Aké fyzikálne javy a... Fyzika – veda o prírode

O svete okolo nás. Okrem bežnej zvedavosti to spôsobili praktické potreby. Predsa len, ak napríklad viete dvíhať
a presúvať ťažké kamene, budete môcť postaviť silné múry a postaviť dom, v ktorom je pohodlnejšie bývať ako v jaskyni alebo zemľanke. A ak sa naučíte taviť kovy z rúd a vyrábať pluhy, kosy, sekery, zbrane atď., budete vedieť pole orať lepšie a získate vyššiu úrodu a v prípade nebezpečenstva budete môcť chrániť svoju zem .

V dávnych dobách existovala iba jedna veda - zjednocovala všetky poznatky o prírode, ktoré ľudstvo do tej doby nazhromaždilo. V súčasnosti sa táto veda nazýva prírodná veda.

Učenie o fyzike

Ďalším príkladom elektromagnetického poľa je svetlo. S niektorými vlastnosťami svetla sa zoznámite v časti 3.

3. Zapamätanie si fyzikálnych javov

Hmota okolo nás sa neustále mení. Niektoré telesá sa voči sebe pohybujú, niektoré sa zrážajú a prípadne sa zrútia, iné vznikajú z niektorých telies... V zozname takýchto zmien by sa dalo pokračovať a pokračovať - ​​nie nadarmo sa v dávnych dobách filozof Herakleitos poznamenal: "Všetko plynie, všetko sa mení." Vedci nazývajú zmeny vo svete okolo nás, teda v prírode, špeciálnym pojmom – javy.

Ryža. 1.5. Príklady prírodných javov

Ryža. 1.6. Komplexný prírodný jav - búrka môže byť reprezentovaná ako kombinácia množstva fyzikálnych javov

Východ a západ slnka, snehová lavína, erupcia sopky, beh na koňoch, skákanie pantera – to všetko sú príklady prírodných javov (obr. 1.5).

Pre lepšie pochopenie zložitých prírodných javov ich vedci rozdeľujú do súboru fyzikálnych javov – javov, ktoré možno opísať pomocou fyzikálnych zákonov.

Na obr. Obrázok 1.6 zobrazuje súbor fyzikálnych javov, ktoré tvoria zložitý prírodný jav – búrku. Blesk – obrovský elektrický výboj – je teda elektromagnetický jav. Ak blesk udrie do stromu, vzplanie a začne uvoľňovať teplo – fyzici v tomto prípade hovoria o tepelnom jave. Dunenie hromu a praskanie horiaceho dreva sú zvukové javy.

Príklady niektorých fyzikálnych javov sú uvedené v tabuľke. Pozrite sa napríklad na prvý riadok tabuľky. Čo môže byť spoločné medzi letom rakety, pádom kameňa a rotáciou celej planéty? Odpoveď je jednoduchá. Všetky príklady javov uvedené v tomto riadku sú opísané rovnakými zákonmi - zákonmi mechanického pohybu. Pomocou týchto zákonov môžeme vypočítať súradnice akéhokoľvek pohybujúceho sa telesa (či už je to kameň, raketa alebo planéta) v akomkoľvek časovom bode, ktorý nás zaujíma.

Ryža. 1.7 Príklady elektromagnetických javov

Každý z vás, keď si vyzliekol sveter alebo si česal vlasy plastovým hrebeňom, zrejme dával pozor na drobné iskričky, ktoré sa objavili. Tieto iskry aj mohutný výboj blesku patria k tým istým elektromagnetickým javom, a preto podliehajú rovnakým zákonom. Preto by ste so štúdiom elektromagnetických javov nemali čakať na búrku. Stačí si naštudovať, ako sa správajú bezpečné iskry, aby ste pochopili, čo od blesku očakávať a ako sa možnému nebezpečenstvu vyhnúť. Prvýkrát takýto výskum uskutočnil americký vedec B. Franklin (1706-1790), ktorý vynašiel účinný prostriedok ochrany pred výbojmi blesku – bleskozvod.

