Урок «Вечные двигатели» в программе «Физика
для общеобразовательных учреждений 10-11 классы»
в разделе «Термодинамика». Такие уроки
проводятся мной в системе в cоответствии с данной
программой и способствуют развитию у учащихся
следующих научных знаний и умений: систематизация
научной информации, выдвижение гипотез и
планирование деятельности для достижения
результата (Приложение 3).
Данный урок является продолжением моей
педагогической концепции » Формирование
проектного мышления и исследовательская
деятельность обучающихся в системе работы
учителя физики».
Урок построен с учетом психологических,
возрастных особенностей 10-го класса, а также с
учетом направления программы, так как
термодинамические основы тесно связаны с
рассматриваемой ранее молекулярно-кинетической
теории при выведении понятий о внутренней
энергии и необратимости тепловых процессов.
Психологический аспект состоит в признании
жизненного опыта учащихся в сфере физики.
Тема урока: «Вечные двигатели»
Цель: обучение элементам творческой
деятельности.
Задачи: (выбраны в соответствии с
государственными стандартами)
- Развивать умение участвовать в диалоге,
аргументировать и формулировать выводы,
используя для решения познавательных и
коммуникативных задач различные источники
информации (развивающая). - Повторить, углубить имеющиеся у учащихся знания
о законе сохранения энергии (обучающая).
Воспитывать умение согласовывать и
координировать свои действия и самостоятельно
оценивать результат в процессе совместной
деятельности (воспитывающая).
Тип урока — урок творчества
Планируемый результат:
- Формирование научных знаний о законе
сохранения энергии — фундаментального
утверждения современной науки; - формирование научного мировоззрения и
критического мышления учащихся; - формирование умений выдвигать и проверять
научные гипотезы.
Основной акцент по данной программе делается
на научный и мировоззренческий аспект
образования по физике, являющийся важным вкладом
в создание интеллектуального потенциала страны.
Психологические аспекты программы:
- cвязь содержания программы с именами выдающихся
ученых; - содержание самостоятельных исследований
учащихся актуализирует факторы интеллекта,
присущие творческой деятельности.
Личностно-значимое понимание
Законы физики и методы науки усваиваются
школьниками легче, поскольку они имеют значимую
для ребенка проблему, которую они способны
разрешить самостоятельно.
Итог урока:
- Анализ и оценка успешности достижения целей,
наметить перспективу последующей работы. - Заполнение карточки — саморефлексия.
Рейтинговая оценка деятельности.
Методы обучения на уроке творчества и
приоритеты
- Метод проблемного изложения (существует ли
вечный двигатель?) - Частично-поисковый метод (поиск и изучение
справочной литературы, проведение первичного
анализа основных понятий и законов по теме); - Метод проектов (творческий проект строится
в логике «дизайн-петли»: определение
потребности, исследование, обозначение
требований к объекту проектирования (приложение
3).
Аналогия — метод решения поставленной задачи,
при котором используются уже существующие
решения. Таким образом, аналоги становятся
творческим источником. Интерпретация
творческого источника и превращение его путем
трансформации в проектное решение собственной
задачи — суть этого метода. Проектируем не
электричество, а способ экономии электроэнергии,
не вечный двигатель, а способы получения
альтернативных источников энергии.
Ассоциация — метод формирования идеи.
Развитие образно-ассоциативного мышления
учащегося, приведение его мыслительного
аппарата в постоянную боевую готовность — одна из
важнейших задач в обучении творческой личности.
Использование информационно-коммуникативных
технологий вряд ли нуждается в комментариях.
Этапы урока
Виды деятельности учителя | Дидактические задачи | Время, мин |
Виды деятельности ученика | Время, мин |
1. организационный этап | Подготовка учащихся к работе на уроке. | 2 | Подготовительный — планирование,
(выполнение |
Вне урока |
2. Подготовка к основному этапу занятия. | Обеспечение мотивации и принятие учащимися цели, учебно-познавательной деятельности, актуализация опорных знаний и умений. |
8 | Просмотр презентации | |
2.1.Постановка проблемы: «Создание вечных двигателей». Критерий оценки: |
2 | 2. Выдвижение гипотезы:
«Если |
||
3. Усвоение новых знаний и способов действий. |
Обеспечение восприятия осмысления и первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения. |
16 | 3. Самостоятельная работа
(Приложение |
3 |
4. Контроль и самопроверка знаний. | Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий, обеспечение их коррекции. |
3 | 4. Защита проектов | 3 |
5.Подведение итогов занятий | Дать анализ и оценку успешности достижения целей и наметить перспективу последующей работы. |
3 | 5. Заполнение карточки — саморефлексия | 3 |
6. рефлексия | Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения) |
4 | 6. Выделение мировоззренческих идей
(закон |
4 |
7. Информация о домашнем задании | Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. |
2 | Вместе с семьей ответить на вопросы теста «Умеем ли мы беречь энергию?» Желаю вам успеха! |
2 |
Ход урока
Организационный этап
На
На доске |
||||||||||||
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух, И опыт, сын ошибок трудных И, гений парадоксов друг, И случай, бог-изобретатель. А.С.Пушкин |
Тема: «Вечные двигатели»
Проблема:«Создание
Цель: поиск альтернативных источников |
д/з : Вместе с семьей ответить на вопросы теста «Умеем ли мы беречь энергию?» Желаю вам успеха! |
||||||||||
Эпиграфы на плакатах | ||||||||||||
» За основание тут мы берем Положение такое: Из ничего не берется ничто по божественной воле» (Лукреций Кар) |
— Хвала великому светилу! Спустя столетья Солнца жар Чудесно переходит в силу, Свет, электричество и пар. (Сюпли — Прюдом) Франция XIX век. |
|||||||||||
Подготовка к основному этапу занятия. Ученики проходят в класс и
3. Основной этап Здравствуйте, ребята!
Гаснет свет, включается стробоскоп, звучат Великий физик А. Эйнштейн доказал, что полную Потребители энергии — каждый из нас: Как предотвратить экологические бедствия? Все формы энергии связаны между собой и не Единство и связь различных форм движения Современная наука рассматривает следующие Кольская АЭС вырабатывает в год-12 -12,3млрд кВт/ч; Как предотвратить экологические бедствия? (строить Причины нарушения равновесия в природе? (потребитель-
Количество сжигаемого топлива таково, что На Венере — плотнейшая атмосфера из СО2. Атмосферное О «вечном двигателе»:
Значение тепловых явлений в жизни человека 1. Факты
2. Тепловые явления
Ученые и открытия
Слайды 9-14 в презентации (презентация) |
Задание для обучающихся
Проблема: «Создание вечных двигателей».
Выдвижение гипотезы:
Если «создать вечный двигатель, то решится
проблема энергосбережения».
Цель: поиск альтернативных источников
энергии.
Критерий оценки: работа двигателя не должна
противоречить первому и второму закону
термодинамики.
№ п/п | Задание | Вам помогут слайды | Поставьте себе один балл, если вы справились |
1. | Виды преобразований энергии в устройстве «Архимедов винт». Составьте логическую цепочку преобразования видов энергии в устройстве. 1) Архимедов винт, вращаясь, 2) откуда она вытекает из лотка струёй, (потенциальная энергия падающей воды переходит 3) Водяное колесо вращает точильный камень и (кинетическая энергия падающей воды переходит 4) Винт поворачивает колесо, а колесо — винт !.. |
Слайды № 1, 2,3
Приложение 1 |
|
2. | За счет какой энергии (механической, т.е. потенциальной и кинетической) или внутренней (охлаждение) совершается работа? |
Слайды № 4, 17
Приложение 1 |
|
3. | Определите тип двигателя.
