От древни времена хората са събирали информация за света, в който живеят. Имаше само една наука, която обединява цялата информация за природата, която човечеството е натрупало по това време. По това време хората не знаеха, че наблюдават примери за физически явления. В момента тази наука се нарича "естествена наука".
Какво изучава физиката
С течение на времето научните представи за света около нас забележимо се промениха - има много повече от тях. Природните науки се разделят на много отделни науки, включително: биология, химия, астрономия, география и други. В редица от тези науки физиката заема не последно място. Откритията и постиженията в тази област позволиха на човечеството да придобие нови знания. Те включват структурата и поведението на различни обекти от всякакъв размер (започвайки от гигантски звезди и завършвайки с най-малките частици - атоми и молекули).
Физическото тяло е...
Има специален термин "материя", който в средите на учените се отнася до всичко, което е около нас. Физическо тяло, състоящо се от материя, е всяко вещество, което заема определено място в пространството. Всяко физическо тяло в действие може да се нарече пример за физическо явление. Въз основа на това определение можем да кажем, че всеки обект е физическо тяло. Примери за физически тела: копче, тетрадка, полилей, корниз, луна, момче, облаци.
Какво е физическо явление
Всяка материя е в постоянна промяна. Някои тела се движат, други са в контакт с трети, четвъртото се върти. Нищо чудно, че преди много години философът Хераклит изрича фразата „Всичко тече, всичко се променя“. Учените дори имат специален термин за такива промени - това са все явления.
Всичко, което се движи, е физическо явление.
Какви са видовете физически явления
- Термичен.
Това са явления, когато под влияние на температурата някои тела започват да се трансформират (променят се форма, размер и състояние). Пример за физически явления: под въздействието на топлото пролетно слънце ледените висулки се топят и се превръщат в течност, с настъпването на студено време локвите замръзват, врящата вода се превръща в пара.
- Механични.
Тези явления характеризират промяна в позицията на едно тяло спрямо останалите. Примери: часовникът работи, топката подскача, дървото се люлее, писалката пише, водата тече. Всички те са в движение.
- Електрически.
Естеството на тези явления напълно оправдава името му. Думата "електричество" има своите корени в гръцкия език, където "електрон" означава "кехлибар". Примерът е доста прост и вероятно познат на мнозина. При рязко сваляне на вълнен пуловер се чува малко пукане. Ако направите това, като изключите светлината в стаята, можете да видите искрите.
- Светлина.
Тялото, участващо в явлението, което се свързва със светлината, се нарича светещо. Като пример за физически явления може да се посочи добре познатата звезда от нашата Слънчева система - Слънцето, както и всяка друга звезда, лампа и дори светулка.
- Звук.
Разпространението на звука, поведението на звуковите вълни при сблъсък с препятствие, както и други явления, които по някакъв начин са свързани със звука, принадлежат към този тип физически явления.
- Оптичен.
Те се случват заради светлината. Така например човекът и животните могат да виждат, защото има светлина. Тази група включва и явленията на разпространение и пречупване на светлината, нейното отразяване от обекти и преминаването й през различни среди.
Сега знаете какво представляват физическите явления. Трябва обаче да се разбере, че има известна разлика между природните и физическите явления. И така, с природен феномен няколко физически явления се случват едновременно. Например, когато мълния удари земята, се появяват следните звукови, електрически, термични и светлинни.
Всичко, което ни заобикаля: и жива, и нежива природа, е в постоянно движение и непрекъснато се променя: планетите и звездите се движат, вали, дърветата растат. А човек, както знаем от биологията, постоянно преминава през някакви етапи на развитие. Смилане на зърна в брашно, падащи камъни, вряща вода, светкавици, светещи крушки, разтваряне на захар в чая, движещи се превозни средства, светкавици, дъги са примери за физически явления.
А с веществата (желязо, вода, въздух, сол и др.) настъпват различни изменения или явления. Веществото може да бъде кристализирано, разтопено, смачкано, разтворено и отново отделено от разтвора. Съставът му обаче ще остане същият.