Po oddelenom štúdiu fyzikálnych javov vedci nadviazali svoj vzťah. Výboj blesku (elektromagnetický jav) je teda nevyhnutne sprevádzaný výrazným zvýšením teploty v kanáli blesku (tepelný jav). Štúdium týchto javov v ich vzájomnom vzťahu umožnilo nielen lepšie pochopiť prírodný jav búrky, ale aj nájsť cestu pre praktickú aplikáciu elektromagnetických a tepelných javov. Určite každý z vás, prechádzajúc okolo staveniska, videl robotníkov v ochranných maskách a oslepujúcich zábleskoch elektrického zvárania. Elektrické zváranie (spôsob spájania kovových častí pomocou elektrického výboja) je príkladom praktického využitia vedeckého výskumu.

4. Určte, čo študuje fyzika

Teraz, keď ste sa naučili, čo je hmota a fyzikálne javy, je čas určiť, čo je predmetom fyziky. Táto veda študuje: štruktúru a vlastnosti hmoty; fyzikálne javy a ich vzťahy.

• zhrňme si to

Svet okolo nás pozostáva z hmoty. Existujú dva typy hmoty: látka, z ktorej sú vyrobené všetky fyzické telá, a pole.

Vo svete, ktorý nás obklopuje, neustále prebiehajú zmeny. Tieto zmeny sa nazývajú javy. Tepelné, svetelné, mechanické, zvukové, elektromagnetické javy sú všetky príklady fyzikálnych javov.

Predmetom fyziky je štruktúra a vlastnosti hmoty, fyzikálne javy a ich vzťahy.

• Kontrolné otázky

Čo študuje fyzika? Uveďte príklady fyzikálnych javov. Dajú sa udalosti, ktoré sa vyskytujú vo sne alebo predstavách, považovať za fyzikálne javy? 4. Z akých látok sa skladajú telesá: učebnica, ceruzka, futbalová lopta, sklo, auto? Aké fyzické telá môžu pozostávať zo skla, kovu, dreva, plastu?

fyzika. 7. ročník: Učebnica / F. Ya. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: Vydavateľstvo "Ranok", 2007. - 192 s.: ill.

Obsah lekcie poznámky k lekcii a podporný rámec prezentácia lekcie interaktívne technológie akcelerátor vyučovacích metód Prax testy, testovanie online úloh a cvičení domáce úlohy workshopy a školenia otázky pre diskusiu v triede Ilustrácie video a audio materiály fotografie, obrázky, grafy, tabuľky, diagramy, komiksy, podobenstvá, výroky, krížovky, anekdoty, vtipy, citáty Doplnky

Dynamická zmena je zabudovaná do samotnej prírody. Všetko sa tak či onak každú chvíľu mení. Ak sa pozorne pozriete, nájdete stovky príkladov fyzikálnych a chemických javov, ktoré sú úplne prirodzenými premenami.

Zmena je jedinou konštantou vo vesmíre

Napodiv, zmena je jedinou konštantou v našom vesmíre. Pre pochopenie fyzikálnych a chemických javov (príklady v prírode nájdeme na každom kroku) je zvykom ich triediť do typov v závislosti od charakteru nimi spôsobeného konečného výsledku. Existujú fyzikálne, chemické a zmiešané zmeny, ktoré obsahujú prvú aj druhú.

Fyzikálne a chemické javy: príklady a význam

Čo je fyzikálny jav? Akékoľvek zmeny, ktoré sa vyskytujú v látke bez zmeny jej chemického zloženia, sú fyzikálne. Vyznačujú sa zmenami fyzikálnych vlastností a skupenstva materiálu (tuhá látka, kvapalina alebo plyn), hustoty, teploty, objemu, ku ktorým dochádza bez zmeny základnej chemickej štruktúry. Nedochádza k tvorbe nových chemických produktov ani k zmenám v celkovej hmotnosti. Okrem toho je tento typ zmeny zvyčajne dočasný a v niektorých prípadoch úplne reverzibilný.

