Fenomene mecanice în exemple de fizică e. Fenomene mecanice din jurul nostru. Fenomene electrice și magnetice

Tot ceea ce ne înconjoară: atât natura animată, cât și cea neînsuflețită, este în continuă mișcare și este în continuă schimbare: planetele și stelele se mișcă, plouă, copacii cresc. Și o persoană, așa cum știm din biologie, trece constant prin anumite etape de dezvoltare. Măcinarea boabelor în făină, piatră care căde, apă clocotită, fulgere, becuri strălucitoare, dizolvarea zahărului în ceai, mișcare Vehicul, fulgerele, curcubeele sunt exemple de fenomene fizice.

Iar cu substanțele (fier, apă, aer, sare etc.) apar diverse schimbări sau fenomene. Substanța poate fi cristalizată, topită, zdrobită, dizolvată și din nou separată de soluție. Cu toate acestea, compoziția sa va rămâne aceeași.

Așadar, zahărul granulat poate fi măcinat într-o pulbere atât de fină încât la cea mai mică suflare se va ridica în aer ca praful. Petele de zahăr pot fi văzute doar la microscop. Zahărul poate fi împărțit în părți și mai mici prin dizolvarea lui în apă. Dacă apa este evaporată din soluția de zahăr, moleculele de zahăr se vor combina din nou între ele în cristale. Dar când este dizolvat în apă și când este zdrobit, zahărul rămâne zahăr.

În natură, apa formează râuri și mări, nori și ghețari. În timpul evaporării, apa se transformă în abur. Vaporii de apă sunt apă în stare gazoasă. Când este expus la temperaturi scăzute (sub 0˚С), apa se transformă în stare solidă- Se transformă în gheață. Cea mai mică particulă de apă este o moleculă de apă. Molecula de apă este, de asemenea, cea mai mică particulă de abur sau gheață. Apa, gheața și aburul nu sunt substanțe diferite, ci aceeași substanță (apa) în diferite stări de agregare.

Ca și apa, alte substanțe pot fi transferate dintr-una starea de agregareîn alta.

Caracterizând una sau alta substanță ca gaz, lichid sau solid, ele înseamnă starea substanței în condiții normale. Orice metal nu poate fi doar topit (tradus într-o stare lichidă), ci și transformat într-un gaz. Dar acest lucru necesită temperaturi foarte ridicate. În învelișul exterior al Soarelui, metalele sunt în stare gazoasă, deoarece temperatura acolo este de 6000 ° C. Și, de exemplu, dioxid de carbon prin răcire poate fi transformată în „gheață carbonică”.

Fenomenele în care nu are loc transformarea unei substanțe în alta sunt denumite fenomene fizice. Fenomenele fizice pot duce la o schimbare, de exemplu, a stării de agregare sau a temperaturii, dar compoziția substanțelor va rămâne aceeași.

Toate fenomenele fizice pot fi împărțite în mai multe grupuri.

Fenomenele mecanice sunt fenomene care apar cu corpurile fizice atunci când se deplasează unul față de celălalt (revoluția Pământului în jurul Soarelui, mișcarea mașinilor, zborul unui parașutist).

Fenomenele electrice sunt fenomene care apar în timpul apariției, existenței, mișcării și interacțiunii sarcini electrice (electricitate, telegrafie, fulgere în timpul unei furtuni).

Fenomenele magnetice sunt fenomene asociate cu apariția proprietăților magnetice în corpurile fizice (atragerea obiectelor de fier de către un magnet, rotirea acului busolei spre nord).

Fenomenele optice sunt fenomene care apar în timpul propagării, refracției și reflectării luminii (curcubeu, miraje, reflectarea luminii dintr-o oglindă, apariția unei umbre).

Fenomenele termice sunt fenomene care apar atunci când corpurile fizice sunt încălzite și răcite (zăpadă topită, apă clocotită, ceață, apă înghețată).