Така че, гранулираната захар може да се смила на прах, толкова фин, че при най-малкото вдишване да се издигне във въздуха като прах. Захарните петна могат да се видят само под микроскоп. Захарта може да се раздели на още по-малки части, като се разтвори във вода. Ако водата се изпари от захарния разтвор, молекулите на захарта отново ще се комбинират една с друга в кристали. Но когато се разтваря във вода и когато се смачка, захарта остава захар.
В природата водата образува реки и морета, облаци и ледници. При изпаряване водата се превръща в пара. Водната пара е вода в газообразно състояние. Когато е изложена на ниски температури (под 0˚С), водата се превръща в твърдо състояние - превръща се в лед. Най-малката частица вода е водна молекула. Водната молекула е и най-малката частица пара или лед. Водата, ледът и парата не са различни вещества, а едно и също вещество (вода) в различни агрегатни състояния.
Подобно на водата, други вещества също могат да се прехвърлят от едно агрегатно състояние в друго.
Характеризирайки едно или друго вещество като газ, течност или твърдо вещество, те означават състоянието на веществото при нормални условия. Всеки метал може не само да се стопи (преведе в течно състояние), но и да се превърне в газ. Но това изисква много високи температури. Във външната обвивка на Слънцето металите са в газообразно състояние, тъй като температурата там е 6000 ° C. И, например, въглеродният диоксид може да се превърне в "сух лед" чрез охлаждане.
Явления, при които няма трансформация на едно вещество в друго, се наричат физически явления. Физическите явления могат да доведат до промяна, например, в агрегатното състояние или температурата, но съставът на веществата ще остане същият.
Всички физически явления могат да бъдат разделени на няколко групи.
Механичните явления са явления, които възникват с физически тела, когато те се движат едно спрямо друго (въртенето на Земята около Слънцето, движението на автомобили, полетът на парашутист).
Електрическите явления са явления, които възникват при появата, съществуването, движението и взаимодействието на електрически заряди (електрически ток, телеграфия, мълния по време на гръмотевична буря).
Магнитните явления са явления, свързани с появата на магнитни свойства във физическите тела (привличане на железни предмети от магнит, завъртане на стрелката на компаса на север).
Оптичните явления са явления, които възникват при разпространението, пречупването и отразяването на светлината (дъга, миражи, отражение на светлината от огледало, поява на сянка).
Топлинните явления са явления, които възникват при нагряване и охлаждане на физически тела (топящ се сняг, вряща вода, мъгла, замръзваща вода).
Атомните явления са явления, които възникват при промяна на вътрешната структура на веществото на физическите тела (сиянието на Слънцето и звездите, атомна експлозия).
сайт, с пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.
Урок номер 1.Физиката изучава света, в който живеем, явленията, които се случват в него, открива законите, на които се подчиняват тези явления и как са взаимосвързани. Сред голямото разнообразие от явления в природата особено място заемат физическите явления. Те включват:
механични явления(например движението на автомобили, самолети, небесни тела, поток на течности).
електрически явления(например електрически ток, нагревателни проводници с ток, електрификация на тела).
Магнитни явления(например въздействието на магнитите върху желязото, въздействието на земното магнитно поле върху стрелка на компас).
оптични явления(например отражение на светлината от огледала, излъчване на светлинни лъчи от различни източници на светлина).
топлинни явления(топене на лед, кипене на вода, термично разширение на телата).
Атомни явления(например работата на ядрени реактори, разпадането на ядрата, процесите, протичащи вътре в звездите).
акустични явления(напр. ехо).
Упражнение
Дайте примери за физически явления: механични, електрически, магнитни, оптични, термични.
Кое от изброените са физически явления?
Сила
тон
Топене на сняг
Молекула
Кипене
Време
Разходка
Урок номер 2.
Всяка наука използва свои специални думи - научни термини. Един физик, говорейки за движението на телата, обикновено не взема предвид какво точно се движи, тъй като за изучаването на механичното движение това не е от съществено значение в много проблеми. Следователно в тези случаи се говори за физическо тяло.
Физическо тяло -това са всички предмети, които ни заобикалят (например кола, маса, чаша, кукла и т.н.)
Всеки материален обект (физическо тяло) се състои от материя и ние можем да го видим и докоснем.
вещество-от това се състоят всички предмети около нас (например физическото тяло-чаша се състои от порцелан, порцеланът е вещество; физическото тяло-лъжица се състои от алуминий, алуминият е вещество).
