УРОК 2 Тема: Фізичні тіла, речовини та явища. Механічні, теплові, електричні, магнітні й оптичні явища - Фізика 7 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Фізика 7 клас

УРОК 2 Тема: Фізичні тіла, речовини та явища. Механічні, теплові, електричні, магнітні й оптичні явища


УРОК 2
Тема:      Фізичні    тіла,    речовини    та  явища.    Механічні,    теплові,     електричні,    магнітні     й    оптичні    явища.
Методичні рекомендації й матеріали
Фізичні тіла та фізичні явища
Практика  показує,  що  поняття  фізичного  тіла  й  фізичного
явища учні засвоюють без будь-яких утруднень. Зазвичай вчитель
повідомляє, що відчуття, одержуване будь-яким органом чуття лю-дини,  відбиває  факт  впливу  на  орган  чуття  якого-небудь  предмета
природи.  У  фізиці  кожний  такий  предмет  зветься  «фізичне  тіло»,
або коротше  — «тіло». Те, з чого складається будь-яке тіло, зветься
«речовина».
Після короткого обговорювання питання про тіла й речовини, які
нас оточують, учитель переходить до розгляду питання про фізичні
явища.  Явища  сприймаються  учнями  як  зміни,  які  відбуваються
з фізичними тілами.
На цьому етапі уроку вчителю рекомендується супроводжувати
свою розповідь демонстрацією дослідів, що ілюструють суть розгля-нутого явища. Перед демонстрацією дослідів варто врахувати цілий
ряд важливих обставин:
—  по-перше,  кількість  демонстрацій  на  уроці  повинна  бути
обмеженою, щоб вони не перешкодили досягненню основної
мети уроку — знайомству із предметом інтересу фізики — і не
перевантажили учнів численністю вражень;
—  по-друге, щоб уникнути повторення дослідів, які демонстру -вали  учням  у  курсі  «Природознавство»,  слід  з’ясувати  це
питання зі вчителем природознавства;
—  по-третє,  з  огляду  на  те,  що  викладання  фізики  за  чинною
програмою ведеться в умовах гострого дефіциту часу, бажано
демонструвати такі досліди, які будуть корисними не тільки
в рамках даного уроку, але й найближчим часом знадобляться
при обговоренні інших тем курсу фізики 7-го класу.
Нижче  наводиться  опис  прикладів  класичних  фізичних  явищ,
а також деякі характерні демонстраційні досліди, які можуть бути
використані  при  ознайомленні  учнів  із  явищами,  які  становлять
предмет фізики.
Механічні явища
Механічними  називаються  явища  природи,  пов’язані  з  рухом
тіл.  Ці  явища  вивчає  розділ  фізики,  який  називають  механікою
(від  грецького слова  «механе»  — знаряддя, машина ).
Рух тіл ми спостерігаємо всюди. Падає камінь, «стрибає» м’яч,
іде людина, їде машина, кружляє муха, летить літак, плигає жаба,
стартує ракета, Земля обертається навколо Сонця — все це приклади
механічного руху тіл.
При  механічному  русі  положення  тіла  після  закінчення  кож-ного як завгодно малого проміжку часу змінюється. Лінія, за якою
рухається певна точка тіла, називається траєкторією.
Залежно від траєкторії рух буває прямолінійним, криволінійним,
тіла можуть рухатися по колу, обертатися на одному місці навколо
своєї осі, можуть робити коливальні рухи. Фізика описує закономір-ності всіляких видів руху.
Про механічний рух тіла можна судити, тільки порівнюючи по-ложення цього тіла з положенням якого-небудь іншого тіла. Якщо
взаємне розташування двох тіл згодом змінюється, то говорять, що
ці тіла рухаються відносно одне одного. Якщо ж взаємне розташу-вання тіл залишається незмінним, то такі тіла відносно одне одного
знаходяться у спокої.
 Як приклади механічного руху можна розглянути падіння кра -пель води й обертання лопатей вентилятора в стробоскопічному освіт-ленні. Досліди демонструються в умовах затемненого физкабинету.
Теплові явища
Крім механічного руху тіл, у природі існує багато явищ, пов’я-заних з тепловим рухом атомів і молекул.
З курсу природознавства учням відомо, що всі тіла складаються
з атомів і молекул, які перебувають у стані безперервного хаотичного
руху. Такий рух називають тепловим рухом. Швидкість руху атомів
і молекул пов’язана з температурою тіла, чим більше швидкість, тим
вище температура.
Що ж відбувається з тілами при зміні їхньої температури?
Зміна температури тіла: обумовлює зміну його розмірів. При на-гріванні  розміри  переважної  більшості  тіл  збільшуються.  Ці  тіла
розширюються. При охолодженні розміри тіл, як правило, зменшу-ються, тіла стискуються. До зміни розмірів тіл при зміні температури
приводить зміна взаємних відстаней між частками, що утворюють
це тіло ( атомами або молекулами ).
