Физические явления и их описание. Физика - наука о природе

Всё, что нас окружает: и живая, и неживая природа, находится в постоянном движении и непрерывно изменяется: движутся планеты и звёзды, идут дожди, растут деревья. И человек, как известно из биологии, постоянно проходит какие-либо стадии развития. Перемалывание зёрен в муку, падение камня, кипение воды, молния, свечение лампочки, растворение сахара в чае, движение транспортных средств, молнии, радуги – это примеры физических явлений.

И с веществами (железо, вода, воздух, соль и др.) происходят разнообразные изменения, или явления. Вещество может быть кристаллизировано, расплавлено, измельчено, растворено и вновь выделено из раствора. При этом его состав останется тем же.

Так, сахарный песок можно измельчить в порошок настолько мелкий, что от малейшего дуновения он будет подниматься в воздух, как пыль. Сахарные пылинки можно разглядеть лишь под микроскопом. Сахар можно разделить ещё на более мелкие части, растворив его в воде. Если же выпарить из раствора сахара воду, молекулы сахара снова соединяться друг с другом в кристаллы. Но и растворении в воде, и при измельчении сахар остаётся сахаром.

В природе вода образует реки и моря, облака и ледники. При испарении вода переходит в пар. Водяной пар – это вода в газообразном состоянии. При воздействии низких температур (ниже 0˚С) вода переходит в твёрдое состояние – превращается в лёд. Мельчайшая частичка воды – это молекула воды. Молекула воды является и мельчайшей частичкой пара или льда. Вода, лёд и пар не разные вещества, а одно и то же вещество (вода) в разных агрегатных состояниях.

Подобно воде, и другие вещества можно переводить из одного агрегатного состояния в другое.

Характеризуя то или другое вещество как газ, жидкость или твёрдое вещество, имеют в виду состояние вещества в обычных условиях. Любой металл можно не только расплавить (перевести в жидкое состояние), но и превратить в газ. Но для этого необходимы очень высокие температуры. Во внешней оболочке Солнца металлы находятся в газообразном состоянии, потому что температура там составляет 6000˚С. А, например, углекислый газ путём охлаждения можно превратить в «сухой лёд».

Явления, при которых не происходит превращений одних веществ в другие, относят к физическим явлениям. Физические явления могут привести к изменению, например, агрегатного состояния или температуры, но состав веществ останется тем же.

Все физические явления можно разделить на несколько групп.

Механические явления – это явления, которые происходят с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, полёт парашютиста).

Электрические явления – это явления, которые возникают при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, телеграфирование, молния при грозе).

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, которые происходят при распространении, преломлении и отражении света (радуга, миражи, отражение света от зеркала, появление тени).

Тепловые явления – это явления, которые происходят при нагревании и охлаждении физических тел (таяние снега, кипение воды, туман, замерзание воды).

Атомные явления – это явления, которые возникают при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).

blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Как результат изучения природы человеком возникла наука

Которая объединила все существующие на то время знания. Эту науку называли по-разному, например, натурфилософией. Затем вследствие расширения и углубления научных знаний выделились отдельные науки, которые изучают определенные группы явлений.

Физика изучает общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи, законы ее движения.

В переводе с греческого слово «физика» как раз и означает «природа». Это название использовал Аристотель в IV в. до н. е.

Как вы думаете, физика в настоящее время - единственная наука о природе?

Если нет, то попробуйте назвать другие науки.

Дети почти наверняка назовут ботанику, зоологию, геологию, географию, астрономию, химию и что-то более мудреное (микробиологию, генетику, акустику или энтомологии). Не исключены попытки включить в этот перечень историю или этнографию - это даст повод обсудить особенности именно естественных наук. По каждой из названных наук уточняется объект изучения, а если возможно, то и буквальный перевод названия науки.

Видите, какой длинный перечень наук мы получили, а это лишь малая их часть! Все эти науки (их называют естественными) изучают природные явления. Они тесно связаны с физикой и опираются на ее достижение.

2. Явлениями природы называют все, что закономерно происходит в природе.

Явления природы - все, что происходит в природе.

Объяснить явление - значит указать его причины: смена дня и ночи объясняется вращением Земли вокруг своей оси; чтобы объяснить смену времен года, пришлось как следует разобраться и в движении Земли по орбите вокруг Солнца; возникновения ветра связано с различным нагревом воздуха в различных местах...

