Конспект урока «Физика и преступления»

Разработка внеклассного мероприятия по физике Мокеевой Т.Ю.

«Физика и преступления».

Цель: 1. Совершить несколько «открытий» вместе с великим сыщиком Шерлоком Холмсом.

2. Развитие навыков решения необычных задач, используя знания по физике.

3. Воспитание внимательности, коммуникационных навыков, способности находить выход из сложных жизненных ситуаций.

Ребята, сегодня мы с вами окунёмся в мир открытий великого сыщика Шерлока Холмса, и сами как гениальные сыщики попытаемся раскрыть одно сложное дело из мира преступлений. На помощь мы призовём нашу интуицию, нестандартное мышление и знания по физике.

Шерлок Холм был мрачен. Он расположился у камина в нашей квартире на Бейкер-стрит, и приводил в порядок свою картотеку преступлений, а я, сидя против него, углубился в чтение. Вдруг раздался звонок в дверь.

- Послушайте, - сказал я, взглянув на Холмса, - это звонок. Кто же может прийти сегодня? Кто-нибудь из ваших друзей?

- Кроме вас, у меня нет друзей, - ответил Холмс. – А гости ко мне не ходят.

- Может быть клиент?

- Если так, то дело должно быть очень серьёзное. Что другое заставит человека выйти на улицу в такой ненастный день и поздний час?

В комнату вошёл молодой человек.

- Меня к вам привело странное исчезновение моего друга, и необычные записи на листах, оставленные на столе в его комнате, – обратился к сыщику поздний посетитель.

– Мне нужна ваша помощь.

№1 Давайте сверим часы для нашей операции, - сказал Шерлок Холмс Ватсону.

- Мои идут неточно и часто ломаются, - ответил тот.

- Заводите их только утром, и они всегда будут идти верно, - посоветовал Шерлок Холмс.

- Не всё ли равно, когда заводить? – возразил Ватсон.

- О нет, друг, и в этом надо знать суть, - парировал неторопливо Холмс.

Вопрос: Что же именно надо знать?

(Заводить наручные часы, сняв их с руки вечером, нежелательно, т.к. пружина от руки нагрета, и последующее остывание и связанное с ним сжатие увеличит и без того большую деформацию, вызванную заводом; пружина может лопнуть, или произойдёт остаточная деформация).

Мы вышли на улицу.

№2 На Бейкер-стрит ещё были люди. Шерлок Холмс заметил подозрительного топа. Ватсон шёл рядом, держа в руках пушистую кошку, которую хотел временно поручить друзьям, ведь никто не знает, сколько времени займёт у нас расследование нового дела.

- Дорогой друг, - обратился он к Ватсону, - хорошо бы сфотографировать этого джентльмена. Впрочем, бесполезно: фотография не получится, - бросив взгляд на кошку, с горечью добавил он.

Вопрос: Почему он так решил?

(На улице было темно, зрачки у кошки были расширены, значит, плохое уличное освещение не позволит сделать качественный снимок).

Шерлок Холмс, доктор Ватсон и клиент прибыли на квартиру пропавшего гражданина.

№3 Была зима. Шерлок Холмс вошёл в комнату. Сквозь замёрзшие окна был виден лишь край дороги.

«Хозяйка квартиры ленивая», - подумал он.

Вопрос: Почему сыщик сделал такой вывод?

(Окна в квартире были замёрзшими. Значит, в пространство между рамами проник из комнаты тёплый влажный воздух. Соприкасаясь с холодным стеклом, содержащийся в воздухе водяной пар, конденсировался в воду, а вода охладилась и замёрзла на стекле. Отсюда следует вывод: щели в рамах окон были плохо законопачены и заклеены. Видимо, хозяйка поленилась это сделать).

№4 На кухне стоял скверный запах подгорелой каши.

- Всегда так, - попытался ободрить квартирную хозяйку, которая вышла к нам на встречу, доктор Ватсон, - чуть замешкаешься, и каша подгорает.

- А вот суп греется спокойно: не подгорает, - заметил Холмс.

Вопрос: Почему отличается поведение каши и супа на зажжённой плите?

(Каша состоит из крупинок, которые довольно плотно прилегают друг к другу и дну кастрюли. Частицы, находящиеся у дна, благодаря теплопередаче нагреваются быстро до высокой температуры; теплопроводность крупинок невелика, поэтому нижние слои каши очень горячие. Нижние же слои супа тоже нагреваются вследствие теплопередачи от дна кастрюли, но тепло отводится интенсивными конвективными потоками жидкой компоненты супа и прогревание происходит более равномерное).