У цьому випадку досить корисними демонстраціями є досліди,
що ілюструють теплове розширення твердих, рідких і газоподібних
тіл. Результати цих дослідів будуть корисними при вивченні розділу
«Будова речовини».
Електричні явища
Ще  за  600  років  до  нашої  ери  стародавні  греки  помітили,  що
якщо  жовтий  янтар  —  тверду  суху  смолу,  яку  вони  видобували  
з-під землі, — потерти об вовну або хутро, то янтар отримує здатність
тривалий  час  притягувати  до  себе  соломинки,  волосинки,  листя
й інші дрібні предмети, що легко рухаються.
Греки називали цю смолу «електрон». Коли така смола отримує
здатність притягувати інші тіла, говорять, що вона заряджена, нае-лектризована. Від слова «електрон» (янтар) і пішло слово електрика.
Під зарядом тіл мають на увазі електричний заряд.
Згідно з сучасними науковими уявленнями, атоми всіх тіл побудо-вані з электрично заряджених часток — порівняно легких електронів,
носіїв елементарного негативного заряду, і порівняно важких ядер,
заряджених позитивно.
Визначення  «негативний»  і  «позитивний»  є  умовними.  Так
вигадали вчені. Ці визначення лише відбивають той факт, що елек-тричні заряди атомного ядра й електронів мають неоднакову фізичну
природу. Кількісно ж негативний заряд електронів, що входять до
складу атома, дорівнює позитивному заряду ядра атома. Тому в за -гальному випадку оточуючі нас тіла є нейтральними  — вони не мають
надлишкового позитивного або негативного заряду. Якщо ж у  тілі є
надлишок одного заряду стосовно іншого заряду, то таке тіло нази-вають электрично зарядженим.
Негативний  заряд  позначають  знаком  «–»  (мінус),  а  позитив-ний   —  знаком  «+»  (плюс).  Ці  позначки  також  є  умовними.  Їхнє
походження пов’язане з історією розвитку уявлень учених про елек-трику. Якщо гумову паличку потерти об вовну, паличка, як ми вже
відзначали,  заряджається  негативним  зарядом.  А  що  відбувається
з  вовною?  Виявляється,  що  вовна  теж  отримує  заряд,  але  тільки
позитивний.  Так  само,  якщо  провести  по  волоссю  пластмасовим
гребінцем, то він зарядиться негативно, а волосся — позитивно. Як
можна пояснити появу цих зарядів?
Відповідно до сучасних уявлень, при зіткненні нейтральних тіл
деяке число електронів одного тіла може перейти до іншого. У резуль-таті  перше  тіло  стає  позитивно  зарядженим,  а  друге  —  негативно.
Рекомендовані  досліди:  електризація  пластини  із  плексигласу
(електризація  визначається  по  притягуванню  до  пластини  легко-рухливих  тіл:  дрібно  нарізаного  паперу  або  фольги,  шматочків
ниток); одержання електричної іскри від електростатичної машини
або  високовольтного  генератора.  Результати  дослідів  можуть  бути
використані наприкінці розділу при вивченні електричної взаємодії.
Магнітні явища
Магнітні явища, як і електричні, були відомі людині вже багато
століть тому, з того моменту, коли на горі Магнезія на території Ма-лої Азії був знайдений камінь, що володіє дивними властивостями:
камінь притягує до себе залізо. За ім’ям гори камінь був названий
магнітом. Тепер цей камінь називають магнітною рудою або магніт-ним  залізняком  і  відносять  до  природних  магнітів.  Існують  також
штучні магніти — їх навчилися створювати люди.
Найбільш відомим фактом відносно властивостей магнітів є те, що
вони притягуюють до себе голки, шпильки, та інші сталеві або залізні
предмети.  Разом  з  тим  магніт  не  справляє  ніякої  дії  на  шматочки
паперу, соломинки, волоски, котрі, як ми вже знаємо, притягуються
наелектризованими тілами. Помітне магнітне притягування відчува-ють, окрім заліза, такі метали як кобальт, нікель, гадоліній, а також
деякі  сплави.  Всі  інші  речовини  теж  мають  магнітні  властивості,
однак  настільки  слабкі,  що  їх  можна  виявити  лише  за  допомогою
спеціальних чутливих приладів.
Є ще одна особливість магнітного притягування. Якщо занурити
магніт у дрібні ошурки, у цвяхи або коробку скріпок, то вони зберуть-ся біля кінців магніту, які називають полюсами. Середина ж магніту
буде зовсім вільною від дрібних предметів.
На перший погляд може здатися, що магнетизм концентрується
у полюсах магніту. Учені в зв’язку з цим здійснювали спроби відокре-мити один полюс магніту від іншого. Однак на скільки б шматків не
розділили ми магніт, кожний його шматочок залишиться теж повним
магнітом із двома полюсами. Це буде спостерігатися завжди, якими
б малими не були ці шматочки.
