Инфоурок Другое Другие методич. материалыФизика в твоей жизни. Учебное пособие для факультативного курса 11 класс

Физика в твоей жизни. Учебное пособие для факультативного курса 11 класс

Скачать материал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физика в твоей жизни

11 класс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Пособие для учащихся

профильных классов

специальных (коррекционных)

образовательных учреждений VIII вида

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составители: В. В. Жумаев, Б. Б. Горскин  http://www.prosv.ru/ebooks/Gumaev_Fizika_9-10kl/index.html

 

Под редакцией: О.В. Омеляшко

 

 

 

 

 

 

Дорогой друг!

     У тебя в руках новая книга.

      Полистай   ее,  посмотри  на  рисунки. Читая  эту  книгу, ты найдешь ответы на  многие вопросы. Ты узнаешь, зачем нужно смазывать детали швейной   машинки   и   велосипеда,  как   лучше  насадить   молото   к   на деревянную ручку, как легко можно вкрутить шуруп в дерево.
      Практически  все,  что бы  ни  делали  люди  в  своей жизни, и  все, что происходит  в  природе, подчиняется  одним законам. Эти законы изучает наука — физика.
      Знания   по   физике   в   современном   мире   необходимы   рабочему и инженеру, фермеру и домохозяйке.
      Книга   «Физика в твоей жизни»   расскажет  о  том, как  эти законы используются   в   повседневной  деятельности   человека.  Многое,  что делают  люди  в  своей  жизни, можно  объяснить при помощи физических законов.   Их    знание  поможет    тебе    правильно      пользоваться  механическими   и   другими   устройствами  дома,   в   мастерских   и   на производстве.
      Прочитав    эту    книгу,  тебе   легче   будет    овладеть   многими профессиями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

глава 1. ВЕЩЕСТВО

      Возьми два куска сахара разной формы. Это разные физические тела. Они имеют разные массы и объемы, но вещество, из которого они состоят, одно — сахар. Все физические тела состоят из веществ. Физика изучает строение и свойства вещества.

 

§ 1. СВОЙСТВА МОЛЕКУЛ

02

1.  КАКИМИ СВОЙСТВАМИ ОБЛАДАЮТ МОЛЕКУЛЫ?

       Мы уже выяснили, что все тела состоят из веществ. Давай        разберемся, из чего же состоит само вещество.


         Проведи эксперимент: раствори сахар в горячей воде. Сахар — твердое вещество, однако когда он растворяется, то распадается на мельчайшие частицы, которые проникают между частицами воды, и сахар становится невидимым (рис. 71). Это значит, что размеры частиц, из которых состоит вещество (в данном случае сахар и вода), настолько малы, что без специальных приборов мы не можем их увидеть.

071

Рис. 71

      Все физические тела состоят из мельчайших частиц вещества, которые называются молекулами. Мельчайшей частицей сахара является молекула сахара, мельчайшей частицей воды — молекула воды и т. д. Молекула      очень маленькая частица, ее можно разглядеть только в                     микроскоп (прибор, который многократно увеличивает).
      Молекулы, в свою очередь, состоят из еще более мелких                частиц — атомов. Учеными установлено, что атомы состоят из                    еще более мелких частиц, которые продолжают изучаться.
      Между молекулами существуют силы взаимного притяжения, которые действуют на расстоянии, равном диаметру самой молекулы. Если бы этих сил не было, то предметы не сохраняли бы свою форму, а рассыпались. Если внести в класс открытый флакон с духами, то через некоторое время запах духов распространится по всему классу. Это доказывает, что              молекулы беспорядочно движутся во всех направлениях и                  молекулы одного вещества способны проникать между молекулами       другого вещества. Такое явление называется диффузией. 
      Если сжать резиновый мяч, то мы уменьшим его объем. Это значит, что между молекулами есть некоторое расстояние, которое можно уменьшить путем сжатия. Газы обладают большей сжимаемостью, чем жидкости и твердые тела. При нагревании и охлаждении физических тел также происходит изменение их объемов.

Наблюдай и объясняй. Какое явление наблюдается при заварке чая? Поясни свой ответ.

 

02

 2. ЧТО МОЖНО ИЗМЕРИТЬ ТЕРМОМЕТРОМ?

