Изучаем Тюменскую область на занятиях по физике

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Ермакова Е. В., Попов И. М. Изучаем Тюменскую область на занятиях по физике // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2015. – Т. 13. – С. 4421–4425. – URL: http://e-koncept.ru/2015/85885.htm.
Аннотация. В статье предлагается материал по географии Тюменской области, который может быть использован на занятиях по физике. Разработка будет полезна также при реализации межпредметных связей физики и географии для учителей физики и географии на уроках.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Ермакова Елена Владимировна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физикоматематических дисциплин и профессиональнотехнологического образования ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный университет, филиал в г. Ишиме, г. Ишим ErmakowaEl@mail.ru

Попов Илья Михайлович, студент факультета математики, информатики и естественных наук «Тюменский государственный университет»,филиал в г. Ишиме

Изучаем Тюменскую область на занятияхпо физике

Аннотация. В статье предлагается материал по географии Тюменской области, который может быть использован на занятиях по физике. Разработка будет полезна также при реализации межпредметных связей физики и географии для учителей физики и географии на уроках.Ключевые слова: краеведческий материал, физическая задача, составление задач, решение задач.

Что за край?Откройте атлас синий:Вот лежит в короне нефтянойЧёрная жемчужина РоссииОбласть со страну величиной,Оттого в названии ТюмениПроступает ярче с каждым днёмДревнее заветное значеньеВедь «Тюмянь» «сокровище моё».

Интерес к физике можно углублять и расширять вследствие имеющихся у учащихся интересов к другим предметам и областям знаний. Межпредметные связи, вызывая интерес к познанию, активизируют мыслительную деятельность ученика, что рождает успех учения, укрепляет интерес к знаниям по различным предметам.

Одним из приемов осуществления межпредметных связей физики с другими предметами и областями знаний является решение задач межпредметного содержания.Предлагаем материал, который можно использовать на занятиях по физике и географии, для организации внеурочных мероприятий[1, 2].Цель предлагаемой разработки: познакомить учащихся с географией Тюменской области, показать особенности ееместоположения, развивать навыки решения задач. Ход мероприятия:Тюменская область находится на территории ЗападноСибирской равнины. Тюменская область, располагаясь в центре Евразии, на западе азиатской части России, простирается от степей Казахстана до берегов Северного Ледовитого океана.

На западе в пределах области –восточные склоны Северного, Приполярного (высота до 1895 м, гора Народная) и Полярного Урала. Область включает острова Карского моря –Белый, Олений, острова Вилькицкого, Шокальского и Неупокоева. По размерам территории область уступает лишь двум субъектам Российской Федерации –Республике Саха (Якутии) и Красноярскому краю. Протяженность с севера на юг –2100 км, с запада на восток –1400 км. На севере омывается Карским морем; граничит на западе с Архангельской областью, Республикой Коми и Свердловской областью, на юге –с Курганской, Омской и Томской областями, на востоке –с Красноярским краем.Предлагаем решить задачи:Задача:За какое время пролетит самолет Ту154 расстояние Тюмень –ХантыМансийск, если этот многоместный лайнер обладает средней скоростью 800 км/ч? Расстояние измерьте по карте с использованием масштаба.Задача:Почему ориентирование по компасу затруднено в высоких широтах? Ответ:Несовпадение магнитного и географического полюсов Земли.

