Milyen fizikai jelenségek és... Fizika - a természet tudománya

A minket körülvevő világról. Ezt a hétköznapi kíváncsiság mellett gyakorlati igények is okozták. Hiszen például ha tudod, hogyan kell emelni
és nehéz köveket mozgatni, akkor képes lesz erős falakat építeni és olyan házat építeni, amelyben kényelmesebb élni, mint egy barlangban vagy ásóban. Ha pedig megtanulod ércből fémeket olvasztani és ekét, kaszát, fejszét, fegyvert stb. készíteni, akkor jobban felszánthatod a szántóföldet, és nagyobb termést érhetsz el, veszély esetén pedig meg tudod védeni a földedet. .

Az ókorban csak egy tudomány létezett - ez egyesítette a természetről addigra az emberiség által felhalmozott összes tudást. Ma ezt a tudományt természettudománynak nevezik.

Fizikai tudományok megismerése

Az elektromágneses tér másik példája a fény. A 3. részben ismerkedhet meg a fény néhány tulajdonságával.

3. Emlékezés a fizikai jelenségekre

A körülöttünk lévő anyag folyamatosan változik. Egyes testek egymáshoz képest elmozdulnak, némelyikük összeütközik, esetleg összeomlik, másik részük egyes testekből keletkezik... Az ilyen változások listája folytatható és folytatható - nem ok nélkül az ókorban a filozófus Hérakleitosz megjegyezte: "Minden folyik, minden változik." A tudósok a körülöttünk lévő világban, azaz a természetben bekövetkező változásokat speciális kifejezésnek nevezik - jelenségeknek.

Rizs. 1.5. Példák a természeti jelenségekre

Rizs. 1.6. Összetett természeti jelenség - a zivatar számos fizikai jelenség kombinációjaként ábrázolható

Napkelte és napnyugta, hólavina, vulkánkitörés, futó ló, ugráló párduc – mindezek a természeti jelenségek példái (1.5. ábra).

Az összetett természeti jelenségek jobb megértése érdekében a tudósok fizikai jelenségek gyűjteményére osztják őket - olyan jelenségekre, amelyek fizikai törvények segítségével írhatók le.

ábrán. Az 1.6. ábra olyan fizikai jelenségek halmazát mutatja, amelyek egy összetett természeti jelenséget – zivatart – alkotnak. Így a villámlás – hatalmas elektromos kisülés – elektromágneses jelenség. Ha villám csap egy fába, az fellángol, és hőt kezd kibocsátani - a fizikusok ebben az esetben termikus jelenségről beszélnek. A mennydörgés dübörgése és a lángoló fa recsegése hangjelenség.

Néhány fizikai jelenség példáját a táblázat tartalmazza. Vessen egy pillantást például a táblázat első sorára. Mi lehet a közös egy rakéta repülése, egy kő zuhanása és egy egész bolygó forgása között? A válasz egyszerű. Az ebben a sorban szereplő jelenségek minden példáját ugyanazok a törvények írják le - a mechanikai mozgás törvényei. Ezeket a törvényeket felhasználva kiszámolhatjuk bármely mozgó test (legyen az kő, rakéta vagy bolygó) koordinátáit bármely minket érdeklő időpontban.

Rizs. 1.7 Példák elektromágneses jelenségekre

Valószínűleg mindannyian felfigyeltek a felbukkanó apró szikrákra, amikor levett egy pulóvert vagy fésülködött műanyag fésűvel. Mind ezek a szikrák, mind a villámlás hatalmas kisülései ugyanahhoz az elektromágneses jelenséghez tartoznak, és ennek megfelelően ugyanazok a törvények vonatkoznak rájuk. Ezért nem szabad várni a zivatarra az elektromágneses jelenségek tanulmányozásához. Elég tanulmányozni, hogyan viselkednek a biztonságos szikrák, hogy megértsük, mire számíthatunk a villámlástól, és hogyan kerülhetjük el az esetleges veszélyeket. Első alkalommal végzett ilyen kutatást B. Franklin (1706-1790) amerikai tudós, aki feltalált egy hatékony védelmi eszközt a villámkisülések ellen - a villámhárítót.

