Физические тела являются «действующими лицами» физических явлений. Познакомимся с некоторыми из них.
Механические явления
Механические явления - это движение тел (рис. 1.3) и действие их друг на друга, например отталкивание или притяжение. Действие тел друг на друга называют взаимо действием.
С механическими явлениями мы познакомимся подробнее уже в этом учебном году.
Рис. 1.3. Примеры механических явлений: движение и взаимодействие тел во время спортивных соревнований (а, б. в); движение Земли вокруг Солнца и ее вращение вокруг собственной оси (г)
Звуковые явления
Звуковые явления, как следует из названия, - это явления, связанные со звуком. К их числу относится, например, распространение звука в воздухе или воде, а также отражение звука от различных препятствий - скажем, гор или зданий. При отражении звука возникает знакомое многим эхо.
Тепловые явления
Тепловые явления - это нагревание и охлаждение тел, а также, например, испарение (превращение жидкости в пар) и плавление (превращение твердого тела в жидкость).
Тепловые явления чрезвычайно широко распространены: так, ими обусловлен круговорот воды в природе (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Круговорот воды в природе
Нагретая солнечными лучами вода океанов и морей испаряется. Поднимаясь, пар охлаждается, превращаясь в капельки воды или кристаллики льда. Они образуют тучи, из которых вода возвращается на Землю в виде дождя или снега
Настоящая «лаборатория» тепловых явлений - кухня: варится ли суп на плите, кипит ли вода в чайнике, замораживаются ли продукты в холодильнике - все это примеры тепловых явлений.
Тепловыми явлениями обусловлена и работа автомобильного мотора: при сгорании бензина образуется очень горячий газ, который толкает поршень (деталь мотора). А движение поршня через специальные механизмы передается колесам автомобиля.
Электрические и магнитные явления
Самый яркий (в буквальном смысле слова) пример электрического явления - молния (рис. 1.5, а). Электрическое освещение и электротранспорт (рис. 1.5, б) стали возможными благодаря использованию электрических явлений. Примеры магнитных явлений - притяжение железных и стальных предметов постоянными магнитами, а также взаимодействие постоянных магнитов.
Рис. 1.5. Электрические и магнитные явления и их использование
Стрелка компаса (рис. 1.5, в) поворачивается так, что ее «северный» конец указывает на север именно потому, что стрелка является маленьким постоянным магнитом, а Земля - огромным магнитом. Северное сияние (рис. 1.5, г) вызвано тем, что летящие из космоса электрически заряженные частицы взаимодействуют с Землей как с магнитом. Электрическими и магнитными явлениями обусловлена работа телевизоров и компьютеров (рис. 1.5, д, е).
Оптические явления
Куда бы мы ни посмотрели - мы всюду увидим оптические явления (рис. 1.6). Это явления, связанные со светом.
Пример оптического явления - отражение света различными предметами. Отраженные предметами лучи света попадают нам в глаза, благодаря чему мы видим эти предметы.
Рис. 1.6. Примеры оптических явлений: Солнце излучает свет (а); Луна отражает солнечный свет (б); особенно хорошо отражают свет зеркала (в); одно из самых красивых оптических явлений - радуга (г)
Всё, что нас окружает: и живая, и неживая природа, находится в постоянном движении и непрерывно изменяется: движутся планеты и звёзды, идут дожди, растут деревья. И человек, как известно из биологии, постоянно проходит какие-либо стадии развития. Перемалывание зёрен в муку, падение камня, кипение воды, молния, свечение лампочки, растворение сахара в чае, движение транспортных средств, молнии, радуги – это примеры физических явлений.
И с веществами (железо, вода, воздух, соль и др.) происходят разнообразные изменения, или явления. Вещество может быть кристаллизировано, расплавлено, измельчено, растворено и вновь выделено из раствора. При этом его состав останется тем же.
