С чем связаны механические явления

I Физика — наука о явлениях природы

1. Физические явления, которые происходят с физическими телами

механические

1.1. С чего начинается изучение явлений, происходящих в природе?

      Человек живет в мире природы. Ты сам и все, что тебя окружает, — воздух, деревья, река, солнце — это различные объекты природы. С объектами природы постоянно происходят изменения, которые называются природными явлениями.
      С древних времен люди пытались понять: как и почему происходят различные явления? Как летают птицы и почему они не падают? Как может дерево плыть по воде и почему оно не тонет? Некоторые природные явления — гром и молния, солнечное и лунное затмения — пугали людей, пока ученые не выяснили, как и почему они возникают.
      Наблюдая и изучая явления, происходящие в природе, люди нашли им применение в своей жизни. Наблюдая за полетом птиц (рис. 1), люди сконструировали самолет (рис. 2).

Рис. 1

Рис. 2

      Наблюдая за плавающим деревом, человек научился строить корабли, покорил моря и океаны. Изучив способ передвижения медузы (рис. 3), ученые придумали ракетный двигатель (рис. 4). Наблюдая за молнией, ученые открыли электричество, без которого сегодня люди не могут жить и работать. Всевозможные бытовые электрические устройства (осветительные лампы, телевизоры, пылесосы) окружают нас повсюду. Различные электрические инструменты (электродрель, электропила, швейная машинка) используются в школьных мастерских и на производстве.

Рис. 3

Рис. 4

      Теперь ты знаешь, что одно из основных умений исследователя природы — это умение наблюдать. С наблюдения начинается изучение явлений, происходящих вокруг нас.
      Выполни задание. Посмотри на рисунок 5 и скажи, какое явление природы на нем изображено?

Рис. 5


1.2. Для чего нужна физика?

      Посмотри, как с дерева падают листья. В этом простом природном явлении участвует множество объектов природы: дерево, лист, воздух, Земля. Объекты природы, которые участвуют в природном явлении и изучаются физикой, называются физическими телами, а природные явления, происходящие с ними, называются физическими явлениями.

      Наука, изучающая физические явления, которые происходят с физическими телами, называется физикой.

      Ученые разделили все физические явления на группы (рис. 6):

Рис. 6

      Механические явления — это явления, происходящие с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, качание маятника).
      Электрические явления — это явления, возникающие при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, молния).
      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, возникающие при распространении, преломлении и отражении света (отражение света от зеркала, миражи, появление тени).
      Тепловые явления — это явления, связанные с нагреванием и охлаждением физических тел (кипение чайника, образование тумана, превращение воды в лед).
      Атомные явления — это явления, возникающие при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).
      Наблюдай и объясняй. 1. Приведи пример природного явления. 2. К какой группе физических явлений оно относится? Почему? 3. Назови физические тела, которые участвовали в физических явлениях.

 

Физика — наука, изучающая физические явления, которые происходят с физическими телами.

2. Способы изучения физических явлений, происходящих с физическими телами

2.1. Что называют физическим законом?


Вспомни к уроку:
•  Физическое явление
•  Физическое тело

      Ты уже знаешь, что изучение различных физических явлений начинается с наблюдения.
      Проведи наблюдение за тем, как падает камень. Он всегда падает вниз. Посмотри, как падают капли дождя. Они также падают всегда вниз. Наблюдая за падением камня и капель (рис. 7), ты можешь установить следующую закономерность: они всегда падают вниз к поверхности земли.

Рис. 7

      После того как выявлена закономерность о притяжении к поверхности земли камня и капель дождя, ты можешь сделать предположение о том, что и другие физические тела тоже будут падать вниз? Да! Это предположение называется гипотезой.
      Наблюдая за падением камня и капель, ты выдвигаешь гипотезу: если бросить любое физическое тело, например карандаш, то оно будет падать так же, как камень и капли дождя.
      Эту гипотезу необходимо проверить, то есть подтвердить с помощью опыта (эксперимента).
      Проведи опыт: подними карандаш на некоторую высоту от поверхности Земли и отпусти его (рис. 8). Карандаш притянулся к поверхности Земли так же, как камень и капли дождя. Это значит, что ты подтвердил свою гипотезу на опыте.

