Mehaanilised nähtused. Mehaanilised nähtused meie ümber Füüsikalised nähtused termomehaanilised valgusnäited

Õppetund nr 1.
Füüsika uurib maailma, milles me elame, selles toimuvaid nähtusi, avastab seadused, millele need nähtused alluvad, ja kuidas need on omavahel seotud. Looduses esinevate mitmesuguste nähtuste hulgas on füüsikalised nähtused erilisel kohal. Need sisaldavad:

Mehaanilised nähtused (näiteks autode, lennukite, taevakehade liikumine, vedelikuvool).
Elektrilised nähtused(Näiteks, elektrit, juhtmete soojendamine vooluga, Kehade elektrifitseerimine).
Magnetilised nähtused(näiteks magnetite mõju rauale, mõju magnetväli maanduda kompassinõelale).
Optilised nähtused(näiteks valguse peegeldumine peeglitelt, valguskiirte emissioon erinevatest valgusallikatest).
Soojusnähtused(jää sulamine, keev vesi, kehade soojuspaisumine).
Aatomi nähtused(näiteks aatomireaktorite töö, tuuma lagunemine, tähtede sees toimuvad protsessid).
Akustilised nähtused(nt kaja).

Füüsika on teadus, mis uurib kõiki neid nähtusi.
Harjutus

Tooge näiteid füüsikalistest nähtustest: mehaaniline, elektriline, magnetiline, optiline, termiline.
Millised järgmistest nähtustest on füüsikalised?
- Jõud
- Tonn
- Lume sulamine
- Molekul
- Keetmine
- Aeg
- Jalutamine

Õppetund nr 2.
Iga teadus kasutab oma erilisi sõnu – teaduslikke termineid. Füüsik, rääkides kehade liikumisest, ei võta tavaliselt arvesse seda, mis täpselt liigub, kuna mehaanilise liikumise uurimisel on see paljude probleemide puhul ebaoluline. Seetõttu räägime nendel juhtudel füüsilisest kehast.

Füüsiline keha - need on kõik esemed, mis meid ümbritsevad (näiteks auto, laud, kruus, nukk jne)

Iga materiaalne objekt (füüsiline keha) koosneb ainest ja me saame seda näha ja katsuda.

aine- sellest on valmistatud kõik meid ümbritsevad esemed (näiteks füüsiline keha, kruus, koosneb portselanist, portselan on aine; füüsiline keha, lusikas, koosneb alumiiniumist, alumiinium on aine).
Harjutus.

Too näiteid kümnest füüsilisest kehast ja ainetest, millest need koosnevad.

Õppetund nr 3
Katsete läbiviimisel tegeleme füüsikaliste parameetritega, mis võivad aja jooksul muutuda või mitte. Kehade või protsesside omadusi, mida saab muuta, nimetatakse füüsikalised kogused.

Füüsikaliste suuruste hulka kuuluvad maht, mass, pikkus, aeg, kiirus, temperatuur, kaal, pindala jne.

Igasugust füüsikalist suurust mõõdetakse oma ühikutes. Tavaliselt mõõdetakse kõiki füüsikalisi suurusi rahvusvahelises ühikute süsteemis.

Näiteks ajaühikuks on sekund (1s), pikkuse ühikuks meeter (1m).

Nende kasutatavate füüsikaliste suuruste mõõtmiseks mõõteriistad. Kõige lihtsam mõõteriistad on termomeeter, stopper, joonlaud jne.
Harjutus.

1.Arva ära mõistatused füüsiliste seadmete kohta:

Kaks õde kiikusid

Nad otsisid tõde.

Ja kui me selle saavutasime,

Siis nad peatusid.

Seinal ripub taldrik,

Nool liigub üle plaadi.

See nool edasi

Ta teab meie jaoks ilma.

Eremushka on kõndinud kogu selle sajandi,

Tema jaoks pole und ega uinakut.

Ta loeb täpselt oma samme,

Aga see ikka ei liigu.

2.Füüsikalised suurused ja nende mõõtühikud on toodud allpool. Valige õige vaste.

Pikkus, teine
Aeg, meeter
Maht, kuupmeeter
Temperatuur, millimeeter

Väljendage 1,5 m mm, cm, dm.