  Спостереження  того  факту,  що  будь-який  магніт,  коли  його
вільно  підвісити,  або,  скажімо,  пустити  плавати  в  спокійній  воді
на шматочках дерева, завжди повертається в певному напрямку від-носно Землі, привело до створення спеціального приладу — компасу,
останній широко використовується мореплавцями й мандрівниками
для визначення сторін світу.
Компас  являє  собою  магнітну  стрілку,  що  вільно  обертається
на вістрі, розташованому в центрі круглої коробки, на дні якої на -несені градусні поділки. Той факт, що різнойменні магнітні полюси
притягуються один до одного, може пояснити, чому стрілка компасу
показує певний напрямок. Оскільки північний кінець стрілки вказує
на  північ,  то  в  цьому  напрямку  має  бути  протилежний  магнітний
полюс. Те ж саме можна сказати й відносно південного полюсу. Але
якщо ці полюси існують, то де вони розміщені?
Протягом  довгого  часу  вважалося,  що  джерелом  магнітного
притягування  для  компасу  є  Полярна  зірка.  Але  спостереження
показали, що така точка зору є помилковою.
Англійський учений Вільям Джильберт (1540–1603) був одним
з перших, хто припустив, що джерело магнітного притягування мі-ститься на самій Землі, тобто що сама Земля є магнітом. Джильберт
провів багато дослідів, щоб довести, що його припущення правильне.
Таким чином, північний полюс магнітної стрілки дійсно притя-гується до південного магнітного полюсу Землі (і вказує на нього).
Цей  полюс  розташований  недалеко  від  географічного  північного
полюсу Землі, але не збігається з ним.
Рекомендовані досліди : взаємодія керамічних магнітів; виявлен -ня магнітного поля прямого струму за допомогою магнітної стрілки
(дослід Ерстеда).
Оптичні явища
У навколишньому світі немає, мабуть, нічого більш дивного, ніж
світло. Школярі уже знають, що все живе на Землі існує завдяки со-нячному світлу. Світло несе нам тепло, й тільки тому наша планета
не  перетворюється  в  зледеніле  безжиттєве  космічне  тіло.  Завдяки
світлу людина бачить, а отже має можливість працювати, учитися,
гуляти, займатися спортом.
Довгий  час  у  вчених  не  було  єдиної  думки  з  приводу  природи
світла. Більше двохсот років тривали запеклі суперечки. Одні фізики,
у тому числі І. Ньютон, вважали, що це потік дрібних часток, кор-пускул, що вилітають зі світного тіла. Інші думали, що світло — це
хвилеподібні коливання особливої речовини — ефіру, що заповнює
світовий простір. Цю точку зору захищав М. В. Ломоносов.
Однак у 1905 році Альберт Эйнштейн довів, що світлу притаманні
властивості як часток, так і хвиль.
Світло  переносить  енергію,  що  виділяється  джерелом  світла
в оточуючий простір. Світло — це потік енергії.
Якщо  на  шляху  поширення  світла  перебуває  непрозоре  тіло
(перешкода), то за цим тілом існує деяка зона простору, куди світ-ло,  що  падає  на  цю  перешкоду  безпосередньо  від  джерела  світла,
не  проникає.  Цю  зону  простору  називають  тінню.  Якщо  за  таким
непрозорим тілом розмістити екран, то на екрані будуть відтворені
обриси цього тіла.
Утворення  тіні  є  експериментальним  доказом  того,  що  світло
в однорідному середовищі поширюється прямолінійно.
З виникненням тіні пов’язані такі природні явища, як зміна дня
й ночі на Землі, сонячні й місячні затемнення.
Рекомендований дослід: одержання оптичного зображення світ-ного  джерела  за  допомогою  малого  отвору.  Обговорювання  цього
досліду може стати прологом до вивчення світлових явищ.
Оскільки на другому уроці вводиться поняття фізичного тіла, то
стає необхідним на цьому ж уроці показати, що тіла можуть перебу-вати у трьох різних станах: твердому, рідкому й газоподібному. Тіло
залишається тілом, незалежно від того, у якому стані воно перебуває.
Якщо дозволяє час, рекомендується показати плавлення якого-не-будь легкоплавкого металу або сплаву.
У  підсумку  проведеної  бесіди  з  учнями  необхідно  зафіксувати
в зошитах такі положення:
1.   У фізиці будь-яка зміна, що відбувається з тілами, називаєть-ся фізичним явищем.
2.   Фізика — це наука про механічні, теплові, електричні, магніт-ні, оптичні явища й будову речовини.

Категорія: Фізика 7 клас | Додав: uthitel (03.09.2014)
Переглядів: 1653 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: