Интегрированный урок (физика – биология)

Тема урока «Давление твердых тел»

«Человек неученый, что топор неточеный.

Можно дерево срубить, да измаешься»

Цель урока:

Углубление имеющихся и формирование новых знаний по теме «Давление. Способы изменения

давления твердых тел».

Организация продуктивной деятельности школьников, направленной на достижение ими

следующих результатов:

предметные:

- понимание смысла явления «Давление» ;

- осознание значения соблюдения правил техники безопасности в жизни человека,

- овладение умением использовать полученные знания для проведения и объяснения

простейших экспериментов и описания физических явлений;

метапредметные:

овладеть следующими умениями и способами деятельности

в познавательной деятельности

- использовать для познания окружающего мира различные методы (наблюдение, измерение,

опыт, эксперимент);

- разделять процессы на этапы;

- проводить несложные эксперименты для доказательства выдвигаемых предположений;

в информационно - коммуникативной деятельности овладение умениями

- вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника,

признавать право на иное мнение);

- аргументировать, делать обобщения и выводы;

- самостоятельно выстраивать объяснение;

в рефлексивной деятельности овладение умениями

- совместной деятельности, согласования с другими ее участниками;

- предвидеть возможные последствия своих действий;

личностные:

- иметь и аргументировать собственное мнение, быть уверенным в себе;

- быть толерантным;

- выдвигать гипотезы и проверять их на правдоподобие;

- проявлять организованность, самостоятельность, ответственность.

Тип урока: комбинированный.

Ход урока:

1.Организационный момент. Приветствие. (1 мин.)

2.Мотивационный этап. Ребята! Сегодня мы решили провести урок, связывающий два учебных

предмета физику и биологию.

О чем же пойдет речь на нашем уроке, давайте подумаем. (Подходим к выводу, что речь пойдет о

давлении твердых тел, поскольку сложно рубить тупым топором, как и быть неученым, т. к.

сложно при таких условиях получить быстро положительный результат.) (2 мин)

Обсуждение Вопросов-пословиц: Почему шила в мешке не утаишь? Кабы знать, где упасть, так

соломки бы припасть.

3.Повторение изученного материала.

Физика

3.1. От каких факторов зависит давление твердых тел? Формула давление. В каких единицах

измеряется? Слайд 1.

1) формула p=F\S

2) от приложенной силы; от площади поверхности.

3) единица измерения Па.

3.2.Слайд 2.

№ 1.Разделить на группы предметы по способам увеличения и уменьшения давления. 3 мин.

3.3. Слайд 3. Работа в группах.(7 мин). Выясним, какая существует зависимость?

Задания по 3 группам:

Выполните экспериментальное задание: Определите давление, который оказывает деревянный

брусок различными гранями на поверхность стола.

План выполнения задания:

1.С помощью динамометра измерим вес бруска.

2.Измерим линейкой длину и ширину грани бруска. Вычислим площадь грани.

3.Выразим ее в квадратных метрах. 1 см

2

= 0,0001 м

2

4.Вычислим давление бруска на поверхность стола по формуле

3.4. Слайд 4. Результаты эксперимента оформим в виде таблицы.

3.5. Слайд 4. Давайте сделаем вывод: При действии одной и той же силы давление тем больше,

чем меньше площадь поверхности, перпендикулярно которой действует сила.

3.6. Слайд 5. Опыта (видео) «Шарик йог» (2 мин)

3.7. Вернемся к народной мудрости. Человек раздвоен снизу, а не сверху, - для того, что две

опоры надежнее одной. Эти слова сказал писатель – сатирик Козьма Прутков.

Встаньте - определите, какое давление вы оказываете на пол? Что для этого вам нужно знать?

(Массу своего тела и площадь своей обуви – она у всех разная).

А можно ли увеличить это давление, не производя расчёты?

(Встать на одну ногу, уменьшив тем самым площадь, затем на носочек. Съесть больше

пирожных, взять в руки портфель, тем самым, увеличив модуль силы.)

А как уменьшить давление?