КлиматКлимат континентальный. На севере зима продолжительная (810 мес.), средние температуры: января –290C, июля от +4°С до +150С. В центральной части области средние температуры: января –230С, июля от +16 до 180С; в южной части соответственно –190С, и от +17 до 190С. Осадков 200600 мм в год. На севере широко распространены многолетнемерзлые породы. Вегетационный период в южной части 50162 дня. Суровость климата определяют четыре ее основных особенности: значительная протяженность с севера на юг, с которой связаны большие различия в солнечной радиации в арктических. субарктических и умеренных широтах, удаленность от Атлантического океана, преобладание равнин, открытых как для холодного арктического воздуха, так и теплого воздуха, наличие Уральских гор, перехватывающих значительную часть влаги атлантических воздушных масс. Задача:Какой ветер –зимний или летний –при одной и той же скорости обладает большей мощностью? Ответ:Так как зимой воздух плотнее, чем летом, а кинетическая энергия зависит от массы, то зимой при той же скорости (и других равных условиях) ветер обладает большей мощностью.Задача: Чем объяснить, что весной во время ледохода вблизи реки бывает холоднее, чем вдали от нее? Ответ: Для таяния льда необходимо количество теплоты, которое поступает из окружающего воздуха, поэтому вблизи реки холоднее.Задача:Вечером при температуре 140С относительная влажность воздуха равна 80 %. Обещают понижение температуры ночью до 90С. Выпадет ли роса? Давление насыщенного водяного пара при 140С равна 1,6 кПа, при 90 С –1,15 кПа. Ответ: роса выпадетЗадача:Как влияет большая удельная теплота плавления льда на скорость весеннего таяния снега и влажность почвы?Задача:С помощью дождемера определили, что высота слоя выпавших осадков равна 6 мм. Сколько воды (по массе) выпало на площадь в 1 га? Ответ: 60 т.Задача:Какие физические явления наблюдаются в процессе малого круговорота воды в природе? Ответ. Испарение с поверхностижидкости, подъем теплых слоев под действием архимедовой силы, конденсация паров при охлаждении, падение под действием земного притяжения.Задача:Почему в болотистых местах сильная жара переносится труднее? Ответ. В болотистых местах воздух в жаркое время года влажный, испарения почти не происходит, тело человека плохо охлаждается за счет испарения, поэтому жара переносится труднее.Задача:Почему сильные морозы без ветра организм человека переносит легче, чем слабые, но при ветре?Задача:Почему нормальным для жизни человека считается атмосферный воздух с относительной влажностью 40–60%?Задача:Вечером при температуре воздуха 290С относительная влажность 60 %.Выпадет ли ночью роса, если температура почвы снизится на 150С?Задача:Что такое циклон и антициклон? Почему повышение атмосферного давления мы связываем с улучшением погоды?

О полезных ископаемыхТюменская область имеет следующие виды природных ресурсов: нефть, газ, каменный и бурыйуголь, руды черных и цветных металлов, химическое сырье, строительные материалы.

Здесь сосредоточена значительная часть всех потенциальных топливноэнергетических ресурсов России. Нефтяные и газовые месторождения разведаны в толще осадочных пород, образуя основную часть ЗападноСибирской нефтегазоносной провинции. Основные месторождения нефти находятся в Среднем Приобье (Самотлорское, Мегионское и др.; УстьБалыкское, Федоровское в районе Нижневартовска). Месторождения природного газа находятся в приполярном районе: Медвежье, Уренгой и др., в Заполярье —Ямбургское, Иванковское и др.Велики запасы торфа. На Урале —месторождения бурого угля, железных, марганцевых других руд.Задача:В нефтяной промышленности для подъема нефти на поверхность земли применяется сжатый воздух, который нагнетается компрессорами в пространство над поверхностью нефтеносного слоя. Какой закон проявляется при этом?Задача:Пожар на нефтеналивном танкере тушат мощными струями воды со специального пожарного судна. Какой в этом смысл, ведь нефть всплывает в воде?Задача:Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой?Задача:Какие меры предосторожности надо принять, чтобы при переливании бензина из одной цистерны в другую он не воспламенился (но не от неосторожного обращения с огнем)?Задача:Для заземления цистерны бензовоза к ней прикрепляют стальную цепь, нижний конец которой несколькими звеньями касается земли. Почему такойцепи нет у железнодорожной цистерны?

