Hva er de mekaniske fenomenene? Mekaniske fenomener rundt oss
Siden antikken har folk samlet informasjon om verden de lever i. Det var bare én vitenskap som forente all informasjon om naturen som menneskeheten hadde samlet på den tiden. På den tiden visste folk ennå ikke at de observerte eksempler på fysiske fenomener. For tiden kalles denne vitenskapen "naturvitenskap".
Hva studerer naturvitenskap?
Over tid har vitenskapelige ideer om verden rundt oss endret seg merkbart - det er mange flere av dem. Naturvitenskap delt inn i mange separate vitenskaper, inkludert: biologi, kjemi, astronomi, geografi og andre. I en rekke av disse vitenskapene inntar ikke fysikk den siste plassen. Oppdagelser og prestasjoner på dette feltet har gjort det mulig for menneskeheten å tilegne seg ny kunnskap. Disse inkluderer strukturen og oppførselen til ulike objekter av alle størrelser (fra gigantiske stjerner til de minste partiklene - atomer og molekyler).
Den fysiske kroppen er...
Det er et spesielt begrep "materie", som i vitenskapelige kretser brukes til å beskrive alt som er rundt oss. En fysisk kropp som består av materie er ethvert stoff som opptar et bestemt sted i rommet. Enhver fysisk kropp i aksjon kan kalles et eksempel på et fysisk fenomen. Basert på denne definisjonen kan vi si at ethvert objekt er en fysisk kropp. Eksempler på fysiske kropper: knapp, notisblokk, lysekrone, gesims, måne, gutt, skyer.
Hva er et fysisk fenomen
Enhver sak er i konstant endring. Noen kropper beveger seg, andre kommer i kontakt med andre, og andre roterer. Det er ikke for ingenting at filosofen Heraclitus for mange år siden uttalte uttrykket "Alt flyter, alt forandrer seg." Forskere har til og med en spesiell betegnelse for slike endringer - disse er alle fenomener.
Fysiske fenomener inkluderer alt som beveger seg.
Hvilke typer fysiske fenomener finnes?
- Termisk.
Dette er fenomener når noen kropper på grunn av temperaturpåvirkning begynner å transformere seg (form, størrelse og tilstand endres). Et eksempel på fysiske fenomener: under påvirkning av den varme vårsolen smelter istapper og blir til væske med begynnelsen av kaldt vær, pytter fryser, kokende vann blir til damp.
- Mekanisk.
Disse fenomenene karakteriserer en endring i posisjonen til en kropp i forhold til de andre. Eksempler: en klokke går, en ball hopper, et tre rister, en penn skriver, vann renner. De er alle i bevegelse.
- Elektrisk.
Naturen til disse fenomenene rettferdiggjør fullt ut navnet deres. Ordet "elektrisitet" har sine røtter i gresk, der "elektron" betyr "rav". Eksemplet er ganske enkelt og sikkert kjent for mange. Når du plutselig tar av deg en ullgenser, hører du en liten sprekk. Hvis du gjør dette ved å slå av lyset i rommet, kan du se gnister.
- Lys.
En kropp som deltar i et fenomen assosiert med lys kalles lysende. Som et eksempel på fysiske fenomener kan vi sitere den velkjente stjernen i vårt solsystem - Solen, så vel som enhver annen stjerne, en lampe og til og med en ildfluebug.
- Lyd.
Forplantningen av lyd, lydbølgenes oppførsel når de kolliderer med en hindring, samt andre fenomener som på en eller annen måte er relatert til lyd, tilhører denne typen fysiske fenomener.
- Optisk.
De skjer takket være lys. For eksempel kan mennesker og dyr se fordi det er lys. Denne gruppen inkluderer også fenomenene forplantning og brytning av lys, dets refleksjon fra objekter og passasje gjennom forskjellige medier.