Fenomenele atomice sunt fenomene care apar atunci când are loc o schimbare structura interna substanțe ale corpurilor fizice (strălucirea Soarelui și a stelelor, explozie atomică).

site-ul, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au adunat informații despre lumea în care trăiesc. Exista o singură știință care combina toate informațiile despre natură pe care omenirea le acumulase în acel moment. La acea vreme, oamenii nu știau că observau exemple de fenomene fizice. În prezent, această știință se numește „știința naturii”.

Ce studiază știința fizică

De-a lungul timpului, ideile științifice despre lumea din jurul nostru s-au schimbat semnificativ - sunt mult mai multe. Știința naturii s-a împărțit în mai multe științe separate, inclusiv: biologie, chimie, astronomie, geografie și altele. Într-un număr dintre aceste științe, fizica nu ocupă ultimul loc. Descoperirile și realizările în acest domeniu au permis omenirii să dobândească noi cunoștințe. Acestea includ structura și comportamentul diferitelor obiecte de toate dimensiunile (începând cu stele gigantice și terminând cu cele mai mici particule - atomi și molecule).

Corpul fizic este...

Există un termen special „materie”, care în cercurile oamenilor de știință se referă la tot ceea ce este în jurul nostru. Un corp fizic format din materie este orice substanță care ocupă un anumit loc în spațiu. Orice corp fizic în acțiune poate fi numit un exemplu de fenomen fizic. Pe baza acestei definiții, putem spune că orice obiect este un corp fizic. Exemple de corpuri fizice: nasture, caiet, candelabru, cornișă, lună, băiat, nori.

Ce este un fenomen fizic

Orice chestiune este în continuă schimbare. Unele corpuri se mișcă, altele sunt în contact cu al treilea, al patrulea se învârte. Nu e de mirare acum mulți ani, filozoful Heraclit a rostit sintagma „Totul curge, totul se schimbă”. Oamenii de știință au chiar și un termen special pentru astfel de schimbări - toate acestea sunt fenomene.

Tot ceea ce se mișcă este un fenomen fizic.

Care sunt tipurile de fenomene fizice

  • Termic.

Sunt fenomene când, din cauza influenței temperaturii, unele corpuri încep să se transforme (schimbarea formei, mărimii și stării). Un exemplu de fenomene fizice: sub influența soarelui cald de primăvară, țurțurile se topesc și se transformă în lichid, odată cu apariția vremii reci, bălțile îngheață, apa clocotită devine abur.

  • Mecanic.

Aceste fenomene caracterizează o schimbare a poziţiei unui corp în raport cu restul. Exemple: ceasul merge, mingea sare, copacul se balansează, pixul scrie, apa curge. Toate sunt în mișcare.

  • Electric.

Natura acestor fenomene își justifică pe deplin numele. Cuvântul „electricitate” își are rădăcinile limba greacă unde „electron” înseamnă „chihlimbar”. Exemplul este destul de simplu și probabil familiar pentru mulți. Odată cu îndepărtarea bruscă a unui pulover de lână, se aude o mică crăpătură. Dacă faci asta stingând lumina din cameră, poți vedea scânteile.

  • Ușoară.

Corpul care participă la fenomen, care este asociat cu lumina, este numit luminos. Ca exemplu de fenomene fizice, putem cita binecunoscuta stea a noastră sistem solar- Soarele, precum și orice altă stea, lampă și chiar un licurici.

  • Sunet.

Propagarea sunetului, comportament unde sonoreîn ciocnirile cu un obstacol, precum și alte fenomene care sunt cumva legate de sunet, aparțin acestui tip de fenomene fizice.

  • Optic.

Se întâmplă din cauza luminii. Deci, de exemplu, omul și animalele sunt capabili să vadă pentru că există lumină. Acest grup include, de asemenea, fenomenele de propagare și refracție a luminii, reflectarea acesteia din obiecte și trecerea ei prin diferite medii.

Acum știi ce sunt fenomenele fizice. Cu toate acestea, trebuie înțeles că există o anumită diferență între fenomenele naturale și cele fizice. Deci, cu un fenomen natural, mai multe fenomene fizice apar simultan. De exemplu, atunci când fulgerul lovește pământul, apar următoarele sunet, electrice, termice și luminoase.

Lecția numărul 1.
Fizica studiază lumea în care trăim, fenomenele care au loc în ea, descoperă legile cărora le respectă aceste fenomene și cum sunt interconectate. Printre marea varietate de fenomene din natură, fenomenele fizice ocupă un loc aparte. Acestea includ:

  1. fenomene mecanice(de exemplu, mișcarea mașinilor, aeronavelor, corpuri cerești, curgerea fluidului).

  2. fenomene electrice(de exemplu, curent electric, conductori de încălzire cu curent, electrificarea corpurilor).

  3. Fenomene magnetice(de exemplu, efectul magneților asupra fierului, efectul camp magnetic pământ pe acul busolei).

  4. fenomene optice(de exemplu, reflectarea luminii din oglinzi, emisia de raze de lumină din diverse surse de lumină).

  5. fenomene termice(topirea gheții, fierberea apei, dilatarea termică a corpurilor).

  6. Fenomene atomice(de exemplu, funcționarea reactoarelor nucleare, dezintegrarea nucleelor, procesele care au loc în interiorul stelelor).

  7. fenomene acustice(de exemplu, ecou).
Fizica este știința care studiază toate aceste fenomene.
Exercițiu

  1. Dați exemple de fenomene fizice: mecanice, electrice, magnetice, optice, termice.

  2. Care dintre următoarele sunt fenomene fizice?

    • Putere

    • Tonă

    • Zăpada se topește

    • Moleculă

    • Fierbere

    • Timp

    • Mersul pe jos

Lecția numărul 2.
Orice știință își folosește propriile cuvinte speciale - termeni științifici. Un fizician, vorbind despre mișcarea corpurilor, de obicei nu ia în considerare ce anume se mișcă, deoarece pentru a studia mișcare mecanică acest lucru nu este important în multe sarcini. Prin urmare, în aceste cazuri se vorbește despre un corp fizic.

Corpul fizic - acestea sunt toate obiectele care ne înconjoară (de exemplu, o mașină, o masă, o cană, o păpușă etc.)

Orice obiect material (corp fizic) este format din materie, iar noi îl putem vedea și atinge.

Substanţă- in asta constau toate obiectele din jurul nostru (de exemplu, corpul fizic-cana, este format din portelan, portelanul este o substanta; corpul fizic-lingura, este format din aluminiu, aluminiul este o substanta).
Exercițiu.

Dați exemple de 10 corpuri fizice și substanțele din care sunt compuse.

Lecția #3
Când desfășurăm experimente, avem de-a face cu parametri fizici care se pot schimba în timp sau nu. Se numesc caracteristici ale corpurilor sau proceselor care pot fi modificate mărimi fizice.

Mărimile fizice includ volumul, masa, lungimea, timpul, viteza, temperatura, greutatea, suprafața etc.

Orice mărime fizică se măsoară în unitățile sale. De obicei totul mărimi fizice măsurată în sistemul internațional de unități.

De exemplu, unitatea de timp este a doua (1s), unitatea de lungime este metrul (1m).

Folosit pentru a măsura mărimi fizice aparate de masura. Cel mai simplu instrumente de masura sunt termometrul, cronometrul, rigla etc.
Exercițiu.

1.Spune ghicitori despre dispozitivele fizice:

Două surori s-au legănat

S-a căutat adevărul.

Și când au reușit

Asta sa oprit.


Pe perete este o farfurie

O săgeată trece peste farfurie.

Această săgeată înainte

Știm vremea.


Întregul secol trece Eremushka,

Fără somn pentru el, fără somn.

Își numără cu exactitate pașii,

Și totuși nu va părăsi locul.


2.Mărimile fizice și unitățile lor de măsură sunt enumerate mai jos. Alegeți potrivirea corectă.

  • Lungimea, secunda

  • Timp, metru

  • Volumul, metru cub

  • Temperatura, mm

  • Exprimați 1,5 m în mm, cm, dm.

    Lecția numărul 4
    Dictarea fizică.

    Aranjați cuvintele: detaliu, apă, masă, cilindru, termometru, bucată de gheață, volum, timp, mercur, pahar, vapori de apă, bandă de măsurare, înălțime, pufături de abur, gheață - în patru coloane ale tabelului:


    Corpul fizic

    substanţă

    Cantitate fizica

    dispozitiv
  • Corpurile fizice sunt actori» fenomene fizice. Să facem cunoștință cu unele dintre ele.

    fenomene mecanice

    Fenomenele mecanice sunt mișcarea corpurilor (Fig. 1.3) și acțiunea lor unul asupra celuilalt, de exemplu, respingerea sau atracția. Acțiunea corpurilor unul asupra celuilalt se numește interacțiune.

    Ne vom familiariza mai detaliat cu fenomenele mecanice în acest an universitar.

    Orez. 1.3. Exemple de fenomene mecanice: mișcarea și interacțiunea corpurilor în timpul competițiilor sportive (a, b. c); mișcarea Pământului în jurul Soarelui și rotația lui în jurul propriei axe (r)

    fenomene sonore

    Fenomenele sonore, după cum sugerează și numele, sunt fenomene asociate cu sunetul. Acestea includ, de exemplu, propagarea sunetului în aer sau apă, precum și reflectarea sunetului de la diferite obstacole - să zicem, munți sau clădiri. Când sunetul este reflectat, se produce un ecou familiar.

    fenomene termice

    Fenomenele termice sunt încălzirea și răcirea corpurilor, precum și, de exemplu, evaporarea (transformarea lichidului în vapori) și topirea (întoarcerea). corp solidîn lichid).

    Fenomenele termice sunt extrem de răspândite: de exemplu, provoacă ciclul apei în natură (Fig. 1.4).

    Orez. 1.4. Ciclul apei în natură

    Apa oceanelor și mărilor încălzite de razele soarelui se evaporă. În creștere, vaporii se răcesc, transformându-se în picături de apă sau cristale de gheață. Ei formează nori din care apa se întoarce pe Pământ sub formă de ploaie sau zăpadă.

    Adevăratul „laborator” al fenomenelor termice este bucătăria: dacă supa este gătită pe aragaz, dacă apa fierbe într-un ibric, dacă mâncarea este înghețată în frigider - toate acestea sunt exemple de fenomene termice.

    Fenomenele termice determină și funcționarea unui motor de automobile: la arderea benzinei se formează un gaz foarte fierbinte care împinge un piston (o parte a motorului). Iar mișcarea pistonului prin mecanisme speciale este transmisă roților mașinii.

    Fenomene electrice și magnetice

    Cel mai frapant (în sensul literal al cuvântului) exemplu de fenomen electric este fulgerul (Fig. 1.5, a). Iluminatul electric și transportul electric (Fig. 1.5, b) au devenit posibile prin utilizarea fenomene electrice. Exemple de fenomene magnetice sunt atracția obiectelor din fier și oțel de către magneții permanenți, precum și interacțiunea magneților permanenți.

    Orez. 1.5. Fenomene electrice și magnetice și utilizări ale acestora

    Acul busolei (Fig. 1.5, c) se rotește astfel încât capătul său „nord” să îndrepte spre nord tocmai pentru că acul este un mic magnet permanent, iar Pământul este un magnet uriaș. Luminile boreale (Fig. 1.5, d) sunt cauzate de faptul că particulele încărcate electric care zboară din spațiu interacționează cu Pământul ca și cu un magnet. Fenomenele electrice și magnetice determină funcționarea televizoarelor și calculatoarelor (Fig. 1.5, e, f).

    fenomene optice

    Oriunde ne uităm, vom vedea peste tot fenomene optice (Fig. 1.6). Acestea sunt fenomene asociate cu lumina.

    Un exemplu de fenomen optic este reflectarea luminii diverse subiecte. Razele de lumină reflectate de obiecte intră în ochii noștri, datorită cărora vedem aceste obiecte.