      Одному человеку, когда он выйдет из дома, покажется, что                        на улице тепло, другому — что холодно. 


      Физическая величина, которая показывает, как сильно нагрето тело, называется температура.
      По температуре тела можно судить о скорости движения молекул. Возьмем два стакана с водой: один с холодной, а другой с горячей. Положим в каждый из стаканов ложку сахара и посмотрим, в каком случае сахар растворится быстрее. Он растворится быстрее в стакане с горячей водой. Зная, что молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении, можно сделать предположение, что в более нагретой среде скорость молекул больше и молекулы сахара быстрее проникают между молекулами воды. Измерительный прибор, с помощью которого можно измерить температуру физического тела, называется термометром. Для точного                   измерения температуры необходимо поместить термометр                                 в ту среду, температуру которой мы измеряем, и немного                    подождать, пока показания термометра перестанут изменяться.
      Единицей температуры является градус Цельсия (°С). В настоящее время используются различные виды термометров: спиртовые (рис. 72), ртутные (рис. 73), электронные (рис. 74) и электрические.

072

073

074

Рис. 72

Рис. 73

Рис. 74

      Наблюдение за температурой нам необходимо для контроля за различными процессами. Например, в автомобиле используется электрический термометр, который состоит из датчика температуры и указателя на щитке приборов. Указатель температуры показывает водителю температуру охлаждающей жидкости двигателя, ведь если температура будет повышенная, то жидкость закипит и испарится. Двигатель автомобиля будет работать при повышенной температуре, что приведет к его поломке. С помощью уличного термометра мы можем определить температуру воздуха на улице, чтобы подобрать одежду по погоде (см. рис. 72). Широко распространен ртутный медицинский термометр (см. рис. 73), которым мы измеряем температуру тела.

Выполни задание. Измерь температуру воздуха в классе и на улице. Определи, где температура выше.

01

Все вещества состоят из мельчайших частиц — молекул.

 

§ 2. ВЕЩЕСТВО И ЕГО АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ

02

1.  В КАКИХ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЯХ МОЖЕТ НАХОДИТЬСЯ ВЕЩЕСТВО?

 

Вспомни к уроку:
  Молекула
  Вещество

      Вещество может находиться в различных состояниях. Вспомни, какие изменения происходят с обычной водой в течение года. Летом вода находится в виде жидкости (рис. 75). Она течет в ручьях, реках, заполняет озера, моря и океаны. Зимой при замерзании вода превращается в твердое тело — лед (рис. 76). При испарении с поверхности земли вода образует облака и находится в них в виде газа (рис. 77). Газообразное состояние воды называется паром.

075

Рис. 75

 

076

Рис. 76

 

077

Рис. 77

 

      Жидкое, твердое, газообразное состояния вещества в физике называются агрегатными состояниями.

      Любое  вещество при определенных условиях  может      переходить  из одного состояния в другое.

       Налей в пластиковый стакан небольшое количество воды и поставь в морозильную камеру холодильника. Через некоторое время вода превратится из жидкости в твердое тело (лед). Достань стакан и поставь в теплое помещение. Через некоторое время вода из состояния твердого тела перейдет в жидкое. Если поставить стакан с водой на горячую батарею,                         то вода испарится и перейдет в газообразное состояние. Вода              переходит из твердого состояния в жидкое при температуре                       выше 0 °С, а при дальнейшем повышении температуры — в газообразное.
      Любое вещество при определенной температуре может переходить из одного агрегатного состояния в другое. Если нагревать металл или стекло, то их тоже можно расплавить, а при дальнейшем повышении температуры они так же, как и вода, будут испаряться. Только для этого нужна очень высокая температура. Например, железо плавится и переходит в жидкое состояние при температуре 1539 °С, а закипает и испаряется при температуре 2750 °С. 
Наблюдай и объясняй. Налей в пластиковый стакан немного воды и заморозь в холодильнике. После того как вода превратится в лед, достань стакан и опусти в него термометр. Определи температуру, при которой лед полностью превратится в жидкость.

02

2.  КАКИМИ СВОЙСТВАМИ ОБЛАДАЮТ ВЕЩЕСТВА В РАЗЛИЧНЫХ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЯХ?