Keď zmiešate chemikálie v laboratóriu, je ľahké vidieť reakciu, ale vo svete okolo vás sa každý deň deje veľa chemických reakcií. Chemická reakcia mení molekuly, zatiaľ čo fyzikálna zmena ich iba preusporiada. Napríklad, ak vezmeme plynný chlór a kovový sodík a spojíme ich, získame kuchynskú soľ. Výsledná látka je veľmi odlišná od ktorejkoľvek z jej zložiek. Toto je chemická reakcia. Ak potom túto soľ rozpustíme vo vode, jednoducho zmiešame molekuly soli s molekulami vody. V týchto časticiach nedochádza k žiadnej zmene, ide o fyzickú premenu.

Príklady fyzických zmien

Všetko je vyrobené z atómov. Keď sa atómy spoja, vytvoria sa rôzne molekuly. Rôzne vlastnosti, ktoré predmety zdedia, sú dôsledkom rôznych molekulárnych alebo atómových štruktúr. Základné vlastnosti objektu závisia od jeho molekulárneho usporiadania. Fyzické zmeny nastávajú bez zmeny molekulárnej alebo atómovej štruktúry objektov. Jednoducho transformujú stav objektu bez toho, aby zmenili jeho povahu. Topenie, kondenzácia, zmena objemu a vyparovanie sú príklady fyzikálnych javov.

Ďalšie príklady fyzikálnych zmien: rozpínanie kovu pri zahrievaní, zvuk prenášaný vzduchom, zamrznutie vody na ľad v zime, ťahanie medi do drôtov, tvorba hliny na rôznych predmetoch, topenie zmrzliny na kvapalinu, zahrievanie kovu a jeho premena na inú formu, sublimácia jódu pri zahrievaní, pád akéhokoľvek predmetu pod vplyvom gravitácie, pohlcovanie atramentu kriedou, magnetizácia železných klincov, snehuliak topiaci sa na slnku, žiariace žiarovky, magnetická levitácia predmetu.

Ako rozlišujete medzi fyzikálnymi a chemickými zmenami?

V živote možno nájsť veľa príkladov chemických a fyzikálnych javov. Často je ťažké rozlíšiť medzi nimi, najmä ak sa obe môžu vyskytnúť súčasne. Ak chcete určiť fyzické zmeny, položte si nasledujúce otázky:

• Je stav objektu zmenou (plynný, pevný a kvapalný)?
• Je zmena obmedzená výlučne na fyzikálny parameter alebo charakteristiku, ako je hustota, tvar, teplota alebo objem?
• Je chemická povaha objektu zmenou?
• Dochádza k chemickým reakciám, ktoré vedú k vytvoreniu nových produktov?

Ak je odpoveď na jednu z prvých dvoch otázok áno a na nasledujúce otázky nie, ide s najväčšou pravdepodobnosťou o fyzikálny jav. Naopak, ak je odpoveď na niektorú z posledných dvoch otázok kladná, kým prvé dve sú negatívne, ide určite o chemický jav. Trik je jednoducho jasne pozorovať a analyzovať to, čo vidíte.

Príklady chemických reakcií v každodennom živote

Chémia sa odohráva vo svete okolo vás, nielen v laboratóriu. Hmota interaguje a vytvára nové produkty prostredníctvom procesu nazývaného chemická reakcia alebo chemická zmena. Zakaždým, keď varíte alebo upratujete, je to chémia v akcii. Vaše telo žije a rastie prostredníctvom chemických reakcií. Existujú reakcie, keď si vezmete lieky, zapálite zápalku a povzdychnete si. Tu je 10 chemických reakcií v každodennom živote. Toto je len malá ukážka fyzikálnych a chemických javov v živote, ktoré vidíte a zažívate mnohokrát každý deň:

