Раздел 1. НАЧИНАЕМ ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКИ
§2. НАБЛЮДЕНИЯ И ОПЫТ
3. ЧТО ТАКОЕ НАУЧНЫЙ МЕТОД?
Галилей сделал за свою долгую жизнь много открытий, и его признают одним из величайших ученых за всю историю человечества. Главное его открытие — научный метод, которым и сегодня руководствуются ученые всего мира, изучая явления природы. Научный метод основывается на следующих принципах:
1. На основании наблюдений за природными явлениями ученый делает предположение о закономерности протекания этих явлений. Такие предположения называют научными гипотезами.
2. Гипотезы проверяют опытами (экспериментами). Проводя опыт, ученый создает специальные условия с целью выяснить, от чего и как зависит ход явлений.
Так, вы уже знаете, что в своих опытах Галилей пытался максимально уменьшить трение, чтобы выявить его влияние на движение тела.
Научный эксперимент образно называют «вопросом к природе»: проводя опыт, ученый «спрашивает природу», анализируя же результаты опыта, он «читает ее ответ».
ПРОВЕДЕМ ОПЫТ
Проверим на опыте — могут ли тела одинаковой массы падать не одинаково? Отпустим с некоторой высоты лист бумаги и смятый в комок лист. Грудка упадет гораздо раньше за лист, хотя их массы одинаковы. Итак, опыт свидетельствует, что тела одинаковой массы могут падать по-разному!
Хочешь узнать больше?
ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
Явления природы достаточно сложные и к тому же связаны друг с другом. И во время опытов не всегда удается «выделить» какое-то одно явление «в чистом виде».
Итак, чтобы лучше изучить природные явления и понять, что их вызывает, ученые часто рассматривают упрощенное представление о определенное явление — такое, в котором выделены только важнейшие его черты. Такое представление называют физической моделью явления.
Многие законы природы ученые открыли благодаря использованию физических моделей. В дальнейшем мы рассмотрим примеры таких моделей, а сейчас кратко опишем некоторые из них.
Моделью физического тела, которую очень часто используют, является материальная точка. Так называют тело, размерами которого в рассматриваемой задаче можно пренебречь.
Например, изучая движение Земли вокруг Солнца, нашу планету можно считать материальной точкой, несмотря на ее огромный размер. А вот рассматривая суточное вращение Земли, ее нельзя считать материальной точкой: ведь точка не может вращаться вокруг себя!
Другим важным примером физической модели является луч света — так называют узкий пучок света, настолько узкий, что его шириной в рассматриваемой задаче можно пренебречь. В разделе «Световые явления» мы будем изучать распространение, отражение и преломление лучей света.
Там же мы познакомимся еще с одной физической моделью — точечным источником света. Так называют источник света, размеры которого гораздо меньше расстояния до него. Точечными источниками света для нас можно считать, например, очень далекие звезды.
А вот ближайшую к нам звезду, Солнце, мы не можем считать точечным источником света, хотя расстояние от Земли до Солнца более чем в 100 раз превышает диаметр Солнца. К этому мы еще вернемся.
schooled.ru
Что изучает физика. Некоторые физические термины.
Наблюдения и опыты
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 1
1.Укажите, что относится к понятию «физическое тело», а что к понятию «вещество»: самолет, космический корабль, медь, авторучка, фарфор, вода, автомобиль.
2.Приведите примеры звуковых явлений.
3.Летним утром на траве обнаружили капельки росы. На наружной стороне специально охлаждаемого металлического сосуда получены капельки влаги. В каком случае явление образования росы изучалось путем наблюдения, а в каком – путем постановки опыта?
4.Посуду для приготовления пищи изготавливают из разных материалов. Каких? Назовите достоинства и недостатки такой посуды.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 2
1.Из каких веществ состоят следующие предметы (физические тела): швейная игла, тетрадь, дождевая капля, чайный стакан?
2.Приведите примеры тепловых явлений.
3.Мальчики во время похода попали в грозу. Они обратили внимание на то, что гром слышен всегда после удара молнии. Какое предположение можно сделать на основании этих наблюдений?
4.Отправляясь в пеший поход, вы решили запастись фруктовым соком. В какой упаковке вы выбрали бы сок: в стеклянной банке, в бумажном пюрпаке, полистироловой бутылке или металлической банке? Почему?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 3
1.Какие из перечисленных ниже явлений физические и какие химические: а)школьный мелок упал и раскололся; б) в печи сгорели дрова; в) прозвучал звонок на урок; г) закипела вода в чайнике; д) стальной гвоздь заржавел; е) гребенка, которой только что причесали волосы, притянула кусочки бумаги; ж) солнечный луч отразился от зеркала, и на стене появился «зайчик»; з) булавка притянулась к намагниченным ножницам?
2.Приведите примеры световых явлений.
3.Укажите вещества, из которых состоят следующие тела: ножницы, стакан, футбольная камера, лопата, карандаш.
4.Обувь изготавливают из кожи, кожзаменителя, резины и специальных пластиков. Какие, по-вашему, достоинства имеет обувь каждого вида? Какой обувью следует воспользоваться: а) в дождливый день; б) в солнечную, теплую погоду; в) зимой?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 4
1.Назовите физические тела, которые могут быть сделаны из стекла, резины, древесины, стали, пластмассы.
2.Приведите примеры механических явлений.
3.Путешественники были восхищены яркой, многоцветной радугой и описали её в своих путевых дневниках. Ученики в физическом кабинете с помощью стеклянной призмы получили на экране окрашенную всеми цветами радуги полоску – спектр и описали последовательность цветов в нем. В каком случае изучение явления проводилось путем наблюдения, а в каком – путем постановки опыта?
4.Влияет ли по-вашему функциональное назначение предмета (тела) на выбор вещества, из которого этот предмет (тело) изготовлено?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 5
1.Укажите, что относится к понятию «физическое тело», что к понятию «вещество», а что к понятию «физическое явление»: свинец, гром, рельсы, пурга, алюминий, рассвет, буран, Луна, спирт, ножницы, ртуть, снегопад, стол, медь, вертолет, нефть, кипение, метель, выстрел, наводнение.
2.Приведите примеры электрических явлений.
3.Лодки изготавливают из дерева, легких сплавов, стеклопластика или резины (надувные лодки). Назовите достоинства и недостатки таких лодок. В какой из них вы отправились бы в водное путешествие: а) по озеру; б) по быстрой порожистой реке?
4.Приведите примеры следующих физических тел: а) состоящих из одного и того же вещества; б) из различных веществ одинакового названия и назначения.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 6
1.Какие из перечисленных явлений относятся к физическим: а) закипела вода в чайнике; б) молоко прокисло в стакане; в) в печи сгорел дрова; г) белая бумага, оставленная на ярком солнце, пожелтела; д) прозвенел звонок с урока; е) на питательном растворе выросла колония микроорганизмов; ж) распустился подснежник.
2.Приведите примеры магнитных явлений.
3.Из каких веществ состоят следующие предметы (физические тела): вязальная спица, швейная игла, чайный стакан, книга, письменный стол, школьный пенал, ученическая линейка?