    Orez. 1.6. Exemple de fenomene optice: Soarele emite lumină (a); Luna reflectă lumina soarelui(b); reflectă deosebit de bine lumina oglinzii (c); unul dintre cele mai frumoase fenomene optice - un curcubeu (d)

    Timp de secole și milenii, omenirea s-a confruntat cu multe explicații care nu au fost întotdeauna în stare. Schimbările vremii, mișcarea corpurilor cerești, creșterea plantelor, lumina unei flăcări, schimbarea anotimpurilor - toate aceste procese pentru strămoșii noștri păreau a fi misterele misterioase ale naturii. Treptat, omenirea a ajuns să explice natura materială a multora dintre ele: unele – mai devreme, altele – relativ recent. Au apărut ramuri întregi ale științei care studiază anumite fenomene naturale.

    Ce au observat strămoșii noștri cel mai des? Schimbarea zilei și a nopții, frigul și căldura, mișcarea norilor și a soarelui pe cer, ploaia și furtunile, suflarea vântului, germinarea cerealelor prin sol, înghețarea apei și topirea gheții. Cele mai multe dintre cele observate au fost fenomene mecanice, adică asociate cu mișcarea și mișcarea diferitelor corpuri, atât vii, cât și nevii. Acestea includ creșterea ierbii și mișcarea lunii pe cer.

    Fenomenele mecanice, exemple ale cărora se găsesc peste tot, împreună cu multe altele, au fost studiate de omenire de secole. Cunoștințele inițiale ale omenirii despre lumea înconjurătoare au crescut într-un sistem coerent de-a lungul timpului. Au apărut ramuri întregi ale științei specializate în studiul anumitor procese. El studiază fenomenele mecanice ale fizicii, mai precis, secțiunea acesteia, numită cinematică - știința mișcării și mișcării corpurilor. Ideile moderne de cinematică se bazează pe postulate mecanica clasica Newton. Ele se bazează pe o idee mecanicistă a structurii lumii din jurul nostru, care a dominat știința până la începutul secolului al XX-lea. Aceste idei sunt complet corecte și justificate în ceea ce privește mișcările care au loc la viteze relativ mici (nu vorbim și cu obiecte a căror dimensiune este mult mai mică decât distanța pe care o parcurg.

    În general, fenomenele mecanice sunt un fel de grup de fenomene fizice. Fenomenele fizice sunt acelea în care nu are loc transformarea unei substanțe în alta. În acest caz, se poate schimba (apa se transformă în gheață), dar aceasta este una și aceeași substanță. Fenomenele de interacțiuni ale diferitelor substanțe cu formarea ulterioară a altora noi este studiat de o altă știință - chimia.

    Fenomenele mecanice nu sunt singurele din fizică. Pe lângă acestea, fizica studiază ceea ce se întâmplă în timpul apariției, mișcării, interacțiunii sarcinilor electrice (curent electric, fulger, telegraf), magnetice (atragerea obiectelor metalice de către un magnet, rotirea acului busolei spre nord), optice, care apar în timpul reflectării și refracției luminii (miraje, curcubeu, obiecte care reflectă în oglindă și aruncarea de umbre), precum și termice (topirea zăpezii, ceață, apă clocotită) și

    Fără îndoială, fenomenele mecanice sunt printre cele mai studiate. Știința care le studiază - mecanica - își stabilește principala sarcină de a determina locația corpului în spațiul înconjurător în orice moment de timp luat în mod arbitrar. Mișcarea unui corp în mecanică este considerată nu în sine, ci în raport cu alte corpuri, unul dintre ele poate fi luat ca fiind inițial la numărare. Mișcarea este considerată într-un sistem de coordonate de-a lungul a trei axe reciproc perpendiculare având punct comun referinţă.

    De asemenea, se ține cont de faptul că un corp se poate mișca în raport cu unele corpuri și nu se poate mișca în raport cu altele. Există concepte de deplasare și calea parcursă de corpuri. Astfel, mecanica, care studiază mișcarea corpurilor, își consideră principala sarcină de a găsi poziția corpului în orice moment.

    Mare importanță in studiul fenomenelor mecanice joaca conceptele de viteza si timp, necesare determinarii distantei parcurse. Știința mișcării corpurilor ia în considerare și altele diferite - translaționale, rotaționale, mixte.

    Fizica ca știință care studiază diversitatea infinită fenomene naturale(mecanic și nu numai), desigur, este una dintre cele mai interesante și fascinante ramuri ale cunoașterii.