросил его на200 м.

• Задача. Оцените центробежную силу, действовавшую на 50-тонный бак, если скорость ветра на периферии смерча была 34 м/с.

31. БольшоеСоленое озеро, расположенное в штате Юта (США), по своим размерам оченьсолидное: 120 км в длину и 80 км в ширину. Это самое большое озеро ЗападаАмерики. Но катание на лодке здесь не радует. На водных лыжах кататься тожерискованно: падение грозит… переломом костей! То же самое относится кнырянию. Был случай, когда подросток, отмахнувшись от советов, разбежался инырнул. Вытащили его со сломанной шеей. Ударился он не об дно, а о… воду.Плыть в такой воде нелегко: ноги поднимаются выше головы, так что все равноможно захлебнуться. Вместо спасательного жилета или пояса остается привязать кноге железную гирю.

• Задача. Как изменяется сила Архимеда и сила тяжести при увеличении плотности раствора?

32. В 1861 г.экипаж французского судна «Алектон» пытался поймать кальмара длиной в 6–7 м ивыдержал с ним 3-часовой бой. Когда в животное всадили гарпун, его не удалосьподнять на борт, т.к. оно весило 2–3 т. Этот случай – как нападение гигантскихкальмаров на подводную лодку «Наутилус» – описал Жюль Верн в своей книге «20тысяч лье под водой».

• Задача. Можно было бы поднять кальмара на тросе, изготовленном из стали с пределом прочности 109 Па, если его поперечное сечение 2 см²?

33. Речь пойдет омногократном победителе мировых, региональных, российских, затем всесоюзныхчемпионатов по классической борьбе среди супертяжеловесов Хаджи-МуканеМунайтпасове (1871–1948). Родившись в бедной крестьянской семье в аулеКарауткель Акмолинской области, Мукан с ранних лет приобщился к тяжеломунаемному труду. Работая у купца О.Масликова, как-то зимой по велению хозяина онпоехал за сеном. На обратном пути через степь внезапно завьюжило и началсясильный буран. Дорогу занесло, лошади выбились из сил, а одна, не устояв дажена ногах, упала и больше не вставала. Тогда Мукан погрузил ее на сани поверхсена, а вторую привязал сзади, сам же, впрягшись вместо тягловой силы, приволоквсе вместе домой. Тогда юноше было 18 лет от роду.

• Задача. Какую силу прикладывал Мукан к саням, если масса саней с сеном 500 кг, масса лошади 500 кг, а коэффициент трения равен 0,002?

34. Некий капитанБиддинг из США решил проверить, какую перегрузку он может выдержать. Онпривязал себя к саням с ракетным мотором, понесся вниз по наклонной плоскости,и вдруг внезапно остановил сани. На мгновение ускорение силы тяжестиувеличилось в 82,6 раза. Напряжение продолжалось 1/400 с, но в этот моментпропало зрение, пульс остановился, человек оказался в глубоком обмороке, затоувековечил свое имя.

• Задача. Во сколько раз при этом увеличился вес Биддинга, если угол наклона плоскости к горизонтали составлял 30°?

35. Кровь болеевязкая, чем вода. При движении по сосудистой системе она испытываетсопротивление, обусловленное внутренним трением. Чем сосуды тоньше, тем большетрение и тем больше падает давление крови. В течение минуты сердце выбрасываетв аорту около 4 л крови. Скорость движения крови в аорте 0,5 м/с, апо капиллярам – 0,5 мм/с.

• Задача. Как отличается сила сопротивления при движении крови по аорте от силы сопротивления крови, движущейся по капиллярам, если коэффициент сопротивления движению крови считать одинаковым для обоих случаев?

36. Необходимымусловием перемещения животных является надежное сцепление между движущимсятелом и опорой. Сцепление достигается либо заострениями на конечностях (когти,острые кромки копыт, подковные шипы), либо мелкими неровностями (щетинками,бугорками, чешуйками). У многих растений и животных имеются различные органыслужащие для хватания (усики растений, хобот у слона, цепкие хвосты). Все ониимеют форму, удобную для захвата, и шероховатую поверхность для увеличениякоэффициента трения.

• Задача. Определите коэффициент трения между змеей и землей, если змея массой 100 г движется равномерно со скоростью 1 м/с, при этом сила трения равна 0,15 Н.

Ответы

15. Примерно 0,017Н.
16. 200 Н.
17. Примерно 2,4 см².
18. 800 кПа, 2 Мпа.
19. 400 кН.
20. Увеличилась на 100 кг и на 1 кН.
21. Примерно 90 ГН.
22. Примерно на 5 мм; 4,7 мм; 4 мм; 3,6 мм.
23. Масса тела не изменяется, а вес возрастает от 700 Н до4900 Н.
24. Давление крови примерно 25 кПа, сила давления на кровеносныесосуды 5 Н.
25. 1,3 мкН; 0,13 мН; 0,13 Н.
27. Вес торта в покое поставлял 580 кН, сила тяжести, действующая нанего, равна 580 кН.
30. Примерно 116 кН.
32. Можно.
33. При равномерном движении сила равна 2 Н.
34. В 71,5 раз.
35. В 1000 раз.
36. 0,15.

Литература

Алексеев В.А. 300вопросов и ответов о птицах. – Ярославль: Академия развития, 1997.//300вопросов и ответов о насекомых. – Ярославль: Академия развития, 1998.
Анашкина Е.Н. 300 вопросов и ответов о птицах. – Ярославль: Академия развития,1997.//300 вопросов и ответов о домашних животных. – Ярославль: Академияразвития, 1998.
Беркемблит М.Б., Глаголева Е.Г. Электричество в живых организмах. – Москва:Наука, 1988 .
Бионика. – Москва: Наука, 1965.
Богданов К.Ю. Физик в гостях у биолога. – Москва: Наука, 1986.
Большаков А.П. Биология. Занимательные факты и тесты. – С.-Петербург: Паритет,1999.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в 3-х томах. – Москва: Мир, 1990.
Енохович А.С. Справочник по физике. – Москва: Просвещение, 1990.
Емельянов А.С. 300 вопросов и ответов по странам и континентам. – Ярославль:Академия развития, 1997.
Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии. – Москва: Просвещение,1986.
Камышанова З.А., Камышанов К.А. 300 вопросов и ответов по истории и культуредревнего мира. – Ярославль: Академия развития, 1998.
Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – Москва, Просвещение, 1988.
Константинов А.И., Мовчан В.Н. Звуки в жизни зверей. – Ленинград: ИздательствоЛенинградского университета, 1985.
Кочнев С.А. 300 вопросов и ответов о Земле и Вселенной. – Ярославль: Академияразвития, 1997.
Максаковский В.П. Экономическая и социальная география мира. – Москва:Просвещение, 2000.
Мезенцев В.А. Чудеса. Популярная энциклопедия в 2-х томах. – Алма-Ата: Главнаяредакция казахской советской энциклопедии, 1990.