A fizikai jelenségek külön tanulmányozása után a tudósok megállapítják kapcsolatukat. Így a villámkisülés (elektromágneses jelenség) szükségszerűen a villámcsatorna hőmérsékletének jelentős emelkedésével jár (termikus jelenség). E jelenségek összefüggéseinek vizsgálata nemcsak a zivatar természeti jelenségének jobb megértését tette lehetővé, hanem az elektromágneses és hőjelenségek gyakorlati alkalmazásának módját is. Bizonyára mindegyikőtök egy építkezés mellett elhaladva láttak védőmaszkos munkásokat és vakító villanásokat az elektromos hegesztésben. Az elektromos hegesztés (a fém alkatrészek elektromos kisüléssel történő összekapcsolásának módszere) a tudományos kutatás gyakorlati felhasználásának példája.

4. Határozza meg, mit tanul a fizika!

Most, hogy megtanulta, mi az anyag és a fizikai jelenségek, ideje meghatározni, mi a fizika tárgya. Ez a tudomány tanulmányozza: az anyag szerkezetét és tulajdonságait; fizikai jelenségek és kapcsolataik.

• foglaljuk össze

A minket körülvevő világ anyagból áll. Kétféle anyag létezik: az anyag, amelyből minden fizikai test készül, és a mező.

A minket körülvevő világban folyamatosan változások mennek végbe. Ezeket a változásokat jelenségeknek nevezzük. A hő-, fény-, mechanikai, hang-, elektromágneses jelenségek mind példák a fizikai jelenségekre.

A fizika tárgya az anyag szerkezete és tulajdonságai, a fizikai jelenségek és ezek összefüggései.

• Ellenőrző kérdések

Mit tanul a fizika? Mondjon példákat fizikai jelenségekre! Az álomban vagy képzeletben előforduló események fizikai jelenségnek tekinthetők? 4. Milyen anyagokból állnak a következő testek: tankönyv, ceruza, futballlabda, pohár, autó? Milyen fizikai testek állhatnak üvegből, fémből, fából, műanyagból?

Fizika. 7. évfolyam: Tankönyv / F. Ya. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: "Ranok" Kiadó, 2007. - 192 p.: ill.

Az óra tartalma leckejegyzetek és támogató keretóra bemutató interaktív technológiák gyorsító tanítási módszerek Gyakorlat tesztek, online feladatok tesztelése és gyakorlatok házi feladat workshopok és tréningek kérdései az órai beszélgetésekhez Illusztrációk video és audio anyagok fényképek, képek, grafikonok, táblázatok, diagramok, képregények, példázatok, mondások, keresztrejtvények, anekdoták, viccek, idézetek Kiegészítők

A dinamikus változás magába a természetbe van beépítve. Minden pillanatról pillanatra változik így vagy úgy. Ha figyelmesen megnézi, több száz példát talál fizikai és kémiai jelenségekre, amelyek teljesen természetes átalakulások.

A változás az egyetlen állandó az Univerzumban

Furcsa módon a változás az egyetlen állandó az Univerzumunkban. A fizikai és kémiai jelenségek megértéséhez (a természetben minden lépésnél találunk példát) szokás típusokba sorolni, az általuk okozott végeredmény jellegétől függően. Vannak fizikai, kémiai és vegyes változások, amelyek mind az elsőt, mind a másodikat tartalmazzák.

Fizikai és kémiai jelenségek: példák és jelentése

Mi a fizikai jelenség? Minden olyan változás, amely az anyagban a kémiai összetételének megváltoztatása nélkül történik, fizikai. Jellemzőjük a fizikai jellemzők és az anyag halmazállapotának (szilárd, folyékony vagy gáz), sűrűségnek, hőmérsékletnek, térfogatnak a megváltozása, amely anélkül következik be, hogy alapvető kémiai szerkezetük megváltozna. Nem jön létre új vegyi termékek, vagy nem változik a teljes tömeg. Ezenkívül ez a fajta változás általában átmeneti, és bizonyos esetekben teljesen visszafordítható.

