Здравствуйте, друзья! Летом школьники обычно не учатся, но учителя отдыхают не все три месяца - то экзамены, то лагеря, то ещё что-то. У меня график более свободный - по онлайн-работе я на связи всегда, а присутственной работы почти нет. В интернете много пишут о том "как зарабатывать репетитору даже летом", но уходить в такое инфоцыганство мне что-то не хочется. Лично я считаю, что дети летом должны отдыхать, набираться сил и полностью забыть об учёбе. В то же время в каждой семье ситуация индивидуальна, и один из моих учеников, окончивший 7 класс, продолжает занятия летом. Это дело полностью определяют родители, а я, как репетитор, подстраиваюсь под запросы.
Поскольку сейчас надо мной не довлеет подготовка по конкретным темам и по учебнику, я провожу для ученика уроки в свободной форме, затрагивающие все темы физики 7 класса, но по определенному сценарию, касающемуся летнего отдыха. Например, был урок, посвященный вскапыванию огорода и посадкам, урок про бассейн на даче, про аквапарк, про пляж, про катание на лодках... Мы обсуждаем конкретные ситуации, ученик вспоминает (или не вспоминает, тогда я навожу на мысль) нужные формулы, делает расчёты. Поделюсь с вами самыми интересными задачками.
1. Физика на огороде
Когда я сказала ученику, что будем копать огород, он заметно погрустнел. Но задачка тут не столь сложна - рассчитать давление, оказываемое лопатой.
Вспомнили формулы давления и силы (если на лопату надавить всей массой), и получилось около 14 атмосфер. Неплохо!
Огород мы вскопали, но надо его ещё полить. А как правильно взять лейку? Тут можно вспомнить правило рычага. Если наклониться вперед и тащить лейку вверх, будет огромная нагрузка на позвоночник. Вот мы её и рассчитаем.
Мы рассчитали, что при массе лейки 12 кг нагрузка на позвоночник за счет большого плеча силы будет порядка 3 кН, что соответствует массе в 300 кг. Конечно, оценка не очень точная - плечи сил оценивались на глаз, но по порядку величины это так. Поэтому лейку надо брать так, чтобы не создавать большого плеча силы тяжести - приседать и брать вертикально.
2. В бассейне
И у ученика, и у меня на даче есть бассейн, который наполняется с помощью насоса водой из колодца. За какое время он наполнится? Ученик сказал параметры своего бассейна, и мы рассчитали время наполнения. Глубина колодца нужна для расчета совершаемой работы. Можно ее рассчитать и через давление воды, но эта формула в базовую программу 7 класса не входит.
В бассейн хорошо бы поставить фонтанчик на солнечной батарее. Видела такие в интернет-магазине, и решила дать ученику задание оценить параметры такого фонтанчика. Стоит ли покупать такую штуку?
По школьным формулам можно оценить давление, которое нужно создать, чтобы струя поднялась на 1 метр. Также можно оценить скорость струи и необходимую мощность, чтобы создать такую струю. В наших с учеником расчетах изначально была ошибка, и мы посчитали большую мощность. Когда делаешь много промежуточных расчетов и не знаешь, под какой ответ подгонять, ошибиться очень легко. Спасибо комментаторам Дзена, расчеты я подправила.
Но будет ли работать такой фонтанчик в наших краях? Зная необходимую мощность, можно найти таблицы по солнечной энергии, и сравнить, хватит ли в среднем солнечной энергии, чтобы фонтан работал. Таблицы солнечной энергии мы нашли в интернете и пересчитали.
Зная среднюю мощность, приходящуюся на метр квадратный поверхности за световой день и площадь солнечной батареи фонтанчика, мы рассчитали мощность солнечного излучения, поглощаемую фонтанчиком. Мощности солнца, по видимому, хватает, правда, мы не учитывали КПД фонтанчика. Эффективность солнечных батарей - это отдельная задача.
3. Идем на речку
На речке у нас, конечно же, кинематика. Ученик сказал, что ещё не купался в речке, и я тоже не купалась. Но зато мы можем задачки порешать. Можно виртуально сходить на пляж в Серебряный бор и проплыть от одного края пляжа до другого.
Ученик легко посчитал скорости относительно земли по и против течения: 2 и 1 м/с. Про среднюю скорость он сразу сказал - полтора. Но это классическая ловушка, в которую попадают большинство учеников. Средняя скорость - это весь путь на всё время, а среднее арифметическое тут не причём. Ведь на путь обратно пловец затратил больше времени, а значит, маленькая скорость будет вносить больший вклад. Тут надо честно считать весь путь и всё время движения, и это нетрудно сделать - все значения нам известны.
Итак...
Лето у нас ещё не кончилось, мы продолжаем работать. Некоторые ученики "проснутся" ближе к концу августа, и их ждут уроки на повторение в подобном духе. А я пока собираю идеи, накапливаю, чтобы дать ученикам интересных и полезных для практики задачек. Конечно, в каких-то оценках мы можем и "маху дать" - не всё же по школьным формулам считается. Но меня это не особо смущает, в жизни всякое бывает, и школьников этим не удивишь. Оформлением пока тоже сильно не заморачиваюсь - самое главное, на мой взгляд, научить ученика вводить обозначения величин и применять формулы.
А вам понравились эти задачки? Какая, на ваш взгляд, наиболее интересная?
Желаю всем отличного летнего отдыха и плодотворной работы! Ваш Великий Шизик.