Двигатель |
Слайды № 4, 6,17,18,19
Слайды № 5,6,7,8,19 |
|
4. На каких этапах работы двигателя возможны потери энергии в данном устройстве? На всех Предложите способы компенсации потерь
Доливать воду, уменьшать за счет смазки |
Слайд № 18
Слайды № 4, 16, 17, 20 |
||
5. | Вы сделали открытие? | ||
6. | Сформулируйте вывод о возможности существования вечного двигателя. Первое
Невозможно создать вечный двигатель второго |
||
7. | Хотите узнать дополнительно о тепловых двигателях? |
Слайды № 5,9,10,11,12 | |
8. | Подсчитайте итоговое количество баллов |
Дополнительное задание для желающих
(качественные задачи)
На рабочем столе каждого компьютера папка
«Дополнительное задание» (Приложение
2).
Тест «Термодинамика»
Какая из величин не измеряется в Джоулях?
1) внутренняя энергия;
2) количество теплоты;
3) работа;
4) сила
Какая формула соответствует записи 1-го закона
термодинамики?
1) U=Q+A;
2) U= Q*A;
3) U= Q/A;
4) U= Q+A
3. Над телом совершен термодинамический
процесс, в результате которого тело вернулось в
состояние с исходной температурой. В результате
такого процесса:
1) работа обязательно равна нулю;
2) количество теплоты обязательно равно нулю;
3) тело изменило объем;
4) изменение внутренней энергии равно нулю.
4. Если содержащий в закрытом сосуде газ
нагреть, удерживая пробку, а затем пробку
отпустить, то она вылетит. При выталкивании
пробки происходит преобразование:
1) потенциальной энергии газа в потенциальную
энергию пробки;2) внутренней энергии газа в потенциальную
энергию пробки;3) внутренней энергии газа в кинетическую
энергию пробки/4) кинетической энергии газа в кинетическую
энергию пробки.
5. В каком случае КПД автомобильного двигателя
выше — зимой или летом?
1) одинаково;
2) летом;
3) зимой;
4) определенного ответа дать нельзя, так как
зависит от конкретного двигателя.
6. Какие из приведенных формулировок являются
формулировками 2-го закона термодинамики?
А.Изменение внутренней энергии системы при
переходе ее из одного состояния в другое равно
сумме работы внешних сил и количества теплоты,
переданного системе.
Б. Невозможен циклический процесс,
единственным результатом которого было бы
производство работы за счет уменьшения
внутренней энергии теплового резервуара.
1) Только А;
2) Только Б;
3) А и Б;
4) Ни А, ни Б.
Ответы
№ вопроса 1 2 3 4 5 6 ответ 4 1 4 3 3 2
Хотите узнать свою оценку за тест?
Приглашаю пройти к компьютерам. Сформулируйте
вывод о возможности существования вечного
двигателя.
Первое начало термодинамики объясняет
невозможность построения вечного двигателя
первого рода, который бы мог работать бесконечно
долго без затрат энергии.
Невозможно создать вечный двигатель второго
рода, который работал бы бесконечно долго за счет
охлаждения какого-либо одного тела.
Урок окончен. Спасибо за внимание.
Проверка отрядов
Танец заставка 2 отряд
Выход ведущих: профессор и научный сотрудник выбегает за ним
В1: Профессор я разработала макет человека робота, который будет уметь все, и сможет навсегда заменить человека в любом деле.
В2: Да зачем он нам нужен?
В1: Вы думаете, что сегодня это кому-то нужно? Расчеты, научный подход, уважительное отношение к труду, к выбору будущей профессии?! Перестаньте, коллега! Современная молодежь живет одним днем, а до проблем выбора профессии им и дела нет!
В2: Да возможно ты прав, но все таки человек – вечный двигатель! Смысл нашей жизни – постоянное развитие, прогресс. Выбор профессии – это очень актуально и наши ребята серьезно интересуются этой проблемой. А чтобы убедиться в этом, я предлагаю вам пройти в зал и присоединиться к ребятам. Работая вместе с нами, вы убедитесь в этом.
В1: Ну, давай те попробуем профессор.
В2: Здравствуйте, дорогие друзья!
В1: Мы рады вас приветствовать на Интеллектуально развлекательной программе «Человек – вечный двигатель».
В2: Сегодня мы с вами дорогие друзья постараемся раскрыть секрет успех, который вам поможет в любой профессии.
В1: А оценивать вас будет высоко профессиональное жюри:
В2: В мире существует более 50 тысяч профессий.
И в любой профессии залог успех ее индивидуальность, у каждой своя специфика.
В1: Одна из популярных профессий является эколог. Взаимосвязь человека и природы началась еще с незапамятных времен. Природа является единственным источником нашего, то есть человеческого существования.
В2: Именно поэтому человек должен беречь и охранять природу.
В1: И на эту сцену мы приглашаем наших экологов.
Знакомство с участниками
В1: Дорогие друзья ваша задача, сделать экологический коллаж, на тему береги природу. Мы вас приглашаем за круглый стол, где вы будет творить.
В2: Во все века были гении – люди, которые выходили за рамки и открывали что-то новое. Как говорят философы: «Хочешь изобрести колесо – нужно перегнуть палку!»
В1: И мы приглашаем на нашу сцену техников.
Знакомство с участниками
В2: Друзья, сейчас вам мои помощники раздадут карточки с вариантами ответов. Сейчас мы вам будем зачитывать вопрос, и вы поднимайте карточку, с тем вариантом, который вы считаете правильным.
Конкурс техников
В1:
1.В 1879 году в Берлине появилась невиданная машина, что-то вроде сундука с колёсами. На сундуке верхом сидел водитель, а сзади были прицеплены три тележки для пассажиров. И всё это катилось по рельсам. Что за машина появилась в Берлине? Выберите правильный вариант ответа.
А) ЭлектровозБ) ТрамвайВ) Троллейбус
2. У римлян это изобретение было названо «онагра», что в переводе означало «дикий осёл». Это было страшное оружие, которое стреляло не только каменными ядрами, но и бочками с горящими углями.О каком изобретении идёт речь?
Катапульта
3.Первые велосипеды появились во Франции в 1791 году. Это была скорее большая игрушка из дерева. Человек, управлявшим таким велосипедом, отталкивался от земли ногами и «бежал». Каких деталей не было у такого велосипеда? Выберите правильный(ые) вариант(ы) ответа.
А) Спиц Б) Руля
В) Колёс Г)Педалей
4. Кто изобрел радио?
А) Попов
Б) Кулибин
В)Королев
5. Этот гениальный учёный и художник первым предложил человечеству новый вид боевой машины. Макет «его» танка представлял собой деревянную повозку, покрытую бронёй. Назовите имя этого величайшего изобретателя. Выберите правильный вариант ответа.
А) АристотельБ) Леонардо да Винчи В) Михаил Васильевич Ломоносов
6. Русский механик- самоучка сконструировал «планетные» карманные часы, которые, кроме часов, минут и секунд, показывали месяцы, дни недели, времена года, фазы луны. О каком изобретателе идёт речь?
А) Маркони
Б) Иван Кулибин
В) Люмьер
7. Эванджелиста Торричелли (1608 – 1647) – сын итальянского ткача, в результате экспериментов с вакуумом и давлением изобрёл прибор, которым до сих пор измеряют атмосферное давление. О каком приборе идёт речь?
А) Барометр
Б) Термометр
В) Тонометр
8. Древние инки использовали шнурки шерсти разного цвета, которые связывали разнообразными узелками и крепили на палочку. В таком виде посылали адресату.О каком изобретении идёт речь?
А) Флаг Б) Игрушка
В) Письменность
В2: Мы благодарим наших техников и провожаем их в зал под бурные аплодисменты.