№5 Самое плохое, что не только испорчен вкус каши, но и кастрюля в которой она подгорает, очень трудно отмывается, - с обидой в голосе сказала квартирная хозяйка.

- Не мучайтесь, залейте её водой и оставьте часа на два – отмокнет вся гарь, - предложил Холмс.

Вопрос: На каком физическом явлении основан этот совет?

(на явлении диффузии)

Сыщик начал тщательно осматривать комнату. От его цепкого взгляда не ускользала ни одна деталь. Изучая записи на листах, он всё больше хмурился, а потом предложил всем поискать улики в прилежащем парке.

№6 На улице стало совсем темно. Света от карманного фонарика не хватало, но надо было спешить, жизнь человека видимо находилась в смертельной опасности. Шерлок Холмс как собака-ищейка всё что-то высматривал, вынюхивал, уводя нас за собой всё дальше и дальше в парк. Вскоре мы просто заблудились, и теперь уже сами пытались найти выход из создавшейся ситуации. Мы ещё долго бродили в полной темноте по парку, пока случайно не обнаружили водопроводную трубу. «Вот это удача!» - воскликнул Холмс. – Надо идти в ту сторону, куда течёт вода в трубе, она выведет нас к жилым домам».

Вопрос: Как определить направление потока воды в трубе?

(Надо развести костёр под трубой, вода в трубе из-за теплопередачи прогреется и по течению воды в трубе участок трубы будет более тёплым, т.к. тепло в ту сторону передаётся и металлом, и водой).

Нам удалось вернуться к дому, из которого мы вышли. Замёрзшие, но счастливые мы поднялись в квартиру. Хозяйка дома пригласила нас к столу.

№7 На стол она подала горячие, аппетитные пельмени и дымящийся кофе.

Немного утолив голод, Шерлок Холмс спросил:

- Как вы думаете, Ватсон, какие пельмени легче: только что сделанные, когда они ещё сухие, или варёные, когда они влажные?

- Наверное, варёные, так как они всегда плавают, - ответил Ватсон, отправляя очередной пельмень в рот.

- В таком случае предлагаю поразмыслить, - сказал Холмс.

Вопрос: Чем вызваны эти слова?

(Ватсон не прав: тяжелее варёные пельмени, т.к. они напитаны водой. Но при варке тесто, и пельмени увеличиваются в объёме за счёт расширения содержащегося в них воздуха; поэтому на пельмени действует большая сила Архимеда, и пельмени всплывают на поверхность воды).

Неожиданно Холмс воскликнул:

- Кажется, я знаю, где следует искать вашего друга.

- Считайте меня идиотом, но должен признаться, что я не в состоянии уследить за ходом ваших мыслей, - обиженно промолвил доктор Ватсон.

- Меня зовут Шерлок Холмс. Моя профессия – знать то, чего не знают другие.

- В вашем доме есть подвал? – спросил он у квартирной хозяйки.

- Конечно, ответила та, пройдёмте за мной.

Все спустились в тёмный подвал.

№8 Шерлок Холмс шёл медленно, ощупывая дорогу тростью. Мы спустились по каменным ступенькам и очутились в обширном подвале, заваленном корзинами и тяжёлыми ящиками. Через несколько минут осмотра, великий сыщик сказал:

- За этой стеной есть потайное помещение, предлагаю там поискать вашего друга. И думаю, что он по собственной воле захотел стать затворником.

Вопрос: Как Шерлок Холмс определил местонахождение потайной комнаты?

(Сыщик постукивал тростью и слушал звуки. Сплошные стены издают более глухой звук, а стены с полостью, более гулкие звуки).

Действительно, в указанном месте мы обнаружили потайное помещение. В котором вполне комфортно расположился наш пропавший. Оказалось, что в добровольное затворничество его отправили огромные карточные долги и боязнь за свою жизнь из-за их неуплаты.

- Как вы меня вычислили? – мрачно спросил затворник.

- У вас плохо развито логическое мышление, - ответил Холмс, - и пытаясь сымитировать своё исчезновение, подбрасывая ложные улики следствию, я всё больше приходил к выводу, что ваше исчезновение ложное. Чтобы решить возникшие проблемы, лучше обратитесь за помощью к вашему другу, похоже, он сможет вам помочь.

Итак, ребята, сегодня мы попытались с вами проследить за ходом мыслей великого сыщика. И запомните: в необычности почти всегда ключ к разгадке тайны. Чем проще преступление, тем труднее докопаться до истины…