      В различных агрегатных состояниях одно и то же вещество обладает разными свойствами. Давай рассмотрим их на примере воды. В своем обычном состоянии вода — жидкость. Она способна свободно перетекать из одного сосуда в другой и заполнять весь предоставленный ей объем. Попробуй сжать пластиковую бутылку, полностью наполненную водой. У тебя ничего не получится, следовательно, жидкости малосжимаемы.
      При охлаждении воды ниже 0 °С вода превращается в лед — твердое тело и увеличивается в объеме. Если заполнить стеклянную бутылку водой и положить в морозильную камеру, то при замерзании вода разорвет бутылку (рис. 78). Бочки с водой, стоящие на дачах и в деревнях, перед зимой освобождают от воды по этой же причине.

078

Рис. 78

      Увеличивать свой объем при замерзании — это удивительное свойство воды. Большинство веществ такой способностью не обладают. Металлы при переходе в твердое состояние, наоборот, уменьшаются в объеме. Твердые тела не обладают текучестью и несжимаемы.
      При повышении температуры выше 0 °С лед начинает плавиться, превращается обратно в воду и одновременно начинает испаряться. Если поставить сосуд с водой на огонь, то вода нагреется до температуры 100 °С и закипит. При температуре выше 100 °С вода в виде жидкости существовать не может, она полностью испаряется и переходит в газообразное состояние (пар).
      Газы, так же как и жидкости, способны занимать весь         предоставленный им объем и обладают большой сжимаемостью.
      Вещество переходит из одного состояния в другое при определенной температуре. Для разных веществ эта температура разная. 
      Молекулы жидкостей еще более подвижны, чем молекулы твердых тел, и могут отрываться от поверхности жидкости. Мокрая одежда сохнет потому, что с ее влажной поверхности улетучиваются частицы воды, которые мы не видим. Мокрая одежда сохнет лучше в сухую, теплую, ветреную погоду. Чем выше температура воздуха, тем легче вырваться молекуле воды, а ветер не даст ей опуститься обратно на одежду и отнесет в сторону.

Выполни задание. Намочи два листа бумаги. Положи один из них на стол, а другой на горячую батарею. Какой высохнет быстрее?

01

Вещества находятся в одном из трех агрегатных состояний: жидком, твердом или газообразном.

 

§ 3. СМАЧИВАНИЕ И КАПИЛЛЯРНОСТЬ

02

1.    КАКИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ НАЗЫВАЮТ СМАЧИВАНИЕМ И КАПИЛЛЯРНОСТЬЮ?

 

Вспомни к уроку:
  Молекула
  Агрегатное состояние

      Между молекулами существуют силы взаимного притяжения. В твердых телах эти силы больше, чем в жидкостях. Показать, что между молекулами жидкости существуют силы взаимного притяжения, нам поможет опыт. Возьми резинку, один ее конец закрепи, а к противоположному привяжи пластмассовую или стеклянную пластину. Поднеси к этой пластине блюдце с водой и коснись пластиной поверхности воды. Затем медленно опускай блюдце. Ты увидишь, что резинка начнет растягиваться, потому что между молекулами воды и молекулами пластины возникли силы взаимного притяжения (рис. 79).

079

Рис. 79

      После того как пластина оторвется от поверхности жидкости, можно увидеть, что часть воды осталась на пластине. Это значит, что силы притяжения между молекулами твердого тела и молекулами жидкости оказались сильнее, чем силы притяжения между молекулами жидкости. Растекание жидкости по поверхности твердого тела тонким слоем называют смачиванием этого тела.
      Попробуем опустить в воду пластину, покрытую парафином. Достав пластину, можно увидеть, что воды на ней не осталось. Если капнуть на такую пластину воду, то она не растечется по поверхности пластины, а соберется в капли (рис. 80). В этом случае силы притяжения между молекулами жидкости больше, чем между молекулами жидкости и молекулами твердого тела, и жидкость твердое тело не смачивает.