Упражнение.
Дайте примери за 10 физически тела и веществата, от които са съставени.
Урок №3
Когато провеждаме експерименти, имаме работа с физически параметри, които могат или да се променят с течение на времето, или не. Наричат се характеристики на тела или процеси, които могат да се променят физически величини.
Физическите величини включват обем, маса, дължина, време, скорост, температура, тегло, площ и др.
Всяка физическа величина се измерва в нейните единици. Обикновено всички физически величини се измерват в международната система от единици.
Например, единицата за време е секундата (1s), единицата за дължина е метърът (1m).
Използва се за измерване на физически величини измервателни уреди.Най-простите измервателни уреди са термометър, хронометър, линийка и др.
Упражнение.
1.Кажете гатанки за физически устройства:
Две сестри се разлюляха
Истината беше търсена.
И когато постигнаха
Това спря.
На стената има табелка
Стрелка се движи през плочата.
Тази стрелка напред
Знаем времето.
Целият век върви Еремушка,
Няма сън за него, няма дрямка.
Той брои точно стъпките си,
И все пак няма да напусне мястото.
2.Физическите величини и техните мерни единици са изброени по-долу. Изберете правилното съвпадение.
Дължина, секунда
Време, метър
Обем, кубичен метър
Температура, мм
Експресни 1.5m в mm, cm, dm.
Урок номер 4
Физическа диктовка.
Подредете думите: детайл, вода, маса, цилиндър, термометър, парче лед, обем, време, живак, чаша, водна пара, ролетка, височина, облаци на пара, лед - в четири колони на таблицата:
|
Физическо тяло |
вещество |
Физическо количество |
устройство |
Физическите тела са "актьори" на физическите явления. Нека се запознаем с някои от тях.
механични явления
Механичните явления са движението на телата (фиг. 1.3) и тяхното действие едно върху друго, например отблъскване или привличане. Действието на телата едно върху друго се нарича взаимодействие.
С механичните явления ще се запознаем по-подробно през тази учебна година.
Ориз. 1.3. Примери за механични явления: движение и взаимодействие на телата по време на спортни състезания (а, б. в); движението на Земята около Слънцето и въртенето й около собствената си ос (r)
звукови явления
Звуковите явления, както подсказва името, са явления, свързани със звука. Те включват например разпространението на звук във въздуха или водата, както и отразяването на звука от различни препятствия – да речем планини или сгради. Когато звукът се отрази, се получава познато ехо.
топлинни явления
Топлинните явления са нагряването и охлаждането на телата, както и, например, изпаряване (превръщане на течност в пара) и топене (превръщане на твърдо вещество в течност).
Топлинните явления са изключително широко разпространени: например те предизвикват кръговрата на водата в природата (фиг. 1.4).
Ориз. 1.4. Водният кръговрат в природата
Водата на океаните и моретата, нагрята от слънчевите лъчи, се изпарява. Издигайки се, парата се охлажда, превръщайки се във водни капчици или ледени кристали. Те образуват облаци, от които водата се връща на Земята под формата на дъжд или сняг.
Истинската "лаборатория" на топлинните явления е кухнята: дали супата се готви на котлона, дали водата кипи в чайник, дали храната е замразена в хладилника - всичко това са примери за термични явления.
Топлинните явления също определят работата на автомобилния двигател: при изгаряне на бензин се образува много горещ газ, който избутва бутало (част от двигателя). А движението на буталото чрез специални механизми се предава на колелата на автомобила.
Електрически и магнитни явления
Най-яркият (в буквалния смисъл на думата) пример за електрическо явление е мълнията (фиг. 1.5, а). Електрическото осветление и електрическият транспорт (фиг. 1.5, б) станаха възможни чрез използването на електрически феномени. Примери за магнитни явления са привличането на железни и стоманени предмети от постоянни магнити, както и взаимодействието на постоянните магнити.
Ориз. 1.5. Електрически и магнитни явления и тяхното използване
Стрелката на компаса (фиг. 1.5, в) се завърта така, че нейният „северен” край да сочи на север именно защото стрелката е малък постоянен магнит, а Земята е огромен магнит. Северното сияние (фиг. 1.5, г) се причинява от факта, че електрически заредени частици, летящи от космоса, взаимодействат със Земята като с магнит. Електрическите и магнитните явления определят работата на телевизорите и компютрите (фиг. 1.5, д, е).