В1: Журналист – человек, способствующий информационному наполнению СМИ путем сбора, осмысления и изложения для аудитории информации о значимых фактах, событиях, людях, явлениях.
В2: Журналисты грамотно и интересно представлять информацию не только устно, но письменно, умеют красиво и правильно говорить.
В1: и мы приглашаем наших журналистов.
Знакомство с участниками
В1: Сейчас каждый из вас попробует себя в этой сложной, но интересной профессии. Вам необходимо написать статью на предложенную вам тему, и для подготовки мы провожаем вас за кулисы.
В2: Сегодня в нашем зале есть ребята, у которых сегодня не обычный день, а день рождение. И мы приглашаем на эту сцену:
Поздравление именинников
В1: Для вас творческий подарок от Кузнецовой Екатерины. Встречаем.
Творческий номер
В2: Вот и пришло время пригласить наших журналистов под ваши бурные аплодисменты.
Конкурс журналистов
В2: Мы благодарим наших журналистов и провожаем их в зал под аплодисменты номер 2.
В1: Сегодня профессия актёра играет большую роль в культурной жизни каждого человека. Актер это мастер перевоплощения,
В2: И мы приглашаем актеров на сцену под ваши бурные аплодисменты.
Знакомство с участниками
В1: ребята сейчас каждый из вас получает роль, ваша задача сыграть ее.
Конкурс актеров
В2: Провожаем актеров в зал под аплодисменты номер 3.
В1:Время и прогресс не стоит на месте, появляются новые профессии, о которых общество раньше даже не подозревало. Сейчас много новых изобретений в мире техники, без достижений науки современный человек не представляет своей жизни. Одна из таких профессий — программист.
В2: Мы приглашаем наших программистов на сцену.
Знакомство с участниками
В2: Дорогие друзья, сейчас мои помощники раздадут вам необходимый реквизит. Ваша задача вспомнить на память клавиатуру, и написать ее.
Конкурс программистов
В1: и пока наши программисты готовятся. Давай те ребята посмотрим, кто за кого болеет.
В2: Ребята, какая профессия самая сладкая?( кондитер, продавец), самая смешная профессия? (клоун, пародист), самая зеленая профессия? (садовод, лесник, цветовод), самая детская профессия? ( учитель, воспитатель)
В1: И наши программисты готовы, обязательно подпишите свои работы и сдайте нашему жюри.
В2: Профессор, мне кажется мы про кого то забыли, а именно про наших экологов. Давай те их встретим их на нашей сцене.
Конкурс экологов
В2: Профессор, вы были правы, все — таки человек – это вечный двигатель, который может добиться всего. Наши ребята только, что это доказали.
В1: А наши жюри уже подвели итоги, и мы встречаем их.
Награждение победителей
В2: Мы благодарим жюри и встречаем всех в актовом зале.
И все вместе танцуем нанотехно с 2 торядом.
Твой вечный двигатель
конспект проведения познавательного занятия в подготовительной группе
Воспитатель МДОУ
«Д/сад комбинированного
вида №2 «Сказка»
Малышева Алла Федоровна
Программное содержание:
- Подвести детей к пониманию взаимосвязи физического и психического здоровья.
- Дать детям элементарные знания о сердце — как о важнейшем органе
нашего организма. - Развивать речь детей, логическое мышление.
- Воспитывать у детей привычку к здоровому образу жизни.
Материал к занятию:
- муляж сердца,
- таблица человеческой фигуры с сердцем и кровеносными сосудами – веной и артерией;
- две прозрачные гибкие трубочки; слабый раствор марганцовки (кровь);
- бумажные сердечки;
- мячи красного и синего цвета, корзины;
- музыкальное сопровождение.
Предварительная работа.
Чтение художественных произведений — сказок: «Золушка», «Аленький
цветочек», «Снежная королева», «Мальчик — звезда», «Баба — Яга».
Рассматривание иллюстраций, картин. Энциклопедия «Человек».
Беседы на тему: «Я и моё здоровье», «Если хочешь быть здоров».
Занятия: «Путешествие в страну здоровья». «Кто мы?» «Какие мы».
Рисование: «Какие мы».
Детская игра: «Полезное — вредное».
С/р игра «Поликлиника».
Обогащение словаря: сердце, мышечный мешочек, фонендоскоп, вена, артерия, сократилось, стучит «золотое сердце».
Ход занятия.
Воспитатель: Дорогие ребята, давайте встанем в круг, взявшись за руки с теми, с кем дружите, со своими лучшими друзьями. Улыбнитесь друг другу. Улыбнитесь всем присутствующим. Как приятно держать друга за руку. Повернитесь лицом к своему другу, возьмите его руку и скажите добрые слова. Дети хором произносят:
У друга тёплая и нежная ладошка
Поглажу друга по руке немножко
Нам хорошо, когда мы вместе — рядом
Без друга плохо жить, запомнить это надо.
— Сегодня мы с вами поговорим об очень важном органе нашего организма. Вы сразу же догадаетесь, если отгадаете загадку:
Холодное, но не космос
Горячее, но не пламя
Ему не хочется покоя.
Стучит оно в груди тук — тук — тук.
Умницы, теперь мы знаем, что это сердце. Как вы думаете, почему в народе говорят: «У этого человека «золотое сердце»?» (Этот человек добрый, отзывчивый, приветливый, ласковый).
Говорят «золотое сердце»; а как ещё можно сказать?
Ответы детей.
Показать рисунок, на котором два сердечка весёлое и унылое.
Воспитатель: Как вы думаете, почему одно сердечко плачет, а другое
смеётся?
Ответы детей.
— Можно сказать, что это здоровое сердце (показать на плачущее)? Угрюмый, злой человек может принести нам здоровье?
— Улыбка нам дарит радость, здоровье. В волшебном сундучке лежат бумажные сердечки, возьмите их.
Дети подходят к сундучку, просовывают руки в боковые стороны — отверстия (рукава) и на ощупь находят сердечки.
Какому сказочному герою вы хотели бы подарить эти сердечки и почему?
(На доске иллюстрации сказочных героев: «Золушка», «Настенька» («Аленький цветочек»), «Никита Кожемяка», «Золотая рыбка», «Крошечка — Хаврошечка»).
Ответы детей.
— Правильно, у этих героев доброе, отзывчивое сердце, трудолюбивое, ласковое и сильное. Одним словом можно сказать — золотое сердце.
Игра с мячом «Какое бывает сердце».
Цель: упражнять детей в умении правильно подбирать антонимы:
Большое — маленькое
Доброе — злое
Холодное — горячее
Мягкое — каменное
Старое — молодое
Здоровое — больное
Сильное — слабое
Весёлое — грустное
Ребята, чтобы сердце было здоровым, надо быть не только добрым, но и знать, как работает оно, как беречь его. Для этого мы с вами отправляемся в кардиологический центр.
— Ребята, давайте послушаем, как бьются наши сердечки (включаю магнитофон с записью биения сердца).
Проговорите, как оно стучит. Песенка сердца «тук — тук — тук». А если вы волнуетесь? — «Тук, тук, тук, тук». А теперь попробуем похлопать, как бьётся наше сердечко? 2 раза хлопки в ладоши.
- Как можно определить биение сердца? — По пульсу.
- Как узнает врач биение вашего сердца? — Слушает аппаратом, который
называется фонендоскоп. - Давайте, определим свой пульс, какой? — Спокойный.
- Определим пульс своего друга.
— Что мы с вами делаем каждый день, чтобы сердце было здоровым? —
Тренируем его, занимаемся зарядкой, физкультурой, бодрящей гимнастикой, закаляемся.