Так, сахарный песок можно измельчить в порошок настолько мелкий, что от малейшего дуновения он будет подниматься в воздух, как пыль. Сахарные пылинки можно разглядеть лишь под микроскопом. Сахар можно разделить ещё на более мелкие части, растворив его в воде. Если же выпарить из раствора сахара воду, молекулы сахара снова соединяться друг с другом в кристаллы. Но и растворении в воде, и при измельчении сахар остаётся сахаром.
В природе вода образует реки и моря, облака и ледники. При испарении вода переходит в пар. Водяной пар – это вода в газообразном состоянии. При воздействии низких температур (ниже 0˚С) вода переходит в твёрдое состояние – превращается в лёд. Мельчайшая частичка воды – это молекула воды. Молекула воды является и мельчайшей частичкой пара или льда. Вода, лёд и пар не разные вещества, а одно и то же вещество (вода) в разных агрегатных состояниях.
Подобно воде, и другие вещества можно переводить из одного агрегатного состояния в другое.
Характеризуя то или другое вещество как газ, жидкость или твёрдое вещество, имеют в виду состояние вещества в обычных условиях. Любой металл можно не только расплавить (перевести в жидкое состояние), но и превратить в газ. Но для этого необходимы очень высокие температуры. Во внешней оболочке Солнца металлы находятся в газообразном состоянии, потому что температура там составляет 6000˚С. А, например, углекислый газ путём охлаждения можно превратить в «сухой лёд».
Явления, при которых не происходит превращений одних веществ в другие, относят к физическим явлениям. Физические явления могут привести к изменению, например, агрегатного состояния или температуры, но состав веществ останется тем же.
Все физические явления можно разделить на несколько групп.
Механические явления – это явления, которые происходят с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, полёт парашютиста).
Электрические явления – это явления, которые возникают при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, телеграфирование, молния при грозе).
Магнитные явления – это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север).
Оптические явления – это явления, которые происходят при распространении, преломлении и отражении света (радуга, миражи, отражение света от зеркала, появление тени).
Тепловые явления – это явления, которые происходят при нагревании и охлаждении физических тел (таяние снега, кипение воды, туман, замерзание воды).
Атомные явления – это явления, которые возникают при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).
сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
На протяжении веков и тысячелетий человечество сталкивалось с множеством объяснить которые не всегда было в состоянии. Изменения погоды, движение небесных тел, рост растений, свет пламени, смена времен года - все эти процессы для наших предков представлялись таинственными загадками природы. Постепенно человечество пришло к объяснению материальной природы многих из них: одних - раньше, других - относительно недавно. Возникли целые разделы науки, исследующие те или иные явления природы.
Что наблюдали наши предки чаще всего? Смену дня и ночи, холода и тепла, движение облаков и солнца по небу, дождь и грозу, дуновение ветра, прорастание зерна сквозь почву, замерзание воды и таяние льда. Большую часть из наблюдаемых составляли механические явления, то есть связанные с движением и перемещением различных тел, как живых, так и неживых. К ним относится и рост травы, и движение луны по небосводу.
Механические явления, примеры которых встречаются повсюду, наряду с множеством других изучались человечеством на протяжении веков. Первоначальные знания человечества об окружающем мире со временем выросли в стройную систему. Появились целые отрасли науки, специализирующиеся на исследовании тех или иных процессов. Изучает механические явления физика, точнее, ее раздел, именуемый кинематикой - наукой о движении и перемещении тел. В основе современных представлений кинематики лежат постулаты классической механики Ньютона. Основаны они на механистическом представлении об устройстве окружающего нас мира, господствовавшем в науке вплоть до начала двадцатого века. Эти представления полностью верны и оправданы в части движений, происходящих с относительно низкими скоростями (речь не идет о и с объектами, размер которых значительно меньше проходимого ими расстояния.
В целом механические явления - разновидность группы физических явлений. К физическим явлениям относятся те, в которых не происходит превращений одного вещества в другое. При этом может меняться (вода переходит в лед), но это одно и то же вещество. Явления взаимодействий разных веществ с последующим образованием новых изучает уже другая наука - химия.