Рис. 8


      Гипотеза, подтвержденная опытом, называется физическим законом.

      Наблюдая за падением физических тел — камня, капель дождя, карандаша, ты изучил физическое явление. Ты выяснил закономерность, характерную для него, и выдвинул гипотезу, которую подтвердил на опыте. Можно сказать, что ты доказал физический закон, утверждающий, что все тела притягиваются к поверхности земли.
      Вспоминай и объясняй. 1. Вспомни свои наблюдения за сменой времен года. 2. Какие гипотезы можно построить на основе данных наблюдений? 3. Открой и подтверди доказательствами физический закон о смене времен года.

2.2. Как развивались знания о форме земли?

      Очень часто, для того чтобы получить новое знание, человечество должно пройти очень долгий путь.
      Например, получить знания о форме и размерах Земли удалось далеко не сразу. Это представление сформировывалось постепенно, по мере накопления информации об окружающем мире. Сначала у людей было представление, что Земля плоская и лежит на большой черепахе или ките (рис. 9). В те времена люди жили на очень ограниченном пространстве и мало путешествовали. С развитием мореплавания они получали все больше и больше информации о поверхности Земли. Провожая корабли, люди видели, что они постепенно скрываются за горизонтом (рис. 10) и так же постепенно появляются. В результате был сделан вывод о том, что земная поверхность имеет некоторую кривизну.

Рис. 9

Рис. 10

      Первым предложил считать Землю шаром Пифагор, знаменитый древнегреческий философ, родившийся на о. Самос в 584 г. до н. э. В 340 г. до н. э. греческий философ Аристотель в своей книге «О небе» приводил доводы в пользу того, что Земля не плоская тарелка, а круглый шар.
      Первые неопровержимые доказательства шарообразности Земли были получены только спустя тысячи лет, в XVI в., когда начались первые кругосветные путешествия. Первое в истории человечества кругосветное плавание совершил Фернан Магеллан в 1519—1522 гг. Этим путешествием было доказано наличие единого Мирового океана и получено практическое доказательство шарообразности Земли.
      Полеты в космос уточнили форму и размер Земли. Первый такой полет был совершен Юрием Алексеевичем Гагариным в 1961 г.
      Прошло не одно тысячелетие от первых предположений о том, что Земля имеет шарообразную форму, до бесспорного доказательства этого утверждения.
      Выполни задание. Вокруг тебя каждый день происходит много интересных явлений. Опиши любое из них.

Познание законов природы начинается с наблюдения за явлениями, происходящими в природе. На основе наблюдения выдвигается гипотеза, которая подтверждается опытом. Гипотеза, подтвержденная опытом, называется физическим законом.

3. Физические величины

3.1. Что такое значение физической величины?


Вспомни к уроку:
•  Физическое явление
•  Физический закон

      Наблюдая за падением камня, мы провели изучение физического явления и сформулировали физический закон. Однако точно сказать, с какой высоты падал камень и как быстро он совершал падение, мы не можем.
      Для точного описания физического явления используют характеристики, которые называются физическими величинами. У каждой физической величины есть своя единица. Например, единицами времени являются секунда (с), минута (мин), час (ч).
      Длительность падения камня можно охарактеризовать с помощью физической величины — время. Говоря о том, что время падения камня составило 1 секунду, мы выражаем физическую величину время с помощью числового значения — 1 и единицы времени — секунды.

      Числовое значение и единицы физической величины образуют значение физической величины.