080

Рис. 80

      Опустив в стакан с водой тонкую стеклянную трубочку, можно увидеть, что вода по ней поднялась выше уровня воды в стакане (рис. 81). Такое поднятие воды обусловлено силами притяжения между молекулами воды и молекулами вещества трубки. Стеклянная трубка представляет собой капилляр, и чем тоньше он будет, тем выше поднимется по нему вода. Явление подъема смачивающей жидкости по тонкому капилляру называют капиллярностью.

081

Рис. 81

Наблюдай и объясняй. Посмотри на рисунок 82 и скажи, почему на листьях растений вода собирается в капли, а не растекается.

082

Рис. 82

 

 

 

02

2.   ГДЕ И КАК ПРОЯВЛЯЮТСЯ ЯВЛЕНИЯ КАПИЛЛЯРНОСТИ И СМАЧИВАНИЯ?

      Явление капиллярности можно наблюдать часто в повседневной жизни. Многие окружающие нас физические тела имеют пористое строение, т. е. пронизаны тонкими капиллярами. Именно поэтому хорошо впитывают влагу полотенца, вата, бумага. Благодаря капиллярности поднимается по фитилю горючая жидкость. Явление капиллярности широко распространено и в живой природе. Питательные вещества поступают в различные части растений по капиллярам, которые их пронизывают. Человек и животные также имеют сеть мелких сосудов, которые называются капиллярами. 
      Смачивание необходимо при склеивании. Чем лучше смачиваются клеем склеивающиеся поверхности, тем крепче они склеятся. Для лучшего смачивания клеем поверхности очищают от жира. При пайке также необходимо детали тщательно очистить от жира с помощью канифоли для лучшего смачивания припоем.
      Во многих случаях необходимо предотвратить смачивание тела жидкостью. При строительстве зданий фундамент, который состоит из пористых материалов, таких как бетон или кирпич, окружают изолирующей оболочкой. Зонты также пропитывают средством, которое защищает материал от смачивания. Если лить на зонт воду, то можно увидеть, что вода собирается в капли и стекает с зонта, а сам материал насквозь не промокает (рис. 83).

083

Рис. 83

      Хорошо защищает от смачивания жир и масло. Водоплавающие птицы смазывают свои перья при помощи клюва жиром, который выделяется специальной железой. Жир защищает птицу и от холода, и от смачивания перьев водой. Гусь, утка, лебедь и другие водоплавающие птицы всегда выходят из воды сухими.

Сделай сам. Опусти в воду две полоски промокательной бумаги, одна из которых пропитана растительным маслом. Затем достань их и определи между ними разницу. В чем ее причина?

 

01

Явление растекания жидкости по поверхности твердого тела называется смачиванием. Явление подъема смачивающей жидкости по тонкому капилляру называется капиллярностью. Явления смачивания и капиллярности обусловлены силами притяжения и отталкивания между молекулами.

 

§ 4. ПЛОТНОСТЬ

02

1.  КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ПЛОТНОСТЬ ФИЗИЧЕСКОГО ТЕЛА?

 

Вспомни к уроку:
  Вещество
  Масса 
  Объем

      Возьми в руки железный и алюминиевый бруски, имеющие одинаковые размеры. Путем простого сравнения можно убедиться, что брусок, сделанный из алюминия, значительно легче (приблизительно в 3 раза) железного бруска того же объема, а значит, и масса алюминиевого бруска меньше, чем железного. Это связано с тем, что молекулы различных веществ имеют разные массы и в одном и том же объеме их может содержаться разное количество. Следовательно, физические тела, состоящие из разных веществ и имеющие один и тот же объем, имеют разную массу.
      Для характеристики свойств вещества в физике используется понятие плотность. Плотностью вещества называется отношение массы тела к объему этого тела. Она показывает, чему равно масса вещества, содержащегося в определенном объеме. Единицей массы является килограмм, а единицей объема — метр кубический, значит, единицей плотности будет килограмм на метр кубический (кг/м3). Плотность твердых тел и жидкостей больше, чем плотность газов. Плотность одного и того же вещества в жидком, твердом и газообразном состояниях различны. Например, плотность воды равна 1000 кг/м3, льда — 900 кг/м3), водяного пара — 0,59 кг/м3.

084

Рис. 84

 

      Измерительным прибором для определения плотности вещества является плотномер. Простейший поплавковый плотномер (рис. 84), служащий для определения плотности жидкости, называется ареометром.