4.Поставьте вместо точек такие глаголы, чтобы это предложение описывало какое-нибудь физическое явление: а) Вода ... и превращается в пар. б) Земля ... вокруг Солнца. в) Водитель ... на тормоза и автомобиль остановился.
Физические величины. Измерение физических величин.
Точность и погрешность измерений
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 1
1.Можно ли высоту, ширину, толщину считать физическими величинами? В каких единицах их измеряют?2.Один из видов бактерий имеет длину 0,5 мкм. Сколько таких бактерий уложилось бы вплотную на длине 1 см?
3.Определите цену деления ученической линейки и запишите результат измерения бруска с учетом погрешности.
4.Предложите способ определения толщины суровой нитки. Какое оборудование для этого потребуется?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 2
1.В Древнем Вавилоне за единицу принимали расстояние, которое проходил взрослый человек за время выхода диска Солнца из-за горизонта. Эта единица называлась стадием. Могла ли такая единица длины быть точной? Ответ объясните.2.Измерив длину, ширину и толщину учебника физики, определите его объем.
3.Как, имея лишь школьную линейку, определить толщину дна блюдца, не разбивая его?
4.Определите цену деления: а) ученической измерительной линейки; б) измерительной ленты; в) мензурки. Запишите результаты измерения с учетом погрешности измерения.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 3
1.Какое из следующих слов: углерод, минута, Луна, весы, ветер, температура – означает: физическое явление, вещество, физическое тело, прибор, физическую величину, единицу физической величины?
2.Как измерить объем тела неправильной формы, вещество которого растворяется в воде?
3.Сколько штрихов нанесено на шкале ученического транспортира, цена деления шкалы которого равна одному угловому градусу?
4.Перечислите названия измерительных приборов, имеющихся у вас дома.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 4
1.Тело неправильной формы не входит в мензурку. Есть два цилиндрических сосуда различного диаметра, вода и мензурка. Предложите способ определения объема тела.2.Какой из двух измерительных линеек – с большей или меньшей ценой деления – можно более точно измерять длину?
3.Определите цену деления амперметра и вольтметра и запишите результат измерения с учетом погрешности измерения.
4.Можно ли линейкой, имеющей сантиметровые деления, измерить длину с точностью до 1 мм?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 5
1.Как определить объем одной дробинки, если даны мензурка, дробь, вода?2.Определите цену деления обоих термометров и запишите результат измерения с учетом погрешности измерения.
3.Ночью температура воздуха была –6 0С, а днем +4 0С. На сколько градусов изменилась температура воздуха?
4.Как понимать выражение «измерить длину с точностью до 1 мм»?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 6
1.Предложите способ определения среднего диаметра зерна пшена. Какие приборы для этого понадобятся?
2.За сутки молодой бамбук может вырасти на 86,4 см. На сколько он вырастет за секунду?
3.Локоть, косая сажень, пядь, фут, дюйм, конный переход, полет стрелы, верста – что общего у этих единиц? А чем их заменили сегодня? Правильно ли поступили?
4.Интересно, существуют ли профессии, обладателям которых вообще не нужно ничего измерять с помощью приборов или на глазок, без приборов? Я таких не обнаружил. Не удалось мне обнаружить и школьный предмет, при изучении которого не было бы необходимости в измерениях. А что вы скажете по этому поводу?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Строение вещества. Молекулы
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 1
1.Какой опыт показывает, что частицы вещества очень малы?
2.К резиновому шнуру подвесили груз. Его длина увеличилась. Груз сняли. Шнур принял прежние размеры. Как изменялось расстояние между молекулами шнура?
3.Капля масла объемом 0,003 мм3 растекалась по поверхности воды тонким слоем и заняла площадь 300 см2. Определите средний диаметр молекулы масла.
4.Одинаковы ли молекулы воды в горячем чае и в холодной газированной воде?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 2
1.Из каких частиц состоит молекула воды?
2.Изменяется ли вместимость сосудов при изменении их температуры?
3.Современными способами напыления веществ в вакууме удается нанести на полированную поверхность тончайший слой металла, например хрома, толщиной до 0,001 мкм. Приняв размер атома хрома равным одной стомиллионной доле сантиметра, определите число атомных слоев в такой пленке.
4.Если в стакан, наполненный водой доверху, осторожно и медленно всыпать ложку соли, то вода не перельется через край. Как можно объяснить этот опытный факт?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 3
1.Какие опыты подтверждают, что вещества состоят из мельчайших частиц?
2.Плотины водохранилищ строят из самого плотного монолитного бетона. Однако при большом напоре происходит просачивание (фильтрация) воды через плотину. Как можно объяснить наблюдаемое явление?
3.Если сильно завинченную или заржавевшую гайку трудно отвинтить, то рекомендуется её подогреть. Почему легче отвинчивается нагретая гайка?
4.Капля стеариновой кислоты растекается по поверхности воды до образования очень тонкой пленки. Её толщина около0,000002 мм. Более тонких пленок стеариновой кислоты получить не удается. Как можно объяснить этот факт? Каков, по-вашему, размер молекулы стеариновой кислоты?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 4
1.Объясните с точки зрения молекулярной теории возможность сжатия тела под давлением. Почему этот процесс не может быть бесконечным?
2.Как изменится при охлаждении форма прямой биметаллической пластинки, склепанной в горячем состоянии из цинковой и стальной полосок? (Цинк расширяется при нагревании в большей степени, чем сталь.)
3.Износ обуви, углубления в ступенях древних лестниц, протирание локтей пиджаков, брюк – обычные явления нашей жизни. Каковы причины этих будничных явлений?
4.Чем отличаются молекулы железа в твердом и жидком состоянии?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 5
1.Из каких атомов состоит молекула кислорода?
2.Если в мензурку налить 10 см3 воды, а затем долить 10 см3 ртути, то уровень воды окажется против отметки 20 см3 на шкале мензурки. Если в мензурку налить 10 см3 спирта, а затем долить 10 см3 воды, то уровень жидкости в мензурке окажется ниже отметки 20 см3 на шкале прибора. Как можно объяснить этот опытный факт?
3.Размеры молекул сложных веществ достигают 0,005 мкм. Сколько таких молекул поместилось бы на длине 1 см, если бы размеры промежутков между молекулами были равны размерам самих молекул?
4.Каким опытом можно доказать, что любое вещество состоит из мельчайших частиц – молекул?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 6
1.Почему железнодорожные рельсы делаются не сплошными, а с промежутками между ними?
2.Кусочек парафина объемом 1 мм3 бросили в горячую воду. Парафин расплавился и растекся по поверхности воды, образовав тонкую пленку площадью 1 м2. Определите диаметр молекулы парафина, полагая, что толщина пленки равна диаметру молекулы парафина.
3.В плотно закрытой бутылке, заполненной водой, имеется пузырек воздуха. Когда этот пузырек больше: в теплую или прохладную погоду?
4.Приведите примеры, которые могут служить косвенными доказательствами существования мельчайших частиц вещества – молекул и атомов.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 1
1.Каким опытом можно доказать, что молекулы вещества находятся в непрерывном хаотическом движении и между молекулами существуют свободные промежутки? Ответ аргументируйте.