Механические явления - не единственные в физике. Кроме них, физика изучает происходящие при возникновении, движении, взаимодействии электрических зарядов (электроток, молния, телеграф), магнитные (притяжение магнитом металлических предметов, поворот стрелки компаса на север), оптические, происходящие при отражении и преломлении света (миражи, радуга, отражение предметов в зеркале и отбрасывание им тени), а также тепловые (таяние снега, туман, кипение воды) и
Безусловно, механические явления относятся к числу наиболее исследованных. Изучающая их наука - механика - основной своей задачей ставит определение местонахождения тела в окружающем пространстве в любой произвольно взятый момент времени. Движение тела в механике рассматривается не само по себе, а по отношению к другим телам, одно из них может приниматься за начальное при отсчете. Движение рассматривается в системе координат по трем взаимно перпендикулярным осям, имеющим общую точку отсчета.
Учитывается также - тело может двигаться относительно одних тел и не двигаться относительно других. Существуют понятия перемещения и пути, проходимого телами. Таким образом, механика, изучающая движение тел, основной своей задачей считает нахождение положения тела в любой момент.
Большое значение в изучении механических явлений играют понятия скорости и времени, необходимые для определения пройденного пути. Наука о движении тел рассматривает также разные - поступательное, вращательное, смешанное.
Физика как наука, изучающая бесконечное разнообразие природных явлений (механических и не только), безусловно, является одной из интереснейших и увлекательнейших отраслей знаний.
Занятие №1.Физика изучает мир, в котором мы живём, явления, в нём происходящие, открывает законы, которым подчиняются эти явления, и как они взаимосвязаны. Среди большого многообразия явлений в природе физические явления занимают особое место. К ним относятся:
Механические явления (например, движение машин, самолётов, небесных тел, течение жидкости).
Электрические явления (например, электрический ток, нагревание проводников с током, Электризация тел).
Магнитные явления (например, действие магнитов на железо, влияние магнитного поля земли на стрелку компаса).
Оптические явления (например, отражение света от зеркал, излучение световых лучей от различных источников света).
Тепловые явления (таяние льда, кипение воды, тепловое расширение тел).
Атомные явления (например, работа атомных реакторов, распад ядер, процессы, происходящие внутри звёзд).
Акустические явления (например, эхо).
Задание
Приведите примеры физических явлений: механических, электрических, магнитных, оптических, тепловых.
Какие из перечисленных ниже явлений являются физическими?
Сила
Тонна
Таяние снега
Молекула
Кипение
Время
Ходьба
Занятие №2.
Любая наука использует свои специальные слова - научные термины. Физик, говоря о движении тел, обычно не считается с тем, что именно движется, т. к. для изучения механического движения это несущественно во многих задачах. Поэтому в этих случаях говорят о физическом теле.
Физическое тело – это все предметы, которые нас окружают (например, машина, стол, кружка, кукла и т.д.)
Любой материальный предмет (физическое тело) состоит из вещества, и мы можем его увидеть и потрогать.
Вещество-
это, то из чего состоят все окружающие нас предметы (например, физическое тело-кружка, состоит из фарфора, фарфор-это вещество; физическое тело-ложка, состоит из алюминия, алюминий-это вещество).
Задание.
Приведите примеры 10 физических тел и веществ, из, которых они состоят.
Занятие №3
При проведении опытов мы имеем дело с физическими параметрами, которые во времени могут либо меняться, либо нет. Характеристики тел или процессов, которые могут быть изменены, называются физическими величинами.
К физическим величинам относятся объём, масса, длина, время, скорость, температура, вес, площадь и т.д.
Любая физическая величина измеряется в своих единицах. Обычно все физические величины измеряются в международной системе единиц.
Например, единицей времени считается секунда (1с), единицей длины - метр (1м).
Для измерения физических величин применяют измерительные приборы.
Самыми простыми измерительными приборами являются термометр, секундомер, линейка и т.д.
Задание.
1.Отгодайте загадки о физических приборах:
Две сестры качались,
Правды добивались.
А когда добились,
То остановились.
На стене висит тарелка,
По тарелке ходит стрелка.
Эта стрелка наперёд
Нам погоду узнаёт.