      Сравнивать между собой значения физической величины можно, только выразив их в одних единицах.
      Как, например, сравнить 24 ч и 3600 с? Необходимо эти значения времени выразить в одних единицах, например в секундах. Ты знаешь, что в одном часе (1 ч) — шестьдесят минут (60 мин), в одной минуте (1 мин) — шестьдесят секунд (60 с). Следовательно, чтобы определить, сколько секунд содержится в 24 ч, необходимо 24 ч x 60 мин x 60 с = 86 400 с. Этот результат показывает, что 24 ч больше, чем 3600 с.

Единица длины

Метр (1 м)

Единица времени

Секунда (1 с)

Единица массы

Килограмм (1 кг)


Приставка

Множитель

Мега (М)

1 000 000

Кило (к)

1000

Гекто (г)

100

Микро (мк)

0,000001

Милли (м)

0,001

Санти (с)

0,01

      Для удобства представления значений физической величины часто используют кратные единицы, которые в 10, 100, 1000 и далее раз больше основных единиц, и дольные единицы, которые в 10, 100, 1000 и далее раз меньше основных единиц. Например, километр является кратной единицей метра и равен 1000 м. Приставка «кило» и определяет, насколько одна единица физической величины больше другой.
      Наблюдай и объясняй. Урок длится 40 мин. Какая физическая величина характеризуется в данном высказывании? Определи, в каких единицах она выражена.

3.2. На чем основана работа часов?

      Выстроить свой распорядок дня, определить продолжительность урока и перемены нам помогает физическая величина — время. Для измерения времени служит прибор, который называется часами. С помощью часов мы можем определить, быстро или медленно протекает тот или иной процесс.
      Человечество на разных этапах своего развития придумывало и использовало различные виды часов. В результате наблюдения за вращением Земли были изобретены солнечные часы (рис. 11).

Рис. 11

      Чуть позже появились песочные часы (рис. 12).

Рис. 12

      Сегодня часы есть не только в каждом доме, но и почти у каждого человека (рис. 13). По принципу работы они делятся на электронные и механические. Самые точные часы, которые являются эталоном времени, — атомные.

Рис. 13

      Работа часов основана на периодически повторяющихся процессах. Например, принцип работы песочных часов основан на том, что песок протекает через небольшое отверстие за определенное время. Значит, можно рассчитать количество песка, которое просочится через отверстие за 5, 10 минут.
      Работа механических наручных и настенных часов основана на периодически повторяющихся колебаниях маятника.
      Самые знаменитые и самые большие часы в нашей стране — кремлевские куранты на Красной площади в Москве (рис. 14).

Рис. 14

      Самые большие механические часы в мире, которые и в наши дни заводятся только вручную, — это часы на башне Биг-Бен в Лондоне (рис. 15).

Рис. 15

      Выполни задание. Определи, сколько времени длится перемена. Вырази полученный результат в секундах, минутах, часах.

У каждой физической величины есть своя единица. Числовое значение и единицы физической величины образуют значение физической величины. Прибор, позволяющий измерить физическую величину — время, называется часами.

4. Физические измерения

4.1. Для чего нужны измерительные приборы?


Вспомни к уроку:
•  Физическая величина
•  Физическое тело

      Для того чтобы точно определить значение физической величины, необходимы средства, которыми можно их измерять. Такими средствами измерения не только в физике, но и в повседневной жизни являются измерительные приборы. Измерительные приборы служат для измерения таких физических величин, как температура, время, масса. Для определенной физической величины есть свой прибор, которым ее можно измерить. Измеряя физическую величину, мы сравниваем полученный результат с однородной физической величиной, принятой за эталон (образец). Если мы измеряем длину стороны тетради, то сравниваем ее с длиной отрезка, принятого за единицу, например за 1 сантиметр (см), и смотрим, сколько таких отрезков уложится на стороне тетради.
      Большинство измерительных приборов имеет шкалу, на которую при помощи штрихов нанесены деления. Рядом с делениями расположены числа, а на самом приборе указаны единицы физической величины, например на линейке это сантиметры (см). Деления и числа образуют шкалу прибора (рис. 16).

