birmaga.ru
добавить свой файл

1





Устный журнал



Подготовили и провели:

учитель физики Ротарь Г.А.

учитель математики Шершнева Л.Н.

МОУ СОШ с. Чернавка

Февраль, 2010 год

Устный журнал.
Страница 1. Чудеса? Нет, физика. Нет, математика.

Страница 2. Удивительное рядом.

Страница 3. Немного истории.

Страница 4. Знаете ли вы, что...

Страница 5. Физические загадки.
Содержание мероприятия
Вступительное слово

Ведущий.

Академик Амбарцумян в 14 лет окончил университет. Сергей Рахманинов в 19 лет написал оперу «Алеко». Математик Эварист Галуа в 21 год, в ночь перед дуэлью сформулировал важ­нейшие математические принципы.

Мы прожили кто 13, кто 14, а кто и 15 лет и еще почти ничего не успели сделать. А предстоит нам многое и важное. Но мы еще плохо умеем полу­чать и собирать знания. А овладеть этим можно только через интерес. Поэтому наш устный жур­нал направлен на то, чтобы пробудить в вас этот интерес.
Страница 1. Чудеса? Нет, физика. Нет, математика.
Демонстрация опытов.

Тело теряет в весе. (Показ учеником проявления архимедовой силы.)

Ученик.

Если тело в воду бросить

Или просто опустить,

Будет сила Архимеда

Снизу на него давить.

Если вес воды в объеме

Погруженной части знать,

Можно силу Архимеда

Очень просто рассчитать.

(Показывает формулу зрителям.)
Вес исчез. (Показ проявления невесомости.)
Ученик

12.04.1961 года весь мир облетела ошеломляю­щая весть: человек в космосе! Юрию Гагарину вы­пала честь быть первым в космическом простран­стве; он открыл космическую навигацию, первым испытал кратковременную невесомость.


Как человек — скромен, но бесстрашен,

И проверив мощь ракетных сил,

Он шар земной и неба чашу

В свои объятия заключил.

Ученик.

Лента Мебиуса.
Немецкий астроном и математик Август Фердинанд Мёбиус взял однажды бумажную ленту, повернул один ее конец на пол-оборота (то есть на 180 градусов), а потом склеил его с другим концом. То ли от скуки он это сделал, то ли научного интереса ради - теперь уже неизвестно. Зато доподлинно известно, что именно так и появилась еще в прошлом веке знаменитая лента Мёбиуса.

Чем же она знаменита? А тем, что поверхность ленты Мёбиуса имеет только одну сторону. Это легко проверить. Возьмите карандаш и начните закрашивать ленту в каком-нибудь направлении. Вскоре вы вернетесь в то место, откуда начали. А теперь поглядите внимательно: закрашенной оказалась вся лента целиком! А ведь вы ее не переворачивали, чтобы закрасить с другой стороны. Да и не смогли бы перевернуть, даже если бы очень захотели. Потому как поверхность ленты Мёбиуса - односторонняя. Такое вот у нее любопытное свойство наблюдается.

Что же из этого свойства следует? А следуют удивительные превращения ленты, если разрезать ее вдоль. Точно посередине - вы уже пробовали?

Как вы думаете, что получится, если таким образом разрезать лист Мёбиуса?

Ну, а теперь произведем разрез. Мы получили не два куска, как ожидалось, а один связной лист. Другой лист Мёбиуса.

Он отличается от своего прообраза тем, что закручен уже не на 180°, а на 360°.

Еще один лист Мебиуса.

А вот если разрезать ленту на расстоянии 1/3 ее ширины от края, то получаются два кольца - но! - одно большое и сцепленное с ним маленькое. Если же разрезать еще и маленькое кольцо вдоль посередине, то у вас окажется весьма "затейливое" переплетение двух колец - одинаковых по размеру, но разных по ширине. Чудеса?.. Попробуйте сами!


Ну а что, интересно, получится, если перед склеиванием ленты перекрутить ее два раза (то есть на 360 градусов)? Такая поверхность будет уже двусторонней. И чтобы закрасить все кольцо целиком, вам придется непременно перевернуть ленту на другую сторону.

А что получится, если ленту перекрутить на три оборота и склеить.
Что ж, любопытство ваше оправдано. И у вас есть отличная возможность удовлетворить его самостоятельно

Интересно, кстати, было бы узнать, что у вас получится в результате этого эксперимента?

Но усложнение эксперимента часто не приводит к более эффектным результатам. Недаром говорится: "просто, как все гениальное". Видимо, верно и обратное утверждение: "гениально, как все простое".

И действительно: простая полоска бумаги, но перекрученная всего лишь раз и склеенная затем в кольцо, сразу же превращается в загадочную ленту Мёбиуса и приобретает удивительные свойства. Такие свойства поверхностей и пространств изучает специальный раздел математики - ТОПОЛОГИЯ.
Наука эта настолько сложная, что ее в школе не проходят. Только в институтах (и то не во всех!). Но кто знает, вдруг вы станете со временем знаменитым топологом и совершите не одно замечательное открытие. И быть может, какую-нибудь замысловатую поверхность назовут вашим именем.
Страница 2. Удивительнее рядом
Ведущий. XXI век! Привычными стали атомные электростанции, синхронизаторы, сверх­звуковые самолеты, цветное телевидение, косми­ческие корабли, бороздящие космос. И все же, принимая сегодня как должное все эти человече­ские свершения, мы не можем не удивляться тво­рениями живой природы: чего только нет в ее «па­тентном бюро»!

Ученик. Правильные многоугольники встречаются в природе. Пчелы – удивительные творения природы. Геометрические способности пчел проявляются при построении сот, которые представляют собой многоугольник покрытый правильными шестиугольниками. На этих шестиугольниках пчелы выращивают из воска ячейки. В них пчелы и откладывают мед, а затем покрывают сплошным прямоугольником из воска.





Расчетливые пчелы заполняют пространство так, что не остается просветов, экономия при этом около 2 % воска. Приходим к выводу: мудрые пчелы экономят воск и время для построения сот, так как при условии одинаковой площади многоугольников наименьший периметр имеет правильный шестиугольник. Как не согласиться с мнением Пчелы из сказки «Тысяча и одна ночь»: «Мой дом построен по законам самой строгой архитектуры. Сам Евклид мог бы поучиться, познавая геометрию моих сот»

Ученик. Ультразвуковой локатор? Пожа­луйста, он есть у летучей мыши. Реактивный двигатель? Им обладает кальмар. Точный барометр? Он у лягушки. (Показывает рисунки.)

А теперь немного подробнее об этом.

В полете летучая мышь непрерывно излучает электромагнитные ультрафиолетового диапазона импульсы, направленные всегда в сторону полета; ее локатор постоянно меняет режим работы. (По­казывает рисунок.)

Реактивное движение, используемое ныне в са­молетах и ракетах, свойственно кальмарам; они используют для своего движения реакцию выбра­сываемой струи.






Лягушка — блестящий «синоптик» (метеоролог); ее кожа очень легко испаряет влагу. В сухой атмо­сфере кожа быстро обезвоживается, поэтому ля­гушка в такую погоду сидит в воде; в сырую погоду или когда собирается дождь, она вылезает на по­верхность, обезвоживание теперь ей не грозит.

Инстинкты животных, как это убедительно до­казано наукой, безошибочны. Берегите наш жи­вотный мир и природу! А то настанет такое вре­мя, что будет не у кого учиться «мудрости».

Страница 3. Немного истории
Ученик.

Пифагор
Он родился в 580 г. до н.э. в Древней Греции на острове Самос, который находится в Эгейском море у берегов Малой Азии, поэтому его называют Пифагором Самосским.

В молодости Пифагор был учеником Фалеса, которому в то время шёл восьмой десяток, побывал в Египте, где учился у жрецов. Говорят, что он был допущен в сокровенные святилища Египта, посетил халдейских мудрецов и персидских магов.