О рекахТюменская область располагает значительными водными ресурсами. Главные реки –реки бассейна Оби (3650 км) –Иртыш, Ишим, Тобол. Также реки Таз, Пур, Надым и др. Много озер. Наиболее крупные расположены на полуострове Ямал и юге области (Ярато, Шурышкарский Сор, Большой Уват и другие).Обь, река в Западной Сибири образуетсяслиянием Катуни и Бии на Алтае, впадает в Обскую губу Карского моря, образуя дельту (площадь более 4 тыс. км2). 3650 км (от истока Иртыша 5410 км), площадь бассейна 2990 тыс.км2. В среднем и нижнем течениях типично равнинная река. Половодье с апреля до июля в верховьях и до сентября в низовьях. Средний расход воды 12 700 м3/с; наибольший 42 800 м3/с. Основные притоки: Васюган, БольшойЮган, Иртыш, СевернаяСосьва —слева, Чумыш, Томь, Чулым, Кеть, Тым, Вах —справа. Рыболовство. Судоходна. Новосибирская ГЭС.Задача:Протяженность Иртыша от его истоков до слияния с Обью равна 4248 км. Это расстояние иртышская вода проходила за 236 часов. После строительства УстьКаменогорскойи Бухтаминской ГЭС и Шульбинского водохранилища скорость течения реки уменьшилась в 5 раз. Рассчитайте, какова была раньше и какова сейчас скорость воды в Иртыше.РельефВыделяются возвышенные равнины (150301 м), низменные (100150 м), а также низины (менее 100 м). В поймах Оби и Иртыша абсолютные высоты составляют 1050 м.Протяженность горной области составляет 450 км при ширине 3045 км. Максимальные высоты: гораНародная, 1894 м (Приполярный Урал) и гораПеды, 1010 м (Северный Урал).Задача: Как будут идти часы с секундным маятником, установленным для Москвы, на берегу Ледовитого океана?Задача:Вычислите давление воды на максимальной глубине реки Оби –20 м.

Животный и растительный мир[см. также 3, 4]Растительность на севере тундровая и лесотундровая. Южнее –тайга (сосна, пихта, кедр, ель, лиственница), переходящая в лесостепь с березовыми колками. Леса и кустарники занимают 21% территории Тюменской области. Значительны площади заболоченных и солончаковых лугов. В зоне тундры сохранились: северный олень, песец, заяцбеляк, лемминг, белая куропатка, полярное сова. В тайге: лось, белка, бурундук, бурый медведь, росомаха, колонок, соболь, волк, лисица. Из птиц: глухарь, рябчик, кедровка; в лесостепи –тетерев. В летний период много водоплавающих птиц (гуси, утки). Реки и озера богаты рыбой: стерлядь, осетр, нельма, муксун, налим, язь и др.

Задача:Кабан, двигаясь равномерно со скоростью 8 м/с в течение 10 с, совершает такое же перемещение, как и другой кабан, но за 26 с. Какую скорость развивает второй кабан?Задача: Во сколько раз площадь лап волка больше площади копыт сайгака, если его масса 38 кг, а сайгака 30 кг; давление волка на землю 16 кПа, а сайгака 50 к Па?Задача: Как известно перелётные птицы могут находить места своего гнездования, возвращаясь с зимовки, пролетая тысячи километров. Существует ли какое–либо объяснение данной способности птиц, с точки зрения физики.Задача: Частота колебаний крыльев комара 600 Гц, а период колебаний крыльев шмеля 5 мс. Какое из насекомых и на сколько больше сделает при полёте взмахов крыльями за 1 мин?Задача: Сова –ночная птица. Ее крики не теряются в ночном лесу даже в сильный ветер, они как бы защищены практически от любых помех и слышны на сотни и даже тысячи метров. Что обеспечивает им это?Задача: Лисица, убегая от преследующей ее собаки, часто спасается тем, что делает резкие движения в сторону в те моменты, когда собака готова схватить ее зубами. Какое физическое явление «спасает» лисицу?Задача: Рабочая пчела, вылетевшая из улья за взятком, делает в среднем 180 взмахов крыльями в секунду. Когда же она возвращается с грузом, число взмахов у нее возрастает до 280. Как это отражается на том звуке, который мы слышим?Задача: Известно, что у многих лягушек имеются большие шарообразные пузыри по бокам головы, которые раздуваются при крике. Каково их назначение?.Задача: Некоторые рыбы при быстром движении прижимают к себе плавники. Какую роль это играет в изменении скорости их движения?Задача: Почему уши у северных животных меньше, чем у южных?Задача: Почему у животных температура различных участков тела не является одинаковой?Задача: Почему животные пустынь, полярных стран, водные млекопитающие одинаково имеют значительный запас подкожного жира?Задача: Теплокровные животные и человек поддерживают постоянную температуру, отличающуюся от температуры внешней среды обитания. Расходуется ли энергия при этом процессе?Задача: Почему при заготовке лекарственных трав оптимальной температурой для сушки растений является 4045°С?Задача: Лук, чеснок, хрен, горчица, черемуха, можжевельник, пихта, сосна и др. применяются в некоторых случаях для лечения. Какое физическое свойство используется при этом?Задача: Чем определяются теплоизолирующие свойства одежды у человека, шерсти у животных и перьев у птиц?Задача: Почему температура кожи у лягушки на 2—3° ниже температуры окружающей среды, и при этом кожа всегда влажная и холодная?Задача:Внутренние полости глубоководных рыб, вытащенных на поверхность тралом, всегда оказываются разорванными изнутри. Почему?Задача:Почему глубокий рыхлый снег предохраняет озимые хлеба от вымерзания? (ответ: рыхлый снег содержит много полостей с воздухом, значит, его теплопроводность мала, поэтому он предохраняет озимые хлеба от вымерзания).