2.Почему для сварки металлов необходима очень высокая температура?
3.Почему аромат цветов мы чувствуем на расстоянии?
4.Почему чернильные пятна на столе и на полу легче удалить вскоре после того, как были пролиты чернила, и значительно труднее сделать это в последствии?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 2
1.Почему дым от костра даже при отсутствии ветра со временем становится невидимым?
2.Почему чай заваривают горячей, а не холодной водой?
3.На каком физическом явлении основан процесс засолки овощей, рыбы, мяса?
4.В воздухоплавании для хранения газов используется специальные резервуары, оболочка которых изготовлена из прорезиненной материи, не пропускающей газ. Почему же со временем наблюдается некоторая утечка газа из них? Какое влияние на утечку газа окажет изменение температуры окружающей среды?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 3
1.При ремонте дороги асфальт разогревают. Почему запах разогретого асфальта ощущается издалека?
2.Почему соленая сельдь, после того как её оставили на некоторое время в воде, делается менее соленой?
3.Фасоль, горох и сухие грибы перед варкой обычно замачивают. Какую воду – горячую или холодную – целесообразнее использовать для замачивания, чтобы овощи и грибы быстрее набухли?
4.Воздушный шарик, накачанный гелием, поднялся к потолку комнаты. Через некоторое время он опустился на пол. Почему?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 4
1.Вокруг гвоздя, забитого в сырую доску, через некоторое время появляется красноватый налет. Объясните причину.
2.Как можно объяснить распространение запахов бензина, дыма, нафталина, духов и других пахучих веществ в воздухе?
3.Почему не рекомендуется стирать окрашенные в темные цвета ткани вместе с белыми?
4.Для придания стальным изделиям твердости их поверхностный слой насыщают углеродом (цементация), азотом (азотирование), алюминием (алютирование). Почему процессы проводят при очень высоких температурах? На каком физическом явлении они основаны?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 5
1.Почему диффузия жидкостей происходит значительно медленнее, чем диффузия газов? При каких условиях может произойти диффузия в твердых телах?
2.Кальмар, спасаясь от преследования, выпускает темно-фиолетовую защитную жидкость. Почему через некоторое время вода становится прозрачной, даже если она спокойная?
3.Почему ткани, на которые нанесен разноцветный рисунок, рекомендуется стирать в чуть теплой воде?
4.Открытый сосуд с эфиром уравновесили на весах и оставили в покое. Через некоторое время равновесие нарушилось? Почему?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 6
1.На каком явлении основано консервирование фруктов и овощей? Почему сладкий сироп приобретает со временем вкус фруктов?
2.Сплав, в принципе, можно получить, не переводя составляющие его металлы в жидкое состояние. Каким образом?
3.На улице около парикмахерской даже в безветренную погоду чувствуется запах одеколона. Дайте объяснение этого явления, пользуясь понятием о молекулах.
4.Почему соленая сельдь, после того как её оставили на некоторое время в воде, делается менее соленой?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Взаимное притяжение и отталкивание молекул
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 1
1.Почему мел оставляет на поверхности доски меловой след, а кусок белого мрамора – царапину?
2.Трещины на поверхности скал чаще всего образуются в жаркий летний день. Почему?
3.У водоплавающих птиц перья и пух остаются сухими. Какое явление здесь наблюдается?
4.Молекулы вещества притягиваются друг к другу. Почему же между ними есть промежутки?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 2
1.Почему при перевозке листового стекла его смачивают водой?
2.Деревянные изделия склеивают, металлические – сваривают или паяют. Есть ли что-нибудь общее в этих процессах? Ответ поясните.
3.Почему стаканы из толстого стекла чаще, чем тонкостенные, лопаются при наливании в них крутого кипятка?
4.Почему плохо вытираются руки шерстяной или шелковой тканью?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 3
1.Почему маленькие капли росы на листьях некоторых растений имеют форму шариков, тогда как на листьях других растений роса растекается тонким слоем?
2.Почему мягкий карандаш из графита оставляет на бумаге жирный след, а жесткий – слабый?
3.Зачем на точных измерительных инструментах указывается температура (обычно 200С)?
4.Почему для сварки металлов необходима очень высокая температура?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 4
1.Для чего при складывании полированных стекол между ними кладут бумажные ленты?
2.Должны ли смазочные материалы смачивать трущиеся металлы?
3.В плотно закрытой бутылке, заполненной водой, имеется пузырек воздуха. Когда этот пузырек больше: в теплую или прохладную погоду?
4.Молекулы твердых тел двигаются непрерывно и хаотично. Почему же твердые тела не распадаются на части?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 5
1.Почему чернилами нельзя писать на жирной бумаге?
2.Почему из кусков разбитой чашки невозможно без применения клея изготовить новую, хотя известно, что между молекулами стекла действуют силы притяжения?
3.Почему при резком изменении температуры эмалированной посуды появляются трещины в её эмали?
4.Почему после дождя пыль на дороге перестает подниматься?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВАРИАНТ 6
1.Почему железнодорожные рельсы делаются не сплошными, а с промежутками между ними?
2.Почему мокрое платье становится узко?
3.Кузнец нагревает добела два куска железа и, желая сварить их, накладывает друг на друга и ударяет молотком. Куски соединяются, «свариваются». Объясните явление.
4.В каком состоянии – твердом или жидком – сила притяжения между молекулами свинца больше?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
kzbydocs.com
Данные об учителе: Истомина Марина Васильевна
Класс: 7 МБОУ Останкинская СШ
Учебник: А.В.Пёрышкин «Физика 7», Москва: Дрофа, 2011
Тема урока: Наблюдения и опыты. Измерение физических величин.
Тип урока: Урок ознакомления с новым материалом
Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, шаблоны шкал приборов.
Цель урока: Цель урока:
• Сформировать понятие наблюдения и опыта, а также их использования при изучении физики, сформировать понятия цены деления и умения находить её для различных приборов.
Задачи урока:
• 1. Определить понятие «Наблюдение».
• 2. Определить понятие «Опыт».
• 3. Определить понятие «Измерение».
• 4. Определить понятие «Гипотеза».
5. Определить понятие «цена деления».
Задачи:
Определить понятия: опыт, наблюдение. гипотеза, измерение; физическая величина, единицы величины, формировать умения сравнивать, делать выводы; развивать логическое мышление, культуру речи; воспитывать познавательный интерес обучающихся.
Предполагаемые личностные и метапредметные результаты: формирование ценности активного и безопасного образа жизни; формирование умений аргументированно выражать своё мнение; овладение навыками сравнения; освоение начальных форм рефлексии.
Форма проведения: фронтальная, коллективная, демонстрационная, игровая.
Формируемые УУД: Личностные УУД: понимать ценностные ориентиры и смысл учебной деятельности;
Познавательные УУД: строить логическое рассуждение; находить ответы на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроках;
Регулятивные УУД: определять и формулировать цель деятельности на уроке с помощью учителя; преобразовывать практическую задачу в познавательную, учиться высказывать свои предположения и принимать учебную задачу;
Коммуникативные УУД: оформлять свои мысли в устной форме, формулировать собственное мнение и позицию, слушать и понимать речь других, строить речевые высказывания в соответствии с поставленными задачами.
Тип урока: комбинированный
Формы урока: диалог демонстрационный эксперимент индивидуальная работа коллективная работа
Педагогические технологии – технологии развивающего обучения: компьютерные технологии исследовательский метод обучения игровые технологии
Методы обучения: диалоговый исследовательский информационные технологии
Ход урока.
Урок сопровождается демонстрацией презентации.
1.Организационный момент. (слайд 2)
Наука начинается там.
где начинают измерять.
Д.И.Менделеев
Сообщение учащимся темы, цели урока, формулируются задачи, которые должны быть решены учащимися к концу урока.
2. Фронтальный опрос.(слайд 3)
Игра «да – нет».
Яблоко – это вещество (нет)
Ртуть – это физ. тело (нет)
Гроза – это явление (да)
Солнце – это явление (да)
Эхо – это вещество(нет)
Корабль – это тело (да)
Реальность – это тело (нет)
Молния – это тело (нет)
Книга – это вещество (нет)
Золото – это вещество (да)
Ложка – это явление (нет)
Хлеб – это тело (да)
Мука – это тело (нет)
Соль – это вещество (да)
Гроза – это явление (нет)
Снег – это явление (нет)
Мотивация.
На доске две линии. Внимание: какая из линий длиннее? Измерьте. Таким образом, мы опять приходим к выводу, что органы чувств нам могут давать неверную информацию.
4. Изучение нового материала.
Мы с вами начали отвечать на вопросы, и у вас было несколько предположений. Предположение в физике называется гипотезой.
Еще один вопрос: что быстрее падает с одинаковой высоты – лист бумаги или книга? Проверяем. Почему? Везде ли так происходит? Как вы думаете?
Исследование любого явления начинается с наблюдения его в естественной обстановке. То есть, если мы хотим изучить движение падающих тел, то, прежде всего, его надо увидеть. Но этого недостаточно. После того, как человек увидел падающие тела и заинтересовался этим движением, он должен поставить эксперимент, то есть воссоздать это движение искусственно в удобных для него условиях.
Два маленьких мальчика захотели выяснить, что произойдёт с курткой, если её опустить в воду. Один мальчик опустил её в тазик с водой, а другой смотрел, как он это делает. В результате куртка стала мокрая. Оба ребёнка поняли это. Одинаковы ли были источники их знаний?
Вывод: наблюдения и опыты – источники физических знаний.
Для изучения какого-либо явления за ним, прежде всего, нужно наблюдать, и не один раз.
Возвращаемся к примеру с падением тел. Чтобы изучить такое явление, как падение тела на Землю, недостаточно один раз увидеть, как то или иное тело падает. Нужно понять, будет ли разница в падении тел разной массы, разного размера, с разной высоты. Чтобы получить такую информацию, нужно много раз наблюдать за падающими телами.
Но, конечно, если просто ждать, когда упадет тело нужной массы и размера, то выводы по данному наблюдению мы сделаем не скоро. Для этого тела нужной массы и объема заставляют падать с нужной высоты согласно заранее составленному плану. Иными словами, проводят опыт. И во время опытов проводят необходимые измерения, на основании которых в будущем делаются выводы в отношении данного явления.
Опыты от наблюдения отличаются тем, что их проводят с определенной целью по заранее обдуманному плану. Чтобы выстроить такой план, нужно иметь предположения в отношении исследуемого явления, т.е. гипотезу. И в процессе опытов гипотеза может быть подтверждена или опровергнута.
Чтобы получить научные знания о том или ином явлении, необходимо обдумать, объяснить результаты проведенных опытов, найти причины наблюдаемых явлений и сделать выводы.
Существует легенда(СЛАЙД 4), согласно которой итальянский ученый Галилео Галилей использовал опыт для изучения процесса падения тел. Он ронял чугунные и каменные шары с Пизанской башни и, наблюдая за их движением, убедился, что они достигают основания в одно и то же время. Галилей предположил (выдвинул гипотезу), что лёгкое птичье пёрышко упало бы с башни одновременно с тяжёлыми шарами, если бы не было сопротивления воздуха.
После изобретения воздушного насоса великий английский физик Исаак Ньютон (СЛАЙД 5) для проверки гипотезы Галилея поместил внутрь длинной стеклянной трубки свинцовый шарик и птичье пёрышко. Перевернув трубку, он убедился, что свинцовый шарик падает быстрее. Откачав воздух из трубки, Ньютон повторил опыт. Оказалось, что в разреженном воздухе свинцовый шарик и птичье перо падают одновременно. Так опыт Ньютона подтвердил гипотезу Галилея.
Благодаря этому опыту, Ньютон подтвердил гипотезу Галилея и открыл закон падения тел. Таким образом, изучение движения тел, как и других физических явлений, проходит обычно следующие основные стадии:
(слайд 6).Наблюдение явления в естественной обстановке.
Выдвижение более или менее вероятного предположения, объясняющего данное явление (гипотеза).
Введение величин, с помощью которых можно описать изучаемое явление.
Проведение предварительно спланированных опытов, в ходе которых устанавливаются зависимости между введёнными величинами.
Анализ результатов эксперимента либо подтверждает выдвинутую гипотезу (тогда она становится теорией), либо делает необходимым выдвижение новой гипотезы.
Обратите внимание, что в пунктах 2 и 3 встречается слово «величина». Это ещё один физический термин. Давайте познакомимся с этим термином подробнее.
Чтение отрывка. (СЛАЙД 7) «Я принял решение, - сказал удав, - измерить свой рост». –АААА, - сказала мартышка. – А я думала. ..- и тут только до мартышки дошло, что сказал удав. – Измерить свой рост? – восхитилась мартышка. - Какое замечательное, какое прекрасное решение! – Да, - вздохнул удав. – Это пока неизвестно. – Как же ты будешь измерять его, каким способом? – спросила мартышка. -Честно говоря, - признался удав, - я не знаю ни одного способа. Все эти способы мне неизвестны. – Значит, ты не знаешь, как измерить свой рост? – огорчилась мартышка…»
Как был измерен рост попугая?
«А теперь, - сказал удав, - я знаю, что мой рост… 2 слонёнка, 5 мартышек, 38 попугаев. –Эге, - вдруг задумался удав, а в попугаях – то я гораздо длиннее!
Почему измерить рост удава оказалось такой трудной задачей? Как друзья вышли из положения? Почему удав оказался длиннее всего в попугаях?
Выясняем, что существуют различные приборы для измерения длины: линейка, метр, сантиметр, рулетка. Измеряем длину и ширину стола. Записываем результаты и выражаем в см, дм, мм.
Существуют различные единицы измерения длины. Основная единица – метр. Введение системы «СИ».- 1963ГОД.
Примеры физических величин. (слайд 8)
Что значить измерить физическую величину? – значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу этой величины. (слайд 9).
Составим таблицу:
величина
единица
прибор
Масса
Скорость
время
Чтобы уметь пользоваться физическими приборами, нужно уметь находить цену деления прибора. (на примере линейки). (СЛАЙД 10)
Закрепление материала.