В 530 г. до н.э. Пифагор основал так называемый пифагорейский союз. Пифагорейцы узнавали друг друга по звездчатому пятиугольнику. Около сорока лет учёный посвятил созданной им школе.

Пифагорейцы, как их позднее стали называть, занимались математикой, философией, естественными науками.

Пифагорейцами было сделано много важных открытий в арифметике и геометрии, в том числе:

1) теорема о сумме внутренних углов треугольника;

2) построение правильных многоугольников и деление плоскости на некоторые из них;

3) геометрические способы решения квадратных уравнений;

4) деление чисел на чётные и нечётные, простые и составные; введение фигурных, совершенных и дружественных чисел;

5) доказательство того, что не является рациональным числом;

6) создание математической теории музыки и учения об арифметических, геометрических и гармонических пропорциях и многое другое.

Известно также, что кроме духовного и нравственного развития учеников Пифагора заботило их физическое развитие. Он не только сам участвовал в Олимпийских играх и два раза побеждал в кулачных боях, но и воспитал плеяду великих олимпийцев.

Доказательство теоремы Пифагора считалось в кругах учащихся средних веков очень трудным и называлось иногда “ослиный мост” или “бегство убогих”, так как некоторые “убогие” ученики, не имевшие серьезной математической подготовки, бежали от геометрии.


Слабые ученики, заучивавшие теоремы наизусть, без понимания, и прозванные поэтому “ослами”, были не в состоянии преодолеть теорему Пифагора, служившую для них вроде непреодолимого моста.

Пифагор сделал много важных открытий, но наибольшую славу учёному принесла доказанная им теорема, которая сейчас носит его имя.
Декарт.

(1596-1650)

Рене Декарт не сразу нашел свое место в жизни. Дворянин по происхождению, окончив колледж в Ла-Флеше, он с головой окунается в светскую жизнь Парижа, затем бросает все ради занятия наукой.

Декарт отводил математике особое место в своей системе, он считал ее принципы установления истины образцом для других наук.

Главное достижение Декарта – построение аналитической геометрии, в которой геометрические задачи переводились на язык алгебры при помощи метода координат. Сегодня называется декартовой системой координат.

Декарт начал с того, что перевел на алгебраический язык задачи на построение циркулем и линейкой.

Заслугой Декарта было введение удобных обозначений, сохранившихся до наших дней:

- латинских букв x, y, z – для неизвестных

- a, b, c – для коэффициентов

- а5, х7, у2 – для степеней

Он сформулировал основную теорему алгебры: «Число корней алгебраического уравнения равно его степени», доказательство которой было получено лишь в конце 18 века Гауссом.

В 1649 году Декарт переезжает в Швецию. Это решение оказалось для его здоровья роковым. Через полгода Рене Декарт умер от пневмонии.

Ученик. Около 2200 лет назад великий древнегреческий ученый Архимед, как гласит легенда, решая задачу о том, сделана ли корона царя Гиерона из чистого золота или нет, открыл свой закон плавания тел.


ЗАКОН АРХИМЕДА
Моря и пустыни.

Земля и Луна.

Свет Солнца

И снега лавины…

Природа сложна,

но Природа одна.

Законы ПРИРОДЫ – едины.

Вот плот и корабль, поплавок рыбака –

Плывут, как по небу

Плывут облака.

Но камень в воде

не плывет, как бревно,

и камнем бревно

Не уходит на дно.

В чем сущность явлений?

На это ответ

Искал сиракузский мудрец

АРХИМЕД.
Сиракузы. III век до нашей эры.
Жил в Сиракузах мудрец Архимед.

Был другом царя Гиерона.

Какой для царя самый важный предмет?

Вы все догадались – корона!

Захотелось Гиерону

Сделать новую корону.

Золота отмерил строго.

Взял не мало и не много –

Сколько нужно – в самый раз.

Ювелиру дал заказ.

Через месяц Гиерону

Ювелир принес короеу.

Взял корону Гиерон,

Оглядел со всех сторон.

Чистым золотом сверкает..

