methods of physics (I term) (732001), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Некие металлические руды притягивают другие металлы. Подвесим магнит на нитку – компас, который используется в мореплавании.
Лампочку открыл Эдисон за рубежом, в России – Лодыгин. Для этого нужно было сделать десятки опытов.
-
Роль физики.
Гладить смотреть TV – все благодаря физике. (электрические, тепловые, звуковые явления…-летит самолет)
Методы использующиеся в физике:
-
Наблюдение
-
Опыты (демонстрируем)
-
Эксперимент (изучаем количественные закономерности)
Количественная мера (характеристика) тела – физическая величина (V, F, l, ).
Чтобы определить физическую величину, ее нужно измерить. Дети должны знать измерительные приборы, диапазон измерения, цену деления.
- Берем линейку :
Нужно от большего значения отнять меньшее и разделить на количество делений, которое находится между этими цифрами.
-
измерьте карандаш (здесь присутствует ошибка Паралакса, т.е. неправильное расположение взгляда). Для закрепления задайте что-либо измерить.
-
Задание домой: измерить страничку книги, найти метод измерения диаметра бутылки, измерить цену деления градусника, барометра, часов и т.д.
ТЕМА 12: первоначальные сведения о строении вещества.
Урок1. Строение вещества. Молекулы.
Все разделы физики используют то, что вещество состоит из отдельных молекул.
Задача: Подвести учеников к пониманию о дискретном строении вещества.
-
Представление древних атомистов:
-
все тела состоят из отдельных частиц
-
между частицами имеются промежутки
-
все частицы находятся в непрерывном движении
подвести детей к тому, что тела состоят из мельчайших частичек, и наоборот.
Чтобы познакомить с явлением, дети должны знать значение этого слова.
Молекула – “moles” и “cula” – массочка.
“moles”- масса, а “cula”-уменьшительный суффикс.
Атом –с греческого – неделимый.
Вещества бывают простыми и сложными. Простые состоят из одинаковых атомов, а сложные из нескольких атомов. Н2О-сложное вещество.
Пример: вещество состоит из мельчайших частиц. Как доказать? Поставим такой опыт – стакан с водой + сахар-рафинад=сладкую воду. Это объясняет то, что вещество состоит из мельчайших частиц.
Измерили размеры атома – 10-8см. (записать на доске обязательно). Нужно сравнить яблоко с землей для того, чтобы показать детям размер атома. Диаметр волосинки порядка 0,05 мм, т.е. размер атома в несколько млн раз меньше, чем размер волосинки.
Вопрос: как молекулы расположены между собой?
Опыт- 0,5 стакана воды + 0,5 стакана спирта, сливаем в стакан и получаем меньший объем, чем объем двух стаканов. Подводим к тому, что между молекулами есть промежутки, поэтому несоответствие объема.
С газами – духи.
С твердыми телами – штатив + шарик или стальной цилиндр + масло = при маленьком давлении ничего, при больших давлениях на стенках цилиндра появляются капельки масла.
Урок 2. Движение молекул. Диффузия.
Задача урока: движение – есть неотъемлемое свойство материи.
Когда говорим о диффузии, то приводим примеры:
-
распространение газов
-
чернило + вода
Именно диффузия – экспериментальное обоснование движения молекул. Тогда можно показать опыт: весы, колба Петри, уравновешиваем, в эту чашу капаем несколько капель эфира, получаем отклонение весов, но через определенное время они уравновесятся и в колбе ничего не будет. Испарение – пример диффузии.
Есть стекло и на него кладут лед, поливают воском, в результате воск меняет цвет через определенное время.
Значение диффузии:
-
в консервных заводах используют явление диффузии
-
питание растения благодаря диффузии
состав воздуха у поверхности атмосферы однороден – свойство диффузии.
Для того, чтобы стальные поверхности уплотнить, то их покрывают углеродом (цементация).
Вывод: молекулы и атомы любого вещества находятся в непрерывном движении, это подтверждает явление диффузии в газах, жидкостях, твердых телах.
Двигаются ли молекулы одинаково в разных телах?
, почему скорости различны? – массы разные.
Ребята, так почему же если скорость 2000м/с , то например запах духов доходит медленно скажем до последней парты? Потому, что при движении молекулы сталкиваются и направленного движения нет.
Опыт: модель броуновского движения.
Домашнее задание: проделать опыт: 2 стакана, ______________________________________________
_______________________________________________________________________________________
Цель домашнего задания: подготовка к следующему уроку.
Урок 3. Давление молекул и температура тела.
Расскажите, что вы получили?
Обобщаем и анализируем. Из опыта следует, что температура тела влияет на движение молекул.
Вывод: чем выше температура тела, тем быстрее происходит диффузия.
Опыт: горячая вода/холодная + кусочек сахара.
Урок 4. Взаимодействие (притяжение и отталкивание) молекул (атомов).
Если все тела состоят из молекул, в них есть промежутки, и они двигаются, то почему оно не рассыпается.
Опыт: весы с 2 чашами, к первой прикрепляем стеклянную пластинку на нитке. Подводим сосуд с водой, чтобы вода соприкасалась с пластинкой. Сколько гирек нужно положить, чтобы оторвать пластинку? Значит мы прикладываем силу.
Приводим к тому, что есть силы притягивания. Размеры атома - расстояние при котором начинается притягивание.
Примеры:
-
клей
-
присос
-
окраска ткани
-
сварка, спайка
Нужно показать, что молекулы не только притягиваются, но и отталкиваются.
Опыт: есть вода в стакане. Ее легко сжимать? – нет. Значит есть сила отталкивания.
На глубине 8 км в океане сжатие воды на 4%.
Если расстояние больше 10-8, то молекулы не взаимодействуют друг с другом.
ТЕМА 13: Формирование понятия физическая величина
в средней школе.
Физическая величина – это характеристика определенных свойств объекта (тело, система тел, состояние процессов, и явлений) в качественном соотношении одинаковые для всех объектов, а в количественном индивидуальны для каждого объекта.
Например, физическая величина ускорение характеризует быстроту изменения скорости со временем и это ее качественная характеристика одинакова для всех объектов. Однако для различных тел ее количественное отношение различно. (если ускоряется поезд и самолет, то их ускорение различны).
Термин «величина» применяется к характеристикам и свойствам в том случае, если их можно количественно определить, т.е. измерить. Такие характеристики, как цвет, запах, вкус в настоящее время не подлежат измерению, поэтому их нельзя назвать величинами, а только характеристиками или свойствами. ГОСТ не рекомендует использовать словосочетание : величина скорости, сила по величине и направлению, величина давления; слово «величина» в этих словосочетаниях лишнее, т.к. скорость, сила и давление есть величинами. Вместо термина физическая величина можно использовать термин величина только в том случае, если из контекста следует, что речь идет о физической величине, а не о математической. Можно использовать термин размер величины и значение физической величины.
Единица физической величины – это физическая величина, фиксированная по размеру и принятая в качестве основы для количественной оценки конкретной физической величины.
Значение физической величины – это количественное содержание в объекте конкретной физической величины, выраженное в виде некоторого числа принятых для нее единиц.
Например:
l=2м
2м – значение физической величины
2 – числовое значение физической величины
м – единица физической величины
Иногда для определения физической величины используют термин – «называется». Например: Электроемкость проводника называется величина равная отношению заряда сообщенному проводнику к его потенциалу.
Т.к. определение физической величины должно полностью раскрывать понятие о физической величине, то лучше давать такое определение: Электроемкость – это физическая величина, которая характеризует электрические свойства проводника, она измеряется отношением заряда q, сообщенному проводнику к его потенциалу .
Законы физики устанавливают количественные соотношения между физическими величинами, поэтому нужно уметь измерять физические величины.
Измерить физическую величину (например скорость) – это значит сравнить ее с величиной того же вида (скоростью) принятой за единицу.
Существуют основные системы единиц, которые отличаются выбором основных единиц. Те системы единиц, у которых в качестве основных выбраны единицы длины, массы и времени называются абсолютными. В качестве основной системы единиц ГОСТом выбрана международная система единиц: СИ.
Основные единицы:
-
единица длины – метр (м)
-
единица массы – килограмм (кг)
-
единица времени – секунда (с)
-
единица силы тока – ампер (А)
-
единица количества вещества – моль (моль)
кроме основных есть еще производные единицы : м/с, В; и дополнительные: единица плоского угла – радиан, единица телесного угла – стерадиан (ср).
размерность физической величины – это соотношение, показывающее как изменяется единица какой то величины при изменении основной величины.
Размерность физической величины: [], в ГОСТах – dim .
Для размерностей основных величин используют такие обозначения:
-
размерность длины – L
-
размерность массы – М
-
размерность времени – Т
-
размерность термодинамической температуры –
-
размерность силы тока -
[l]=L размерность длины – l
[m]=M
[t]=T
проверка размерности, например:
.
– это формула размерности.
Основные элементы рассказа ученикам о физической величине:
-
название величины
-
какое тело или явление описывает
-
физический смысл определяющего уравнения
значение напряжения численно равно напряжению на проводнике при силе тока в 1А.
- значение скорости численно равно пути, которое проходит тело за единицу времени. -
Название единицы величины:
-
Ом – единица сопротивления. (ГОСТы не разрешают использовать термин «единица измерения»)
-
Условное обозначение единицы величины: Ом, м, Н.
-
Определение единицы величины.
-
Прибор для прямого измерения единицы величины.
-
Примеры значения величины которые встречаются в природе или технике.
27