Нахождение цены делений приборов, используя шаблоны.
• 1. Урок на тему: «Здравствуй, физика» Малышева Е.В., учитель физики, МОУ «Керчевская СОШ», Чердынского района, пермского края.
• 2. Урок на тему: «Физика. Физические явления» Сизенова О.Я., учитель физики, МОУ «СОШ №21» г. Салават, Р. Башкортостан.
• 3. Г.Остер «Зарядка для хвоста».
• 4. Перышкин А.В. Физика. Учебник для общеобразовательных учебных заведений 7 класс. – М, Просвещение, 2008
5.Домашнее задание.(слайд 8)
1. п. 3-4, рис.6-9(найти ц.д.),
2. № 14 (Л).
I
infourok.ru
Итак, физика. Новый и немного загадочный предмет для юного, любопытного мозга, впервые начинающего изучать ее в седьмом классе.
Наверняка, все школьники слышали об ученых-физиках, о лабораториях, опытах, законах и открытиях, и все это вполне могло создать впечатление, что физика – это нечто сложное, страшное и непостижимое. Однако, по ходу изучения этой занимательной науки, станет все понятнее, что физика – это интересно и совсем не сложно, часто весело и увлекательно, разнообразно и полезно, и уж точно, не скучно. Итак, что же изучает физика? Что будут изучать на уроках физики в 7 классе? И, наконец, зачем вообще изучать физику? Может, это удел сумасшедших ученых с безумным взглядом и лохматой шевелюрой?
Да, если бы не ученые-физики с их маниакальным стремлением познать мир вокруг, не было бы у нас ни телевизоров, ни телефонов, ни автомобилей, ни элементарных лампочек, без которых уже почти невозможно представить повседневную жизнь. Но, и обычному человеку знание физики помогает в самых простых и повседневных делах. Отчего вода в кастрюле закипает быстрее под крышкой, почему мороженное не тает в жару, если его тепло укутать, как «потеют» занесенные в комнату коньки и многие другие, совершенно бытовые вопросы легко решит тот, кто знаком с физикой.
Физика – это наука о природе. О происходящих вокруг нас изменениях или, как их называют в физике, явлениях. Падает снег, греет огонь, топают каблучки, светит лампочка – все это механические, тепловые, звуковые, световые и электрические явления, изучаемые физикой. Возникает вопрос – как одна наука может справляться и изучать такое большое количество явлений, что их и сосчитать-то проблема, не то, что изучать. А вот для этого у физики есть замечательная особенность. Заключается эта особенность в том, что в результате наблюдений и опытов над рядом простых явлений выводятся общие законы. А знание этих законов и позволяет человеку управлять природой и создавать новые уникальные механизмы и приспособления, чтобы облегчить нашу жизнь и сделать ее приятнее.
Мы упомянули наблюдения и опыты в физике. Чем же отличаются наблюдения от опытов? Наблюдая, мы можем узнать или предположить нечто новое, но для того, чтобы качественно изучить какое-то явление, нам нужно наблюдать его несколько раз и в разных условиях. Или наоборот, нам необходимо повторить несколько раз одни и те же условия. Для этого ставят опыт, который и отличается от наблюдения тем, что проводится по запланированному плану, с определенной целью и в это время обычно проводят специальные измерения. Например, наблюдая, как падает на землю брошенный мяч, мы можем предположить, что его что-то тянет вниз, но нужно много раз бросить шарики разного веса и размера с разной высоты, чтобы установить закон падения тел, как в свое время это сделал Галилей, бросая шарики со знаменитой наклонной башни. А применив полученные им знания, другие люди смогли достичь значительного прогресса в промышленности и производстве на благо всех людей.
Маленькая реклама: если вам сложно дается физика, то может помочь репетитор по физике 7 класса, обращайтесь к нам - мы подберем вам подходящего репетитора.
Все неприличные комментарии будут удаляться.
www.nado5.ru
Это относительно маленькая работа. Опыт: переместите тело с массой 9,8г на один метр. Это и будет работа, равная 1Дж. кстати, у меня такой же вопрос в дом. работе был =)
Дж это джоули. . это единицы измерения
возьми 98 граммов сахара и подними на стол высотой один метр, это и будет 1 Дж
Нет это маленькая механическая работа
<img src="//otvet.imgsmail.ru/download/240359729_38eadea10558c2f7c3d538951577c4fb_800.png" alt="" data-lsrc="//otvet.imgsmail.ru/download/240359729_38eadea10558c2f7c3d538951577c4fb_120x120.png" data-big="1">
touch.otvet.mail.ru
Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня мы рассмотрим основные понятия физики и формулы, которые входят в программу учебника Физика 7 класс. Мы пройдем вкратце весь путь познания в области физики от таких базовых понятий, как объем и масса, до коэффициента полезного действия.
...
Вконтакте
Google+
Мой мир
Основные понятия физики – суть всех понятий, которые прямо или косвенно описывают природу явлений. Из количественных характеристик тела можно отметить его объем и массу. Приведем определение.
Объем представляет собой показатель того, сколько место занимает тело в пространстве. Уточним, что, если, к примеру, полая сфера и шар одинакового радиуса находятся в пространстве, то это не означает, что обе фигуры занимают в пространстве одинаковое количество места. Поясним это подробнее.
Полая сфера только на первый взгляд занимает столько же места, сколько шар, на деле их объемы различны – внутри сферы пустота, поэтому, рассчитывая объем, необходимо понимать, что объем воздуха внутри не входит в общую формулу.
Важно! Объем – величина, которая характеризует исключительно место, занимаемое телом. Объем не отражает суть влияние тела на само пространство и на другие тела. Тела одинаковой формы и размеров из совершенно различных материалов будут иметь одинаковые объемы. Формула объема также будет одинакова, как и его численное значение.
Для того чтобы характеризовать понятие объема, вспомним о том, каким образом мы измеряли размеры фигур на плоскости. Для этого мы пользовались понятием площадь. У плоских фигур не может быть объема, у объемных фигур может быть площадь, она называется площадью поверхности. Роль объема в физике очень велика, так как она отражает суть его размеров.
Приведем формулы некоторых фигур:
Формула объема параллелепипеда:
V = abc,
где abc – стороны.
Пирамиды:
,
где S – основание, Н – высота.
Конуса:
,
где R – радиус основания, Н – высота.
Цилиндра:
?=?,
где R – радиус основания, Н – высота.
Говоря о массе, необходимо помнить, что эта физическая величина, в отличие от объема, как раз отражает влияние тела на окружающие тела. Масса представляет собой меру инерции тела, это физическая величина, которая определяет его гравитационные характеристики.
Не следует путать вес с массой, поскольку вес – это сила, и она зависит от гравитационных условий, в котором тело «взвешивается».
При движении тела оно проходит множество точек. Совокупность этих точек называется траекторией. Вектор между началом движения и концом называется перемещением. Если тело движется равномерно и прямолинейно, то перемещение, путь и расстояния равны.