 

 

      Для вычисления плотности вещества ρ, из которого состоит тело, необходимо массу тела m разделить на объем тела V : ρ = m / V.

                    Реши задачу.   Определи  плотность обломка льда,                      если   его  масса  равна   900 кг, а объем — 1 м3.


Выполни задание. Часто, прежде чем изготовить деталь для машины из стали, делают ее модель из дерева. Можно ли рассчитать массу будущей детали из железа, имея ее деревянную модель? Объясни свой ответ.

 

02

 

2.  В КАКИХ СЛУЧАЯХ МОГУТ ПРИГОДИТЬСЯ ЗНАНИЯ О ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА?

      Знания о плотности вещества помогают нам и в повседневной жизни. Например, зная, что плотность воды больше плотности бензина, можно сказать: при их смешивании вода опустится и соберется внизу, под слоем бензина. Такие сведения необходимы водителю, чтобы знать, как действовать при попадании воды в топливную систему автомобиля.
      При возгорании бензина или керосина огонь невозможно потушить водой. Потому что, имея меньшую плотность, эти жидкости всплывут и будут продолжать гореть. Их можно потушить только пенным огнетушителем или накрыв невозгораемой тканью. 
      Определить, заряжен или разряжен автомобильный аккумулятор, можно по изменению плотности электролита, который в него залит (рис. 85).

085

Рис. 85

      Для этого используется автомобильный поплавковый плотномер — ареометр. В стеклянной трубке ареометра находится поплавок, на который нанесены числовые значения плотности электролита. Электролит представляет собой смесь, состоящую из воды и серной кислоты. При разрядке аккумулятора плотность электролита уменьшается, так как воды в составе электролита становится больше. Для того чтобы определить плотность электролита, необходимо набрать его в ареометр и посмотреть, до какого деления всплывет внутренний поплавок (рис. 86). Плотность электролита должна равняться 1290 кг/м3. Если плотность меньше, аккумулятор необходимо зарядить.

086

Рис. 86

      Работать с электролитом нужно очень аккуратно, так как он разъедает одежду и кожу человека. При попадании электролита на открытый участок тела необходимо срочно промыть его водой с мылом.

Наблюдай и объясняй. Капни в сосуд с водой масло и посмотри, опустится ли оно на дно или будет плавать на поверхности воды. Объясни наблюдаемое явление.

01

Плотностью вещества называется отношение массы тела к его объему. Измерительным прибором для определения плотности жидкости является ареометр.

 

 

 

IV

глава 2. ДАВЛЕНИЕ

§ 5. ДАВЛЕНИЕ И СИЛА ДАВЛЕНИЯ

02

1.  ЧТО НАЗЫВАЕТСЯ ДАВЛЕНИЕМ?

 

Вспомни к уроку:
  Сила

      Вспомни, как тяжело передвигаться по глубокому снегу. Воздействуя своим телом на поверхность снега, ты проваливаешься в него (рис. 87). А если ты несешь тяжелый рюкзак, то проваливаешься еще больше. Но стоит тебе надеть лыжи, в снег ты больше не проваливаешься (рис. 88), хотя твой вес не изменился. Надев лыжи, ты увеличил площадь соприкасающихся поверхностей. Вес твоего тела распределился по большей площади.

087

088

Рис. 87

Рис. 88

      Забивая гвоздь, ты прикладываешь его к доске острым концом. Если забивать гвоздь, приложив его шляпкой к доске (рис. 89), то ничего не получится, хотя сила твоего удара будет такая же, как если бы ты забивал его острым концом (рис. 90). Как и в случае с лыжами, опять увеличилась площадь взаимодействующих поверхностей.

089

090

Рис. 89

Рис. 90

      Эти примеры показывают, что результат действия силы зависит не только от значения самой силы, но и от площади, на которую она действует.

      Физическая величина, характеризующая действие силы, в зависимости от площади, на которую она действует, называется давлением.

      За единицу давления принимается такое давление, которое оказывает сила в 1 Н (ньютон) на площадь поверхности 1 м2. Сокращенно эта единица записывается так: 1 Н/м2. Единица давления 1 Н/м2 называется паскалем (Па), 1 Н/м2 = 1 Па.
      Для вычисления давления p нужно силу F, которая действует на поверхность, разделить на площадь S этой поверхности: p = F / S.