Сесть на пол, лечь на пол, т.е. увеличить площадь…Срочно похудеть, уменьшив модуль силы. 2

мин

3.8. Слайд 6 Способы увеличения и уменьшения давления в технике и быту.

Физкультминутка.

Раз, два, три, четыре.

Руки выше, руки шире.

Поворот направо, влево –

Все мы делаем умело.

Одну ногу поднимаем,

Этим площадь уменьшаем.

А давление растет.

Прыгнем – вовсе пропадет. (1 мин)

Биология

Давление твёрдых тел можно увеличить или уменьшить, изменяя площадь опоры. Раньше

человека это научилась делать природа. В сложном процессе эволюции выживают лишь те виды,

которые лучше смогли приспособиться к окружающему миру. В животном и растительном мире

встречаются как очень большие, так и очень маленькие значения давлений.

Слайд 7. Одна из основных задач – выжить, защитить себя от врагов. И здесь очень кстати и

острые шипы роз и кактусов, и колючки ежа и дикобраза. Длина колючек у некоторых видов

кактусов достигает 15 см, а прочность их такова, что с помощью этих колючек можно

проигрывать пластинки. Рассмотрим эти приспособления с точки зрения физики. Очень малая

площадь шипов и колючек обеспечивает огромное давление даже при незначительной силе.

Попробуйте взять в руки ежа или веточку розы – и вы сами убедитесь в этом.

Свои колючки ёж использует не только для защиты. Очень любопытное зрелище представляет

собой ёжик, несущий на колючках яблоки. Наблюдения показывают, что для этого он катается по

куче яблок, пока не наколет хотя бы несколько.

По такому же принципу устроены острые зубы и клыки хищников, клювы и лапы птиц. Эти

приспособления не только врага устрашат, но и пищу добывать помогают. Моржи, например,

своими огромными бивнями раскапывают на морском дне моллюсков. Львица острыми клыками

способна мгновенно умертвить свою жертву, а остальные зубы выполняют роль острых ножниц,

отрезающих куски мяса.

Насекомые отлично «знают» физику: тонкие жала комаров, ос, пчёл создают огромное давление,

прокалывая кожу. Рекордсменом является комар – при укусе он создает давление до100 000 000

000 кПа!

Слайд 8. Однако иногда высокое давление только мешает. Например, при движении. Вспомним

верблюдов, их называют кораблями пустынь. Масса взрослого верблюда составляет 500-600 кг, а

его скорость – от 5 до 15 км/ч. По сыпучим пескам пустыни без специальных приспособлений

далеко не уйдёшь. Посмотрите на фото – ноги верблюда заканчиваются широкими ступнями, а

сама подошва толстая, без роговых копыт. Именно это позволяет значительно уменьшить

давление на почву. Похожее строение имеет нога страуса, что позволяет ему развивать скорость

до 70 км/ч.

Самое крупное сухопутное животное – это слон. Его масса огромна, и если бы не четыре

массивных ноги с крупными подошвами, нелегко бы ему пришлось при ходьбе! Слоны –

отличные хо-доки и бегуны, они способны взбираться на скалистые склоны и не боятся даже

болот. Всё это воз-можно благодаря особому строению ступни: под кожей подошвы у них

имеется желеобразная про-слойка с эластичными волокнами. Когда слон наступает, эта

пружинящая масса принимает на себя вес тела и расширяется, площадь увеличивается, и

давление на землю при этом уменьшается. При вытягивании из трясины ступня снова сжимается,

что облегчает ходьбу.

Среди хищников самое малое давление создаёт росомаха. Ступни её ног имеют большую

площадь, что позволяет ей легко бегать по рыхлому снегу, загоняя даже лося. А вот на плотном

снегу она свои преимущества уже теряет.

Слайд 9. Деревья тоже живут в соответствии с законами физики – чем выше дерево, тем толще

его основание, а расходящиеся в стороны корни создают дополнительную опору, уменьшая

давление на грунт. Кстати, именно давление служит одним из ограничивающих рост факторов.

Ведь если дерево станет слишком большим, оно разрушит себя своим весом.(7 мин.)

Занимательный факт

1. Слон давит на 1 см2 поверхности в 25 раз с меньшим весом, чем женщина на 13 см каблуке!