При движении с постоянной скоростью тело проходит за равные промежутки времени равные отрезки пути. Его путь можно отметить формулой:
S = vt, где:
v – скорость тела, t – время его пути. Понятие скорости в физике является одним из самых базовых, поскольку отражает общую тенденцию движущегося тела.
Если в течение времени t1 тело прошло расстояние S1, затем, изменив свою скорость, прошло расстояние S2 за время t2, то есть смысл говорить о таком понятии, как средняя скорость.
Явление средней скорости в общем понимании можно рассматривать как среднее арифметическое двух его скоростей:
.
Если тело обе части пути проходило одно и то же расстояние S, то формула времени принимает вид:
.
Запишем время как отношение расстояния к скорости:
.
Тогда из этого соотношения можно получить выражение для средней скорости:
.
Если тело движется не с постоянной скоростью, но в течение одинаковых промежутков времени, его скорость одинаково меняется, то есть смысл говорить о равноускоренном движении (либо равнозамедленном, если скорость снижается, т.е. тело тормозит).
Важно! Именно равноускоренно двигаются все падающие тела. Ускорение соответствует ускорению свободного падения.
Введем понятие ускорения. Если тело двигалось со скоростью v0, спустя время t оно начало двигаться со скоростью v, то ускорением называется величина, равная:
В математике подобное отношение также называют производной скорости по времени. Зависимость скорости от каждого момента времени легко получить, отделив из формулы ускорения скорость:
.
Изобразим график зависимости скорости от времени:
Очевидно, что графиком является прямая, причем тангенсом угла наклона этой прямой будет ускорение.
Площадь трапеции под графиком – расстояние, которое прошло тело. Вычислить эту площадь довольно просто, нам известно, что площадь трапеции является полусуммой ее оснований, умноженной на высоту. Одно основание трапеции равно v0 (как раз место, где прямая пересекает координату скорости), второе основание равно v. Высотой трапеции является ее сторона – время, т.е. t. Таким образом, площадь трапеции (пройденное расстояние) будет равна:
.
Поскольку v = v0 + at, получаем:
.
Таким образом, при равноускоренном движении расстояние равно:
.
В случае, если речь идет о свободном падении, то вместо ускорения во все формулы должно быть поставлено ускорение свободного падения g=9,81 м/с2.
v = v0 + gt;
Если начальная скорость равна нулю, то:
.
Графиком зависимости пути от времени будет парабола (поскольку зависимость квадратичная):
Постараемся найти формулу времени для разных типов движений:
При равномерном движении:
.
При равноускоренном движении:
.
Расчет скорости, пути и времени движения
Если кинематика занимается изучением того, как именно двигаются тела, то динамика подходит к понятию движения более глубоко – она изучают, почему они двигаются именно так. Здесь появляется понятие силы. Что такое сила в динамике? Данная физическая величина численно отражает уровень воздействия одного тела на другое. Измеряется она в ньютонах.
Больше всего физического смысла данной величины отражается в главных четырех законах, которые носят названия «Три закона Ньютона» и «Закон всемирного тяготения«.
Первый закон Ньютона гласит, что если сумма всех сил равна нулю, то тело движется равномерно. Не стоит путать «сумма всех сил равна нулю» и «на тело не действуют никакие силы».
Знаменитый второй закон Ньютона устанавливает связь между динамической величиной силы, импульса и ускорения:
,
.
При постоянной массе:
F = ma.
В частности, если ускорение представляет собой ускорение свободного падения g, то сила превращается в вес:
Р = mg
Здесь мы на минуту остановимся и постараемся при помощи этих двух законов Ньютона усвоить несколько важных понятий.
Первый закон Ньютона гласит, что лежащее на поверхности тело хотя и находится в состоянии покоя (относительно земли), тем не менее, на него действуют две силы. Вес:
Р = mg
И нормаль (сила реакции опоры). Сумма этих сил равна нулю. Формула первого закона Ньютона может выглядеть таким образом:
Если .
Вес является величиной относительной с точки зрения планет, на которых находятся тела. Например, часто можно услышать ошибочное высказывание: «масса тела на Луне меньше, чем на Земле». Это не так. Массы на всех планетах одинаковые, а вот вес разный, поскольку различается ускорение свободного падения. Именно поэтому космонавты на Луне с такой легкостью подпрыгивали – их вес на Луне был значительно ниже, чем на Земле, ведь Луна их притягивала к себе не так сильно, как Земля.
Третий закон Ньютона гласит, что сила действия равна силе противодействия. Иными словами, чем сильнее мы давим на тело, тем сильнее оно давит на нас. Этот закон отражает равенство силы тяжести и нормали.
.
,
где Fi — сила инерции.
Если есть система тел, то скорость центра масс системы равна:
.
Три закона Ньютона
Закон всемирного тяготения, который еще называют четвертым законом Ньютона, гласит:
,
где G – гравитационная постоянная, m1, m2 – массы притягивающихся тел.
Если в левой части этого равенства указать вес, то получаем формулу для ускорения свободного падения тел на любой планете:
.
Также, из закона всемирного тяготения выводится понятие первой космической скорости, т.е. скорости, при которой тело покидает гравитационное поле. Именно до этой скорости (на Земле она равна 7,9 км/с) разгоняют ракеты, которые необходимо вывести на орбиту.
Первая космическая скорость:
.
Вернемся к понятию веса.
Если тело находится в состоянии покоя, то вес равен:
Р = mg
Если тело движется в системе отсчета, которая движется вверх с ускорением а, то вес равен:
Р = m(g+a)
Если тело движется в системе отсчета, которая движется вверх с ускорением а, то вес равен:
Р = m(g-a)
Эта формула наглядно показывает, что в падающем лифте, где а = g, вес тела будет равен нулю, т.е. тело испытает невесомость.
Если тело движется по выпуклой траектории, то ускорение, действующее на него, – центробежное, а значит вес:
Р=m(g-v2/r).
Если тело движется по вогнутой траектории, то ускорение действующее на него — тоже центробежное и направлена от центра, а значит вес:
Р=m(g+v2/r).
Формула силы трения:
,
где — коэффициент трения, N — нормаль (реакция опоры).
Таким образом, мы познакомились уже с несколькими видами сил – вес (сила тяжести), сила трения, центробежная сила, сила всемирного тяготения (которая является по сути тем же весом, только в более общей форме).
Рассмотрим еще одну силу, которая имеет место в случае деформаций. Она называется силой упругости. Закон Гука для малых деформаций (сжатий или растяжений) гласит, что сила, действующая на тело, длину которого деформировали на х, равна:
Fупр = –kx.
Из этого закона вытекает ряд следствий, например модуль Юнга, который выступает коэффициентом пропорциональности в связи между нормальным напряжением и относительным изменением длины:
.
Центробежная сила
Для того чтобы описывать различные формы взаимодействия материи и ее движение, вводится физическая величина энергия. Если тело прошло расстояние S из-за того, что на него в это время действовала сила F, то энергия этого движения называет работой этого тела. Формула работы записывается таким образом (произведение силы и пройденного пути):
A = FS
Если тело движется со скоростью v, то тело обладает энергией, которая называется кинетической:
.