Amikor vegyszereket keverünk össze egy laboratóriumban, könnyen látható a reakció, de a körülöttünk lévő világban sok kémiai reakció történik nap mint nap. A kémiai reakció megváltoztatja a molekulákat, míg a fizikai változás csak átrendezi azokat. Például, ha klórgázt és fémnátriumot veszünk, és ezeket egyesítjük, konyhasót kapunk. A kapott anyag nagyon különbözik bármely alkotórészétől. Ez egy kémiai reakció. Ha ezután feloldjuk ezt a sót vízben, akkor egyszerűen összekeverjük a sómolekulákat a vízmolekulákkal. Ezekben a részecskékben nincs változás, ez egy fizikai átalakulás.

Példák a fizikai változásokra

Minden atomokból áll. Amikor az atomok egyesülnek, különböző molekulák képződnek. Az objektumok által örökölt különböző tulajdonságok különböző molekuláris vagy atomi szerkezetek következményei. Egy objektum alapvető tulajdonságai a molekuláris elrendezésüktől függenek. A fizikai változások a tárgyak molekuláris vagy atomi szerkezetének megváltoztatása nélkül következnek be. Egyszerűen átalakítják egy tárgy állapotát anélkül, hogy megváltoztatnák a természetét. Az olvadás, a kondenzáció, a térfogatváltozás és a párolgás a fizikai jelenségek példái.

További példák a fizikai változásokra: fém tágul hevítéskor, hang átadódik a levegőn, víz jéggé fagy télen, réz huzalokba húzódik, agyag képződik különféle tárgyakon, fagylalt folyadékká olvad, fém melegszik és más formába változik, jódszublimáció hevítéskor, bármilyen tárgy leesése a gravitáció hatására, a tinta krétával való elnyelése, a vasszögek mágnesezése, a napon olvadó hóember, izzó izzólámpák, egy tárgy mágneses lebegése.

Hogyan lehet megkülönböztetni a fizikai és kémiai változásokat?

A kémiai és fizikai jelenségekre számos példát találhatunk az életben. Gyakran nehéz megkülönböztetni a kettőt, különösen akkor, ha mindkettő előfordulhat egyszerre. A fizikai változások meghatározásához tegye fel a következő kérdéseket:

• Változás-e egy tárgy állapota (gáznemű, szilárd és folyékony)?
• A változás pusztán egy fizikai paraméterre vagy jellemzőre korlátozódik, például sűrűségre, alakra, hőmérsékletre vagy térfogatra?
• Változás-e a tárgy kémiai természete?
• Léteznek-e olyan kémiai reakciók, amelyek új termékek létrejöttéhez vezetnek?

Ha az első két kérdés egyikére a válasz igen, a következő kérdésekre pedig nem, akkor nagy valószínűséggel fizikai jelenségről van szó. Ezzel szemben, ha az utolsó két kérdés közül bármelyikre pozitív a válasz, míg az első kettőre negatív, az mindenképpen kémiai jelenség. A trükk abban rejlik, hogy egyszerűen tisztán figyelje meg és elemezze a látottakat.