Воспитатель: Ребята, давайте потренируем своё сердечко, выполним упражнение «Своё я сердце берегу» — на координацию речи с движением.
Я своё сердце берегу
И сам себе я помогу,
Всё выполню я по-порядку
Сначала сделаю зарядку,
Нагнусь, прогнусь и выпрямлюсь,
И вправо, влево повернусь.
С друзьями поиграю в мяч
Он весело помчится вскачь
В мире нет рецепта лучше
Будь со спортом неразлучен
Проживёшь сто лет
Вот и весь секрет.
-Воспитатель предлагает определить пульс, какой он? — Учащённый.
-Определите пульс у своего друга.
— Сердце колотится в груди сильнее — это полезно. Покажите кулачком, как
работает сердце после упражнения.
Нагрузка укрепляет сердечную мышцу.
- Сердце — самый важный орган, без которого нельзя жить. Это плотный
мышечный мешочек (показываю муляж). Оно находится в левой стороне
груди, как в домике упрятано. Покажите, где находится сердце у вас? Размер сердца взрослого человека и малыша разный. Сожмите кулачок. Вот такого размера мое сердце. Сожмите, разожмите, сожмите, разожмите. - Как вы думаете, что мы с вами показали всем? — Как работает наше сердце.
- А почему мы его не видим, как, например, рот, нос, глаза? — Его защищает грудная клетка, мышцы, кожа.
- Несмотря на небольшой размер сердца, оно работает днём и ночью. Сердце никогда не устаёт, никогда не останавливается.
- Сожмётся сердце (сжимаю кулачок) выталкивает кровь, опять сожмётся —
опять вытолкнет. Сердце выталкивает кровь порциями. Вот так (набираю
подкрашенную воду в спринцовку, соединённую с прозрачной трубочкой, и, слегка нажимая, показываю, так кровь выталкивается из сердца, как течёт подкрашенная жидкость).
Наше сердце похоже на насос, день и ночь оно перекачивает кровь, присматривает за реками, которые текут от него и в него впадают (показываю на рисунке).
— Представьте себе пароходы, которые везут грузы. Так и сердце, сокращаясь, выталкивает красную реку крови в Артерии (показываю на рисунке). По ней пароходы с кислородом и питательными (полезными) веществами из съеденной нами пищи отправляются в путешествие по всем клеточкам нашего организма. Но самое удивительное: кровяные «пароходики», отдавая полезные вещества, забирают из организма вредные и везут их по синим
венам. Эти реки — сосуды так и называются Артерии и Вены. Повторите.
Предлагаю поиграть в игру «Пароходики».
Перед одной командой «Артерией» стоит корзина с красными мечами, полезными для организма. На другой стороне зала — синими — вредными веществами. По сигналу команда «Артерии» переносят по очереди красные мячи из первой корзины во вторую, а ребята из команды «Вены» — синими мячами из второй корзины в первую. (Под музыку). Вот так и течёт кровь, по сосудам, не переставая.
- Вы знаете, что сердце надо беречь, а каким образом? — Составление правил.
- Если мы будем соблюдать эти правила, то сердце у нас будет здоровым и
сильным.
Педагог предлагает детям прочесть стихотворение Картушиной «Сердце»:
Сердце — самый важный орган —
Есть у каждого из нас
Как насос качает воду
Каждый день и каждый час.
Находится оно внутри,
Как в домике упрятано.
Его ты с детства береги
Заботливо, старательно.
Занимайся физкультурой:
Бегай, прыгай и скачи.
Тренируй мускулатуру —
Не нужны будут врачи.
- Чем мы с вами сегодня занимались?
Ответы детей. - Чтобы вы смогли рассказать своим родителям о сердце, я вам подарю вот
эти подсказки — схемы. Они вам понятны? О чём можно рассказать по ним?
Рассказывание по схеме цепочкой.
Рефлексия.
— Ребята вам понравилось наше занятие? Если понравилось — поднимите красный кружок, не понравилось — синий.
Новый мир 3. Вечный двигатель.
После того как сторона выживших отбилась от атаки корпорации и кочевников, они вышли на поверхность и организовали свой быт не территории близлежащей к убежищу. Несмотря на то что выжить удалось, задача обеспечения себя всем необходимым еще не была решена. В руководстве по переселению на поверхность было написано о необходимости задействовать т.н. Вечный двигатель для того чтобы решить первоочередные проблемы с электричеством, после переселения на поверхность. Но данное устройство отсутствовало в убежище. Нужно было получить его во что бы то ни стало!
Корпорация потратила много сил на то чтобы захватить это убежище. Удалось прорваться на второй уровень и добраться до главного сервера. После считывания сервера была получена информация о странном устройстве, о котором никто никогда не слышал. Оно называлось Perpetuum mobile. Так же была примерно дана информация где его искать. Несмотря на то что поиски на этой базе не привели к успеху, идея получить во владение это устройство не покидало умы глав корпорации.
Кочевники осели неподалеку от одной из деревень. Сотрудничество было взаимовыгодным. Однажды в деревню пришел странник. Он назвался выжившим одного уз убежищ. Ученым…
И рассказал о том что совсем недавно в одном из убежищ где он пережидал конец света, пропал один важный прибор. Он толком не рассказал чем он так важен, но пообещал, что если кто-нибудь поможет его найти, проблемы с энергией останутся навсегда позади и можно будет сконцентрировать усилия на выращивании урожая. Новости быстро разносятся между деревнями, но проблема в том, что никто не в курсе что это за устройство и как оно выглядит…
Место проведения — полигон Торбеево.
Как добраться до полигона:
На машине:
http://maps.yandex.ru/-/CBUpmT66
Своим ходом:
От Павелецкого вокзала до станции Михнево. Время в пути примерно 1-30.
От Михнево до полигона с 20 до 23 пятницы и с 8 до 11 субботы будет бесплатная доставка.
В другое время можно взять такси до в/ч Торбеево 250-300р.
Выходить на одну остановку раньше части.
Расписание.
Заезд на полигон с 14-00 27 июля.
Построение в 12.00 28 июля.
Начало игры 14.00 28 июля.
Окончание в 12.00 29 июля.
Финальное построение в 13-00.
Соотношение сторон.
Основных противоборствующих сторон — 3.
Выжившие — Технологически — самая развитая сторона на игре. 22 года после атомной войны находилась под землей, выбралась наверх для пополнения запасов воды и еды, поиска нефти для генераторов, поиска соратников.
Корпорация — военизированная сторона с четкой субординацией и управлением. Преимущество этой стороны — укрепленная база. После войны командованию удалось сохранить костяк военизированной структуры одной из бывших корпораций. Теперь их основные задачи — подчинить себе как можно большую территорию, поиск воды, еды, поиск технологий.
Номады (кочевники, бандиты) — у этой стороны много названий, каждый называет их по-разному. Основное преимущество стороны — мобильность. Эти люди вооружены и не гнушаются пускать оружие в дело. Основные задачи — поиск технологий, поиск нефти, и места где можно осесть надолго.
Помимо этих трех сторон будут 6-10 деревень, численностью от 10 до 25 человек.
Задачи деревень: добывание ресурсов, зарабатывание денег. В каждой деревне будет какое-то производство. Жители деревень само-собой вооружены и могут при желании добывать ресурсы и деньги с помощью оружия. Так же у деревень будет ряд специальных заданий и миссий.
ПРАВИЛА ИГРЫ.
Базы сторон.
Корпорация — Самая укрепленная база.
Выжившие — Тоже имеют базу, но не такую укрепленную.
Номады — начинают игру с края полигона, и сами решают где разместить свою базу. Могут переносить ее во время игры неограниченное колличество раз. Как будет выглядеть база — будет объявлено на построении.