Если тело приподняли на высоту h, то оно обладает в точке подъеме потенциальной энергией:
E = mgh/.
Важно ! По сути, потенциальная энергия представляет собой работу силы тяжести. Если сила тяжести mg, а путь, пройденный телом, – высота h, на которую его подняли, то работа A = F
S = mgh.При падении тела с высоты Н его потенциальная энергия превращается в кинетическую.
Закон сохранения энергии гласит, что в замкнутых системах энергия сохраняется. Таким образом, если тело подняли на высоту h и отпустили, то скорость, с которой оно будет приземляться, можно вычислить из закона сохранения:
.
Отсюда:
.
Остановимся подробнее на двух законах сохранения: законе сохранения энергии и импульса.
Импульс в замкнутых системах сохраняется, энергия в замкнутых системах сохраняется. В паре эти два закона могут разрешить бесконечное количество задач. Рассмотрим пример.
Кинетическая энергия
Задача. Идеально упругий шарик массой m движется со скоростью v и ударяется о покоящийся шарик массой M. Удар будет центральный, т.е. траектория шарика и ось между их центрами – одна и та же линия.
Какая будет скорость u шарика массой M и скорость v1 шарика массой m после удара?
Решение:
Первый шарик до столкновения обладал импульсом mv. Второй шарик находился в состоянии покоя, т.е. его импульс был равен M∙0 = 0.
Таким образом, в системе двух шариков суммарный импульс до столкновения был равен:
.
После столкновения импульс первого шарика стал равен mv1, а импульс второго шарика составил Mu. Тогда суммарный импульс системы двух шариков после удара равен:
Согласно закону сохранения импульса Р = Р1, а именно:
(1).
Теперь рассмотрим энергии. Кинетическая энергия первого шарика до удара составила . Кинетическая энергия второго шарика равна нулю. После удара первый шарик имеет кинетическую энергию . Второй шарик после удара обладает энергией:.
Согласно закону сохранения энергии:
.
Сократив двойки в знаменателях, получаем:
(2).
Получаем систему из двух выражений (1) и (2).
(*).
Из первого уравнения можем получить выражение для скорости первого шарика после удара:
(3).
Найдем квадрат этой скорости:
.
Найдем значение выражения:
.
Теперь можно подставить это выражение во второе уравнение системы (*):
.
Упрощаем выражение:
.
Выводим квадрат скорости u за скобки:
.
Сокращаем на u:
.
Таким образом, скорость второго шарика после удара составляет:
.
Подставив это в выражение (3), можем найти скорость первого шарика после удара:
.
Это был один из немногих примеров того, каким образом при помощи двух законов сохранения находить величины.
Однако, говоря об энергии, следует помнить о ее тратах. Например, если во время работы какой-либо физической системы (движущееся тело или тепловая машина) затраченная энергия Q привела к тому, что система произвела полезную энергию A, то говорят о так называемом коэффициенте полезного действия (КПД). КПД измеряется в процентах, которые численно отображают отношение полезной энергии (которую дает система) ко всей суммарно использованной.
Формулу КПД записывают в таком виде:
,
либо, если в процентах:
.
КПД всегда меньше единицы, поскольку полезная работа не может быть больше суммарной, а закон сохранения энергии должен соблюдаться.
Не существует КПД 100%, поскольку траты (даже самые малые) есть в любых системах.
Скорость движения
Сила тяжести — вес тела — 7 класс
uchim.guru
Разделы: Физика
Цели урока:
Оборудование: коробок спичек, свеча, весы, барометр, секундомер, термометр, шарик, желоб, электрическая спираль, маятник, линза, экран, компас, набор магнитов, компьютер, проектор, презентация “Что изучает физика”.
Эпиграф к уроку:
“Науку все глубже постигнуть стремись, Познанием вечного жаждой тянись. Лишь первых познаний блеснет тебе свет, Узнаешь: предела для знания нет.”Фирдоуси (Персидский и таджикский поэт 940–1030 г.г)
Методические приемы: лекция с элементами беседы.
Ход урока
1. Из истории физики.
Учитель.Сегодня мы с вами начинаем изучение нового предмета – физики. На сегодняшнем уроке вы узнаете, что изучает физика, как она возникла, какое большое значение она имеет для понимания явлений природы и трудовой деятельности человека.
С давних времен человек наблюдал за окружающим миром, от которого зависела его жизнь, пытался понять явления природы. Солнце давало людям тепло и приносило иссушающий зной, дожди поили живительной влагой поля и вызывали наводнения, неисчислимые бедствия несли ураганы и землетрясения. Не зная причин их возникновения, люди приписывали эти действия сверхъестественным силам, но постепенно они стали понимать действительные причины природных явлений и приводить их в определенную систему. Так зародились науки о природе.
Трудно было человеку миллионы лет назад, Он совсем не знал природы, Слепо верил в чудеса! Он всего, всего боялся И не знал, как объяснить Бурю, гром, землетрясенье, Трудно было ему жить. И решил он, что ж бояться, Лучше просто всё узнать. Самому во все вмешаться, Людям правду рассказать. Создал он Земли науку, Кратко “физикой” назвал. Под названьем тем коротким Он природу распознал!
Приложение.
Физика как наука зародилась очень давно. Попытки объяснить явления природы были в Китае, в Древней Греции и Индии. Первоначально физикой занимались философы, богословы, астрономы, мореплаватели, врачи. В IV веке до н.э. Аристотель ввел понятие “ФИЗИКА” ( от греческого слова “фюзис” - природа).
В русском языке слово “физика” появилось в XVIII веке, благодаря Михаилу Васильевичу Ломоносову, ученому-энциклопедисту, основоположнику отечественной науки, философу-материалисту, поэту, заложившему основы современного русского языка, выдающемуся деятелю просвещения, который сделал перевод с немецкого первого учебника по физике. Именно тогда в России и стали серьезно заниматься этой наукой.
Физика изучает мир, в котором мы живем, явления, в нем происходящие, открывает законы, которым подчиняются эти явления. Главная задача физики – познать законы природы, свойства различных веществ и поставить их на службу человеку.
Установив фундаментальные законы природы, человек использует их в процессе своей деятельности. Мы широко пользуемся электрическими приборами: плитками, чайниками, утюгами, пылесосами, холодильниками. Создание этих приборов стало возможным благодаря изучению электрических явлений и свойств различных материалов. Трудно представить нашу жизнь без радио и телевидения, компьютеров и стовых телефонов, изобретением которых мы также обязаны физике. Подумайте, представителям каких профессий нужны знания по физике.
Учащиеся. Необходимы знания по физике представителям всех ведущих профессий: строителям, космонавтам, металлургам, конструкторам, инженерам, военным и т.д.
Учитель. Согласитесь – любопытно:
Ответы на все эти вопросы дает именно физика.
Физика является интересной и, одновременно с этим, достаточно сложной наукой. Только постоянные усилия в изучении этой науки позволят вам глубоко понимать содержание и смысл законов, по которым развивается наш мир.
Изучение физики – это, в общем, бесконечный процесс, который можно сравнить с движением по лестнице всегда вверх.