Сделай сам. Возьми ножницы и лист бумаги. Определи, при каком взаимном расположении листа бумаги и ножниц они лучше всего режут бумагу. Объясни результаты опыта.

02

2 .  КАК МОЖНО УВЕЛИЧИТЬ ИЛИ УМЕНЬШИТЬ ДАВЛЕНИЕ?

      Ты уже знаешь, что, изменяя площадь взаимодействующих поверхностей, мы изменяем и давление. При увеличении площади давление уменьшается, при уменьшении площади давление увеличивается. Эта закономерность широко применяется в повседневной работе, в механизмах и инструментах.
      Инструмент для резки различных материалов всегда остро затачивают для того, чтобы уменьшить площадь режущей части и тем самым увеличить давление. Таким инструментом легче работать. Остро заточенный нож лучше режет, чем тупой. Острое шило и иголка лучше прокалывают материал.
      Тонкое жало, которое имеют такие насекомые, как оса, пчела или комар, оказывает на кожу давление, равное десяткам тонн на один квадратный сантиметр! Чтобы получить такое давление для промышленных целей, ученые конструируют очень сложные установки. 
      Во многих случаях необходимо уменьшить давление на поверхность, например для увеличения проходимости самоходной техники. Многотонные вездеходы, оснащенные широкими колесами (рис. 91) или гусеницами (рис. 92), способны ездить по пустыням, болотистой местности, где проваливаются и буксуют легковые автомобили с узкими колесами. Тракторы и танки, оснащенные гусеницами, способны проехать там, где тяжело пройти человеку. Для уменьшения давления на грунт, на заднюю ось грузовых автомобилей устанавливаются сдвоенные колеса.

091

092

Рис. 91

Рис. 92

      Для передвижения по очень глубокому снегу используют широкие лыжи. Если снег глубокий и рыхлый, то пользуются снегоступами (рис. 93), которые могут пригодиться и для передвижения по болотистой местности.

093

Рис. 93

Выполни задание. Посмотри на рисунок 94 и определи, какой из автомобилей обладает бóльшей проходимостью. Объясни свой ответ.

094

Рис. 94

 

01

Физическая величина, характеризующая действие силы в зависимости от площади, на которую она действует, называется давлением. При увеличении площади соприкасающихся поверхностей давление уменьшается, при уменьшении — увеличивается.

 

§ 6. ДАВЛЕНИЕ В ГАЗАХ И ЖИДКОСТЯХ

02

1.  КАК ПЕРЕДАЕТСЯ ДАВЛЕНИЕ В ГАЗАХ И ЖИДКОСТЯХ?

 

Вспомни к уроку:
  Давление
  Молекулы

      Попробуй надуть воздушный шарик (рис. 95). Сразу заметно, что хотя воздух поступает направленно с одной стороны, но шарик равномерно раздувается во все стороны. Таким же образом шарик будет увеличиваться в размерах, если в него заливать воду.

095

Рис. 95

      Проведя многочисленные опыты, французский ученый-физик Блез Паскаль установил закон, который назвали его именем. Закон Паскаля гласит, что давление в жидкостях и газах передается одинаково по всем направлениям.
      Способность жидкостей и газов передавать давление одинаково во все стороны объясняется большой подвижностью частиц, из которых они состоят (молекул или атомов). Жидкости и газы передают во все стороны одинаково не только оказываемое на них внешнее давление, но и то давление, которое существует внутри их благодаря весу их собственных слоев. Верхние слои давят на средние, а средние в свою очередь на нижние. По этой причине неподготовленному человеку нельзя глубоко нырять. Резкое повышение давления при погружении на глубину плохо скажется на его самочувствии.
      В 1648 г. Паскаль продемонстрировал опыт, доказывающий, что даже небольшим количеством воды можно создать очень большое давление. В прочную, наполненную водой и закрытую со всех сторон бочку площадью поверхности 1 м2, была вставлена тоненькая трубочка площадью сечения 1 см2 и высотой 5 м. Паскаль поднялся на балкон 2 этажа и вылил в эту трубочку всего кружку воды. Из-за малого диаметра трубки вода в ней поднялась до большой высоты, и давление на стенки бочки так возросло, что бочка лопнула.

