Пономаренко Раїса Анатоліївна
Головна | Каталог статей | Реєстрація | Вхід
 
Понеділок, 18.02.2019, 20:50
Вітаю Вас Гість | RSS
Меню сайту
Категорії розділу
Олімпіади, конкурси [15]
Новини науки і техніки [29]
Календар визначних дат [31]
Видатні фізики [17]
Різне [29]
7 клас [11]
10 клас [11]
11 клас [29]
Позакласна робота з фізики [8]
Виховна робота [39]
8 клас [21]
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Форма входу
Головна » Статті » 10 клас

Матеріали до уроків. 10

Фізика в живій природі.
 
1 Лисиця, тікаючи від собаки,яка її переслідує, часто рятується тим, що раптово робить різкі рухи в сторону саме в ті моменти, коли собака готова схопити її зубами. Чому собаці важко зловити лисицю?
Лисиця раптово змінює напрямок руху, собака ж деякий час за інерцією рухається в початковому напрямку, тому не може слідувати за лисицею.


2: Чому при прополці не слід занадто різко висмикувати бур'яни з землі навіть у тому випадку, коли вони слабо утримуються в ґрунті?
При різкому вириванні коріння рослини не встигає прийти в рух і стебло обривається. Коріння бур'янів, яке залишається в ґрунті, знову швидко проростає.


3. Чому перед стрибком людина трохи присідає?
 Перед стрибком людина присідає для того, щоб збільшити шлях, на якому діє сила поштовху ніг, а отже, збільшити і кінцеву швидкість тіла.

4.Чому, розбігшись, ми можемо стрибнути значно далі, ніж з місця?
В даному випадку до руху, який виникає в результаті відштовхування людини від землі, додається рух по інерції. 5. Чому цирковий наїзник, підстрибуючи вгору на коні,який швидко скаче, знову потрапляє в сідло? Наїзник, відокремившись від коня, продовжує рухатися по інерції з такою ж швидкістю, тому він знову попадає в сідло.


6.Як падає людина, коли спіткнеться і коли послизнеться?
 Коли людина спіткнеться, то ноги зупиняються, а тулуб продовжує рухатися, тому людина падає обличчям вниз. Коли ж людина посковзнеться, вона падає переважно на спину.


7. Яким чином деякі бобові рослини використовують властивість інерції для розкидання
свого насіння?
 Дозрілі стручки бобових рослин, швидко розкриваючись, описують дуги. У цей час насіння, відриваючись від місця прикріплення, за інерцією рухаються по дотичній до кола в сторони.



8. Морякам, плаваючим в тропічних частинах Індійського і Атлантичного океанів, доводиться бачити як, рятуючись від морських хижаків, з води вискакують літаючі риби. Попередньо розігнавшись, вони сильним рухом своїх хвостів вириваються з води і здійснюють плануючий політ на відстань до 150 м. Часто літаючі риби таким чином потрапляють на палубу корабля. Чому ж вони не можуть змінити напрямок свого польоту? Політ риб стабілізується хвостовими плавниками, які не можуть змінити напрямок польоту, тому риби рухаються лише за інерцією.


9.Виходячи з води, тварини обтрушуються. Який фізичний закон використовується ними при цьому?
Закон інерції.

10. Поясніть, чому в кінці стрибка спортсмен опускається на зігнуті ноги.
Згинаючи ноги в кінці стрибка, спортсмен штучно збільшує шлях гальмування і, отже, зменшує силу удару об землю.

11. Які фізичні закони використовуються при сортуванні зерен віялкою?
У потоці повітря зерна, що мають приблизно однакову форму і обсяг, але різну масу, набувають неоднакові прискорення; легкі зерна набувають більшу прискорення, тому вони відлітають далі, ніж важкі.

12. Яке значення має пружне волосся на підошві ніг зайця?
Пружні волосся на підошві ніг зайця подовжують час гальмування при стрибку і тому послаблюють силу удару.

13. Чому дрібні тварини більш рухливі, ніж великі?
 В організмі тварини сила створюється м'язами. Отже, рухливість тварини тим більше, чим більше м'язова сила, і чим менше його маса (а = F/m).



14. Від чого залежить величина додаткового навантаження, на людину, яка знаходиться у ракеті,що підіймається: від прискорення чи від швидкості, з якою вона рухається?
Перевантаження людини в ракеті залежить від прискорення, а не від швидкості, тобто існує лише в моменти підйому і спуску ракети і при зміні напрямку польоту.