оптични явления
Накъдето и да погледнем, навсякъде ще видим оптични явления (фиг. 1.6). Това са явления, свързани със светлината.
Пример за оптично явление е отражението на светлината от различни обекти. Светлинните лъчи, отразени от предмети, влизат в очите ни, благодарение на които виждаме тези обекти.
Ориз. 1.6. Примери за оптични явления: Слънцето излъчва светлина (а); Луната отразява слънчевата светлина (b); особено добре отразяват светлината на огледалото (c); един от най-красивите оптични явления - дъга (d)
В продължение на векове и хилядолетия човечеството е изправено пред много обяснения, които не винаги са били в състояние. Промените на времето, движението на небесните тела, растежа на растенията, светлината на пламъка, смяната на сезоните - всички тези процеси за нашите предци изглеждаха мистериозни мистерии на природата. Постепенно човечеството започна да обяснява материалната природа на много от тях: някои - по-рано, други - сравнително наскоро. Възникнаха цели клонове на науката, които изучават определени природни явления.
Какво са наблюдавали най-често нашите предци? Смяната на деня и нощта, студа и жегата, движението на облаците и слънцето по небето, дъждовете и гръмотевичните бури, полъха на вятъра, покълването на зърното през почвата, замръзването на водата и топенето на ледовете. Повечето от наблюдаваните са механични явления, тоест свързани с движението и движението на различни тела, както живи, така и неживи. Те включват растежа на тревата и движението на луната по небето.
Механичните явления, примери за които се срещат навсякъде, наред с много други, се изучават от човечеството от векове. Първоначалните знания на човечеството за околния свят са прераснали в последователна система с течение на времето. Появиха се цели клонове на науката, които се специализират в изучаването на определени процеси. Той изучава механичните явления на физиката, по-точно нейния раздел, наречен кинематика - наука за движението и движението на телата. Съвременните идеи за кинематиката се основават на постулатите на класическата механика на Нютон. Те се основават на механистичната идея за структурата на света около нас, която доминира в науката до началото на ХХ век. Тези идеи са напълно правилни и оправдани по отношение на движенията, извършвани при относително ниски скорости (не говорим за и с обекти, чийто размер е много по-малък от разстоянието, което изминават.
Като цяло механичните явления са вид група физически явления. Физическите явления са тези, при които няма преобразуване на едно вещество в друго. В този случай може да се промени (водата се превръща в лед), но това е едно и също вещество. Явленията на взаимодействията на различни вещества с последващо образуване на нови се изучават от друга наука - химията.
Механичните явления не са единствените във физиката. В допълнение към тях физиката изучава какво се случва при възникване, движение, взаимодействие на електрически заряди (електрически ток, мълния, телеграф), магнитни (привличане на метални предмети от магнит, завъртане на стрелката на компаса на север), оптични, възникващи по време на отражение и пречупване на светлина (миражи, дъга, отразяващи обекти в огледалото и хвърляне на сенки), както и термични (топен сняг, мъгла, вряща вода) и
Несъмнено механичните явления са сред най-изучаваните. Науката, която ги изучава – механиката, си поставя основната задача да определи местоположението на тялото в околното пространство във всеки произволно взет момент от време. Движението на тялото в механиката се разглежда не само по себе си, а по отношение на други тела, като едно от тях може да се приеме за начално при броене. Движението се разглежда в координатна система по три взаимно перпендикулярни оси с обща референтна точка.
Също така се взема предвид, че едно тяло може да се движи спрямо едни тела и да не се движи спрямо други. Има понятия за изместване и пътя, изминат от телата. Така механиката, която изучава движението на телата, смята за основна задача да намери положението на тялото във всеки един момент.
От голямо значение при изучаването на механичните явления са понятията за скорост и време, които са необходими за определяне на изминатото разстояние. Науката за движението на телата също разглежда различни – транслационни, ротационни, смесени.
Физиката като наука, която изучава безкрайно разнообразие от природни явления (механични и не само) със сигурност е един от най-интересните и завладяващи клонове на познанието.