Наблюдай и объясняй. Налей немного воды в воздушный шарик, завяжи его и положи на стол. Резко ударь по шарику кулаком, чтобы он лопнул. Посмотри, как при этом разлетелась вода из шарика. Объясни, почему она разлетелась равномерно во все стороны.

02

2. В КАКИХ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ СЖАТЫЙ ВОЗДУХ?

      Такие свойства газа, как сжимаемость и способность передавать давление во все стороны одинаково, нашли широкое применение в различных технических устройствах. При сжатии воздуха его давление сильно повышается, поэтому хранят и перевозят сжатый воздух в стальных баллонах с толстыми стенками (рис. 96).

096

Рис. 96

      Сжатый воздух занимает меньше места, чем обычный. Маленький  баллон со сжатым воздухом обеспечивает дыхание водолазу                         под водой продолжительное время.  Сжатый воздух используется в подводной лодке для ее подъема с глубины. При погружении специальные цистерны внутри подводной лодки заполняются водой. Масса лодки увеличивается, и она погружается. Для подъема лодки в эти цистерны закачивается сжатый воздух, который вытесняет воду. Масса лодки уменьшается, и она всплывает. Устройства, в которых применяется сжатый воздух, называются пневматическими. К ним относится, например, отбойный молоток (рис. 97), которым вскрывают асфальт, рыхлят мерзлый грунт, дробят горные породы. Под действием сжатого воздуха пика отбойного молотка делает 1000—1500 ударов в минуту большой разрушительной силы.

097

Рис. 97

      На производстве для ковки и обработки металлов используется пневматический молот (рис. 98). В грузовых автомобилях и на железнодорожном транспорте используется пневматический тормоз. В вагонах метро с помощью сжатого воздуха открываются и закрываются двери. Использование воздушных систем на транспорте связано с тем, что даже в случае утечки воздуха из системы он будет восполняться за счет работы компрессора и система будет исправно работать.

098

Рис. 98

Выполни задание. Подготовь сообщение о том, как еще используются в быту и технике сжатые газы, и расскажи об этом классу.

01

Давление в жидкостях и газах передается одинаково по всем направлениям. Это объясняется большой подвижностью молекул и атомов, из которых они состоят.

 § 7. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

02

 1.  ЧТО НАЗЫВАЮТ АТМОСФЕРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ?

 

Вспомни к уроку:
  Давление
  Молекулы

      Землю окружает слой воздуха, который называется атмосферой. Воздух состоит из газов (азота, водорода, кислорода и др.). Благодаря притяжению Земли воздух не улетучивается в космос, а как бы обволакивает ее. Толщина атмосферы составляет несколько сотен километров, хотя основная часть воздуха находится до высоты 15 км


      Ты уже знаешь, что газы состоят из молекул, которые притягиваются к Земле силой тяжести. Чем ближе к поверхности Земли, тем бóльшая сила тяжести действует на молекулы воздуха. Следовательно, у поверхности Земли скапливается больше молекул. В этом случае мы говорим, что воздух плотнее. При увеличении высоты над Землей молекул газов становится все меньше и меньше, воздух становится более разреженным, и постепенно воздушная оболочка переходит в безвоздушное пространство.

      Многокилометровый слой воздуха оказывает на поверхность Земли и на все тела давление, которое называют атмосферным давлением.

      Впервые атмосферное давление было измерено итальянским физиком и математиком Э. Торричелли в 1643 г. простейшим ртутным барометром (рис. 99). Запаянную с одного конца стеклянную трубку длиной 1 м он наполнил ртутью. Зажав пальцем трубку, он опустил ее в сосуд с ртутью и увидел, что часть ртути из трубки вылилась. Атмосферное давление, оказываемое на поверхность ртути в сосуде, не дало вылиться ртути из трубки. Столбик ртути в трубке установился на высоте приблизительно 760 мм. Это значит, что атмосферное давление уравновесилось этим столбиком ртути в трубке. Единицами атмосферного давления являются миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) и паскали (Па). Нормальным атмосферным давлением принято считать давление 760 мм рт. ст. или 101 325 Па.