Деревни — жителям деревень будет жребием выбран квадрат в котором должна стоять их деревня. Переносить деревню из этого квадрата НЕЛЬЗЯ.
Захват баз.
Для того чтобы захват базы считался осуществленным, необходимо захватить флаг стороны или тотем деревни. Захват флага — сорвать, и доставить в харчевню. С тотемом надо сфотографироваться. Ломать не нужно. Фотографию предоставить хозяйке харчевни.
В случае захвата базы сторона которая захватила базу имеет право получить с деревни — 1 ресурс, который эта сторона добывает. Но для того чтобы изъять ресурс необходимо взять в плен одного из жителей деревни или базы. Изымается руками пленного.
Во время захвата базы рекомендуется оставить одного мертвого (например командира) для контролирования ситуации в захваченной деревне/базе.
При захвате деревни, выкопать ресурс (только при подходе контрольного времени) разрешается любому жителю любой деревни. Не обязательно брать в плен жителя именно этой деревни, можно привести из другой. При захвате базы (флага) достаточно его сорвать живому. Доставить в харчевню можно уже мертвому. Важен именно факт подхода к флагу живого противника. Флаг должен распологаться не выше 2 метров от земли и древко не должно быть закреплено.
Фазы игры.
Игра делится на 3 фазы: дневную (с начала игры и до 22-00), ночную (с 22-00 до 05-00) и утреннюю (с 5-00 до 12-00). Фазы специально никак не обозначаются и плавно перетекают одна в другую.
Командиры сторон.
Командиры сторон условно не убиваемы. Их можно только ранить. После ранения их нужно перевязать, для того чтобы они ожили. В состоянии раненого командиры стороны могут пробыть час, но не менее 20 минут. Если после этого их никто не оживил, идут в мертвяк. Командир стороны носит с собой «общак» (30 купюр), который он должен отдать тому кто его ранит и «обыщет». Из этого общака деньги никому не передаются, он неприкосновенен для других случаев. В случае если его отобрали, пополняет так же в мертвяке.
Ресурсы.
В игре следующие виды ресурсов:
Вода, Еда, Золото, Нефть, Медикаменты, Технологии, Патроны (артефакты специальным образом помеченные), Деньги.
Основные места добычи воды еды и золота — деревни. Каждая деревня добывает какой-то из видов ресурсов. Нефть, Медикаменты и Технологии будет изначально у Корпорации, Кочевников и Выживших соответственно.
Ресурсы будут лежать в специально отведенном месте, обозначенном киперной лентой. Рядом будет лежать планшет, с указанием времени в которое можно изъять следующий ресурс. В случае если ресурс не вынут в течении 2 часов после времени указанного в планшете, вынимать его уже нельзя. Т.е. ни при каком раскладе нельзя изъять больше 1 ресурса за раз.
Деревни производят 1 ресурс в 2 часа.
Стороны производят 1 ресурс в час.
Патроны можно добыть тремя способами:
1. Обменять в деревне (небольшое колличество будут производить деревни).
2. Обменять в харчевне. Там будет бесконечный запас, обмен на различные ништяки и бонус за выполнение заданий.
3. Снять с раненых бойцов (так же как и деньги).
Обмен ресурсами.
Стандартный курс обмена ресурсами — 1к1. Денежная стоимость обмена не регламентируется. Возможно в ходе игры будет допущение обмена по другому курсу, но это должно быть оговорено специально.
Перемещение ресурсов по полигону.
Один боец может переносить только два ресурса. Переносить ресурсы разрешено только в руках.
Чтобы открыть огонь — необходимо положить ресурсы на землю.
В случае поражения бойца — необходимо незамедлительно положить ресурсы на землю. Запрещается передавать ресурсы из рук мертвого в руки живого.
Ограничение по перевозке ресурсов в технике — не более 6 ресурсов на машину единовременно. Ресурсы должны лежать в кузове на самом видном и доступном месте. В случае ухода машины в мертвяк, ресурсы должны быть выложены на месте гибели ТС.
Бойцы сидящие в машине ресурсы перевозить не могут.
Хранение ресурсов.
В этой игре вы храните ресурсы любым удобным вам способом. Можно закапывать, прятать,
ныкать как угодно. Но напоминаю, что если человека который знает где закопаны ресурсы возьмут в плен и спросят где ресурсы — он должен объяснить где они лежат, вплоть до того, что показать место где они закопаны, если его до этого места доведут.
Харчевня.
На территории полигона будет локация, кодовое название «харчевня». Там будет размещаться пункт питания, чай, кофе, печеньки. Локация игровая, ее можно захватывать, удерживать и использовать в своих целях. Единственное ограничение — нельзя грабить и выносить оттуда все. Обслуживающий персонал тоже игровой. Если убьете — кормить будет некому! Сервис харчевни доступен только живым игрокам. Мертвые могут взять в харчевне только воду.
Микроэкономика.
Каждому бойцу при регистрации выдаются деньги.
Деньги необходимо ВСЕГДА носить с собой.
Если вас ранили, то к вам могут подойти и «обыскать».
В этом случае вы должны добровольно передать одну купюру тому кто вас «обыскивает».
Если вы отсидели 10 минут, и никто вас не «обыскал», деньги остаются у вас и вы идете в мертвяк.
В случае, если бойца стороны «обыскали», в мертвяке можно пополнить свое «состояние» до 2 купюр.
Таким образом всегда у каждого живого бойца должно быть с собой 2 купюры.
В случае если у стороны кончается общак — необходимо обратиться к организаторам для выдачи дополнительной пачки денег.
Каждая дополнительно выданная пачка денег стоит стороне очков при финальном подсчете.
Каждая лишняя пачка денег соответственно приносит дополнительные очки стороне.
Так же помимо денег каждый боец должен иметь при себе 2 карточки с патронами, одну из них при ранении отдает вместе с купюрой. Пополнить их так же можно в мертвяке.
Деньги и патроны (если у вас их забрали и только в этом случае) можно пополнить до 2шт. непосредственно в своем мертвяке. Ни в коем случае не разрешается заходить, а тем более доставать что-бы то ни было из чужих мертвяков!!!
Если в мертвяке заканчиваются патроны и карточки, то необходимо запросить оргов, выдадим новый запас. В конце игры остатки надо сдать, они так же пойдут в зачет.
Палатки на игровой территории.
1. Стараться чтобы палатки и тенты были хоть как-то приближенны к милитари. Правило условное, важно стремление. Я понимаю что всем армейские палатки так просто не достать. Запрещено ставить палатки ярких цветов (красные, оранжевые, кислотные) В крайнем случае — максимально задрапировать маскировочными сетями.
2. Разделяем тент(шатер) без стенок, и обычные палатки. К тентам(шатрам) без стенок все ниженаписанное не относится.
3. Строго запрещено стрелять изнутри палатки наружу и наоборот с улицы внутрь палатки.
4. Внутри палатки строго запрещено держать приводы и пистолеты. Это правило дабы не было желания в запаре боя нарушить правило номер. Если идете спать и возможен дождь — можно положить привод под навес или под полог палатки с другой стороны от входа. Или в бункер.
5. Запрещено целенаправленно стрелять по палатке из 120+ приводов с близкого расстояния.
6. В случае если вы смогли подобраться к палатке на расстояние вытянутой руки, вы можете объявить всех кто внутри палатки убитыми. Для этого достаточно сказать громко что все в палатке (и постучать по палатке) убиты. В этом случае все кто в палатке могут войти в игру только после отсидки в мертвяке.
7. Все риски по порче палатки во время игровых действий принимает на себя хозяин палатки, за исключением прямых нарушений правил игры, техники безопасности и неправомерных действи со стороны третьих лиц.