Рис. 16

      Для того чтобы точно определять по прибору значения физических величин, надо знать цену деления измерительного прибора. Цена деления — это значение наименьшего деления шкалы прибора. Чтобы определить цену деления любого прибора, необходимо разность двух соседних значений физических величин, указанных на приборе, разделить на число делений между ними. Например, чтобы определить цену деления шкалы линейки, показанной на рисунке 17, необходимо взять два соседних значения, например 1 см и 2 см, вычесть из большего значения меньшее и разделить на число маленьких делений между ними, которое равно 10:

 (2 см – 1 см)/10 = 0,1 см.

      Произведя вычисления, мы узнаем, что цена деления шкалы прибора равна 0,1 см. На линейке значения физических величин указаны в сантиметрах (см). Следовательно, цена деления шкалы получается равной 0,1 см, или одному миллиметру (1 мм).
      Сделай сам. Определи цену деления своей линейки.

4.2. Какие измерительные приборы используются для измерения длины, расстояния, пути?

      Для основных физических величин, таких как метр и килограмм, в мире разработаны и приняты различные эталоны, которые хранятся в Международном бюро мер и весов во Франции. С эталонов сделаны точные копии физических величин, которые разосланы по разным странам. В России основные эталоны физических величин хранятся в Главной палате мер и весов в Санкт-Петербурге.
      Со многими физическими величинами ты сталкиваешься ежедневно, одна из них — путь. Стандартной единицей пути является метр (м). Но для удобства используются единицы как меньше метра, такие как миллиметр (мм), сантиметр (см), дециметр (дм), так и больше метра, такие как километр (км).
       Эти же единицы используются, когда необходимо измерить длину, ширину, высоту, расстояние. Десять миллиметров (10 мм) составляют один сантиметр (1 см), а сто сантиметров (100 см) — один метр (1 м). Для больших расстояний используют единицу километр (км). В одном километре содержится тысяча метров (1000 м).

1 см = 10 мм

1 м = 100 см

1 км = 1000 м

      Для того чтобы точно определить размеры предмета, пройденный путь, длину или расстояние до объекта, нам необходим измерительный прибор. Простейшими приборами для этих измерений являются различного вида линейки, на которые нанесены стандартные шкалы, размеченные на миллиметры, сантиметры и метры. Небольшие расстояния мы можем измерить линейкой. Расстояния в несколько метров удобнее всего измерять рулеткой (рис. 17).

Рис. 17

      Для более точного определения размеров используется штангенциркуль (рис. 18) или микрометр (рис. 19).

Рис. 18

Рис. 19

      Выполни задание. Измерь длину, ширину и высоту стола. Полученный результат вырази в миллиметрах (мм), сантиметрах (см), дециметрах (дм), метрах (м).

Для изучения явлений природы и физических объектов используются измерительные приборы, которыми измеряют физические величины.



Закрыть ... [X]

Помогите пожалуйста (Физика Тепловые явления) Вяжем крючком узоры по кругу



С чем связаны механические явления Что такое механические явления в природе - Imgur
С чем связаны механические явления Примеры физических явлений Науколандия
С чем связаны механические явления Физические явления - TutorOnline
С чем связаны механические явления 1) Как сделать большую розу из джинсовой ткани своими руками /1
С чем связаны механические явления Более 25 лучших идей на тему «Коробки из под яиц» на Pinterest
Вышиваем вместе с Юлей Заказать схему Глицерин, свойства, где применяется, как принимать внутрь КАК ПОЭТАПНО НАРИСОВАТЬ. - m Как связать сапожки крючком для лета, со схемами и описанием Коса из трех прядей, самые популярные варианты плетения своими руками Наборы для вышивания КРЕСТОМ Интернет магазин вышивка