Явления природы, изучением которых занимается физика, называются физическими явлениями. Все эти явления можно условно разделить на группы:

1) механические (падение камня, качения шарики, движение Земли вокруг Солнца);

2) тепловые (кипение воды, таяние льда, образование облаков)

3) электрические (молния, нагрев проводника током);

4) магнитные (притяжение железных предметов к магниту, взаимодействие магнитов);

5) световые (свечения лампы или пламени, получение изображений с помощью линзы или зеркала).

Физические явления:

1) механические;

2) тепловые;

3) электрические;

4) магнитные;

5) световые.

Разумеется, здесь нужны демонстрации (возможно использование видеофрагментов): например, скатывание шарика и тележки с наклонной плоскости, кипятильник Франклина, «парения» керамических магнитов, свечение лампочки из набора универсального трансформатора. Можно предложить учащимся наблюдать собственные изображения в выпуклых или вогнутых зеркалах, получить на экране с помощью собирающей линзы обращенное изображение деревьев за окном и т.д.. Большую заинтересованность вызывают видеозаписи солнечных и лунных затмений. Физика давно объяснила все те явления, которые вы сейчас наблюдали. Со временем, изучая физику, вы поймете, почему тележка обгоняет шарик, почему «парят» в воздухе магниты, какой принцип действия электрических приборов и многое, многое другое. Однако есть еще немало явлений, загадочных для физиков. Никто еще не объяснил природу шаровой молнии, мы не до конца понимаем «поведение» элементарных частиц... А что может быть интереснее, чем еще никем не разгаданы загадки? Каждая наука имеет свой язык. Нам необходимо познакомиться с «азбукой» физического языка, т.е. с основными понятиями и терминами. Мы уже знаем, что такое физическое явление. Назовем еще несколько сроков.

Физическим телом называют любой предмет.

Вещество - это то, из чего состоят физические тела. Материей называют все, что существует во Вселенной. Оглянитесь вокруг и назовите физические тела, которые нас окружают. А теперь назовите вещества, из которых состоят эти тела.

Дети приводят много примеров; можно обратить их внимание на то, что воздух - тоже «полноправное» вещество.

Какие еще физические тела и вещества вы можете назвать?

Сможете ли вы назвать какой-то вид материи, которые не являются веществом?

С определенной помощью дети называют свет (ни физическое тело не может состоять из света!), А иногда и радиоволны. Свет и радиоволны являются примерами поля.

Тема: Общие понятия об опасных и чрезвычайных ситуациях природного характера.

Тема урока: Природные явления и их классификация.

Цель урока: Познакомить учащихся с природными явлениями и их разнообразием.

Задачи урока:

I . Образовательные задачи:

• Вспомнить и закрепить знания об оболочках Земли.
• Сформировать знания у учащихся о том, что образование любого природного явления связано с процессами, происходящими в оболочках Земли.
• Дать общее представление, учащимся о видах природных явлений по месту их возникновения.

II . Развивающие задачи.

• Развивать у учащихся способности и умения предвидеть природные явления своей местности, которые могут привести к тяжелым последствиям, а так же способы защиты от них.

III . Воспитательные задачи.

• Воспитать у учащихся убеждение в том, что любое природное явление разрушительной силы приносит государству огромный ущерб различного вида, в первую очередь материальный и гибели людей. Поэтому государству необходимо направлять средства научным учреждениям, для того чтобы они занимались данной проблемой и в будущем смогли бы их предсказывать.

Ход урока

Учитель: Сегодня дети мы с вами поговорим о природных явлениях и их разнообразии. Некоторые вы конечно знаете, какие-то вы узнали из курса природоведения и географии, а если кто-то интересуется средствами массовой информации то и от туда. Если включить телевизор, радио или воспользоваться Интернетом, то можно сказать с уверенностью, что природные явления разрушительной силы происходят все чаще и чаще, а их сила становится все больше. Поэтому нам необходимо знать какие природные явления бывают, где всего чаще они возникают и как от них защититься.

Учитель: И так давайте с вами вспомним из курса географии, какие оболочки Земли существуют.

Всего выделяют 4 оболочки Земли:

1. Литосфера – в нее входит земная кора и верхняя часть мантии.
2. Гидросфера – водная оболочка, в нее входит вся вода в разных состояниях.
3. Атмосфера – газовая оболочка, самая легкая и подвижная.
4. Биосфера – сфера жизни, это область существования всех живых организмов.

Учитель: Во всех этих оболочках идут свои определенные процессы, в результате которых возникают природные явления. Поэтому, различные природные явления по месту их возникновения можно разделить:

Учитель: Из данной схемы мы видим, какое большое количество существует природных явлений. Теперь давайте рассмотрим каждое из них и выясним, что они из себя представляют. (В данной части дети должны принимать активное участие.)

Геологические.