8. Запрещено даже находясь в палатке снимать с себя очки. При выходе из палатки необходимо убедиться в наличии повязки стороны (если она предусмотрена).
9. Размещать палатки строго одной группой, не далее 10 м одна от другой.
10. Сферы палаток можно использовать как укрытие, в случае перестрелки на улице, они считаются условно непробиваемыми.
Оценка итогов.
Победитель будет определен после итогового подсчета набранных ресурсов и заработанных очков.
Деревни.
Деревни соревнуются друг с другом в отдельном зачете. У каждой деревни есть непримиримые конкуренты — это та деревня, которая производит такой же ресурс. На начало игры неизветно кто это. Расположение деревень и распределение кто что производит будет определяться случайным образом (жребием). Одна из основных задач деревень — независимость. Стороны же имеют задачу подчинение деревень. Расчетное время удержания независимости и подчинения — 1 час. Контролироваться будет при помощи флагов и СМС.
Существует возможность объявить деревню вне игры (в это время деревня может передохнуть и собраться с силами). Во время когда деревня вне игры — никто никакие очки за удержание не получает и ресурсы не добываются. Необходимо известить о этом решении организаторов или посредников, а так же отправить СМС.
Госпиталь (Мертвятник).
Для каждой стороны свой мертвяк. Время выхода из мертвяка стандартизировано! Выход каждые 00 и 30 минут часа, вне зависимости от того, сколько времени боец просидел в мертвяке. ВНИМАНИЕ! В этой игре не будет кормежки в мертвяке. Вся еда будет находится в игре, нужно будет поработать, чтобы ее получить.
Вход в игру непосредственно при выходе из мертвяка.
Ранения.
viewtopic.php?f=206&t=23545
Колличество медиков — на команду от 5 до 10 человек — 1 медик. На команду 10 и более человек — 2 медика, больше 20 — 3 медика и т.д. НЕ РАЗРЕШАЕТСЯ объединять команды для достижения 5 или 11 человек.
Просьба озаботиться приобретением повязок медиков и бинтов.
Перезарядка и ограничения по боезапасу.
Для автоматов, полуавтоматов — 1 бункер + механы.
Для пулеметов — 2 бубна/короба + механы.
Для снайперского оружия (сринг, газ) — ограничений нет.
Для пистолетов — ограничений нет.
Пиротехника и дымы — без ограничений.
На начало игры можно полностью заполнить бункер и все механы.
Перезарядка в игре разрешена только взамен карточек с патронами. При перезарядке необходимо порвать карточку боеприпасов. Одна карточка — примерно 150 шаров. Перезарядка карточками возможна в любом месте.
В мертвяке можно пополнить боекомплект до 500 шаров. Остальное — только зарядными карточками. Данное правило касается пулеметов в том числе!
Деление радиоканалов.
1, 2 канал — организаторов.
Остальные не регламентированы.
Радиоигра разрешена, глушить — нельзя.
Взносы на игру.
900р. предварительно, до 16 июля включительно. Связь через личку или по тел. 8-916-780-1097
1200р. На полигоне.
300р. — некомбатанты.
Региональные команды оплачивают 900р. на полигоне.
2 оператора (фото/видео)от каждой стороны – бесплатно. У деревень — по одному оператору.
Во взносы входит:
Аренда полигона.
Доставка до полигона со станции и обратно.
Оборудование стоянки и лагеря, охрана.
Карты полигона каждому игроку.
Чай, кофе, печенье, легкий перекус в игре.
Электричество в харчевне.
Дрова.
Игровые реквизиты.
Обслуживающий персонал.
Медик.
Вывоз мусора.
Сувенирная продукция.
Допуск на игру.
На игру приглашаются команды г. Москвы и регионов.
Одиночки на игру допускаются только в составе какой-то команды, в таком же камуфляже.
Команды, которые уже участвовали в наших играх — автоматически получают допуск.
Молодым командам – необходимо найти поручителей. Поручителем может выступать любая допущенная команда.
Организаторы оставляют за собой право не допустить какую-либо команду. Причины разъясним в личном порядке.
Регистрация.
Командная регистрация в этой теме: viewtopic.php?f=206&t=24515
Индивидуальная регистрация:
http://game.rusbloc.ru/games/games_8.html
МКОУ Октябрьская средняя общеобразовательная школа
Разработка урока физики на тему : «Вечный двигатель»
в 7 классе.
Время проведения: 2014
Составитель: В.В. Акулова
Учитель физики 1 кв. категория
п. Октябрьский
2014г
ЦЕЛЬ: показать практическое действие закона сохранения энергии на примере истории создания вечных двигателей.
ЗАДАЧИ:
-
Рассказать историю создания вариантов вечных двигателей;
-
Разобрать на конкретных примерах , почему не будет работать вечный двигатель;
-
Научить на примерах решении задач определять действие закона сохранения энергии.
ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: картинки с изображением моделей вечного двигателя.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
-
Бродянский В.Н. Вечный двигатель – прежде и теперь. От утопии к науке, от науки – к утопии. М. Энергоатомиздат. 1989.
-
Блудов М.И. Беседы по физике. ч.1. М.Просвещение. 1984.
-
Михал. С. Вечный двигатель вчера и сегодня.. перевод с чешского. М.Мир. 1984
ХОД УРОКА.
Из истории создания вечных двигателей .
«Каждое научное направление имеет свою собственную часто недостижимую и призрачную цель, но на пути к ней добывает другие, весьма полезные знания. Так, химия имеет свой философский камень, геометрия — квадратуру круга, астрономия — фантастические расстояния, механика -перпетуум мобиле. Открыть все это невозможно, но искать -весьма полезно». Фонтенель.
Идея об устройстве, которое могло бы приводить в движение машины, не используя ни мускульную силу людей и животных, ни силу ветра и падающей воды, возникла впервые в Индии в 12 веке. Так индийский поэт, математик и астроном Бхаскара ( 1114-ок1185) в своем стихотворении, датируемом примерно 1150 годом, описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого двигателя был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара основывает вращение колеса весьма просто: «наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе»
Следует отметить, что модели вечного двигателя, созданного в те времена включали в себя рычаги, которые закреплялись на окружности колеса, вращавшихся вокруг оси. Выбор этих элементов логически вытекал из того факта, что самыми доступными и наиболее глубоко исследованными в те времена областями науки были механика твердых тел и механика жидкостей.
Двигатели, основанные на действии силы тяготения
Однако практический интерес к этой идее проявился в средневековых городах Европы в 13 веке. Это не было случайным; универсальный двигатель, способный работать в любом месте, был бы очень полезен средневековому ремесленнику. Он мог бы приводить в действие кузнечные меха, подававшие воздух в горны и печи, водяные насосы, крутить мельницы, поднимать груз на стройках. Говоря современным языком, создание такого двигателя позволило бы сделать существенный шаг и в энергетике, и в развитии производительных сил в целом.
Средневековая наука не была готова к тому, чтобы хоть как-то помочь этим поискам. Привычных нам представлений, связанных с энергией и законами ее превращений, в то время не было. Естественно поэтому, что люди, мечтавшие создать универсальный двигатель, опирались прежде всего на то вечное движение, которое они видели в окружающей природе: движение Солнца, Луны и планет, морские приливы и отливы, течение рек. Такое вечное движение называлась «perpetuum mobile naturae» — естественное, природное, вечное движение. Существование в природе такого вечного движения со средневековой точки зрения неопровержимо свидетельствовало о возможности создания и искусственного вечного двигателя – «perpetuum mobile artificae». Надо было только найти способ перенести существующие в природе явления на искусственно созданные машины. В результате переноса слово « perpetuum» ( вечный) приобрело в этом термине несколько иной смысл. Применительно к технике оно уже означало не «бесконечный» , а скорее «непрерывный», « постоянно действующий». Было очевидно, что любая машина, созданная человеком, не вечна, она в конце концов неизбежно износится. Но пока двигатель существует- он должен постоянно действовать. Постепенно слова « perpetuum mobile» и дожило до наших дней, последнее слово постепенно исчезло, так как ясно было, что оно означает искусственное устройство. Для краткости пишут – ppm.