15. «Хто не знає, - писав Галілео Галілей, - що кінь, впавши з висоти трьох-чотирьох ліктів, ламає собі ноги, тоді як собака при цьому не страждає, а кішка залишається неушкодженою, будучи кинута з восьми - десяти ліктів, так само як цвіркун, що впав з верхівки вежі, або мураха, що впала на землю хоча б з місячної сфери».
Чому комахи, падаючи на землю з великої висоти, залишаються неушкодженими, а великі тварини гинуть?
    Маса тварини прямо пропорційна кубу її лінійних розмірів, а поверхня - квадрату лінійних розмірів. Отже, із зменшенням розмірів тіла його обсяг зменшується значно швидше, ніж поверхня. Опір руху в повітрі залежить від поверхні падаючого тіла. Тому дрібні тварини відчувають більший опір, ніж великі, оскільки у них на одиницю маси припадає велика поверхня. Крім того, коли ударяється об перешкоду тіло невеликого обсягу, то припиняють рух майже відразу всі його частини, і під час удару вони не тиснуть один на одного. Коли ж падає велика тварина, то нижні частини її тіла при ударі припиняють свій рух, а верхні ще продовжують рухатися і чинять на нижні сильний тиск. Це і є те струс, який згубний для великих тварин.

16. Меч-риба відома як рекордсмен серед морських плавців. Її швидкість досягає 80 - 90 км/ч, а меч здатний пробити досить товсту обшивку судна. Чому ж риба не страждає від такого удару?
У голові риби біля основи меча є гідравлічний амортизатор - невеликі порожнини наповнені жиром. Вони і сприяють пом'якшення удару. Крім того, у меч-риби дуже товсті прокладки між хребцями, що також зменшує силу поштовху.


17. Чому рульовий на гребному човні, нахиляючи своє тіло в такт гребцям, збільшує швидкість човна ?
 Коли рульовий нахиляється вперед, човен відштовхується назад. Але веслярі, впираючись веслами у воду, перешкоджають цьому. При відхиленні рульового човен просувається вперед - йому ніщо не перешкоджає, оскільки в цей час весла веслярів знаходяться в повітрі.

18. Чому людина, що біжить, прагнучи швидко і круто обігнути стовп або дерево, обхоплює його рукою?
 Для зміни напрямку руху треба додати деяку силу. Взаємодія руки людини зі стовпом або деревом і створює цю силу.


19. Постежте за плаванням риб, п'явок. Яким чином при їх русі проявляється третій закон Ньютона?
Ці тварини в процесі руху відкидають воду назад, а самі по третьому закону Ньютона рухаються вперед. Пливе п'явка -відштовхує воду назад хвилеподібними вигинами тіла, якщо пливе риба - змахами хвоста.

20. Чи існують тварини, що рухаються за образом ракети?
У цілого ряду морських тварин – каракатиць, спрутів, кальмарів - між головою і тулубом на черевній стороні є коротка конусоподібна трубка. Вона з’єднується з порожниною, розташованою між зовнішнім покривом і самим тілом. Порожнина через щілину заповнюється водою. Потім скороченням мускулатури щілина закривається і вода виштовхується з великою швидкістю через воронку. Наповнення порожнини водою і виштовхування водяного струменя слідують ритмічно одне за одним. За рахунок реактивної дії струменя води тварина швидко переміщається. Каракатиця може встановлювати воронку під різними кутами до свого тіла і завдяки цьому змінювати напрямок руху.

21. Для чого білці потрібен великий хвіст? А лисиці?
Білка робить великі стрибки з дерева на дерево. Хвіст допомагає їй: він є своєрідним стабілізатором. Хвіст лисиці допомагає їй робити різкі повороти при швидкому бігу. Це свого роду повітряне кермо.

22. Чому щука плаває у воді значно швидше багатьох інших риб?
 Загострена форма голови щуки відчуває малий опір води, тому щука плаває дуже швидко.

23. Для чого деякі риби при швидкому русі притискають до себе плавники?
 Щоб зменшити опір руху.

24. Чому важко тримати в руках живу рибу?
Тертя риби об руки мале, тому вона вислизає з рук.

25. Дельфіни дуже швидкохідні. 100 м, наприклад, вони пропливають за 10 с. Враховуючи, що густина води у 800 разів перевищує густину повітря, як пояснити причину великої швидкості плавання дельфінів.

Люди давно намагалися зрозуміти, чому дельфіни і кити швидко плавають, але тільки зовсім недавно вдалося встановити, що швидкість руху цих тварин залежить від форми їх тіла. Кораблебудівники, враховуючи це, побудували океанський корабель не ножовидної форми, яку мають всі сучасні судна, а китоподібної. Нове судно виявилося більш економічним, його потужність двигуна на 25% менше, а швидкість і вантажопідйомність ті ж, що і у звичайних судів.
Крім того, швидкість руху цих тварин залежить від їх будови шкіри. Верхній шар її, дуже товстий і пружний (за пружності не поступається найкращій гумі), пов'язаний з іншим шаром шкіри, в якому є відростки. Ці відростки входять до комірок верхнього шару, і шкіра дельфіна стає більш пружною.

При різкому збільшенні швидкості на шкірі дельфіна виникають «швидкісні складки» і ламінарний потік (потік шарами) не перетворюється в турбулентний (невпорядкований). Біжить хвиля на шкірі дельфіна гасить завихрення.


26. Дрібні морські рибки ходять зграйкою, форма якої нагадує краплю. Чому утворюється така форма зграйки? Зустрічна вода діє на окремих рибок так, що рух кожної з них може бути полегшеним або утрудненим залежно від положення по відношенню до зграйки. Цей фактор і обумовлює краплеподібну форму зграйки рибок, при якій опір води руху зграйки найменший.

27. Яке значення мають щетинки на поверхні тіла дощового хробака для його руху?
У тварин досить поширені пристосування, завдяки яким тертя виходить малим при русі в одному напрямку і великим при русі в зворотному.
Щетинки дощового хробака, вільно пропускають тіло вперед і сильно гальмуючі зворотний рух, роблять можливим повзання хробака. При подовженні тіла головна частина просувається вперед, а хвостова залишається на місці; при скороченні головна частина затримується, а хвостова підтягується до неї.

28. Невелика ящірка - гекон - легко пересувається по гладких похилих і вертикальних поверхнях, включаючи звичайне скло, і навіть ногами вгору по стелі. Що допомагає геконам утримуватися на таких поверхнях? Пальці геконів забезпечені пластинками, на яких поперечними рядами розташовуються особливі щіточки з мікроскопічними многовершинними волосками. За допомогою електронного мікроскопа було підраховано, що на одному тільки пальці гекона розташовано понад 200 мільйонів таких щіточок, кожна з яких складається з безлічі окремих волосків. Завдяки своїй мізерно малій величині ці крючкоподібні вирости здатні охоплювати самі дрібні нерівності поверхні, що в поєднанні з кігтями дозволяє ящірці легко пересуватися по гладких похилих і вертикальних поверхнях.

29. Як відомо, деякі птахи під час далеких перельотів розміщуються ланцюжком або клином . У чому причина такого розташування?
 Найбільш сильний птах летить попереду. Повітря оточує йоготіло так, як вода ніс і кіль корабля. Цим обтіканням пояснюється гострий кут клину. В межах даного кута птахи легко просуваються вперед, вони інстинктивно вгадують мінімум опору і відчувають, чи знаходиться кожна з них в правильному положенні щодо провідної птиці. Розташування птахів ланцюжком, крім того, пояснюється ще однією важливою причиною. Змахи крил передньої птиці створюють повітряну хвилю, яка переносить деяку енергію і полегшує рух крил найбільш слабких птахів, що летять зазвичай позаду. Таким чином, птахи, що летять клином або ланцюжком, пов'язані між собою повітряною хвилею і робота їхніх крил здійснюється в резонанс. Це підтверджується тим фактом, що якщо уявною лінією з'єднати кінці крил птахів в певний момент часу, то вийде синусоїда.

30. Яке призначення плавальних перетинок на лапках качки або гусака?
Щоб швидко просуватися вперед, треба відкидати велику кількість води, тому плавальні кінцівки майже завжди широкі і мають плоску форму. При русі лапки вперед перетинка вигинається і лапка відчуває малий опір, при русі лапки назад, тварина розпрямленою лапкою загрібає достатню кількість води і сама швидко просувається вперед.

31. Чому людина може посковзнутися, наступивши на тверду суху горошину?
Тертя сприяє переміщення людини. Суха горошина, будучи як би підшипником, зменшує тертя між ногами людини і опорою.


32. Восени близько трамвайних шляхів, що проходять поблизу садів і парків, іноді вивішують плакат: «Обережно! Листопад».
Який сенс цього попередження?
Листя, що впала на рейки, зменшує тертя, тому при гальмуванні вагон може пройти великий шлях.