Заповедники

На территории области находятся заповедники: Верхнетазовский заповедник, заповедник Малая Сосьва, Юганский заповедник. Верхнетазовский заповедник, находится в ЯмалоНенецком автономном округе област. Основан в 1986году . Площадь 631,3 тыс. га. Коренные таежные леса в верховьях рекиТаз. В нем обитают:бурый медведь, ласка, соболь, глухарь, тетерев. Нерестилища тайменя, нельмы, муксуна.В Верхнетазовском заповеднике обитает белый журавль, внесенный в национальную и международную Красные книги.Малая Сосьва, заповедник, расположен в пределах Нижнеобской возвышенности, на западе Тюменской области. Основан в 1976 году . Площадь 92,9 тыс га, 78,1 тыс га занимают леса, около 13,4 тыс га –сфанговые болота.Рельеф равнинный, со слабо выраженными водоразделами, неглубокими речными долинами и общим уклоном в сторону Оби. Климат суровый, зима холодная, с сильными ветрами, лето короткое, дождливое. Многолетней мерзлоты нет. Минимальная температура –52 °С, максимальная 34,3 °С, среднегодовое количество осадков 512 мм. Снежный покров держится 200 дней, его средняя высота 6570 см.Растительность таежная, преобладает темнохвойная тайга (ель, пихта, кедровая сосна). На песчаных почвах встречаются сосняки с примесью лиственницы. Среди лиственных пород преобладают березы (пушистая и бородавчатая), реже встречается осина.Первоначально основным объектом охраны в заповеднике был речной бобр. Но не меньшую ценность представляет соболь. Для Малой Сосьвы обычны выдра, дикий северный олень, бурый медведь, лось, росомаха, горностай, глухарь. В заповеднике обитает белый журавль, внесенный в национальную и международную Красные книги.Юганский заповедник, расположен в ХантыМансийском округе России, в бассейне реки Обь. Заповедник основан в 1982 году, занимает площадь 638 тысяч га. Территория заповедника включает часть бассейнов рек Негусъях и Малый Юган –правых притоков, впадающего в Обь, а также Большого Югана. Местная флора относится к ОбьИртышской геоботанической провинции среднетаежной подзоны таежной зоны. Преобладают еловокедровые с пихтой леса, значительные площади занимают сосновые леса и болота. Зарегистрировано 325 видов высших сосудистых растений, заповедник является крупнейшим резерватом таежных ландшафтов ЗападноСибирской низменности. Животный мир: 39 видов млекопитающих, 193 вида птиц (117 видов гнездящиеся). В заповеднике обитают: заяцбеляк, лось, бурый медведь, соболь.Задача: Почему у белого медведя шерсть светлая, а у бурого темная?Задача:Рыба карп вытесняет 500 см3

воды. Найти Архимедову силу, действующую на рыбу?

НаселениеВ структуре населения более 70% населения составляют русские, из других национальностей украинцы –8,4%, татары –7,3%. Народы Севера проживают в основном на севере Тюменской области –ненцы, ханты, манси. Доля коренных жителей Севера в населении области незначительна, в ХантыМансийском автономном округе их доля –1,6%: в ЯмалоНенецком –6,1%. Плотность населения вЯмалоНенецком автономном округе –0,71 человек на 1 км2, в ХантыМансийском 2,84, в среднем по области она составляет 2,32 человека на 1 км2.