Példák kémiai reakciókra a mindennapi életben

A kémia a körülötted lévő világban történik, nem csak a laboratóriumban. Az anyagok kölcsönhatásba lépve új termékeket képeznek egy kémiai reakciónak vagy kémiai változásnak nevezett folyamaton keresztül. Minden alkalommal, amikor főz vagy takarít, a kémia működésben van. A tested kémiai reakciók révén él és növekszik. Vannak reakciók, amikor gyógyszert szed, gyufát gyújt és sóhajt. Íme 10 kémiai reakció a mindennapi életben. Ez csak egy kis minta az élet fizikai és kémiai jelenségeiből, amelyeket naponta sokszor lát és tapasztal:

1. Fotoszintézis. A növényi levelekben található klorofill a szén-dioxidot és a vizet glükózzá és oxigénné alakítja. Ez az egyik leggyakoribb napi kémiai reakció, és egyben az egyik legfontosabb is, mert a növények így készítenek táplálékot maguknak és állatoknak, és így alakítják át a szén-dioxidot oxigénné.
2. Az aerob sejtlégzés egy reakció az oxigénnel az emberi sejtekben. Az aerob sejtlégzés a fotoszintézis ellentétes folyamata. A különbség az, hogy az energiamolekulák az általunk belélegzett oxigénnel egyesülve szabadítják fel a sejtjeink számára szükséges energiát, valamint szén-dioxidot és vizet. A sejtek által felhasznált energia kémiai energia ATP formájában.
3. Anaerob légzés. Az anaerob légzés bort és más fermentált élelmiszereket termel. Az izomsejtjei anaerob légzést végeznek, amikor kimeríti az oxigénellátást, például intenzív vagy hosszan tartó edzés során. Az élesztők és baktériumok általi anaerob légzést etanol, szén-dioxid és más vegyi anyagok előállítására használják, amelyek sajtot, bort, sört, joghurtot, kenyeret és sok más általános élelmiszert állítanak elő.
4. Az égés a kémiai reakció egy fajtája. Ez egy kémiai reakció a mindennapi életben. Minden alkalommal, amikor meggyújtasz egy gyufát vagy gyertyát, vagy tüzet raksz, égési reakciót lát. Az égés során az energiamolekulákat oxigénnel kombinálják, szén-dioxidot és vizet termelve.
5. A rozsda gyakori kémiai reakció. Idővel a vas vörös, pelyhes bevonatot hoz létre, amelyet rozsdának neveznek. Ez egy példa az oxidációs reakcióra. Egyéb mindennapi példák közé tartozik a verdigris képződése a rézön és az ezüst elhomályosítása.
6. A vegyszerek keverése kémiai reakciókat vált ki. A sütőpor és a szódabikarbóna hasonló funkciókat lát el a sütés során, de máshogy reagálnak más összetevőkre, így nem mindig lehet mással helyettesíteni. Ha ecetet és szódabikarbónát kombinál egy kémiai "vulkánhoz" vagy tejet és sütőport egy receptben, akkor kettős elmozdulás vagy metatézis reakció lép fel (plusz néhány másik). Az összetevőket újra kombinálják szén-dioxid gáz és víz előállítására. A szén-dioxid buborékokat hoz létre, és segíti a pékáruk "növekedését". Ezek a reakciók a gyakorlatban egyszerűnek tűnnek, de gyakran több lépésből állnak.
7. Az akkumulátorok az elektrokémia példái. Az akkumulátorok elektrokémiai vagy redox reakciókat használnak a kémiai energia elektromos energiává történő átalakítására.
8. Emésztés. Az emésztés során több ezer kémiai reakció megy végbe. Amint táplálékot vesz a szájába, a nyálában lévő enzim, az amiláz, elkezdi lebontani a cukrokat és más szénhidrátokat egyszerűbb formákká, amelyeket a szervezet fel tud venni. A gyomorban lévő sósav reakcióba lép az étellel, hogy lebontsa azt, az enzimek pedig lebontják a fehérjéket és zsírokat, így azok a bélfalon keresztül felszívódhatnak a vérbe.
9. Sav-bázis reakciók. Amikor egy savat (például ecetet, citromlevet, kénsavat, sósavat) lúggal (például szódabikarbónával, szappannal, ammóniával, acetonnal) kever össze, akkor sav-bázis reakciót hajt végre. Ezek a folyamatok semlegesítik egymást, sót és vizet termelnek. Nem a nátrium-klorid az egyetlen só, amely képződhet. Például itt van a sav-bázis reakció kémiai egyenlete, amely kálium-kloridot eredményez, amely egy általános konyhasó-helyettesítő: HCl + KOH → KCl + H2O.
10. Szappanok és mosószerek. Kémiai reakciókkal tisztítják őket. A szappan emulgeálja a szennyeződéseket, ami azt jelenti, hogy az olajfoltok a szappanhoz kötődnek, így vízzel eltávolíthatók. A mosószerek csökkentik a víz felületi feszültségét, így kölcsönhatásba léphetnek az olajokkal, megkötik és elmossák azokat.
11. Kémiai reakciók főzés közben. A főzés egy nagy gyakorlati kémiai kísérlet. A főzés hőt használ fel, hogy kémiai változásokat idézzen elő az élelmiszerekben. Például, amikor keményre főz egy tojást, a tojásfehérje melegítésével keletkező hidrogén-szulfid reakcióba léphet a tojássárgájából származó vassal, és szürkés-zöld gyűrűt képez a sárgája körül. Amikor húst vagy pékárut süt, az aminosavak és a cukrok közötti Maillard-reakció a barna színt és a kívánt ízt eredményezi.