2. Рыба-гадюка накалывает свою жертву на зубы. Похожие на иголки зубы этой рыбы такие

длинные, что даже не помещаются у нее во рту!

3. Лось имеет на каждой ноге два копыта, между которыми натянута перепонка. Когда он бежит,

то копыта раздвигаются, перепонка натягивается, давление тела животного распределяется на

сравнительно большую площадь опоры и лось не вязнет.

(2 мин)

Интегрированные задания (как своя игра)

- Почему наседке не приходится опасаться сломать скорлупу яиц тяжестью своего тела? И в то же

время слабый птенчик, желая выйти из природной темницы, без труда пробивает клювиком

скорлупу изнутри?

- Почему на простом табурете сидеть жёстко, в то время как на стуле, тоже деревянном, ни-

сколько не жёстко?

- Почему мягко лежать в верёвочном гамаке, который сплетён из довольно твёрдых шнурков?

- К человеку, под которым провалился лёд, подходить нельзя. Для спасения ему бросают

лестницу или длинную доску. Почему таким способом можно спасти провалившегося?

- Почему топкое болото перейти легче, если под ноги положить хворост?

- Каково назначение широких копыт у верблюда – жителя пустыни?

- Почему по скошенному лугу трудно идти босиком?

- Почему у рюкзака широкие лямки?

- Почему опорную площадку губок у плоскогубцев делают большей, чем у кусачек?

- Почему олени почти не проваливаются в снег?

- Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тела очень большое давление?

- Почему Принцесса-на-горошине испытывала дискомфорт, лёжа на перине, под которую были

положены горошины?

- Почему форма зубов у хищников и травоядных животных различна?

- Почему трудно или даже невозможно идти в обуви, если в неё попал небольшой осколок камня?

- Можно ли по следу на контрольной пограничной полосе определить, прошёл ли человек без

груза или он нёс какой-то тяжёлый груз?

Заключительный этап.

Итак, подводя итог сказанному вернемся к нашей теме урока «Человек неученый, что топор

неточеный. Можно дерево срубить, да измаешься» (так звучит народная пословица).

В пословицах, простых, но богатых по мысли из поколения в поколение передавались заветные

правила жизни. И неудивительно, что в них находят отражение многие физические явления, с

которыми издревле сталкивались люди.

Рефлексия.

Биология

Выполнение задания №5 (Решение задач)

1. Оса вонзает своё жало, действуя на кожу человека с силой 0,00001 Н, площадь его острия

0,000000000003 см 2 . Определите давление жала осы на человека.

2. Определить давление танка массой 60 т на землю, если площадь гусеницы равна 1,5 м2

Физика

1. Какое давление оказывает на снег лыжник массой 90 кг, если длина каждой лыжи 2 м, а

ширина 12 см?

2. На опору, какой площади, надо поставить груз массой 20 кг, чтобы произвести давление 400

кПа?

Вопросы для закрепления:

1.Почему топкое болото перейти легче, если под ноги положить хворост?

2.Каково назначение широких копыт у верблюда – жителя пустыни?

3.Объясните физический смысл пословицы: «Шило в мешке не утаишь»?

4.Почему по скошенному лугу трудно идти босиком?

5.Почему у рюкзака широкие лямки? Как надо укладывать рюкзак и почему?

6.Почему опорную площадку губок у плоскогубцев делают большой, чем у кусачек?

7.Почему олени почти не проваливаются в снег?

8.Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тела очень большое давление?

9.Вам даны два кирпича. Как их следует расположить их, чтобы давление, оказываемое ими на

пол было максимальным?

Учитель физики Сметанина Е.Л.

Используемая литература

1. Г. Вильчек, «Большая детская энциклопедия. Биология» - Издательство Аванта+, Астрель,

2010г.

2. Г. Н. Огуреева, «Большая детская энциклопедия. Ботаника» - Издательство Аванта+, Аст-рель,

2010г.

3. В. М. Варикаш, Б. А. Кимбар, И. М. Варикаш, «Физика в живой природе» – Минск, «Народная

асвета», 1984г.