Представление о вечном двигателе со временем существенно менялось в соответствии с развитием науки, в частности физики, и задачами, которые возникали перед энергетикой.
В первый период развития ppm изобретатели не понимали разницы между вечным движением небесных тел и связанных с ним явлений ( например, морских приливов) и тем движением, посредством которого они хотели производить работу в двигателях. Как это ни покажется странным, вопрос о том, откуда должна
Первым европейцем, автором идеи «самодвижущейся машины», т.е. вечного двигателя, согласно имеющимся данным, считается средневековый французский архитектор Вийяр д,Оннекур родом из Пикардии, — известный строитель кафедральных соборов и создатель целого ряда интересным машин и механизмов. Его основные технические идеи дошли до наших дней в виде альбома с эскизами 33 устройств. На одном из этих эскизов изображена схема ppm. Она схожа со своими арабскими предшественницами, только вместо сосудов с ртутью по ободу колеса расположены 7 деревянных молоточков.
Спустя почти четверть столетия после появления проекта Вийяра совершенно иная система ppm была предложена французским ученым Пьером де Марикуром, который исходил из эффекта силы тяжести, под влиянием которой откидывались противовесы или переливалась ртуть в размещенных по ободу колеса сосудах и действием магнитных сил, которые были мало изучены в то время.
Эпоха Возрождения тоже не обошла своим вниманием вечный двигатель. Среди ученых того времени не обошел своим вниманием ppm Леонардо да Винчи. Он жил и работал во время расцвета науки и искусства. Был выдающимся художником, скульптором, архитектором, ученым, инженером. Будучи самоучкой он рано осознал бесполезность идеи создания вечного двигателя и все свои старания приложил к созданию практически применимых и нужных человеку машин. На страницах его рукописей в его рисунках и чертежах содержится масса замыслов и идей, которые спустя много времени привели к настоящей революции в промышленности. Он понимал, что пока машина не заработала, она мертва. Именно поэтому, развитие процесса он видел в реально существующей и работающей машине. Поэтому Леонардо не много времени уделял ppm. Он никогда не приступал к проектированию, не создав ее полную теорию. Например, он теоретически разработал схему вертолета, но прежде изучил анатомию птиц, характер их полета. Затем рассчитал длины плеч и сил и пришел к выводу, что человеческие руки слишком слабы, чтобы опираться о воздух с помощью крыльев.
Против работ самого Леонардо да Винчи неоднократно выдвигалось следующее возражение: если он был настолько гениален, то почему не осуществил на практике свои обширнейшие планы создания летающих машин, водяных и паровых турбин, текстильных автоматов и множества других устройств? Почему большая часть этих идей осталась лишь на страницах его рукописей, хотя многие из предложенных им проектов вполне могли бы продвинуть мировую технику на десятки или даже сотни лет вперед? Думается, что сам он ответил бы на подобные вопросы примерно так: «Изучая труд ремесленников, я увидел в нем много несовершенства. Поэтому, когда люди научатся хорошо обрабатывать металлы, когда они наконец откроют все основные законы механики, только тогда они познают цену идей, содержащихся в моих чертежах. И только тогда, оценив мои замыслы, они смогут создать новые машины, которые во много раз превзойдут все то, что когда-то было предложено мною».
Механические двигатели
В ту пору, когда Галилей пытался доказать вращение Земли, в Европе появлялись все новые изобретатели, имена которых со временем стёрлись в памяти человечества, точно так же, как были забыты и их изобретения, которыми эти люди удивляли когда-то современников. Механизмы их машин хотя и поражают тщательностью исполнения, но в большинстве своем состоят из стандартных элементов и лишь изредка отличаются особой оригинальностью или принципиальной новизной. Часто окутанные таинственными легендами, такие устройства вносили оживление в однообразие человеческой жизни, побуждая людей к совершенствованию собственных технических навыков и развитию творческой фантазии. Если только изобретателю удавалось ловко укрыть внутри своей таинственной машины приводной механизм (как правило, он представлял собой обычную часовую пружину), стремительно распространялась весть о том, что где-то, скажем при дворе Людовика XVI, создан и демонстрируется публике новый вечный двигатель. К тому же обыватели в большинстве своем не видели особой разницы между фигурными механическими автоматами и перпетуум мобиле, а потому в качестве вечных двигателей часто рассматривались даже машины с плохо скрытым приводом.
Ранняя история развития науки и техники часто изобиловала как настоящими изобретениями, так и мошенничествами. Однако если для алхимиков откровенная неудача грозила потерей имущества, положения или даже самой жизни, то для тех, кто хотел изобрести вечный двигатель, речь шла только об известности и славе. Философский камень и вечный двигатель одновременно оказались основными целями усилий постепенно формировавшейся светской науки. Однако только идея перпетуум мобиле смогла достаточно долго преодолевать те ловушки, которые выставляли на ее пути время и растущие знания человечества. И хотя общество давно смирилось с тем, что философский камень навсегда останется нерешенной проблемой алхимии, мысль о вечном двигателе все еще продолжала волновать сознание людей.
Так, известный механик середины XVII в. Эдуард Сомерсет, маркиз Вустерширский, в свои пятьдесят лет решил на удивление всем заняться
постройкой перпетуум мобиле доселе невиданных размеров. Честолюбивые намерения этого достопочтенного и преданного короне дворянина нашли полную поддержку у его государя Карла I. Старый лондонский Тауэр стал свидетелем грандиозных приготовлений. Вместе со своими помощниками
маркиз соорудил огромное колесо диаметром более 4 м с размещенными по его периметру 14 грузами весом по 50 фунтов каждый. К сожалению, в сообщениях об этом широко разрекламированном опыте, при котором присутствовал сам король со своим двором, о результатах экспериментов подробно не говорится. Известно лишь, что к этому своему опыту Сомерсет
никогда более не возвращался; позднее он занимался строительством парусного экипажа и другими смелыми по тому времени проектами.
Гидравлические двигатели
Один из неписаных законов жизни утверждает, что авторы самых важных открытий и изобретений часто остаются безвестными -время уносит имена этих людей раньше, чем окружающие успевают заметить их свершения. Вот уже тысячи лет вертятся лопатки водяного колеса -замечательнейшей машины давнего прошлого, машины, сопровождавшей развитие цивилизации с самого начала ее зарождения до настоящего времени. Тысячи мельниц, пил и насосов приводил в действие этот двигатель, который наряду с мускульной силой человека и животных столетиями являлся единственным реальным
источником их двигательной силы. Правда, несмотря на свою простоту, водяное колесо обладало и существенным недостатком-оно нуждалось в достаточном количестве проточной воды вне зависимости от времени года. Должно быть, именно поэтому большой популярностью пользовалась идея работы водяного колеса в замкнутом цикле, что позволило бы сделать
его независимым от изменчивых водяных потоков и тем самым обеспечить более широкое его использование. Слабость же этой идеи заключалась в том, что оставалось неясным, как доставлять воду обратно, к лотку, питающему лопатки водяного колеса.
Проект гидравлического перпетуум мобиле, представляет собой нечто среднее между трехступенчатым водяным колесом и турбиной в тройном каскаде, сидящими на общем наклонном валу. Внутри этого вала размещался архимедов винт, поднимавший воду из нижнего резервуара на лопатки самого верхнего колеса.