Õppetund nr 4
Füüsiline dikteerimine.

Järjesta sõnad: osa, vesi, mass, silinder, termomeeter, jäätükk, maht, aeg, elavhõbe, keeduklaas, veeaur, mõõdulint, kõrgus, aurupilved, jää – tabeli neljas veerus:

Füüsiline keha	aine	Füüsiline kogus	seade

Füüsilised kehad on füüsikaliste nähtuste "tegijad". Tutvume mõnega neist.

Mehaanilised nähtused

Mehaanilised nähtused on kehade liikumine (joonis 1.3) ja nende mõju üksteisele, näiteks tõrjumine või külgetõmme. Kehade tegevust üksteisele nimetatakse interaktsiooniks.

Mehaaniliste nähtustega tutvume lähemalt sellel õppeaastal.

Riis. 1.3. Näiteid mehaanilistest nähtustest: kehade liikumine ja vastastikmõju spordivõistlustel (a, b. c); Maa liikumine ümber Päikese ja selle pöörlemine ümber oma telje (g)

Helinähtused

Helinähtused, nagu nimigi ütleb, on nähtused, mis hõlmavad heli. Nende hulka kuuluvad näiteks heli levimine õhus või vees, aga ka heli peegeldumine erinevatelt takistustelt – näiteks mägedelt või hoonetelt. Kui heli peegeldub, ilmub tuttav kaja.

Soojusnähtused

Soojusnähtused on kehade kuumenemine ja jahtumine, aga ka näiteks aurustumine (vedeliku muundumine auruks) ja sulamine (muundumine). tahke vedelikuks).

Soojusnähtused on äärmiselt laialt levinud: näiteks määravad nad veeringet looduses (joon. 1.4).

Riis. 1.4. Vee ringkäik looduses

Kuumutatud päikesekiired ookeanide ja merede vesi aurustub. Kui aur tõuseb, siis see jahtub, muutudes veepiiskadeks või jääkristallideks. Need moodustavad pilved, millest vesi vihma või lumena Maale naaseb.

Soojusnähtuste tõeline “laboratoorium” on köök: kas pliidil keedetakse suppi, kas veekeetjas keeb vesi, kas külmkapis külmub toit – kõik need on soojusnähtuste näited.

Automootori töö määravad ka soojusnähtused: bensiini põlemisel tekib väga kuum gaas, mis surub kolvi (mootoriosa). Ja kolvi liikumine edastatakse spetsiaalsete mehhanismide kaudu auto ratastele.

Elektrilised ja magnetilised nähtused

Kõige markantsem (selle sõna otseses mõttes) näide elektrilisest nähtusest on välk (joon. 1.5, a). Elektrivalgustus ja elektritransport (joon. 1.5, b) sai võimalikuks tänu elektrinähtuste kasutamisele. Magnetnähtuste näideteks on rauast ja terasest esemete külgetõmme püsimagnetitega, samuti püsimagnetite vastastikmõju.

Riis. 1.5. Elektrilised ja magnetilised nähtused ja nende kasutamine

Kompassinõel (joonis 1.5, c) pöörleb nii, et selle “põhja” ots osutab põhja poole just seetõttu, et nõel on väike püsimagnet ja Maa on tohutu magnet. Virmalised (joon. 1.5, d) on põhjustatud sellest, et kosmosest lendavad elektriliselt laetud osakesed interakteeruvad Maaga nagu magnetiga. Elektri- ja magnetilised nähtused määratakse televiisorite ja arvutite töö (joon. 1.5, e, f).

Optilised nähtused

Kuhu iganes me vaatame, näeme kõikjal optilisi nähtusi (joonis 1.6). Need on valgusega seotud nähtused.

Optilise nähtuse näiteks on valguse peegeldumine erinevatelt objektidelt. Objektidelt peegelduvad valguskiired sisenevad meie silmadesse, tänu millele me neid objekte näeme.

Riis. 1.6. Näited optilised nähtused: Päike kiirgab valgust (a); Kuu peegeldab päikesevalgust (b); Peeglid c) peegeldavad valgust eriti hästi; üks ilusamaid optilisi nähtusi - vikerkaar (d)

Kõik, mis meid ümbritseb: nii elav kui elutu loodus, on pidevas liikumises ja pidevas muutumises: planeedid ja tähed liiguvad, sajab vihma, kasvavad puud. Ja inimene, nagu bioloogiast teada, läbib pidevalt mingeid arenguetappe. Terade jahuks jahvatamine, kivi kukkumine, vee keetmine, välk, lambipirni hõõgumine, tees suhkru lahustamine, sõidukite liikumine, välk, vikerkaar on näiteks füüsikalised nähtused.

Ja ainetega (raud, vesi, õhk, sool jne) tekivad mitmesugused muutused või nähtused. Aine saab kristalliseerida, sulatada, purustada, lahustada ja uuesti lahusest eraldada. Selle koostis jääb aga samaks.

Seega saab granuleeritud suhkru purustada nii peeneks pulbriks, et väikseimagi löögi korral tõuseb see tolmuna õhku. Suhkruterasid on näha ainult mikroskoobi all. Suhkrut saab vees lahustades jagada veelgi väiksemateks osadeks. Kui aurustate suhkrulahusest vett, ühinevad suhkrumolekulid taas üksteisega, moodustades kristalle. Kuid isegi vees lahustatuna või purustatuna jääb suhkur suhkruks.

Looduses moodustab vesi jõgesid ja meresid, pilvi ja liustikke. Kui vesi aurustub, muutub see auruks. Veeaur on vesi gaasilises olekus. Madalatel temperatuuridel (alla 0˚C) muutub vesi tahkeks – muutub jääks. Väikseim veeosake on veemolekul. Veemolekul on ka auru või jää väikseim osake. Vesi, jää ja aur ei ole erinevad ained, vaid sama aine (vesi) erinevates agregatsiooniseisundites.

Nagu vesi, saab ka teisi aineid ühest üle kanda agregatsiooni olek teisele.

Aine iseloomustamine gaasi, vedeliku või tahke, tähendab aine olekut tavatingimustes. Mis tahes metalli ei saa mitte ainult sulatada (muuda vedelaks), vaid ka muuta gaasiks. Kuid see nõuab väga kõrget temperatuuri. Päikese väliskestas on metallid gaasilises olekus, kuna seal on temperatuur 6000˚C. Ja näiteks süsihappegaasi saab jahutades muuta “kuivaks jääks”.

Nähtused, mille puhul üks aine ei muutu teiseks, liigitatakse füüsikalisteks nähtusteks. Füüsikalised nähtused võivad kaasa tuua muutuse näiteks agregatsiooniseisundis või temperatuuris, kuid ainete koostis jääb samaks.

Kõik füüsikalised nähtused võib jagada mitmeks rühmaks.

Mehaanilised nähtused on nähtused, mis esinevad füüsiliste kehadega nende üksteise suhtes liikudes (Maa tiirlemine ümber Päikese, autode liikumine, langevarjuri lend).

Elektrilised nähtused on nähtused, mis tekivad nende ilmnemise, olemasolu, liikumise ja koostoime ajal elektrilaengud(elektrivool, telegraafia, välk äikese ajal).

Magnetnähtused on nähtused, mis on seotud magnetiliste omaduste ilmnemisega füüsilistes kehades (raudobjektide ligitõmbamine magnetiga, kompassinõela pööramine põhja poole).

Optilised nähtused on nähtused, mis tekivad valguse levimisel, murdumisel ja peegeldumisel (vikerkaared, miraažid, valguse peegeldumine peeglist, varjude tekkimine).

Soojusnähtused on nähtused, mis tekivad füüsiliste kehade kuumutamisel ja jahtumisel (sulav lumi, keev vesi, udu, vee külmumine).

Aatominähtused on nähtused, mis tekivad siis, kui sisemine struktuur füüsiliste kehade ained (Päikese ja tähtede kuma, aatomiplahvatus).

veebisaidil, materjali täielikul või osalisel kopeerimisel on vajalik link allikale.

Alates iidsetest aegadest on inimesed kogunud teavet maailma kohta, kus nad elavad. Oli ainult üks teadus, mis ühendas kogu teabe looduse kohta, mida inimkond oli sel ajal kogunud. Sel ajal inimesed veel ei teadnud, et nad jälgivad füüsikanähtuste näiteid. Praegu nimetatakse seda teadust "loodusteaduseks".

Mida uurib füüsikateadus?

Aja jooksul on teaduslikud ettekujutused meid ümbritsevast maailmast märgatavalt muutunud - neid on palju rohkem. Loodusteadus jagunes paljudeks eraldiseisvateks teadusteks, sealhulgas: bioloogia, keemia, astronoomia, geograafia ja teised. Paljudes nendes teadustes ei ole füüsika viimasel kohal. Avastused ja saavutused selles vallas on võimaldanud inimkonnal omandada uusi teadmisi. Nende hulka kuuluvad erinevate igas suuruses objektide struktuur ja käitumine (alates hiiglaslikest tähtedest kuni pisikesed osakesed- aatomid ja molekulid).

Füüsiline keha on...

On olemas spetsiaalne termin “aine”, millega teadusringkondades kirjeldatakse kõike, mis meid ümbritseb. Mateeriast koosnev füüsiline keha on mis tahes aine, mis võtab ruumis teatud koha. Igasugust tegutsevat füüsilist keha võib nimetada füüsilise nähtuse näiteks. Selle määratluse põhjal võime öelda, et iga objekt on füüsiline keha. Näited füüsilistest kehadest: nupp, märkmik, lühter, karniis, Kuu, poiss, pilved.

Mis on füüsiline nähtus

Iga asi on pidevas muutumises. Mõned kehad liiguvad, teised puutuvad teistega kokku ja teised pöörlevad. Pole asjata, et aastaid tagasi lausus filosoof Herakleitos fraasi "Kõik voolab, kõik muutub." Teadlastel on selliste muutuste jaoks isegi spetsiaalne termin – need on kõik nähtused.

Füüsilised nähtused hõlmavad kõike, mis liigub.

Mis tüüpi füüsikalisi nähtusi on olemas?

Soojus.

Need on nähtused, kui temperatuuri mõjul hakkavad mõned kehad transformeeruma (muutub kuju, suurus ja seisund). Füüsikaliste nähtuste näide: sooja kevadpäikese mõjul jääpurikad sulavad ja muutuvad vedelaks, külma ilmaga lombid jäätuvad, keev vesi muutub auruks.

Mehaaniline.

Need nähtused iseloomustavad ühe keha asendi muutumist teiste suhtes. Näited: kell jookseb, pall hüppab, puu väriseb, pastakas kirjutab, vesi voolab. Nad kõik on liikumises.

Elektriline.

Nende nähtuste olemus õigustab nende nime täielikult. Sõna "elekter" juured on kreeka keeles, kus "elektron" tähendab "merevaigust". Näide on üsna lihtne ja ilmselt paljudele tuttav. Kui äkitselt villase kampsuni seljast võtad, kuuleb väikest praginat. Kui teete seda toas valgust välja lülitades, näete sära.

Valgus.

Valgusega seotud nähtuses osalevat keha nimetatakse helendavaks. Füüsikaliste nähtuste näitena võib tuua meie tuntud tähe Päikesesüsteem- Päike, nagu ka mis tahes muu täht, lamp ja isegi tulikärbes.

Heli.

Seda tüüpi füüsikaliste nähtuste hulka kuuluvad heli levik, helilainete käitumine takistusega kokkupõrkes, aga ka muud nähtused, mis on kuidagi heliga seotud.

Optiline.

Need juhtuvad tänu valgusele. Näiteks inimesed ja loomad on võimelised nägema, sest seal on valgus. Sellesse rühma kuuluvad ka valguse levimise ja murdumise nähtused, selle peegeldumine objektidelt ja läbimine läbi erinevate meediumite.

Nüüd teate, mis on füüsikalised nähtused. Siiski tasub mõista, et loodus- ja füüsikanähtuste vahel on teatav erinevus. Seega toimub loodusnähtuse käigus korraga mitu füüsikalist nähtust. Näiteks kui välk lööb maapinda, ilmnevad järgmised efektid: heli, elektriline, termiline ja valgus.

Sajandite ja aastatuhandete jooksul on inimkond kokku puutunud paljude probleemidega, mida ta alati ei suutnud selgitada. Ilmamuutused, taevakehade liikumine, taimede kasv, leegi valgus, aastaaegade vaheldumine – kõik need protsessid tundusid meie esivanematele kui salapärased looduse saladused. Tasapisi hakkas inimkond selgitama paljude nende materiaalset olemust: mõned varem, teised suhteliselt hiljuti. On tekkinud terved teadusharud, mis uurivad teatud loodusnähtusi.

Mida meie esivanemad kõige sagedamini jälgisid? Päeva ja öö, külma ja kuumuse vaheldumine, pilvede ja päikese liikumine üle taeva, vihm ja äikesetormid, tuule puhumine, vilja idanemine läbi mulla, vee külmumine ja jää sulamine. Enamik vaadeldud olid mehaanilised nähtused, st seotud liikumise ja nihkega erinevad kehad, nii elus kui eluta. Nende hulka kuuluvad rohu kasv ja kuu liikumine üle taeva.

Inimkond on sajandeid uurinud mehaanilisi nähtusi, mille näiteid leidub kõikjal koos paljude teistega. Inimkonna esmased teadmised meid ümbritsevast maailmast on aja jooksul kasvanud ühtseks süsteemiks. Tekkinud on terved teadusharud, mis on spetsialiseerunud teatud protsesside uurimisele. Füüsika uurib mehaanilisi nähtusi, täpsemalt selle osa, mida nimetatakse kinemaatikaks - kehade liikumise ja nihkumise teadus. Kaasaegsed kinemaatika kontseptsioonid põhinevad Newtoni klassikalise mehaanika postulaatidel. Need põhinevad mehhaanilisel ideel meid ümbritseva maailma struktuurist, mis domineeris teaduses kuni kahekümnenda sajandi alguseni. Need ideed on täiesti õiged ja õigustatud suhteliselt madalatel kiirustel toimuvate liikumiste osas (me ei räägi objektidest, mille suurus on oluliselt väiksem nende läbitavast vahemaast.

Üldiselt on mehaanilised nähtused teatud tüüpi füüsikaliste nähtuste rühm. Füüsikalised nähtused hõlmavad neid, mille puhul üks aine ei muutu teiseks. Sel juhul võib see muutuda (vesi muutub jääks), kuid tegemist on sama ainega. Erinevate ainete koostoime nähtusi ja sellele järgnevat uute moodustumist uurib teine teadus - keemia.

Mehaanilised nähtused pole füüsikas ainsad. Lisaks neile uurib füüsika elektrilaengute (elektrivool, välk, telegraaf), magnetiliste (metallesemete külgetõmbejõud magneti toimel, kompassinõela pööramine põhja poole), optiliste laengute tekkimisel, liikumisel, vastastikmõjul toimuvat. mis toimub valguse peegeldumisel ja murdumisel (miraažid, vikerkaared, peegelduvad objektid peeglis ja varjude heitmine), samuti termilise (sulav lumi, udu, keev vesi) ja

Loomulikult on mehaanilised nähtused ühed enim uuritud. Neid uuriva teaduse – mehaanika – peamiseks ülesandeks on ümbritsevas ruumis keha asukoha määramine suvalisel ajahetkel. Keha liikumist mehaanikas vaadeldakse mitte iseeneses, vaid teiste kehade suhtes, ühte neist võib loendamisel võtta algseks. Liikumist vaadeldakse koordinaatsüsteemis mööda kolme üksteisega risti asetsevat telge, millel on ühine tugipunkt.

Arvesse võetakse ka seda, et keha võib mõne keha suhtes liikuda ja teiste suhtes mitte liikuda. On olemas liikumise kontseptsioonid ja kehade läbitavad teed. Seega peab kehade liikumist uuriv mehaanika oma peamiseks ülesandeks keha asukoha leidmist igal hetkel.

Suur tähtsus Mehaaniliste nähtuste uurimisel mängivad rolli kiiruse ja aja mõisted, mis on vajalikud läbitud vahemaa määramiseks. Kehade liikumise teadus käsitleb ka erinevaid - translatsioonilisi, pöörlevaid, segatud.

Füüsika kui teadus, mis uurib lõpmatut mitmekesisust looduslik fenomen(mehaaniline ja mitte ainult) on kindlasti üks huvitavamaid ja paeluvamaid teadmiste harusid.