Весь век идёт Ерёмушка,
Ни сна ему, ни дрёмушки.
Шагам он точно счёт ведёт,
А с места всё же не сойдёт.
2.Ниже перечислены физические величины и единицы их измерения. Выберите верное соответствие.
Длина, секунда
Время, метр
Объём, кубический метр
Температура, миллиметр
Выразите 1,5м в мм, см, дм.
Занятие №4
Физический диктант.
Расположите слова: деталь, вода, масса, цилиндр, термометр, кусок льда, объём, время, ртуть, мензурка, водяной пар, рулетка, высота, клубы пара, лёд – в четыре столбика таблицы:
|
Физическое тело |
вещество |
Физическая величина |
прибор |
С давних времен люди собирали сведения о том мире, в котором они живут. Была лишь одна наука, объединяющая всю информацию о природе, которую человечество накопило на тот момент. Тогда еще люди не знали, что они наблюдают примеры физических явлений. В настоящее время такая наука носит название «естествознание».
Что изучает физическая наука
Со временем научные представления об окружающем мире заметно изменились - их стало гораздо больше. Естествознание раскололось на много отдельных наук, среди которых: биология, химия, астрономия, география и другие. В ряде этих наук не последнее место занимает физика. Открытия и достижения в этой области позволили человечеству обладать новыми знаниями. К ним можно отнести структуру и поведение различных объектов всяких размеров (начиная с гигантских звезд и заканчивая мельчайшими частицами - атомами и молекулами).
Физическое тело - это...
Существует специальный термин «материя», которым в кругах ученых называют все, что есть вокруг нас. Состоящее из материи физическое тело - это какое-либо вещество, занимающее определенное место в пространстве. Любое физическое тело в действии можно назвать примером физического явления. Опираясь на это определение, можно сказать, что любой предмет является физическим телом. Примеры физических тел: кнопка, блокнот, люстра, карниз, Луна, мальчик, облака.
Что такое физическое явление
Любая материя находится в постоянном изменении. Одни тела двигаются, другие соприкасаются с третьими, четвертые крутятся. Не зря много лет назад философом Гераклитом была произнесена фраза «Все течет, все меняется». У ученых есть даже специальный термин таким изменениям - это все явления.
К физическим явлениям относится все то, что движется.
Какие существуют типы физических явлений
- Тепловые.
Это явления, когда из-за воздействия температуры некоторые тела начинают трансформироваться (изменяется форма, размер и состояние). Пример физических явлений: под воздействием теплого весеннего солнца тают сосульки и превращаются в жидкость, с наступлением холодов лужи замерзают, кипящая вода становится паром.
- Механические.
Эти явления характеризуют смену положения одного тела по отношению к остальным. Примеры: часы идут, мяч прыгает, дерево качается, ручка пишет, вода течет. Все они находятся в движении.
- Электрические.
Характер этих явлений полностью оправдывает свое название. Слово «электричество» уходит корнями в греческий язык, где «электрон» значит «янтарь». Пример достаточно простой и многим наверняка знакомый. При резком снятии с себя шерстяного свитера слышится небольшой треск. Если проделать это, отключив в комнате свет, то можно увидеть искорки.
- Световые.
Тело, участвующее в явлении, которое связанно со светом, называют светящимся. В качестве примера физических явлений можно привести всем известную звезду нашей Солнечной системы - Солнце, а также любую другую звезду, лампу и даже жучка-светлячка.
- Звуковые.
Распространение звука, поведение звуковых волн при столкновениях с препятствием, а также иные явления, которые так или иначе связаны со звуком, относятся к этому типу физических явлений.
- Оптические.
Они происходят благодаря свету. Так, например, человек и животные способны видеть, потому что есть свет. В эту группу также включены явления распространения и преломления света, его отражение от предметов и прохождение сквозь разные среды.
Теперь вы знаете, какие бывают физические явления. Однако стоит понимать, что между природными и физическими явлениями существует определенная разница. Так, при природном явлении происходит одновременно несколько физических явлений. Например, при ударе молнии в землю происходят следующие звуковое, электрическое, тепловое и световое.