1. Fotosyntéza. Chlorofyl v listoch rastlín premieňa oxid uhličitý a vodu na glukózu a kyslík. Je to jedna z najbežnejších denných chemických reakcií a tiež jedna z najdôležitejších, pretože je to spôsob, akým rastliny vyrábajú potravu pre seba a zvieratá a premieňajú oxid uhličitý na kyslík.
2. Aeróbne bunkové dýchanie je reakcia s kyslíkom v ľudských bunkách. Aeróbne bunkové dýchanie je opačný proces fotosyntézy. Rozdiel je v tom, že molekuly energie sa spájajú s kyslíkom, ktorý dýchame, aby uvoľnili energiu, ktorú naše bunky potrebujú, ako aj oxid uhličitý a vodu. Energia používaná bunkami je chemická energia vo forme ATP.
3. Anaeróbne dýchanie. Anaeróbne dýchanie produkuje víno a iné fermentované potraviny. Vaše svalové bunky vykonávajú anaeróbne dýchanie, keď vyčerpáte zásobu kyslíka, napríklad počas intenzívneho alebo dlhodobého cvičenia. Anaeróbne dýchanie kvasinkami a baktériami sa používa na fermentáciu na výrobu etanolu, oxidu uhličitého a iných chemikálií, z ktorých sa vyrábajú syry, víno, pivo, jogurt, chlieb a mnoho ďalších bežných potravín.
4. Spaľovanie je druh chemickej reakcie. Ide o chemickú reakciu v každodennom živote. Zakaždým, keď zapálite zápalku alebo sviečku alebo založíte oheň, uvidíte horiacu reakciu. Spaľovanie spája molekuly energie s kyslíkom za vzniku oxidu uhličitého a vody.
5. Hrdza je bežná chemická reakcia. Postupom času sa na železe vytvorí červený, šupinatý povlak nazývaný hrdza. Toto je príklad oxidačnej reakcie. Medzi ďalšie každodenné príklady patrí tvorba memienok na medi a matovanie striebra.
6. Miešanie chemikálií spôsobuje chemické reakcie. Prášok do pečiva a sóda bikarbóna plnia pri pečení podobné funkcie, no reagujú odlišne na ostatné ingrediencie, takže nie vždy môžete nahradiť inú. Ak v recepte skombinujete ocot a sódu bikarbónu alebo mlieko a prášok do pečiva, dochádza k dvojitej reakcii vytesnenia alebo metatézy (plus niekoľko ďalších). Zložky sa rekombinujú za vzniku plynného oxidu uhličitého a vody. Oxid uhličitý vytvára bublinky a pomáha pečenému „rásť“. Tieto reakcie sa v praxi javia ako jednoduché, ale často zahŕňajú niekoľko krokov.
7. Batérie sú príkladom elektrochémie. Batérie využívajú elektrochemické alebo redoxné reakcie na premenu chemickej energie na elektrickú energiu.
8. Trávenie. Počas trávenia prebiehajú tisíce chemických reakcií. Hneď ako si vložíte jedlo do úst, enzým vo vašich slinách nazývaný amyláza začne štiepiť cukry a iné sacharidy na jednoduchšie formy, ktoré vaše telo dokáže absorbovať. Kyselina chlorovodíková vo vašom žalúdku reaguje s jedlom, aby ju rozložila, a enzýmy rozkladajú bielkoviny a tuky, aby sa mohli vstrebať do krvi cez črevnú stenu.
9. Acidobázické reakcie. Kedykoľvek zmiešate kyselinu (napr. ocot, citrónovú šťavu, kyselinu sírovú, kyselinu chlorovodíkovú) s alkáliou (napr. sóda bikarbóna, mydlo, čpavok, acetón), vykonávate acidobázickú reakciu. Tieto procesy sa navzájom neutralizujú, produkujú soľ a vodu. Chlorid sodný nie je jedinou soľou, ktorá môže vzniknúť. Napríklad, tu je chemická rovnica pre acidobázickú reakciu, ktorá produkuje chlorid draselný, bežnú náhradu stolovej soli: HCl + KOH → KCl + H2O.
10. Mydlo a čistiace prostriedky. Čistia sa chemickými reakciami. Mydlo emulguje nečistoty, čo znamená, že olejové škvrny sa viažu na mydlo, takže ich možno odstrániť vodou. Čistiace prostriedky znižujú povrchové napätie vody, takže môžu interagovať s olejmi, sekvestrovať ich a zmyť.
11. Chemické reakcie počas varenia. Varenie je jeden veľký praktický chemický experiment. Varenie využíva teplo na vyvolanie chemických zmien v potravinách. Napríklad, keď uvaríte vajce na tvrdo, sírovodík, ktorý vzniká zahrievaním vaječného bielka, môže reagovať so železom z vaječného žĺtka a okolo žĺtka sa vytvorí sivozelený prstenec. Keď varíte mäso alebo pečivo, Maillardova reakcia medzi aminokyselinami a cukrami vytvára hnedú farbu a požadovanú chuť.