Но ведь всякое бывает,

И добавить серебро

Можно к золоту хитро,

А того и хуже – медь

(если совесть не иметь)…

И царю узнать охота:

Честно ль сделана работа?

Не желал терпеть урон

Гиерон.

И позвал он Архимеда…

Началась у них беседа.
Гиерон Вот корона, Архимед.

Золотая или нет?
Архимед Чистым золотом сверкает.
Гиерон Но ты знаешь, все бывает!

И добавить серебро

Можно к золоту хитро.

А того и хуже – медь,

Если совесть не иметь.

Сомневаться стал я что-то:

Честно ль сделана работа?

Можно ль это, ты скажи, определить?

Но корону не царапать, не пилить…
И задумался ученый…

Что известно? ВЕС короны.


Ну а как найти ОБЪЕМ?

Думал ночью, думал днем.
И однажды в ванне моясь,

Погрузился он по пояс.

На пол вылилась вода –

Догадался он тогда,

Как найти объем короны,

И помчался к Гиерону

Не обут и не одет…

А народ кричал во след:

- Что случилось, Архимед?

Может быть, землетрясенье?

Или в городе пожар? –

Всполошился весь базар!

Закрывали лавки даже.

Шум, и крики, и смятенье!

Он промчался мимо стражи.
Архимед Эврика! Нашел решенье!
(Во дворец примчался он:)

Я придумал, Гиерон!

(Во дворце)

Архимед Эврика! Раскрыл секрет!
Гиерон Ты оденься, Архимед!

Вот сандалии, хитон,

А расскажешь все потом!
Архимед Пусть весы сюда несут

И с водой большой сосуд…

Все доставить Гиерону!..

(Слуги все приносят)

Архимед На весы кладем корону

И теперь такой же ровно

Ищем слиток золотой…

(Находит кусок золота, по весу равный короне )
Гиерон Все понятно!
Архимед Нет, постой!

Мы теперь корону нашу

Опускаем в эту чашу.

Гиерон! Смотри сюда –

В чаше поднялась вода!

Ставлю черточку по краю.

Гиерон А корону?
Архимед Вынимаю.

В воду золото опустим.
Гиерон В воду золото? Допустим…
Архимед Поднялась опять вода.

Метку ставлю я.
Гиерон Куда?
Архимед Ну, конечно же по краю.
Гиерон Ничего не понимаю.

Лишь две черточки я вижу:

Эта выше, эта – ниже.

Но какой же вывод главный?
Архимед Равный вес.

Объем – не равный!

Понимаешь, Гиерон,

Я сейчас открыл закон.

Тот закон совсем простой:


Тело вытеснит…

Гиерон Постой!

Говоришь: объем не равный?

Мастер мой мошенник явный!

За фальшивую корону

Он ответит по закону!

А ты за разгадку

Получишь дары!
На этом прервалась беседа…
Немало воды утекло с той поры,

Но помнят ЗАКОН АРХИМЕДА!
Падение яблок с дерева в саду натолкнуло Ньюто­на на мысль о существовании всемирного тяготения.

Простудившаяся жена итальянского профессо­ра Луиджи Гальвани требовала заботы и внимания. Врачи прописали ей укрепляющий бульон из ля­гушачьих лапок. Готовя этот бульон, Гальвани от­крыл «животное электричество». Так гласит леген­да, а на самом деле этой проблемой ученый зани­мался 11 лет, ставя многочисленные эксперименты.

Мы привели вам несколько информации. Они интересны, но не всегда точны. На самом деле на­учные открытия и изобретения, как правило, не происходят быстро, случайно; они — плод дли­тельных наблюдений, раздумий, экспериментов и расчетов, а счастливый день или миг лишь подво­дит итог этой работы.
Страница 4. Знаете ли вы, что ...
Ведущий. Мы живем в век бурного науч­но-технического прогресса, когда информация за 10 лет удваивается, а за две ночи до экзамена уча­щегося удесятеряется! Вот несколько интересных информации.
А знаете ли вы , что…


