Багрійчук Лідія Петрівна, вчитель фізики Покутинецька ЗОШ І-ІІ ст.
Для заохочення учнів до вивчення фізики, розвитку в них пізнавального інтересу потрібно використовувати цікаві, доступні, очевидні приклади і факти. Важливо, щоб в учнів виробилося переконання, що фізика - ключ до розуміння явищ як неживої, так і живої природи. Ці відомості можуть бути у вигляді числових даних, опису методів досліджень, даних про медичну апаратуру.
Механіка 1.Час. 2.Маса. 3.Площа. 4.Густина. 5.Сила. 6.Об'єм. 7.Швидкість. 8.Потужність. 9.Робота. 10.Енергія. 11.Прискорення. 12.Земне тяжіння. 13.Падіння тіл. 14.Перевантаження. 15.Перетворення енергії. 16.«Золоте» правило механіки. 17.Прості механізми. 18.Важелі. 19.Деформації. 20.Модуль пружності. 21.Коливання. 22.Рівновага тіл.
Молекулярні явища 1.Атмосферний тиск. 2.Дифузія. 3.Випаровування. 4.Тиск рідин. 5.Виштовхувальна сила. 6.Вологість. Електрика і магнетизм 1.Проходження електричного струму. 2.Сила електричного струму. 3.Потенціал. 4.Провідники і діелектрики. 5.Електропровідність, опір. 6.З'єднання провідників. 7.Змінний струм. 8.Конденсатор. 9.Повний опір. 10.Електричне поле. 11.Магнітне поле. 12.Електромагнітне поле. 13.Електромагнітні хвилі. 14.Телебачення. 15.Електромагніти. 16.Підсилювачі. 17.Магнітне поле Землі.
Світлові явища Світлові хвилі. Око. Заломлення світла. Лінзи. Хімічна дія світла. Радіоактивність Джерела радіоактивного випромінювання. Доза опромінення. Поглинання радіоактивного випромінювання. Теплові явища 1.Температура. 2.Кількість теплоти. 3.Теплопровідність. 4.Теплова машина. 5.Коефіцієнт корисної дії. 6.Закон збереження енергії.
Рис. 1. Графічне зображення руху ніг при ходьбі Верхня лінія а відноситься до одної ноги, нижня b до другої. Прямі лінії відповідають моменту опори в землю, дуги - моментам руху ніг без опори. З графіка видно, що проміжку часу a обидві ноги впираються в землю; протягом b - нога a в повітрі, b продовжує впиратись; протягом с - знову обидві ноги впираються в землю. Чим швидша ходьба, тим коротші стають проміжки а, с.
Рис. 2. Графічне зображення руху ніг при бігу. З графіку видно, що в людини, яка біжить, існують моменти (b, d, f), коли обидві ноги знаходяться в повітрі. Цим і відрізняється біг від ходьби.
Який вантаж ви можете підняти однією рукою? Простежте за дією так званого двоголового м'яза вашої руки. Він прикріплений поблизу точки опори важеля, яким є кістка передпліччя, а вантаж діє на другий кінець цього живого важеля. Відстань від вантажу до точки опори, тобто до суглоба, майже у 8 разів більша, ніж відстань від кінця м'яза до опори. Значить якщо вантаж складає 100Н, то м'яз розвиває силу у 8 разів більшу, тобто 800 Н.
Максимальні, дуже короткочасні, прискорення переносить людина при катапультуванні з літака. При цьому швидкість вилітання сидіння із кабіни дорівнює приблизно 20 м/с, шлях розгону 1-1,8 м. Максимальне значення прискорення досягає м/с2, перевантаження Однак таке перевантаження нешкідливе для здоров'я, оскільки воно діє приблизно 0,1с.
Нервові імпульси, які сигналізують про просторове переміщення тіла, в тому числі й голови, надходять до спеціального органу вестибулярного апарату. Вестибулярний апарат інформує головний мозок про зміну швидкості руху, тому його називають акселераційним відчуттям.
У скелеті людини всі кістки, які мають можливість рухатися, є важелями. Наприклад, кістки кінцівок, нижня щелепа, череп (точка опори - перший хребець), фаланги пальців. Важільні ме ханізми скелета здебільшого розраховані на виграш у швидкості при втраті в силі.
Допустимі напруги, які руйнують кістку плеча, приблизно 8·10 7 Н/м 2, допустима напруга, яка руйнує кістку стегна, близько 13· 10 7 Н/м 2. Тканина легень має велику еластичність, тканина потиличного м'яза може бути розтягнуга більш як удвічі. Під час змагання відбувається розтяг матеріалу на випуклій його стороні і стиск на вгнутій; середня частина помітної деформації не зазнає. Тому трубчасту будову мають кістки кінцівок (для зменшення ваги).
Людина вагою 750 Н може за 1с підстрибнути на 1 м, що відповідає потужності 750 Вт; бігун розвиває потужність близько 1000Вт. Можлива миттєва вибухоподібна віддача енергії в таких видах спорту, як штовхання ядра або стрибки в висоту. Спостереження показали, що при стрибках у висоту з одночасним відштовхуванням двома ногами деякі чоловіки розвивають протягом 0,1 с середню потужність 3700 Вт, а жінки Вт.
Задача. Визначте прискорення ступні і голови під час гальмування об підлогу, якщо відомо, що швидкість падіння – З м/с, а прогин підлоги - 1 мм. Знайдемо прискорення ступні. Визначимо спочатку середню швидкість: vc=v/2 = 1,5 м/с. Тоді час, за який відбудеться деформація підлоги t =s/vc=1мм/1,5м/с= 0,0007 с. Прискорення ступні 1,5 м/с буде а = - v/t = -3/0,0001c= м/с2, тобто майже в 440 разів більше від прискорення вільного падіння!
До заколихування страждають: у літаках % усіх пасажирів; в автомобілях і автобусах - 10 %; у потягах - 3 %; на морі під час бурі - 90 %. Хвороба руху проявляється такими симптомами: порушенням рівноваги, нудотою, зблідненням шкіри, порушенням дихання, серцебиттям. Хвороба руху найчастіше проявляється в людей зі слабким типом нервової системи.
Речовина Маса, кг У відсотках від маси тіла Вода Білок1014 Жир710 Вуглеводи0,71 Зола3,55
На тіло людини, площа якого при масі 60 кг і зрості 160 см, приблизно дорівнює 1,6 м2, діє сила Н, зумовлена атмосферним тиском. Як же організм витримує такі великі навантаження?
Вплив атмосферного тиску проявляється досить помітно під час ходіння по болотяному грунту (засмоктуюча дія болота). Під час піднімання ноги під нею утворюється розріджений простір і над лишок зовнішнього тиску перешкоджає підняттю ноги. Сила тиску на ногу дорослої людини досягає 1000 Н.
Боротьба за існування і природний відбір стали причиною того, що в структурі й будові живих організмів відбулися зовнішні зміни. Інакше кажучи, між особливостями живих організмів і навколишнім середовищем існує тісний взаємозв'язок.
Якби людський організм працював як теплова машина з ккд=30 % при температурі навколишнього середовиша (холодильника) - 27˚С, то температура м'язів повинна була б бути 174 ˚С.
Енергетичний баланс для людей, які не мають великого фізичного навантаження: кількість теплоти, отриманої за добу кдж (100 %); теплові витрати (теплопровідність, випаровування, конвекція) кдж (72 %); робота кдж (28 %).
Для мови людини досить 4-6 тонів октави. При співах діапазон значно ширший. Чоловіки: бас Гц; баритон Гц; тенор Гц. Жінки: контральто Гц; меццо-сопрано Гц; сопрано ООО Гц; колоратурне сопрано Гц.
Фонокардіограма дає змогу досліджувати звуки, які виникають у серці не лише за допомогою слуху, а й зору.
Тканини живих організмів досить неоднорідні за складом. Органічні речовини, з яких складаються тверді частини тканини, це діелектрики. Рідини містять, крім органічних колоїдів, розчини електролітів і тому є відносно непоганими провідниками. Найбільшу електропровідність мають спинномозкова рідина і сироватка крові. Поганими провідниками, діелектриками, є поверхневий шар шкіри, сухожилля і кісткова тканина.
Еквівалентна схема тканин організму складається з резисторів і конденсаторів, увімкнених послідовно (наприклад, для шару шкіри і підшкірної клітковини) або паралельно (для тканин, які лежать досить глибоко). Кінцівка, до якої під'єднані електроди, має опір порядку Ом і ємність 0,01-0,02 мкФ. Провідність такої ділянки залежить від частоти струму.
Електротерапія - статичний душ, аероіонотерапія, гальванізація, електрофорез, терапія імпульсними низькочастотними струмами, дарсонвалізація, індукотерапія, НВЧ-терапія. Метод використання статичної електрики з лікувальною метою називається статичним душем, або франклінізацією (на честь ученого Франкліна).
Електроанестезія досягається дією на мозок нешкідливих імпульсів електричного струму через електроди, які прикладаються до шкіри людини. Імпульси змінного струму поперемінно подаються з трьох пар електродів, закріплених на голові хворого. Завдяки цьому струм діє на всі структури людського мозку, які відповідають за блокаду больового подразнення.
Характер діі змінного струму на людину (мА) 0,5 - не відчувається; 0,6-1,5 - легке тремтіння пальців; сильне тремтіння пальців; судома в руках; руки важко відірвати від електродів, сильний біль, стан витримується 5-10 с; миттєва судома м'язів (невідпускаючий струм), важке дихання; параліч дихання («недумана смерть»), важке дихання; параліч дихання, якщо струм діє 3 с і більше, настає параліч серця.
Найрізноманітніші реакції, що відбуваються в організмах, супроводжуються електричними імпульсами - біострумами. Б'ється наше серце, напружуються м'язи рук, передається інформація в мозок - усе це пов'язано з біострумами і магнітними полями.
Верхня безболісна границя потужності світлового потоку, яку сприймає око, становить 2· 10-5 Вт. Час інерції зору - 0,05 с. Поле зору ока: по вертикалі - 125, по горизонталі - 150, по горизонталі для обох очей Мінімальні розміри зображення на сітківці, необхідні для чіткого бачення предмета - 0,002 мм. Час між послідовними зморгуваннями: чоловіки - 2,8 с, жінки - 3,8 с.
Середня індивідуальна доза опромінення за рахунок усіх джерел випромінювання складає приблизно 350 мБер/рік. Нагромаджена протягом усього життя доза, зумовлена природнім радіаційним фоном, перебуванням у приміщеннях, медичними препаратами становить Бер.