Можно предложить следующий ряд заданий:Физика на речке1.Заметьте на небольшой глубине камушек. Попробуйте попасть в него концом палки. Убедитесь, что сделать это тем труднее, чем более полого приходится смотреть. Почему это происходит?2.Войдите в воду ранним утром. Вода кажется теплее, чем вчера среди дня. Как можно объяснить это?3.Ныряя в воду, вы ощущаете, что вода в глубине холоднее. Почему?4.Попытайтесь посмотреть на солнце изпод воды. Почему оно представляется тусклым, желтозеленым?5.Попытайтесь держаться на воде, лежа неподвижно на спине. В таком положении сильно вдыхайте и выдыхайте воздух. Заметьте, как изменяется положение тела в воде. Какой из изученных вами законов можно применить для объяснения этого явления?6.Почему, когда вы выходите из воды в более теплый воздух, вам делается не теплей, а холодней?Измеряя температуру воды в речке в жаркий солнечный день, обычно обвязывают тряпочкой резервуар термометра. С какой целью это делается?Физика в лесу1.Пронаблюдайте в лесу, как жадно тянутся навстречу солнцу все растения, каждый листочек. Подумайте над тем, как понимать применительно к лесу слова «Солнце —источник энергии».2.Если смотреть издали на лес, он представляется нам задернутым легким туманом, его прозрачный синеватый тон резко отличается от сочной зелени более близкого перелеска. Чем это можно объяснить?3. Когда вы смотрите в жаркий день на горизонт, вам кажется, что у вас «рябит в глазах». Вид дальнего леса при этом искажается. Как можно объяснить это явление?

15 апреля 1996 года был утверждён флаг Тюменской области.● флаг представляет прямоугольное полотнище из трёх равных по ширине горизонтальных полос: верхняя –белого, средняя –синего, нижняя –зелёного с наложением на них со стороны древка прямоугольного треугольника красного цвета.● посередине синей полосы по горизонтали расположены три равноудалённых дна от другой короны, стилизованно выполненных из элементов традиционных орнаментов северных народов области, первая корона слева в точности воспроизводит корону герба Тюменской области.15 апреля 2005 года утверждён герб.● герб представляет собой композицию на серебряном геральдическом щите, состоящую из абриса (контура) Тюменской области, круга, разделённого золотым полукружьем восходящего солнца с золотыми лучами и полукружьем, расцвечённым вертикальными полосками.● над абрисом –золотая корона, составленная из элементов традиционных орнаментов северных народов области. По сторонам –фигурки соболей, поддерживающих абрис области и корону.В нашей области есть всё: вековая тайга, суровая тундра, хлебородные поля, могучие реки и непроходимые болота, вечная мерзлота и огромные запасы природных ресурсов.Многие географы сравнивают нашу область с сердцем человека. Действительно, если приглядеться, то можно увидеть, что своими очертаниями Тюменская область напоминает сердце человека.

Ссылки на источники1.Ермакова Е.В. Составление задач межпредметного содержания на занятиях по физике /Академический вестник. 2013. №4(26). С. 146151.2.Ермакова Е.В., Замиралова А.В. Исторический материал на уроках математики. /Проблемы и перспективы физикоматематического и технического: сб. материалов Всероссийской научнопрактической конференции (с международ. участием)/отв. ред. Т.С. Мамонтова / –Ишим: Издво ИГПИ им. П.П. Ершова, 2014 –220 с. С. 103106.3.Ермакова Е.В., Власкин Р.И. Задачи с астрономическим содержанием в процессе обучения/ Вестник Ишимского государственного педагогического института им. П.П. Ершова. 2014. №6(18). С. 7275. 4.Ермакова Е. В. Вопросы биоакустики на занятиях по физике // Концепт. –2014. –№ 07 (июль). –ART 14181. –URL: http://ekoncept.ru/2014/14181.htm. –Гос. рег. Эл No ФС 7749965. –ISSN 2304120X.5.http://tyumenobl.ru/geo/6.http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/tyumenskayaoblast