  • Гремучая змея улавливает разницу в темпера­туре, равную тысячной доле градуса; крысы ощу­щают радиацию; обыкновенный черный таракан радиацию видит.
  • Я докажу вам, что в течении учебного года вам почти некогда учиться в школе. В году 365 дней, из них 52 воскресных и, по крайней мере, 10 других дней отдыха, поэтому отпадает 62 дня. Летние и зимние каникулы продолжаются не менее 100 дней, следовательно, уже 162 дня. Ночью в школу не ходят, а ночи составляют половина года, следовательно, еще 182 дня отпадают. Осталось 21 день. Но ведь не весь день продолжаются занятия, а не более четверти дня, поэтому еще 15 дней отпадают. Остается всего-навсего 6 учебных дней. Многому ли тут можно научиться?






  • Первыми сделали часы и нашли им бытовое применение, скорее всего, древние греки. Чтобы каждый гражданин Древних Афин не чувствовал себя вне времени, по городу бегали специально назначенные люди, которые за небольшую плату сообщали, на какой отметке сейчас находится тень солнечных часов. А вот в домашних условиях гре­ки пользовались «клепсидрой» — водяными часа­ми, которые представляли собой скульптуру музы­канта, звуки флейты которого будили хозяина; «двойниками» клепсидры можно считать песоч­ные часы. (Показ рисунка.)




  • Земля, обращаясь вокруг солнца, никак не успевает сделать полный оборот ровно за один календарный год, то есть за 365 дней. Она всегда чуть опаздывает. Получается расхождение.

Так называемый тропический год или промежуток между двумя весенними равноденствиями равен триста шестидесяти пяти суткам, пяти часам, сорока восьми минутам и сорока пяти и шести десятым секунды.

365,2422

365 суток

5 часов

48 мин

45,6 сек

За 4 года почти сутки, потому к каждому четвертому году добавляют еще один, 366 день.

Придумали его римляне. Новый календарь в 46 году до нашей эры ввел римский император Гай Юлий Цезарь. Потому и календарь этот называется юлианским.

Через некоторое время этот юлианский календарь уже устарел, так как к концу 16 века накопилось уже 10 неучтенных дней.

В 1582 году Папа Римский Григорий 13 ввел новый календарь, григорианский. И в том удивительном году после 4 октября наступило не пятое, а сразу 15 октября.

Многие страны, в том числе и Россия, продолжали жить по старому календарю. И только после 31 января 1918 года вместо 1 февраля сразу наступило 14.


За 400 лет накопилось только 3 дня разности. Поэтому те годы, номера которых делятся на 400, можно считать високосным.

Страница 5. Физические загадки
Ведущий.


  1. Красивое коромысло

Над лесом повисло. {Радуга)


  1. Никто его не видывал,

А слышать всякий слыхивал.

Без тела, а живет,

Без языка — кричит. (Эхо)


  1. Всем поведает

Хоть и без языка,

Когда будет ясно,

А когда — облака. (Барометр)


  1. Две сестры качались,

Правды добивались,

А когда добились,

То остановились. (Весы)


  1. Чудо-птица — алый хвост,

Полетела в стаю звезд. (Ракета)

  1. С какой скоростью должна бежать собака, чтобы не слышать звона сковородки, привязанной к ее хвосту? (Собака должна стоять)

  2. В одной руке мальчик нёс 1кг железа, а в другой столько же пуха. Что было тяжелее нести? (Одинаково)

  3. Из гнезда вылетели три ласточки. Какова вероятность того, что через 15 секунд они будут находиться в одной плоскости?(100% , т.к. три точки всегда образуют одну плоскость.)

  4. Один оборот вокруг Земли спутник делает за 1 ч 40 минут, а другой - за 100 минут. Как это может быть?(1 ч 40 мин = 100 мин)



Заключение

Ведущий. Мы сегодня узнали не­сколько интересных фактов. А в жизни их не не­сколько, а много. Давайте же чаще удивляться им и задавать себе вопросы: «Что это такое?», «Поче­му это произошло?». И если ответ не будет найден, мы соберемся снова и попытаемся разобраться общими усилиями.