Вопрос “почему?” - главный вопрос в физике. Задавайте его почаще себе, учителям, товарищам. Именно те, кого вопрос “почему” мучает всю жизнь, и становятся физиками.
Итак, приглашаю Вас, дорогие ребята, в захватывающий путь по исследованию простых явлений окружающего мира методами физической науки. Желаю успеха в постижении тайн мироздания, в раскрытии смысла понятий и законов физики!
Откройте тетради, запишите тему урока : “Что изучает физика. Некоторые физические термины. Наблюдения и опыты”.
Далее по ходу лекции учителя, учащиеся составляют опорный конспект (далее в тексте зеленый цвет шрифта).
Природа —> Физика —> Техника
Физика – это наука о наиболее простых и наиболее общих свойствах мира.
В IV веке до н.э. Аристотель ввел понятие “ФИЗИКА” (от греческого слова “фюзис” - природа).
В XVIII веке М.В. Ломоносов ввел в русский язык слово “физика”, издал в переводе с немецкого первый учебник по физике.
2. Изучение терминологии.
Учитель.Чтобы рассказывать о физике, изучать ее, приходится использовать специальные слова – термины.
Физические термины – это специальные слова, которыми пользуются в физике для краткости, определенности и удобства.
Физическое тело – это каждый окружающий нас предмет. (Показ физических тел: ручка, книга, парта)
Вещество - это всё то, из чего состоят физические тела. (Показ физических тел, состоящих из разных веществ)
Материя – это всё то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и др.)
Физические явления – это изменения, происходящие с физическими телами. (Учитель показывает картинки природных явлений, а ученики отвечают – какое природное явление изображено на них). Учитель отпускает из поднятой руки спичечный коробок, дав ему упасть на стол. Какое явление здесь наблюдается? (Движение) Учитель зажигает спичку, свечу, зажигалку. Какое явление можно наблюдать? (Горение)
Среди большого разнообразия явлений в природе, физические явления занимают особое место. К ним относятся:
Учитель приводит примеры и демонстрирует опыты, связанные с физическими явлениями: скатывание шарика по желобу, электрическая искра, действие магнитов на железо, получение изображения свечи на экране при помощи линзы, кипение воды.
Физические величины - это измеряемые свойства тел или явлений. (Объем, температура, время, площадь, скорость, масса.) Физическую величину можно измерить, т.е. сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу этой величины. Каждая физическая величина измеряется в своих единицах. Например, единицей времени считается секунда, единицей длины – метр.
Физические приборы – это специальные устройства, которые предназначены для измерения физических величин и проведения опытов.
Какие приборы вы знаете? Учащиеся приводят примеры: линейка, секундомер, термометр, барометр ( учитель демонстрирует приборы).
3. Игра “Отгадай загадку”.
4. Обсуждение проблемы: какими методами, способами изучают физические явления.
Учитель. Давайте подумаем о том, как можно изучать физику. Откуда появляются у человека знания?
Учащиеся. Многие первичные знания появляются из собственных повседневных наблюдений.
Учитель. Совершенно верно. Именно с наблюдений и начиналась физика. Философы и ученые Древней Греции, такие как Аристотель, Архимед, Демокрит, в основном вели наблюдения. Из наблюдений они пытались установить закон, которому подчиняется то или иное наблюдаемое явление, и поставить знание установленного закона на службу человеку.
Представьте себя на некоторое время учеными-физиками. Вам предстоит совершить какое-то научное открытие, изобрести что-нибудь. Сразу это возможно? Могут ли открытия рождаться без знаний?
Учащиеся. Необходимо изучить предшествующий опыт, нужно многократно наблюдать одно и то же явление, чтобы увидеть, как оно изменяется при различных обстоятельствах. Ученый сначала может только предполагать, догадываться о том, как может происходить то или иное явление в новых условиях, но ему необходимо проверить и доказать предположения. Для этого ученый прибегает к опытам и измерениям.
Учитель. Совершенно верно. Изучение явлений – это достаточно долгий и тернистый путь – от гипотез, догадок, интуиции, наблюдений, через опыты к выводам. То есть источником физических знаний являются наблюдения и опыты.
Источники физических знаний
| Наблюдения Окна в мир: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус |
—> | Мысль Гипотеза, догадка, фантазия, мечта, интуиция |
—> | Опыт Вопрос природе на её языке вещей и событий |
—> | Знание |
(Фронтальный опрос учащихся; предварительно учитель сообщает о разной степени сложности заданий и желает учащимся успехов в выполнении более высокого уровня сложности;количество заданий можно сократить).
Начальный уровень
1. Приведите примеры тел, изготовленных из следующих веществ: дерева, бумаги, пластмассы.
2. Из каких веществ состоят следующие физические тела: книга, линейка, парта.
3. Назовите, какие физические тела могут быть сделаны из стекла, из резины, из пластмассы.
4. Какие из приведенных явлений являются механическими: движется автобус, плывет лодка, кипит вода.
5. Какие из приведенных явлений являются тепловыми: ученики греются у костра, Солнце нагревает крышу дома, летит мяч.
Средний уровень
1. Укажите, что относится к понятию “физическое тело”, а что к понятию “вещество”: автобус, трамвай, медь, мел, мед, очки.
2. Какое из приведенных ниже слов обозначает физическую величину: алюминий, длина, килограмм, термометр, Земля.
3. Какое из приведенных ниже слов обозначает единицу физической величины: объем, температура, плавление, метр, скорость.
4. Назовите из приведенных ниже явлений только физические: таяние снега, кипение воды, гниение картофеля, выпадение снега, почернение серебряной монеты.
5. Какими основными физическими явлениями сопровождается выстрел из пушки?
Достаточный уровень
1. В двух бидонах находилось молоко. В одном из них молоко скисло, а в другом отстоялись сливки. В каком из бидонов произошло физическое явление? Какое?
2. Мальчики во время похода попали в грозу. Они обратили внимание на то, что гром слышен всегда после удара молнии. Какое предположение можно сделать на основе этих наблюдений?
3. Какие наблюдения вы проводили в природе? Какие физические явления наблюдали? Приходилось ли вам ставить опыты? Какие? Каков главный признак, отличающий опыт от наблюдения?
Высокий уровень
1. Молоко продают в различной упаковке: бутылках, полиэтиленовых пакетах и бумажных коробках. Назовите достоинства и недостатки каждого из видов упаковки.
2. Влияет ли, по-вашему, функциональное назначение предмета(тела) на выбор вещества, из которого этот предмет (тело) изготовлен?
3. Обувь изготавливают из кожи, кожезаменителя, резины и специальных пластиков. Какие достоинства и недостатки имеет обувь каждого вида?
Закрепление изученного учебного материала по вопросам:
По ходу ответов учащиеся зарисовывают в тетрадях схему.
§ 1-3 читать, ответить на вопросы в конце параграфов учебника (Перышкин А.В. Физика. 7 кл. –М.: Дрофа, 2002).
В предлагаемые таблицы напишите по три примера.
1.
| Тело | Вещество | Явление |
2.
| Механические явления | Тепловые явления | Звуковые явления | Электрические явления | Световые явления | Магнитные явления |
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
|
|
|
|
|
|