Nå vet du hva fysiske fenomener er. Det er imidlertid verdt å forstå at det er en viss forskjell mellom naturlige og fysiske fenomener. Under et naturfenomen oppstår således flere fysiske fenomener samtidig. For eksempel, når lynet slår ned i bakken, oppstår følgende effekter: lyd, elektrisk, termisk og lys.
Alt som omgir oss: både levende og livløs natur, er i konstant bevegelse og er i konstant endring: planeter og stjerner beveger seg, det regner, trær vokser. Og en person, som kjent fra biologi, går hele tiden gjennom noen utviklingsstadier. Å male korn til mel, falle en stein, koke vann, lyn, tenne en lyspære, løse opp sukker i te, flytte kjøretøy, lyn, regnbuer er eksempler på fysiske fenomener.
Og med stoffer (jern, vann, luft, salt osv.) oppstår ulike endringer eller fenomener. Stoffet kan krystalliseres, smeltes, knuses, oppløses og igjen isoleres fra løsning. Imidlertid vil sammensetningen forbli den samme.
Dermed kan perlesukker knuses til et pulver så fint at det minste støt vil få det til å stige opp i luften som støv. Sukkerkorn kan bare sees under et mikroskop. Sukker kan deles i enda mindre deler ved å løse det opp i vann. Hvis du fordamper vann fra en sukkerløsning, kombineres sukkermolekylene igjen med hverandre for å danne krystaller. Men selv når det er oppløst i vann eller knust, forblir sukker sukker.
I naturen danner vann elver og hav, skyer og isbreer. Når vann fordamper, blir det til damp. Vanndamp er vann i gassform. Når det utsettes for lave temperaturer (under 0˚C), blir vann til en fast tilstand - blir til is. Den minste partikkelen av vann er et vannmolekyl. Et vannmolekyl er også den minste partikkelen av damp eller is. Vann, is og damp er ikke forskjellige stoffer, men samme stoff (vann) i forskjellige aggregeringstilstander.
I likhet med vann kan andre stoffer overføres fra en aggregeringstilstand til en annen.
Når vi karakteriserer et stoff som gass, væske eller fast stoff, mener vi stoffets tilstand under normale forhold. Ethvert metall kan ikke bare smeltes (omdannes til flytende tilstand), men også omdannes til gass. Men dette krever svært høye temperaturer. I det ytre skallet av solen er metaller i gassform, fordi temperaturen der er 6000˚C. Og for eksempel kan karbondioksid omdannes til "tørris" ved avkjøling.
Fenomener der det ikke er noen transformasjon av ett stoff til et annet, klassifiseres som fysiske fenomener. Fysiske fenomener kan føre til en endring, for eksempel i aggregeringstilstand eller temperatur, men sammensetningen av stoffene vil forbli den samme.
Alle fysiske fenomener kan deles inn i flere grupper.
Mekaniske fenomener er fenomener som oppstår med fysiske kropper når de beveger seg i forhold til hverandre (jordens revolusjon rundt solen, bevegelsen av biler, flukten til en fallskjermhopper).
Elektriske fenomener er fenomener som oppstår med utseende, eksistens, bevegelse og interaksjon av elektriske ladninger (elektrisk strøm, telegrafi, lyn under et tordenvær).
Magnetiske fenomener er fenomener assosiert med utseendet til magnetiske egenskaper i fysiske kropper (tiltrekningen av jerngjenstander av en magnet, som vender kompassnålen mot nord).
Optiske fenomener er fenomener som oppstår under forplantning, brytning og refleksjon av lys (regnbuer, luftspeilinger, refleksjon av lys fra et speil, utseende av skygger).
Termiske fenomener er fenomener som oppstår under oppvarming og avkjøling av fysiske kropper (smeltende snø, kokende vann, tåke, frysing av vann).
Atomfenomener er fenomener som oppstår når den indre strukturen til stoffet i fysiske kropper endres (gløden fra solen og stjernene, en atomeksplosjon).
nettside, ved kopiering av materiale helt eller delvis, kreves en lenke til kilden.
Fysiske kropper er "aktørene" av fysiske fenomener. La oss bli kjent med noen av dem.
Mekaniske fenomener
Mekaniske fenomener er kroppens bevegelse (fig. 1.3) og deres virkning på hverandre, for eksempel frastøting eller tiltrekning. Kroppens handlinger på hverandre kalles interaksjon.
Mekaniske fenomener skal vi bli nærmere kjent med dette studieåret.
Ris. 1.3. Eksempler på mekaniske fenomener: bevegelse og interaksjon av kropper under sportskonkurranser (a, b. c); bevegelse av jorden rundt solen og dens rotasjon rundt sin egen akse (r)
Lydfenomener
Lydfenomener, som navnet antyder, er fenomener som involverer lyd. Disse inkluderer for eksempel forplantning av lyd i luft eller vann, samt refleksjon av lyd fra ulike hindringer - for eksempel fjell eller bygninger. Når lyd reflekteres, vises et kjent ekko.
Termiske fenomener
Termiske fenomener er oppvarming og avkjøling av legemer, samt for eksempel fordampning (omdanning av en væske til damp) og smelting (omdannelse av et fast stoff til en væske).
Termiske fenomener er ekstremt utbredt: de bestemmer for eksempel vannets kretsløp i naturen (fig. 1.4).
Ris. 1.4. Vannets kretsløp i naturen
Vannet i hav og hav, oppvarmet av solens stråler, fordamper. Når dampen stiger, avkjøles den og blir til vanndråper eller iskrystaller. De danner skyer hvorfra vannet kommer tilbake til jorden i form av regn eller snø.
Det virkelige "laboratoriet" for termiske fenomener er kjøkkenet: om suppe tilberedes på komfyren, om vann koker i en vannkoker, om mat fryses i kjøleskapet - alt dette er eksempler på termiske fenomener.
Driften til en bilmotor bestemmes også av termiske fenomener: når bensin brenner, dannes det en veldig varm gass som skyver stemplet (motordelen). Og bevegelsen til stempelet overføres gjennom spesielle mekanismer til hjulene på bilen.
Elektriske og magnetiske fenomener
Det mest slående (i ordets bokstavelige betydning) eksemplet på et elektrisk fenomen er lynet (fig. 1.5, a). Elektrisk belysning og elektrisk transport (fig. 1.5, b) ble mulig takket være bruken av elektriske fenomener. Eksempler på magnetiske fenomener er tiltrekningen av jern- og stålobjekter av permanente magneter, samt interaksjonen av permanente magneter.
Ris. 1.5. Elektriske og magnetiske fenomener og deres bruk
Kompassnålen (fig. 1.5, c) roterer slik at dens "nordlige" ende peker nord nettopp fordi nålen er en liten permanent magnet, og jorden er en enorm magnet. Nordlyset (fig. 1.5, d) er forårsaket av at elektrisk ladede partikler som flyr fra verdensrommet samhandler med jorden som med en magnet. Elektriske og magnetiske fenomener bestemmer driften av fjernsyn og datamaskiner (fig. 1.5, e, f).
Optiske fenomener
Uansett hvor vi ser vil vi se optiske fenomener overalt (fig. 1.6). Dette er fenomener knyttet til lys.
Et eksempel på et optisk fenomen er refleksjon av lys fra ulike objekter. Stråler av lys reflektert av objekter kommer inn i øynene våre, takket være at vi ser disse objektene.
Ris. 1.6. Eksempler på optiske fenomener: Solen sender ut lys (a); Månen reflekterer sollys (b); Speil (c) reflekterer lys spesielt godt; et av de vakreste optiske fenomenene - regnbuen (d)
Leksjon nr. 1.Fysikken studerer verden vi lever i, fenomenene som oppstår i den, oppdager lovene som disse fenomenene adlyder, og hvordan de henger sammen. Blant det store utvalget av fenomener i naturen, inntar fysiske fenomener en spesiell plass. Disse inkluderer:
Mekaniske fenomener(for eksempel bevegelse av biler, fly, himmellegemer, væskestrøm).
Elektriske fenomener(for eksempel elektrisk strøm, oppvarming av strømførende ledere, elektrifisering av kropper).
Magnetiske fenomener(for eksempel effekten av magneter på jern, effekten av jordens magnetfelt på en kompassnål).
Optiske fenomener(for eksempel refleksjon av lys fra speil, emisjon av lysstråler fra ulike lyskilder).
Termiske fenomener(smeltende is, kokende vann, termisk ekspansjon av legemer).
Atomfenomener(for eksempel driften av atomreaktorer, kjernefysisk forfall, prosesser som skjer inne i stjerner).
Akustiske fenomener(f.eks. ekko).
Øvelse
Gi eksempler på fysiske fenomener: mekaniske, elektriske, magnetiske, optiske, termiske.
Hvilke av følgende fenomener er fysiske?
Styrke
Tonn
Snøsmelting
Molekyl
Kokende
Tid
Går
Leksjon nr. 2.
Enhver vitenskap bruker sine egne spesielle ord - vitenskapelige termer. En fysiker som snakker om kroppens bevegelser, tar vanligvis ikke hensyn til nøyaktig hva som beveger seg, siden for studiet av mekanisk bevegelse er dette uviktig i mange problemer. Derfor snakker vi i disse tilfellene om den fysiske kroppen.
Fysisk kropp - dette er alle gjenstandene som omgir oss (for eksempel en bil, et bord, et krus, en dukke, etc.)
Enhver materiell gjenstand (fysisk kropp) består av materie, og vi kan se og ta på den.
Stoff- dette er hva alle gjenstandene rundt oss er laget av (for eksempel består den fysiske kroppen, et krus, av porselen, porselen er et stoff; den fysiske kroppen, en skje, består av aluminium, aluminium er et stoff).
Øvelse.
Gi eksempler på 10 fysiske legemer og stoffene de består av.
Leksjon nr. 3
Når vi utfører eksperimenter, har vi å gjøre med fysiske parametere som enten kan endre seg over tid eller ikke. Kjennetegn ved kropper eller prosesser som kan endres kalles fysiske mengder.
Fysiske mengder inkluderer volum, masse, lengde, tid, hastighet, temperatur, vekt, areal, etc.
Enhver fysisk størrelse måles i sine egne enheter. Vanligvis måles alle fysiske størrelser i det internasjonale enhetssystemet.
For eksempel er tidsenheten sekundet (1s), lengdeenheten er meteren (1m).
For å måle fysiske mengder de bruker måleinstrumenter. De enkleste måleinstrumentene er et termometer, stoppeklokke, linjal osv.
Øvelse.
1.Gjett gåtene om fysiske enheter:
To søstre svingte
De søkte sannheten.
Og når vi oppnådde det,
Så stoppet de.
Det henger en tallerken på veggen,
En pil beveger seg over platen.
Denne fremoverpilen
Han kjenner været for oss.
Eremushka har gått hele dette århundret,
Ingen søvn for ham, ingen lur.
Han holder nøyaktig telling av skrittene sine,
Men det vil fortsatt ikke vike seg.
2.Fysiske størrelser og deres måleenheter er oppført nedenfor. Velg riktig match.
Lengde, andre
Tid, meter
Volum, kubikkmeter
Temperatur, millimeter
Express 1,5m i mm, cm, dm.
Leksjon nr. 4
Fysisk diktering.
Ordne ordene: del, vann, masse, sylinder, termometer, isbit, volum, tid, kvikksølv, begerglass, vanndamp, målebånd, høyde, dampskyer, is - i fire kolonner i tabellen:
|
Fysisk kropp |
stoff |
Fysisk mengde |
enhet |
I løpet av århundrer og årtusener har menneskeheten støtt på mange problemer som den ikke alltid var i stand til å forklare. Værendringer, bevegelsen av himmellegemer, plantevekst, lyset fra en flamme, årstidene - alle disse prosessene virket for våre forfedre som mystiske naturmysterier. Gradvis kom menneskeheten til å forklare den materielle naturen til mange av dem: noen tidligere, andre relativt nylig. Hele vitenskapsgrener har dukket opp som studerer visse naturfenomener.
Hva observerte våre forfedre oftest? Forandringen av dag og natt, kulde og varme, skyenes og solens bevegelse over himmelen, regn og tordenvær, vindens blåsing, kornspiring gjennom jorda, frysing av vann og issmelting. De fleste av de observerte var mekaniske fenomener, det vil si assosiert med bevegelse og bevegelse av ulike kropper, både levende og ikke-levende. Disse inkluderer vekst av gress og månens bevegelse over himmelen.
Mekaniske fenomener, eksempler som finnes overalt, sammen med mange andre, har blitt studert av menneskeheten i århundrer. Den første kunnskapen om menneskeheten om verden rundt oss har vokst over tid til et sammenhengende system. Hele vitenskapsgrener har dukket opp, som spesialiserer seg på studiet av visse prosesser. Fysikk studerer mekaniske fenomener, mer presist, dens seksjon kalt kinematikk - vitenskapen om bevegelse og forskyvning av kropper. Moderne konsepter for kinematikk er basert på postulatene til Newtonsk klassisk mekanikk. De er basert på en mekanistisk idé om strukturen til verden rundt oss, som dominerte vitenskapen til begynnelsen av det tjuende århundre. Disse ideene er helt korrekte og begrunnet når det gjelder bevegelser som skjer ved relativt lave hastigheter (vi snakker ikke om objekter hvis størrelse er betydelig mindre enn avstanden de reiser.
Generelt er mekaniske fenomener en type gruppe fysiske fenomener. Fysiske fenomener inkluderer de der det ikke er noen transformasjon av ett stoff til et annet. I dette tilfellet kan det endre seg (vann blir til is), men det er det samme stoffet. Fenomenene med interaksjoner mellom forskjellige stoffer med påfølgende dannelse av nye studeres av en annen vitenskap - kjemi.
Mekaniske fenomener er ikke de eneste innen fysikk. I tillegg til dem studerer fysikk hva som skjer under fremveksten, bevegelsen, interaksjonen av elektriske ladninger (elektrisk strøm, lyn, telegraf), magnetisk (tiltrekningen av metallobjekter med en magnet, snu kompassnålen mot nord), optisk, hva som skjer under refleksjon og brytning av lys (speiling, regnbuer, refleksjonsobjekter i speilet og skygger), samt termisk (smeltende snø, tåke, kokende vann) og
Selvfølgelig er mekaniske fenomener blant de mest studerte. Vitenskapen som studerer dem - mekanikk - har som hovedoppgave å bestemme plasseringen av en kropp i det omkringliggende rommet til enhver vilkårlig tid. Bevegelsen til en kropp i mekanikk anses ikke i seg selv, men i forhold til andre kropper kan en av dem tas som den første når man teller. Bevegelse betraktes i et koordinatsystem langs tre innbyrdes perpendikulære akser som har et felles referansepunkt.
Det tas også i betraktning at en kropp kan bevege seg i forhold til noen kropper og ikke bevege seg i forhold til andre. Det er begreper om bevegelse og veier som kropper krysser. Mekanikk, som studerer kroppens bevegelser, anser derfor sin hovedoppgave å være å finne kroppens posisjon til enhver tid.
Begrepene hastighet og tid, som er nødvendige for å bestemme tilbakelagt distanse, er av stor betydning i studiet av mekaniske fenomener. Vitenskapen om bevegelse av kropper vurderer også forskjellige - translasjonelle, roterende, blandede.
Fysikk som en vitenskap som studerer den endeløse variasjonen av naturfenomener (mekaniske og ikke bare) er absolutt en av de mest interessante og fascinerende grenene av kunnskap.