Ďalšie príklady chemických a fyzikálnych javov

Fyzikálne vlastnosti opisujú vlastnosti, ktoré nemenia látku. Môžete napríklad zmeniť farbu papiera, ale stále je to papier. Môžete zovrieť vodu, ale keď paru zbierate a kondenzujete, je to stále voda. Môžete určiť hmotnosť kusu papiera a stále je to papier.

Chemické vlastnosti sú tie, ktoré ukazujú, ako látka reaguje alebo nereaguje s inými látkami. Keď sa kovový sodík umiestni do vody, prudko reaguje za vzniku hydroxidu sodného a vodíka. Dostatok tepla sa vytvára, keď vodík uniká do plameňa a reaguje so vzdušným kyslíkom. Na druhej strane, keď vložíte kúsok medeného kovu do vody, nedôjde k žiadnej reakcii. Takže chemická vlastnosť sodíka je, že reaguje s vodou, ale chemická vlastnosť medi je, že nereaguje.

Aké ďalšie príklady chemických a fyzikálnych javov možno uviesť? Chemické reakcie prebiehajú vždy medzi elektrónmi vo valenčných obaloch atómov prvkov periodickej tabuľky. Fyzikálne javy na nízkych energetických úrovniach jednoducho zahŕňajú mechanické interakcie - náhodné zrážky atómov bez chemických reakcií, ako sú atómy alebo molekuly plynu. Keď sú kolízne energie veľmi vysoké, integrita jadra atómov je narušená, čo vedie k štiepeniu alebo fúzii príslušných druhov. Spontánny rádioaktívny rozpad sa vo všeobecnosti považuje za fyzikálny jav.

Učiteľka biológie, MBOU "Stredná škola č. 171", Kazaň, okres Sovetsky, Farida Rinadovna Galyavieva.

Hodina prírodopisu 5. ročník na tému „Javy prírody. Fyzikálne javy“.

Predmet: Prirodzený fenomén. Fyzikálne javy.

Úloha: Upevniť vedomosti o štruktúre látok, ich vlastnostiach a odrodách látok;
Formovanie vedomostí o fyzikálnych prírodných javoch a ich rozmanitosti.
Rozvíjanie schopnosti pozorovať a vykonávať jednoduché experimenty.

Vybavenie : projektor, kresby, tabuľky, priebeh lekcie fotografie

Organizačná fáza.
Skontrolujte pripravenosť študentov na vyučovaciu hodinu
Aktualizácia vedomostí .

čo je príroda?

Pomenujte prírodné javy?

Vzhľadom na prezentáciu na tému „Prírodné javy“ (dážď, sneženie, vietor, slnečné svetlo)

Fyzikálne javy: ide o zmenu skupenstva, formy látky, ale zloženie zostáva nezmenené.
Skúsenosti : Po zahriatí sa kúsky ľadu začnú topiť a tvoria tekutú vodu. Ak pokračujete vo varení, nad panvicami stúpa para.
Čo sa deje?

