Рисунок на тему что изучает физика

Физика в рисунках

Люблю рисовать с детства. Придумываю рисунки на физические явления и использую их на уроках. Сюжеты подбираю такие, чтобы они включались в «картину мира» ученика, были связаны с его повседневным жизненным опытом, и располагаю по темам школьного курса. Покажу, какие общеучебные умения развивают мои рисунки.

• Одно из наиболее важных – найти причину какого-либо явления, т.е. найти ответ на вопрос «Почему?».

Почему нельзя перебегать дорогу перед близко идущим транспортом?

Почему дети и люди невысокого роста подвергаются опасности при нырянии в водоём?

Почему птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода?

• Второе – предусмотреть возможные следствия события, т.е. догадаться, что произойдёт.

Что произойдет с всадником, если кто-то «коня на скаку остановит?»

Индийский факир может выспаться на постели, из которой торчат 1000 гвоздей. Легче ли ему будет, если будет только один гвоздь?

Что произойдёт, если на повороте шофёр не снизит скорость движения машины?

• Третье общеучебное (точнее, интеллектуальное) умение, необходимое каждому человеку, – найти, как решить проблему.

Как, наблюдая за овцами, предсказывать погоду?

Как правильно поставить медицинские банки?

• Четвёртое умение – сравнив два значения функции при разных значениях аргумента, найти общее и особенное.

Какой лопатой легче копать?

Какую рубашку, тёмную или светлую, нужно надевать днём, чтобы меньше нагреваться, и ночью, чтобы меньше остывать?

Приведу примеры использования рисунков на уроке.

• При объяснении темы «Рычаг»:

Почему качели находятся в равновесии? Начертите графическую модель ситуации, указав действующие силы и плечи.

После совместного разбора предлагаю другие ситуации с тем же заданием.

• При объяснении темы «Электростатика»:

Это явление происходит при трении, при соприкосновении, в результате нагревания, светового облучения двух разных веществ. При этом оба тела получают электрические заряды разных знаков.

• При объяснении темы «Сгорание топлива»:

Это явление происходит с топливом. При этом выделяется энергия. Для этого процесса нужен кислород, в результате получается углекислый и угарный газы.

• При объяснении темы «Диффузия»:

Это явление происходит с двумя разными веществами, находящимися в одном агрегатном состоянии. При этом одно вещество перемешивается с другим. Это явление происходит самопроизвольно при тесном контакте. Чем выше температура веществ, тем быстрее протекает это явление. Молекулы одного вещества попадают в межмолекулярные промежутки другого вследствие своего движения.

• При объяснении темы «Магнетизм»:

Это явление происходит при взаимодействии двух магнитов.

• При объяснении темы «Агрегатные состояния вещества»:

Это явление происходит с жидкостями при любой температуре. При этом вещества самопроизвольно переходят из жидкого состояния в газообразное, при этом явлении средняя скорость молекул жидкости уменьшается, температура жидкости понижается.

• При объяснении темы «Оптические свойства»:

Это явление наблюдается, когда свет попадает из одной прозрачной среды в другую прозрачную среду. При этом траектория светового луча искривляется.

Ещё несколько десятков рисунков Татьяны Николаевны Лисюковой с методическими рекомендациями их предъявления на уроках будут опубликованы в брошюре «Физика в рисунках» в 2010 г. – Ред.

Источник

Первый урок физики в 7-м классе по теме: «Что изучает физика. Некоторые физические термины, наблюдения и опыты»

Разделы: Физика

Оборудование: коробок спичек, свеча, весы, барометр, секундомер, термометр, шарик, желоб, электрическая спираль, маятник, линза, экран, компас, набор магнитов, компьютер, проектор, презентация “Что изучает физика”.

“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.

I. Знакомство учеников с кабинетом физики и преподавателем. Организационный момент

II. Изучение нового теоретического материала (лекция учителя)

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!

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.

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.

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).

Физика – это наука о наиболее простых и наиболее общих свойствах мира.

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)

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)

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 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).

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

Окна в мир: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус—>Мысль

Гипотеза,
догадка,
фантазия,
мечта,
интуиция—>Опыт

Вопрос природе на её языке вещей и событий—>Знание

III. Проверка усвоения изученного материала

(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).

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.

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?

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?

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?

IV. Итоговое повторение

По ходу ответов учащиеся зарисовывают в тетрадях схему.

V. Домашнее задание

§ 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.

Источник

Физика Что изучает физика. Физические термины

Количественный характер физики

Физика — количественная наука. Физический эксперимент опирается на измерения, то есть сравнение характеристик исследуемых явлений с определенными эталонами. С этой целью физика развила совокупность физических единиц и измерительных приборов. Отдельные физические единицы объединяются в системы физических единиц. Так, на современном этапе развития науки стандартом является Международная система СИ.

Полученные экспериментально количественные зависимости позволяют использовать для своей обработки математические методы и строить теоретические, то есть математические модели изучаемых явлений.

С изменением представлений о природе тех или иных явлений меняются также физические единицы, в которых измеряются физические величины. Так, например, для измерения температуры сначала были предложены произвольные температурные шкалы, которые делили промежуток температур между характерными явлениями (например, замерзанием и кипением воды) на определенное количество меньших промежутков, которые получили название градусов температуры. Для измерения количества теплоты была введена единица — калория, которая определяла количество теплоты, необходимой для нагрева грамма воды на один градус. Однако со временем физики установили соответствие между механической и тепловой формой энергии. Таким образом, оказалось, что предложенная ранее единица количества теплоты, калория, является излишней, как единица измерения температуры. И количество теплоты и температуру можно измерять в единицах механической энергии. В современную эпоху калория и градус не вышли из практического употребления, но между этими величинами и единицей энергии Джоулем существует точное числовое соотношение. Градус, как единица измерения температуры входит в систему СИ, а коэффициент перехода от температурной к энергетическим величинам, постоянная Больцмана, считается физической постоянной.

Физика — наука о природе

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.

Всё о физической науке

С течением времени объем научных знаний об окружающем мире неизмеримо увеличился, и естествознание разделилось на отдельные науки — биологию, химию, астрономию, географию и ряд других (рис. 1.1). Одной из частей естествознания является физика. Благодаря достижениям физической науки человечество обладает уникальными знаниями о структуре и поведении самых разнообразных объектов — от гигантских звезд до мельчайших частиц вещества — атомов и молекул.

Рис. 11. Физика, химия, география, биология берут свое начало от естествознания

Эти знания стали основой для создания новых технологий и приборов, которые помогают в работе врачам и строителям, путешественникам и земледельцам, облегчают нашу повседневную жизнь, открывают быстрый доступ к запасам информации, накопленным человечеством и т. п.

Чтобы понять, как далеко шагнуло вперед человечество, достаточно сравнить условия морских путешествий в глубокой древности и в наши дни (рис. 1.2).

В отличие от древнегреческих парусников, корабль XXI века имеет двигатель и не зависит от прихотей ветра. Современный капитан имеет подробную карту района плавания. Его судно оснащено спутниковой системой GPS, благодаря которой ему всегда известны местонахождение и курс. Сонар — устройство для зондирования морского дна — предупредит капитана о подводных скалах и рифах, а радар — о надводных опасностях (айсбергах и других судах) в условиях плохой видимости. В случае аварии капитан всегда может вызвать помощь по радио.

Очевидно, что с современным оснащением осуществлять морские путешествия стало намного безопаснее. А ведь все эти приборы, механизмы и устройства созданы благодаря знанию законов физики (рис. 1.3), к изучению которой вы сейчас приступаете.

Из чего состоит окружающий мир

Все, что нас окружает, ученые называют материей. Услышав слово «материя*, многие из вас представляют себе какую-то ткань — например джинсовую. Но для физиков это понятие намного шире. Ту материю, которую можно воспринять с помощью наших органов чувств (например, пощупать), называют веществом. Вещество — это и металлы, и пластики, и дерево, и воздух. О структуре и свойствах вещества вы узнаете, изучив раздел 2 этого учебника. ■ Определенная часть пространства, занятая веществом, называется физическим телом..

Так, физическими телами являются любые окружающие нас предметы: ручка, тетрадь,

Рис. 1.2. Древнегреческий герой Одиссей долгие годы не мог вернуться на родину. При каждой новой попытке буря забрасывала его корабль в неизвестное место. Капитан современной яхты доставил бы античного героя домой всего за несколько дней

Рис. 1.3, Благодаря знанию законов физики созданы технические средства, позволяющие за считанные секунды связаться с любой точкой мира

стол, дверь и т. д. Человек, дерево, облако, Солнце, Земля — это тоже примеры физических тел (рис. 1.4).

В XIX столетии ученые установили, что кроме вещества существует еще один вид материи, который невозможно «пощупать». Этот особый вид материи называется полем. С помощью поля — невидимых электромагнитных волн — мы имеем возможность связываться со своими собеседниками по мобильному телефону, капитан корабля — запросить спутник о координатах своего судна. С помощью подобных волн работают радио и телевидение. Еще одним примером электромагнитного поля является свет. С некоторыми свойствами света вы познакомитесь при изучении раздела 3.

Физические явления

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.

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.

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.

Что мы узнали?

Физика — это наука о природе, которая изучает механические, световые, тепловые, электрические явления. Явления описываются с помощью физических величин, связываемых математическими формулами, которые называют физическими законами. Целью физики является открытие и изучение физических законов.

История физики

Зародилась физика как наука около 450 лет назад. До этого комплекс знаний, ставших ее основой, не отделялся от натурфилософии.

Сам термин «физика» ввел Аристотель еще в IV веке до н.э., но на тот момент инструментарий создан не был, исследования проводились без четкой методологии. Сегодня наследие той эпохи оценивается как «метафизические изыскания».

Часть открытий начального этапа, тем не менее, оказалась важной. Наблюдения по оптике, механике, музыке стали базой для позднейших исследователей.

Древние римляне осуществили научный вклад изучая магнетизм, фазовые переходы (испарение жидкости), инженерное искусство. Ученые исламского мира предложили новые идеи из области оптики, технической механики.

Ускорение исследований началось в XIV-XV веках на территории Западной Европы. Спустя полтора столетия это привело к научной революции. В ходе нее дисциплина впервые оформилась как наука. Классическими учеными были Кеплер, Ньютон, Бернулли, Франклин, Вольта, Фарадей. Кризис классической науки случился в конце XIX века, когда ее теоретической базы стало не хватать для описания открытых явлений.

На смену устаревшей системе пришла современная, основанная на общей теории относительности. С тех пор наука развивается безостановочно: проверяет, отвергает или принимает теории, все больше становясь локомотивом передовых решений во всех сферах жизнедеятельности.

Прикладная физика

Цель исследований – решить поставленные задачи с учетом последующего практического применения инноваций. Этот раздел не концентрируется вокруг фундаментальных исследований. Прикладная физика исследует:

В широком смысле, исследование прикладных задач старше, чем разработка теории. Еще до описания первых законов, до появления термина «физика», люди уже пользовались плюсами механики, перемещая колесные повозки.

Источник