További példák a kémiai és fizikai jelenségekre

A fizikai tulajdonságok olyan jellemzőket írnak le, amelyek nem változtatják meg az anyagot. Például megváltoztathatja a papír színét, de az továbbra is papír. A vizet felforralhatja, de amikor összegyűjti és lecsapja a gőzt, az továbbra is víz. Meghatározhatja egy darab papír tömegét, és továbbra is papír.

A kémiai tulajdonságok azok, amelyek megmutatják, hogyan reagál egy anyag más anyagokkal, vagy nem. Ha a fémnátriumot vízbe helyezik, heves reakcióba lép, nátrium-hidroxid és hidrogén képződik. Elegendő hő keletkezik, amikor a hidrogén a lángba szökik, és reagál a levegő oxigénjével. Másrészt, ha egy fémrézdarabot vízbe teszünk, nem történik reakció. Tehát a nátrium kémiai tulajdonsága az, hogy reakcióba lép vízzel, de a réz kémiai tulajdonsága, hogy nem.

Milyen egyéb példákat lehet hozni a kémiai és fizikai jelenségekre? A periódusos rendszerben szereplő elemek atomjainak vegyértékhéjában mindig kémiai reakciók mennek végbe az elektronok között. Az alacsony energiaszintű fizikai jelenségek egyszerűen mechanikai kölcsönhatásokat foglalnak magukban – atomok véletlenszerű ütközését kémiai reakciók nélkül, például atomok vagy gázmolekulák. Ha az ütközési energiák nagyon magasak, az atommag integritása megszakad, ami az érintett fajok hasadásához vagy fúziójához vezet. A spontán radioaktív bomlás általában fizikai jelenségnek számít.

Biológia tanár, MBOU "171-es középiskola", Kazan, Szovetszkij körzet, Farida Rinadovna Galyavieva.

Természetrajz óra 5. évfolyam „A természet jelenségei. Fizikai jelenségek".

Tantárgy: Természetes jelenség. Fizikai jelenségek.

Feladat: Az anyagok szerkezetére, tulajdonságaikra és az anyagok fajtáira vonatkozó ismeretek megszilárdítása;
A fizikai természeti jelenségekről és azok sokféleségéről szóló ismeretek formálása.
Megfigyelési és egyszerű kísérletezési képesség fejlesztése.

Felszerelés : projektor, rajzok, táblázatok, fotózás óra haladás

Szervezési szakasz.
Ellenőrizze a tanulók felkészültségét az órára
Az ismeretek frissítése .

Mi a természet?

Nevezd meg a természeti jelenségeket?

Figyelembe véve a bemutatót a „Természeti jelenségek” témában (eső, hóesés, szél, napfény)

Fizikai jelenségek: ez egy anyag állapotának, formájának megváltozása, de az összetétel változatlan marad.
Tapasztalat : Melegítéskor a jégdarabok olvadni kezdenek, és folyékony vizet képeznek. Ha tovább forralja, a gőz felszáll az edények fölé.
Mi történik?

Válasz : A melegítés során egy szilárd anyag (jég) folyékony, majd gáz halmazállapotúvá vált.
Az anyag megmarad, csak az állapota változott.

Folytassuk az élményt : Hideg poharat teszünk egy serpenyőben forrásban lévő vízzel, vízcseppeket észlelünk a felületén.
Mi történt?
Válasz : A víz lehűtve gáz halmazállapotúból folyékony halmazállapotúvá vált.
Az anyagok állapotának változását fizikai jelenségnek tekintjük.
Víz (az anyag alakját állapotra változtatta, de ugyanaz maradt.)

Az emberek már az ókorban is elkezdtek információkat gyűjteni a körülöttük lévő világról a hétköznapi kíváncsiságon túl, ezt a gyakorlati igények okozták.
Hiszen például, ha tudja, hogyan kell nehéz köveket emelni és mozgatni, erős falakat építhet, és olyan házat építhet, amelyben kényelmesebb élni, mint egy barlangban vagy földesben. És ha megtanulod ércekből fémeket olvasztani, és ekéket és hágókat készíteni, baltákat, fegyvereket, akkor jobban felszánthatod a szántóföldet, és nagyobb termést érhetsz el, veszély esetén pedig meg tudod védeni a földedet.
Az idő múlásával mérhetetlenül megnőtt a minket körülvevő világgal kapcsolatos ismeretek mennyisége.

Táblázat elemzés

Fizikai jelenségek

Példák

Mechanikai

Egy rakéta repülése, egy kő zuhanása, a Föld forgása a Nap körül

Optikai

Egy villám, egy villanykörte izzása, egy tűz lángjának fénye.

Termikus

Hó olvadása, étel melegítése, üzemanyag elégetése a motor hengerében

Hang

Harangszó, madárdal, mennydörgés zúgása.

Elektromágneses

Villámkisülés, haj villamosítás, elektromos ív

Példák néhány fizikai természeti jelenségre a táblázatban. Vessen egy pillantást például a táblázat első sorára.

Kérdés . Mi lehet a közös a rakéta korbácsolása, egy csepp esése és a bolygó forgása között?
Válaszok : Minden példát ugyanazok a törvények írnak le - a mechanikai mozgás törvénye.
A fizikai jelenségek külön tanulmányozása után a tudósok megállapítják kapcsolatukat. Így a villámkisülés (elektromágneses jelenség) szükségszerűen a villámcsatorna hőmérsékletének jelentős emelkedésével jár (termikus jelenség). E jelenségek összefüggéseinek vizsgálata nemcsak a zivatar természeti jelenségének jobb megértését tette lehetővé, hanem az elektromágneses és hőjelenségek gyakorlati alkalmazásának módját is. Bizonyára mindannyian egy építkezés mellett elhaladva láttak védőmaszkos munkásokat és az elektromos hegesztés káprázatos rohanását. Az elektromos hegesztés (a fém alkatrészek elektromos kisüléssel történő összekapcsolásának módszere) a tudományos kutatás gyakorlati felhasználásának példája.

Foglaljuk össze

A minket körülvevő világ anyagból áll. Kétféle anyag létezik: az anyag, amelyből minden fizikai test készül, és a mezők.
A minket körülvevő világban folyamatosan változások mennek végbe. Ezeket a változásokat jelenségeknek nevezzük. A hő-, fény-, mechanikai, hang-, elektromágneses jelenségek mind példák a fizikai jelenségekre.

Pinek:
1. Az álomban vagy a képzeletben előforduló események fizikai jelenségnek tekinthetők?
2. Milyen anyagokból állnak a következő testek: tankönyv, ceruza, labda, üveg, autó?

Házi feladat: prg. 13 olvasott kérdés és feladat.