1. Землетрясение – это природное явление, связанное с геологическими процессами, происходящими в литосфере Земли, оно проявляется в виде подземных толчков и колебаний земной поверхности, возникающих в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или в верхней части мантии.

Рисунок 1.

2. Вулкан – это коническая гора, из которой время от времени вырывается раскаленное вещество – магма.

Извержение вулкана – это выход поверхность планеты расплавленного вещества земной коры и мантии Земли, которое называется магмой.

Рисунок 2.

3. Оползень – это скользящее вниз смещение масс грунта под действием сил тяжести, возникающее на склонах при нарушении устойчивости грунта или горных пород.

Образование оползней зависит от различных факторов, таких как:

• какие горные породы слагают данный склон;
• крутизна склона;
• грунтовые воды и др.

Оползни могут возникнуть как естественным путем (например, землетрясение, обильное выпадение осадков), так и искусственным путем (например, деятельность человека: вырубка лесов, изымание грунта).

Рисунок 3.

4. Обвал – это отрыв и падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

Причины обвалов в горах могут быть:

• породы, слагающие горы имеют слоистость или разбиты трещинами;
• деятельность воды;
• геологические процессы (землетрясение) и др.

Причины обвалов на побережье морей и рек, это подмыв и растворение нижележащих пород.

Рисунок 4.

5. Снежная лавина – это обвал массы снега на горных склонах, угол наклона должен составлять не менее 15°.

Причинами схода снежной лавины являются:

• землетрясение;
• интенсивное таянье снега;
• длительный снегопад;
• деятельность человека.

Рисунок 5.

Метеорологические.

1. Ураган – это ветер скорость которого превышает 30 м/с, приводящий к огромным разрушениям.

Рисунок 6.

2. Буря – это ветер, но с меньшей скоростью чем в урагане и составляет не более 20 м/с.

Рисунок 7.

3. Смерч – представляет собой атмосферный вихрь, образующийся в грозовом облаке и спускающийся вниз, имеет фору воронки или рукава.

Смерч состоит из ядра и стенки. Вокруг ядра происходит восходящее движение воздуха, скорость которого может достигать 200 м/с.

Рисунок 8.

Гидрологические.

1. Наводнение – это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в озере, реке и т.д.

Причины наводнения:

• интенсивное таяние снега в весенний период;
• обильное выпадение осадков;
• загромождение русла рек горными породами во время землетрясения, обвала и т.д., а также льдом при заторах;
• деятельность ветра (нагон воды из моря, залива в устье реки).

Виды наводнений:

Рисунок 9.

2. Сель – это бурный поток в горах носящий временный характер, состоящий из воды и большого количества обломков горных пород.

Образование селей связано с обильным выпадением осадков в виде дождя или интенсивного таяния снега. В результате чего происходит смывание рыхлых пород и движение их по руслу реки с большой скоростью, который подхватывает все на своем пути: валуны, деревья и т.д.

Рисунок 10.

3. Цунами – это разновидность морских волн, возникающие в результате вертикального сдвига значительных участков морского дна.

Цунами возникает в результате:

• землетрясения;
• извержения подводного вулкана;
• оползней и т.д.

Рисунок 11.

Биологические.

1. Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющийся по лесной территории.

Лесной пожар может быть: низовой и верховой.

Подземный пожар – это горение торфа в заболоченных и болотных почвах.

Рисунок 12.

2. Эпидемия – это распространение инфекционной болезни среди большого количества населения и значительно превышающий уровень заболеваемости, обычно регистрируемый в данной местности.

Рисунок 13.

3. Эпизоотия – это широкое распространение инфекционной болезни среди животных (например: ящур, чума свиней, бруцеллез КРС).

Рисунок 14.

4. Эпифитотии – это массовое распространение инфекционного заболевания среди растений (например: фитофтороз, ржавчина пшеницы).

Рисунок 15.

Учитель: Как видите, в мире существует огромное количество явлений которые окружают нас с вами. Так давайте же запомним их и будем предельно осторожны в момент их возникновения.

Некоторые из вас могут сказать: «А зачем нам их все знать, если основная часть для нашего района они не характерны?». С одной позиции вы правы, но вот с другой нет. Каждый из вас завтра, послезавтра или в будущем наверняка соберется в путешествие в другие уголки Родины и страны. А там как известно могут быть совершенного другие явления, не характерные для нашей местности. И вот тогда ваши знания помогут вам в критической ситуации выжить и избежать негативных последствий. Как говорится: «Береженого Бог бережет».

Литература.

1. Смирнов А.Т. Основы безопасности жизнедеятельности. 7 класс.
2. Шеманаев В.А. Педагогическая практика в системе подготовки современного учителя.
3. Смирнов А.Т. Программа общеобразовательных учреждений основы безопасности жизнедеятельности 5-11 классы.

Учитель биологии МБОУ «СОШ №171» г. Казани Советского района Галявиевой Фариды Ринадовна.

Урок по природоведению 5 класс по теме «Явления природы. Физические явления».

Тема: Явления природы. Физические явления.

Задача: Закрепить знания о строение веществ, их свойств разнообразий веществ;
Формирование знаний о физических явлениях природы, их многообразии.
Развития умения наблюдать и ставить простейшие опыты.

Оборудование : проектор, рисунки, таблицы, ход урока фотографии

Организационный этап.
Проверить готовность учащихся к уроку
Актуализация знаний .

Что такое природа?

Назовите природные явления?

Рассматриваем презентацию на тему «Природные явления» (дождь, снегопад, ветер, солнечные освещения)

Физические явления: это изменение состояния, формы вещества, а состав остается без изменения.
Опыт : кусочки льда при нагревании начинают таить, образуется жидкая вода. Если продолжить кипятить над кастрюлям поднимается пар.
Что происходить?

Ответ : В процессе нагревания твердое вещество (лед) стало жидким, потом газообразным.
Вещество осталось, изменилось лишь его состояние.

Продолжаем опыт : Над кастрюлей с кипящей водой ставим холодное стекло, на поверхности замечаем капельки воды.
Что произошло?
Ответ : Вода из газообразного состояния при охлаждении снова перешла в жидкое состояние.
Изменение состояния веществ относится к физическим явлениям.
Вода (вещества изменила форму к состояние, а остался так же.)

Еще в глубокой древности люди начали собирать информацию об окружающем мире кроме обычного любопытства, это было вызвано практическими нуждами.
Ведь, например, если знаешь, как поднять и переместить тяжелые камни, ты сможешь возвести прочные стены и простроить дом жить в которым удобные чем в пещере или земляные. А если научишься выплавлять металлы из руд и изготавливать плуги и пасы, и топоры оружие, сможешь лучше в спахать поле и получить боле высокий урожай, а в случае опасности сумело защитить свою землю.
С течением времени объем знаний об окружающем мире не измеримо увеличился.

Анализ таблицы

Физические явления

Примеры

Механические

Полет ракеты, падение камня, вращения Земли вокруг Солнца

Оптические

Вспышка молнии, свечение электрической лампочки, свет от пламени костра.

Тепловые

Таяние снега, нагревание пище, сгорание топлива в цилиндре двигателя

Звуковые

Звук колокола, птичье пени, грохот грома.

Электромагнитные

Разряд молнии, электризация волос, электрическая дуга

Примеры некоторых физических явления природы в таблице. Взгляните, Например, на первую строку таблицы.

Вопрос . Что может быть общего между плетом ракеты, падением капля и вращением планеты?
Ответы : Вся примеры описывается одними и теми же законами законом механического движения.
Изучив физические явления по отдельности, ученые устанавливают их взаимосвязь. Так, разряд молнии (электромагнитное явлении) обязательно сопровождается значительным повышением температуры в канале молнии (тепловое явлении). Исследование этих явлений в их взаимосвязи позволило не только лучше понять природные явление – грозу, но и найти путь практического применения электромагнитных и тепловых явления. Наверняка каждый из вас, проходя мимо строительного площадки, видел рабочих в защитных масках и ослепительные спешки электросварки. Электросварка (способ соединения металлических деталей с помощью электрического разряда) - это и есть пример практического использования научных исследований.

Подводим итоги

Окружающий нас мир состоит из материи. Существует два вида материи: вещество, из которого состоят все физического тела, и поля.
В мире который нас окружает, постоянно происходят изменения. Эти изменения называются явлениями. Тепловые, световые, механические, звуковые, электромагнитные явления – все это примеры физических явлений.

Закрепления:
1. Можно ли считать физическими явлениями события, которые происходят во сне или в воображении?
2. Из каких веществ состоят следующие тела: учебник, карандаш, мяч, стакан, автомобиль?

Домашнее задание: прг. 13 читать вопросы и задания.

Об окружающем мире. Кроме обычного любопытства, это было вызвано практическими нуждами. Ведь, например, если знаешь, как поднять
и переместить тяжелые камни, то сможешь возвести прочные стены и построить дом, жить в котором удобнее, чем в пещере или зем­лянке. А если научишься выплавлять металлы из руд и изготавли­вать плуги, косы, топоры, оружие и т. п., сможешь лучше вспахать поле и получить более высокий урожай, а в случае опасности суме ешь защитить свою землю.