33. Чому сильний вітер влітку ламає дерева частіше, ніж взимку?
 Листя значно збільшує лобову поверхню деревини, а у зв'язку з цим зростає і діюча сила вітру.


34. Чому овес мало страждає від вітру: майже ніколи не ламається, не полягає?
Колос вівса приймає таке положення, при якому він надає найменший опір вітру, тому колосся повертаються в напрямку вітру.


36. Яку роботу здійснює комар, коли жалить людини?
 Робота, чинена комаром, коли він жалить людину, дуже мала, вона становить приблизно 10-7 Дж.

37. Чому помах руками, зроблений спортсменом в момент стрибка, збільшує висоту і довжину стрибка?
 Помах руками повідомляє тілу додаткову швидкість, тим самим збільшуючи загальну швидкість спортсмена.
 
 
38. Всі знають з досвіду, що йти в гору важко. А чому?
Рухаючись по рівній дорозі, ми витрачаємо м'язову силу в основному на подолання тертя і опору повітря. На підйомі ж доводиться долати не тільки ці сили, але і частину власної ваги.


39. Кінцівки, якими коник стрибає, дуже довгі . Чому?
Тіло набуває більший запас енергії, якщо прикладена до нього сила діє тривалий час або на досить великому шляху, наприклад, розгін перед стрибком, розмах перед ударом. М'язи коника не можуть розвинути великих зусиль, тому для збільшення дальності стрибка, яке вимагає значного накопичення енергії, служать довгі кінцівки коника.


41. Чому витягнутою рукою не можна утримати такий же вантаж, як зігнутою?
Коли рука витягнута, то напрямок дії м'язової сили становить малий кут з поздовжньою віссю важеля. Щоб у цьому випадку утримати такий же вантаж, як і при зігнутій руці, потрібно значно збільшити м'язову напругу.

42. Чому людина, йдучи по льоду, намагається не згинати ноги?
Якщо людина йде не згинаючи ноги, то вага тіла передається нормально поверхні стопи. При зігнутих ногах з'являється тангенціальна складова сили тяжіння, прикладена до ніг.


45. Чому людина, яка несе вантаж на спині, нахиляється вперед?
Вантаж на спині змінює положення центру тяжіння, і людина знаходиться в нестійкому положенні, тому вона нахиляється вперед, щоб вертикаль, яка проходить через центр ваги, пройшла через площу опори.

46. Чому важко стояти на одній нозі?
В цьому випадку значно зменшується площа опори. При невеликому відхиленні від положення рівноваги вертикаль, яка проходитьчерез центр ваги, не буде проходити через площу опори і людина виявиться в нестійкому положенні.


47. Чому при ходьбі люди розмахують руками?
 Коли людина переміщує ногу вперед, трохи вперед зміщується також центр ваги. Щоб зберегти початкове положення центру тяжіння, руку відводять назад. Таке чергування положень рук і ніг повторюється при кожному кроці.

48. Коли людина несе відро з водою в правій руці, він відхиляється вліво і відставляє у бік вільну ліву руку. Для чого це робиться?
 У разі переміщення загального центру тяжіння в небажаному напрямку людина може у відомих межах змістити його в протилежну сторону.

49. В якому положенні людина більш стійка: коли вона сидить чи коли стоїть? Чому?
 Коли людина сидить, її центр ваги розташований нижче, ніж коли вона стоїть. Як відомо, більш стійке положення в тому випадку, коли центр ваги тіла займає більш низьке положення.


50. Чому качки і гуси ходять, перевалюючись з ноги на ногу?
У гусей і качок лапи широко розставлені, тому, щоб зберегти рівновагу при ходьбі, їм доводиться перевалювати тіло так, щоб вертикальна лінія, що проходить через центр ваги, проходила через точку опори, тобто лапу.


51. Чому черепахи, перекинуті на спину, зазвичай не можуть самостійно перевернутися?
 Перевернута черепаха являє собою як би важкий кульовий сегмент, що лежить на опуклій поверхні. Такий сегмент дуже стійкий, і, щоб перевернути його, потрібно досить високо підняти його центр ваги . Багато черепах не можуть підняти свій центр ваги так високо, щоб перекинутися, і тому гинуть лежачи догори ногами.



53. В якому випадку людина виконує більшу роботу: коли пересувається маленькими кроками чи коли робить великі кроки?
Коли людина робить маленькі кроки, робота з підняття власного тіла буде менше, оскільки центр ваги піднімається на невелику відстань.


54. Чому спортсмен у момент підняття штанги завжди робить крок вперед?
Спортсмен при піднятті штанги робить крок вперед для того, щоб збільшити площу опори і додати собі цим більшу стійкість у площині, що розташована перпендикулярно грифові штанги.

55. З якою метою цирковий артист, ідучи по канату, тримає в руках довгу важку жердину?
 Артист, ідучи по натягнутому канату, повинен піклуватися про те, щоб лінія, проведена прямовисно з центру тяжіння його тіла, постійно проходила через канат. Досягти цього легше, якщо в руках є довга жердина. Нахил жердини в ту або іншу сторону дає можливість швидко переміщати загальний центр ваги і тим зберігати рівновагу.


57. Чи може людина, упершись правою ногою і правим плечем в стіну, підняти ліву ногу і не втратити при цьому рівноваги?
 Ні. Людина може підняти ліву ногу і не втратити при цьому рівноваги лише в тому випадку, якщо вертикальна лінія ,що проходить через центр тяжіння буде проходити також через ступню правої ноги (площа опори).


58. Коли у дерева положення центру тяжіння вище: влітку чи восени, коли листя обпало?
Центр ваги дерева декілька вище влітку, коли на деревах багато листів. Тому влітку листяні дерева знаходяться в менш стійкому положенні, ніж пізньої восени або взимку, і вітри часто ламають їх або вивертають з корінням.


59. У густому лісі завжди можна зустріти повалені вітром дерева, а у відкритому полі, де вітер набагато сильніше, дерева звалюються вітром рідко. Чим це пояснюється?

В тіні лісу нижні гілки дерев відмирають і крона знаходиться вгорі. Центр ваги дерева також переміщається вгору, і воно стає менш стійким. У дерева, що росте на відкритому місці, крона розташована нижче. Центр ваги такого дерева лежить ближче до коріння, і воно краще протистоїть натиску вітру.

60. Яке з дерев - ялина чи сосна - знаходиться в більш стійкому положенні?
Ялина росте в сирому ґрунті, і її коріння знаходить досить вологи поблизу поверхні. Воно широко розбігаються навколо дерева, але не проникає на глибину. Сосна, росте в сухих місцях, змушена шукати воду на великій глибині. Її коріння йдуть глибоко в землю ,тому вона більш стійка.

61. Чи може центр ваги тіла людини лежати поза тілом, і якщо може, то за яких умов?
Положення центру тяжіння в тілі людини змінюється в залежності від положення тулуба і кінцівок.
Якщо людина нахиляється, то її центр ваги може знаходитися поза тілом.


63. Спускаючись з гори, лижник злегка присідає . Чому?
Коли лижник присідає, центр тяжіння його опускається, і лижник виявляється в більш стійкому положенні.

65. Багато кісток тварин і людини мають на кінцях потовщення. Поясніть призначення цих потовщень.
 При стисканні однорідного тіла величина деформації у всіх його точках буде однаковою, крім кінців, де тіло спирається на інші тіла.

Справа в тому, що деформоване тіло стикається з опорою та іншими тілами не всіма своїми точками, тому тиск на кінцях деформованого тіла буде більшим, ніж усередині його.

Щоб тиск у всіх точках тіла було однаковим, кінці його повинні мати велику площу поперечного перерізу. Цим і пояснюється наявність потовщення на багатьох кістках скелета людини і тварин.

66. Відомо, що бобри перегризають товсті дерева. Чому зуби бобра тупляться при цьому?
Зуб бобра складається з декількох шарів різної твердості. Коли бобер гризе дерево, міцна емаль, що покриває верхні ділянки зуба, відчуває велике навантаження, а інша, порівняно м'яка тканина - меншу. У результаті весь зуб сточується рівномірно і кут загострення залишається незмінним. На цьому принципі заснована робота інструментів, що самозагострюються.

67. Чому лосі можуть порівняно легко бігати по топких болотах, де інші великі тварини грузнуть?
Лось має на кожній нозі два копита, між якими натягнута перетинка. Коли він біжить, то копита розсуваються, перетинка натягується, тиск тіла тварини розподіляється на порівняно велику площу опори і лось не грузне.
 
 
 
Джерело: В.М.Варикаш, Б.А. Кимбар, И.М. Варикаш Физика в живой природе, Минск.: Народная Асвета, 1984.-127 с.
Категорія: 10 клас | Додав: ponra (24.09.2012)
Переглядів: 6302 | Рейтинг: 4.9/29
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Друзі сайту
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright Raisa © 2019Створити безкоштовний сайт на uCoz