Практические работы по физике экологической направленности
учебно-методический материал по физике (8, 9 класс)

Практические работы по физике экологической направленности

Изучение сопротивления среды движению животных и растений

Приборы и материалы: линейка, секундомер.

Содержание и метод выполнения работы. Скорости многих рыб достигают десятков километров в час. Такую скорость рыбы могут развивать благодаря обтекаемой формы тела, конфигурации головы, обуславливающей малое лобовое сопротивление. Как правило, рыбы перемещаются косяками. Мелкие морские рыбы ходят стайкой, похожей по форме на каплю, при этом сопротивление воды движению стайки наименьшее.

Многие птицы во время далёких перелётов собираются в цепочку или косяк. В последнем случае более сильная птица летит впереди, её тело рассекает воздух подобно тому, как киль корабля рассекает воду. Остальные летят так, чтобы сохранить острый угол косяка; они поддерживают правильное расположение относительно ведущей птицы инстинктивно, так как оно соответствует минимуму сил сопротивления.

Планирующий полёт довольно часто наблюдается как в растительном, так и в животном мире. Многие плоды и семена снабжены либо пучками волосков (одуванчик, хлопчатник и т.д.), действующими наподобие парашюта, либо поддерживающими плоскостями в форме отростков и выступов (хвойные растения, клён, берёза, липа, многие зонтичные). Некоторые плоды и семена снабжены «планёрами».

Порядок выполнения работы

I. Изучение связи формы тела рыб и птиц с сопротивлением движению.  

1. Рассмотрите движение различных видов рыб и водоплавающих.
2. Зарисуйте контуры тел рыб в вертикальной и горизонтальной проекциях,
3. Рассмотрите движение птиц.
4. Зарисуйте контуры тел птиц в вертикальной и горизонтальной проекциях.

5.сделайте выводы о форме тел и её связи с лобовым сопротивлением среды движения этих тел.

II. изучение планирующего полёта плодов и семян.

1. Соберите 3-4 вида различных семян (одуванчика, хвойных растений, клёна, берёзы, липы и т.д.).
2. 2. Засеките время падения семян на землю с высоты 2 м. повторите исследование 3-4 раза.
3. Измерьте массу семян.
4. Рассчитайте коэффициент сопротивления семян.
5. Результаты занесите в таблицу.

6. Сделайте вывод о планирующих свойствах плодов и семян.

Изучение движения животных в пространстве

Приборы и материалы: бумага, фотоаппарат

Задание: наблюдайте за живыми организмами в водной среде, в воздухе и на земле, опишите их движение.

Содержание и метод выполнения работы

I. Обитатели водной среды двигаются по-разному. Например, водоплавающие птицы, водные черепахи и ластоногие перемещаются в воде с помощью виоизменённых гребных конечностей. Изгибая всё тело, плавают многие рыбы, а также хвостатые земноводные и змеи. Реактивным способом, выталкивая воду из полости тела, пользуются осьминоги, каракатицы и медузы. А многие мелкие животные, в частности, клопы-водомерки, не плавают, а ходят или бегают по поверхности воды.

II. Покорить воздух можно только с помощью полёта. Именно так поступают летающие насекомые, птицы и летучие мыши. Летучие рыбы используют возможности двух стихий: стремительно разогнавшись в воде, они продолжают движение в воздухе. Освоили воздушное пространство и некоторые другие бескрылые животные: отдельные виды лягушек и ящериц, белки-летяги, шерстокрылы и др. Они научились совершать удлинённые планирующие прыжки, иногда на довольно значительные расстояния, правда, обзаведясь для этого поддерживающими их в воздухе приспособлениями: перепонками между удлинёнными пальцами, особыми складками кожи и т.п.

III. По твёрдой поверхности можно ходить, бегать, прыгать, ползать, лазать и скользить. Замечательные прыгуны – это, бесспорно, кенгуру, лягушки, тушканчики, кузнечики, блохи и многие другие. Безусловными чемпионами по ползанью являются змеи и безноги ящерицы. Но кроме чемпионов существуют и рядовые «ползуны» - гусеницы, морские звёзды. Среди лазающих животных выделяются прежде всего обезьяны. Однако заслуживает упоминания и австралийский сумчатый медведь коала, который всю жизнь проводит на эвкалиптовых деревьях. Прекрасно лазают по деревьям многочисленные белки, соболи и другие куньи, некоторые медведи, а также многие кошачьи.

Скользить умеют очень разные животные. Неторопливо несёт свой домик по ею же созданной слизистой дорожке улитка. Стремительно скользит на животе по плотному снегу житель Антарктиды пингвин. Прекрасные пловцы, эти нелетающие птицы ходят довольно медленно. Если по дороге на рыбную ловлю им встречается подходящий пологий склон, то, соскальзывая, они быстро достигают берега.

И, наконец, о тех, кому выпала нелёгкая доля передвигаться в толще земли. Самые, пожалуй, известные среди них – кроты. Многим знакомо и сильное роющее насекомое из семейства сверчковых –медведка.

Живущие по всему миру многочисленные дождевые и земляные черви не только прокладывают в почве протяженные ходы, но и значительно повышают её плодородие, активно перекапывая и способствуя насыщению воздухом (аэрация).

Порядок выполнения работы

1. Наблюдайте за движением рыбок в аквариуме.
2. Опишите характер их движения.
3. Наблюдайте за движением птицы при полете.
4. Опишите характер её движения.
5. Наблюдайте за движением змей, ящериц, крыс, полевок в закрытых вольерах (при наличии террариума, мини-зоопарка в школе.)
6. Результаты наблюдений занесите в дневник наблюдения.