В древности существовала только одна наука - она объединя­ла все знания о природе, которые накопило к тому времени человечество. В наши дни эта наука называется естествознанием.

Узнаём о физической науке

Еще одним примером электромагнитного поля является свет. С некоторы­ми свойствами света вы познакомитесь при изучении раздела 3.

3. Вспоминаем о физических явлениях

Материя вокруг нас постоянно изменяется. Некоторые тела перемеща­ются относительно друг друга, часть из них сталкиваются и, возможно, разру­шаются, из одних тел образуются другие... Перечень таких изменений можно продолжать и продолжать - недаром еще в глубокой древности философ Герак­лит заметил: «Все течет, все меняется». Изменения в окружающем нас мире, то есть в природе, ученые называют специальным термином - явления.

Рис. 1.5 . Примеры природных явлений

Рис. 1.6. Сложное природное явление - грозу можно представить как совокупность целого ряда физических явлений

Восход и закат Солнца, сход снежной лавины, извержение вулкана, бег лошади, прыжок пантеры - все это примеры природных явлений (рис. 1.5).

Чтобы лучше понять сложные природные явления , ученые разделяют их на совокупность физических явлений - явлений, которые можно опи­сать с помощью физических законов.

На рис. 1.6 показана совокупность физических явлений, образующих сложное природное явление - грозу. Так, молния - огромный электричес­кий разряд - представляет собой электромагнитное явление. Если молния попадет в дерево, то оно вспыхнет и начнет выделять тепло - физики в таком случае говорят о тепловом явлении. Грохот грома и потрескивание пылающего дерева - звуковые явления.

Примеры некоторых физических явлений приведены в таблице. Взгля­ните, например, на первую строку таблицы. Что может быть общего между полетом ракеты, падением камня и вращением целой планеты? Ответ прост. Все приведенные в этой строке примеры явлений описываются одними и теми же законами - законами механического движения. С помощью этих законов можно вычислить координаты любого движущегося тела (будь то камень, ракета или планета) в любой интересующий нас момент времени.

Рис. 1.7 Примеры электромагнитных явлений

Каждый из вас, снимая свитер или расчесывая волосы пластмассовым гребнем, наверняка обращал внимание на появляющиеся при этом крохот­ные искры. И эти искры, и могучий разряд молнии относятся к одним и тем же электромагнитным явлениям и, соответственно, подчиняются одним и тем же законам. Поэтому для изучения электромагнитных явлений не стоит дожидаться грозы. Достаточно изучить, как ведут себя безопасные искорки, чтобы понять, чего следует ждать от молнии и как избежать возмож­ной опасности. Впервые такие исследования провел американский ученый Б. Франклин (1706-1790), который изобрел эффективное средство защиты от грозового разряда - молниеотвод.

Изучив физические явления по отдельности, ученые устанавливают их взаимосвязь. Так, разряд молнии (электромагнитное явление) обязательно со­провождается значительным повышением температуры в канале молнии (теп­ловое явление). Исследование этих явлений в их взаимосвязи позволило не только лучше понять природное явление - грозу, но и найти путь практиче­ского применения электромагнитных и тепловых явлений. Наверняка каж­дый из вас, проходя мимо строительной площадки, видел рабочих в защит­ных масках и ослепительные вспышки электросварки. Электросварка (способ соединения металлических деталей с помощью электрического разряда) - это и есть пример практического использования научных исследований.

4. Определяем, что же изучает физика

Теперь, когда вы узнали, что собой представляют материя и физичес­кие явления, пришла пора определить, что же является предметом изуче­ния физики. Эта наука изучает: структуру и свойства материи; физические явления и их взаимосвязь.

• подводим итоги

Окружающий нас мир состоит из материи. Существует два вида мате­рии: вещество, из которого состоят все физические тела, и поле.

В мире, который нас окружает, постоянно происходят изменения. Эти изменения называются явлениями. Тепловые, световые, механические, зву­ковые, электромагнитные явления - все это примеры физических явлений.

Предмет изучения физики - структура и свойства материи, физические яв­ления и их взаимосвязь.

• Контрольные вопросы

Что изучает физика? Приведите примеры физических явле­ний. Можно ли считать физическими явлениями события, кото­рые происходят во сне или в воображении? 4. Из каких веществ со­стоят следующие тела: учебник, карандаш, футбольный мяч, стакан, автомобиль? Какие физические тела могут состоять из стекла, металла, дерева, пластмассы?

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. - X.: Издательство «Ранок», 2007. - 192 с.: ил.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения