Компетентностная задача по физике

Кривошеина Оксана Анатольевна, МБОУ «Турунтаевская СОШ» Томского района, учитель Компетентностная задача физики. Задача построена на основе биофизического материала. Задача  по теме: «Деформации» Человеческое тело испытывает достаточно большую механическую нагрузку от  собственного веса и от мышечных усилий, возникающих во время трудовой  деятельности.  Интересно, что на примере тела человека (позвоночник, конечности, связки, сухожилия,  мышцы, шея, туловище) можно проследить все виды деформации… Предельное напряжение, разрушающее кость плеча, около 8*10  в степени 7 Н/м2,  предельное напряжение, разрушающее кость бедра, около 13*10 в степени 7 Н/м2.  Соединительные ткани в связках, в легких и т.д. обладают большой эластичностью,  например затылочная связка может быть растянута более чем вдвое…. В технике сплошные брусья заменяют трубами, балки делают тавровыми или  двутавровыми; это экономит материал и уменьшает массу установок. Как известно,  трубчатое строение имеют кости конечностей и стебли быстрорастущих растений – злаков, зонтичных. Конструкции, подобные тавровой балке, встречаются в грудине птиц, в раковинах  ◦ многих моллюсков, живущих в полосе прибоя. Балка, сводообразно изогнутая кверху и  имеющая надежные опоры, не допускающие раздвигания ее концов (арка), обладает  огромной прочностью по отношению к усилиям, действующим на ее выпуклую сторону  (архитектурные своды, бочки). Задания группе 1. Какие виды деформации испытывает человеческое тело? 2.Какой вид деформации испытывает шея при повороте головы? А) сжатия . Б) кручения. В)растяжения.  Г)изгиба. 3.   Приведите   пример   конструкции,   составленной   из   отдельных   стержней   или   пластин, сходящихся  под  углом   120 ,  обладающей   максимальной   прочностью  при   минимальном расходе материала. 4. При прогибе происходит растяжение материала по выпуклой его стороне и сжатие по вогнутой.   Испытывают   ли   деформации   средние   части?   Если   да,   то   деформации   каких видов? 5. Приведите примеры арок в организмах человека,  растительного и животного мира. 6.  Изобразите в виде рисунка свою прочную конструкцию Верные ответы к заданиям 1. Деформации сжатия, растяжения, изгиба, кручения. 2. Деформации кручения испытывает шея при повороте головы  (Б). 3. Примером таких конструкций являются шестигранные ячейки пчелиных сот. 4. Средние части заметной деформации не испытывают, поэтому сплошной брус заменяют трубой. 5. В организмах – череп, грудная клетка, оболочки яиц, орехов, панцири жуков, раков, черепах. Рекомендации к задаче Предмет: физика, биология. Класс:  7(9). Программа:   любая   по   физике   и   биологии,   7(9)   класс,   при   изучении   темы   "Виды деформаций", «Силы в природе». Литература:  Кац Ц.Б., "Биофизика на уроках физики", издательство "Просвещение", 1988 г.