Перпетуум мобиле, должно было работать в соответствии с законом Архимеда о подъемной силе в жидкостях. Главной частью первого из них, является вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан с наглухо закрытыми торцами, внутри которого располагались две взаимно перпендикулярные перекрещивающиеся тяги с насаженными на них большими пробковыми шарами. На внешних концах этих тяг, пропущенных сквозь боковую поверхность барабана через водонепроницаемые вводы, укреплялись металлические грузы. При этом пробковые поплавки должны были отклонять тяги в соответствующем направлении, что обеспечивало бы
необходимое неравновесие сил, приводившее барабан в непрерывное и равномерное вращение.
Очень простым по устройству представляется и гидравлический перпетуум мобиле. Погруженная в воду часть деревянного барабана, согласно закону Архимеда, подвергается действию выталкивающей силы. Автор этого проекта исходил из предположения, что если эта выталкивающая сила окажется больше силы трения в оси барабана, то барабан будет непрерывно вращаться в направлении, указанном на рисунке стрелкой. В действительности же движения не будет вообще, поскольку архимедова сила будет направлена не вверх, а перпендикулярно к поверхности барабана.
Авторы проектов механических и гидравлических перпетуум мобиле всегда оказывались в затруднении при решении вопроса о доставке грузов или жидкости назад, в исходное положение, что позволяло бы обеспечить непрерывность рабочего цикла их машин.
Двигатели, работа которых основана на магнетизме.
Допуская поначалу возможность работы этого перпетуум мобиле, критики за тем выступает против изобретения с вескими возражениями. Вряд ли кто может поверить, что стальной шарик способен катиться наверх по наклонному желобу из немагнитного материала, притянутый естественным магнитом, расположенным на верхней площадке устройства. Даже если бы такое движение каким-то образом и возникло, было бы совершенно нелогичным считать, что шарик, вместо того чтобы продолжать прямолинейно двигаться дальше, проваливался бы в отверстие прямо перед магнитом и по вогнутому нижнему желобу возвращался бы к тому месту, откуда началось его движение. Почему шарик, подымающийся по наклонной плоскости, вновь задавал критик, должен упасть вниз, если магнит притягивает его все сильнее и сильнее? Если бы он проваливался вниз из-за того, что его вес вблизи верхнего отверстия преодолевал бы притягивающую
силу магнита, то как оказалось бы потом, что шарик вновь стал бы подниматься наверх в нижней части наклонной плоскости, где влияние силы притяжения магнита много меньше, чем у ее вершины?
Несмотря на все ухищрения изобретателей, эксперименты с магнитными силами никак не приводили к желаемому результату, а именно к успешному решению проблемы перпетуум мобиле. Сущность магнетизма продолжала оставаться неясной, хотя некоторые толкования этого физического явления оказывались довольно близкими к истине.
Между тем жаркие споры по поводу вечного двигателя разгорались повсюду, между самими учеными, между учеными и церковью, пытались создать вечный двигатель алхимики и маги. Но закон сохранения энергии был непоколебим. Но в этих спорах был несомненный плюс, в них рождалась и становилась наука-физика.
Для изобретения вечного двигателя использовались многие физические явления: капиллярность, атмосферное давление, тепловое расширение тел, разность давлений и другие.
Подводя итоги рассмотрения самых разных примеров вечного двигателя, можно сделать вывод, что все они в конечном итоге основаны на принципе «произвожу нечто из ничего». Это нечто – работа, которую пытались получить изобретатели, неизбежно оборачивались ничем. Двигателю обязательно нужна была энергетическая подпитка.
Это и породило мошенничество.
Чарльз Рэдгофер, американец, начал свою карьеру в Филадельфии, где показывал вечный двигатель, приводивший в движение точильный камень. За вход он брал с мужчин солидную плату – 5 долларов, зато женщин пускал бесплатно. Когда городской совет Филадельфии заинтересовался его деятельностью, он счел за благо перебраться в Нью-Йорк, где продолжил с 1813 года демонстрирование своего двигателя. Идея машины была не нова – те же грузы и то же колесо, в котором они перекатывались. Это был обычный гравитационный двигатель с наклонными перегородками и шарами. Рэдгофер исправно собирал доллары с публики. Все шло хорошо, поскольку трудно было рассчитывать, что в то время появится среди зрителей, человек достаточно научно подготовленный, чтобы его разоблачить.
Но Рэдгоферу фатально не повезло. Надо же было такому случится, что его аттракцион посетил не кто иной, как Роберт Фултон, изобретать парохода. Примечательно, что он не хотел смотреть машину Рэдгофера, но друзья затащили его туда почти силой.
Известно, что Фултон был не только одним из самых образованных и квалифицированных инженеров своего времени, но и очень решительным человеком. По неравномерности движения колеса Фултон сразу понял, в чем дело. Не долго думая, он сразу же обвинил Рэдгофера в мошенничестве и сразу же начал разбирать кожух колеса, чтобы найти почему оно крутится. Изобретать начал было протестовать, но Фултон заявил, что оплатит ущерб. Тем самым он не только вызвал интерес у публики и ее поддержку, но и подвел некую основу под свои действия. Рэдфорд уже не мог его остановить. Был найден скрытый ременной привод, проходивший через стену и потолок на чердак. Когда толпа ворвалась в комнатенку, то увидела пожилого человека с длинной бородой, который жевал хлеб и вращал рукоятку. Вся цепочка «энергетических превращений» была раскрыта, и изобретать тут же на месте был наказан зрителями.
Рассмотрение моделей вечного двигателя
1. Через блок перекинута цепь (рис. 69, а, б). Свешивающаяся
правая часть цепи под действием силы тяжести переходит с
одного уровня на другой. Изобретатель уверен, что спущенная
часть может быть снова поднята вверх, если связать концы цепи.
Будет ли правая часть цепи перетягивать левую?
2. Два одинаковых шара уравновешены в воздухе на
коромысле весов. Если один шар опустить в сосуд с водой, то вода
будет выталкивать его и коромысло наклонится (рис. 69, в).
Изобретатель утверждает, что шар, выйдя на поверхность воды,
снова приобретет свой вес, снова будет опускаться в воду, а
коромысло вечно будет качаться. Проверьте проект на опыте и
найдите ошибку в проекте. Подумайте, не совершает ли этот
«двигатель» работу по преодолению силы трения и вязкости
жидкости.
3. Вытекающая из водопроводного крана вода (рис. 69, г)
должна создать в герметически закрытом водонапорном баке
пустоту. Автор убежден, что атмосферное давление будет вечно
пополнять убыль воды в баке.
4. Самозаводящиеся часы. При повышении температуры
окружающего воздуха жидкость в радиаторе и соединенном с ним
цилиндре будет расширяться и поршень, находящийся в
цилиндре, придя в движение, поднимет гирю часов. Подъем гири
не мешает ходу часов. Часовой механизм приводится в движение
опускающейся гирей (рис, 69, д).
5. Магнитный вечный двигатель. Железный шарик,
притягиваясь магнитом, поднимается по наклонной плоскости. Если в верхней части наклонной плоскости сделать отверстие (рис. 69, е), то шарик, провалившись через отверстие, упадет на желоб, скатится по нему и, обладая запасом кинетической энергии, снова попадет на наклонную плоскость, и так без конца.
6. Радиометр. В баллон с разреженным воздухом помещена вертушка из легких алюминиевых крылышек. С одной стороны крылышки покрыты черной краской (рис. 71). Если недалеко от этого баллона поставить источник яркого света или сильно нагретый предмет, то вертушка начнет вращаться. Можно ли радиометр считать вечным двигателем?
Подведение итогов урока.