Odpoveď : Počas procesu zahrievania sa tuhá látka (ľad) stala tekutou a potom plynnou.
Látka zostáva, zmenilo sa len jej skupenstvo.

Pokračujme v zážitku : Studený pohár položíme na panvicu s vriacou vodou, na povrchu zbadáme kvapôčky vody.
Čo sa stalo?
Odpoveď : Voda sa po ochladení zmenila z plynného do kvapalného skupenstva.
Zmeny skupenstva látok sa považujú za fyzikálne javy.
Voda (látka zmenila tvar na skupenstvo, ale zostala rovnaká.)

Už v dávnych dobách začali ľudia okrem obyčajnej zvedavosti zbierať informácie o svete okolo seba, čo bolo spôsobené praktickými potrebami.
Veď napríklad, ak viete dvíhať a presúvať ťažké kamene, dokážete postaviť pevné múry a postaviť dom, v ktorom sa býva pohodlnejšie ako v jaskyni alebo hlinenom dome. A ak sa naučíte taviť kovy z rúd a vyrábať pluhy a pasy, a sekery, zbrane, budete môcť pole orať lepšie a získať vyššiu úrodu a v prípade nebezpečenstva budete môcť chrániť svoju zem.
Postupom času sa množstvo vedomostí o svete okolo nás nesmierne zvýšilo.

Tabuľková analýza

Fyzikálne javy

Príklady

Mechanický

Let rakety, pád kameňa, rotácia Zeme okolo Slnka

Optické

Záblesk blesku, žiara elektrickej žiarovky, svetlo z plameňa ohňa.

Termálne

Topiaci sa sneh, ohrievanie jedla, spaľovanie paliva vo valci motora

Zvuk

Zvuk zvona, spev vtákov, rachot hromu.

Elektromagnetické

Výboj blesku, elektrifikácia vlasov, elektrický oblúk

Príklady niektorých fyzikálnych prírodných javov v tabuľke. Pozrite sa napríklad na prvý riadok tabuľky.

Otázka . Čo môže byť spoločné medzi bičom rakety, pádom kvapky a rotáciou planéty?
Odpovede : Všetky príklady sú opísané rovnakými zákonmi - zákonom mechanického pohybu.
Po oddelenom štúdiu fyzikálnych javov vedci nadviazali svoj vzťah. Výboj blesku (elektromagnetický jav) je teda nevyhnutne sprevádzaný výrazným zvýšením teploty v kanáli blesku (tepelný jav). Štúdium týchto javov v ich vzájomnom vzťahu umožnilo nielen lepšie pochopiť prírodný jav búrky, ale aj nájsť cestu pre praktickú aplikáciu elektromagnetických a tepelných javov. Určite každý z vás, prechádzajúc okolo staveniska, videl robotníkov v ochranných maskách a oslnivý nápor elektrického zvárania. Elektrické zváranie (spôsob spájania kovových častí pomocou elektrického výboja) je príkladom praktického využitia vedeckého výskumu.

Poďme si to zhrnúť

Svet okolo nás pozostáva z hmoty. Existujú dva typy hmoty: látka, z ktorej sú vyrobené všetky fyzické telá, a polia.
Vo svete, ktorý nás obklopuje, neustále prebiehajú zmeny. Tieto zmeny sa nazývajú javy. Tepelné, svetelné, mechanické, zvukové, elektromagnetické javy sú všetky príklady fyzikálnych javov.

Piny:
1. Dajú sa udalosti, ku ktorým dochádza v sne alebo predstavách, považovať za fyzikálne javy?
2. Z akých látok sa skladajú telesá: učebnica, ceruzka, guľa, sklo, auto?

Domáca úloha: prg. 13 prečítaných otázok a úloh.