099

Рис. 99

Наблюдай и объясняй. Наполни до краев стакан водой и прикрой листом плотной бумаги. Переверни стакан, придерживая лист бумаги ладонью. Затем убери руку. Что произошло? Подумай и попробуй объяснить наблюдаемое явление.

02

2.  РАБОТА  КАКИХ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ОСНОВАНА НА ДЕЙСТВИИ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ?

      Атмосферное давление постоянно изменяется. Оно зависит от температуры воздуха и от высоты над уровнем моря. Информация об атмосферном давлении важна для предсказания погоды. При изменении атмосферного давления происходит изменение и погодных условий.

      Для измерения атмосферного давления используют прибор, который называется барометром.

      Самым распространенным и наиболее удобным в использовании является барометр-анероид (рис. 100). Устройство такого барометра показано на рисунке 101. Он состоит из жестяной коробочки с волнистыми стенками — мембраны, из которой откачан воздух. Мембрана через пружину соединена со стрелкой прибора. Атмосферное давление, воздействуя на мембрану, заставляет ее сжиматься и разжиматься, вызывая колебания стрелки прибора.

 

100

Рис. 100

 

 

101

Рис. 101

     

        Многие люди чувствуют резкое изменение атмосферного давления. Особенно это чувствуется при полете в самолете, когда он быстро набирает высоту или снижается. Это происходит из-за того, что внутреннее давление человека не успевает приспособиться к изменяющимся внешним условиям.
      При помощи атмосферного давления работают многие механизмы, например водяные всасывающие насосы (рис. 102), которые используются для полива и опрыскивания. С помощью всасывающих насосов можно поднять воду на высоту до 10 м. При поднятии поршня вверх вода под действием атмосферного давления заполняет резервуар насоса. При опускании поршня вниз он начинает оказывать давление на воду в резервуаре, и благодаря системе клапанов вода направляется куда необходимо.

102

Рис. 102

Выполни задание. Посмотри на рисунки 103 и 104 и скажи, в какой местности атмосферное давление будет больше. Аргументируй свой ответ.

103

Рис. 103

 

104

Рис. 104

 

01

Слой атмосферы оказывает давление на поверхность Земли, которое называется атмосферным давлением.

 

 

 

 

§ 8. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ

02

1. ПОЧЕМУ ВЫГОДНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ?

 

Вспомни к уроку:
  Сила
  Давление 
  Молекулы

      Малая сжимаемость жидкостей и их способность передавать равномерно давление используются во многих механизмах, которые имеют общее название — гидравлические машины. Гидравлические машины — это машины, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкостей. Основной частью гидравлической машины являются два цилиндра разного диаметра, соединенные трубкой и снабженные поршнями. Пространство цилиндров заполняют жидкостью. Такой жидкостью, как правило, является специальное масло. Так как два цилиндра — сообщающиеся сосуды, при отсутствии нагрузки на поршни жидкость устанавливается в цилиндрах на одном уровне. 
      Простейший гидравлический механизм показан на рисунке 105. Он состоит из двух цилиндров различных объемов, соединенных между собой. В цилиндры залита несжимаемая жидкость, и в них находятся подвижные поршни. Приложив к малому поршню некоторую силу, мы через него оказываем давление на жидкость внутри цилиндров. Благодаря тому что давление в жидкости передается во все стороны одинаково, на больший поршень оказывается такое же давление, как и на малый. При этом сила, с которой больший поршень воздействует на тело, которое на нем находится, возрастает пропорционально площади поршня. Во сколько раз площадь одного поршня больше площади другого поршня, во столько раз будет выигрыш в силе при использовании гидравлических механизмов.

105

Рис. 105

      С помощью гидравлических механизмов можно за счет использования малых сил получить большие силы. Но, так же как и в случае с рычагом (согласно золотому правилу механики), получая в несколько раз выигрыш в силе, мы во столько же раз проигрываем в перемещении.

Наблюдай и объясняй. Возьми два шприца разного диаметра. Вытяни поршень маленького шприца. Соедини шприцы резиновой трубкой, плотно прилегающей к их носикам (рис. 106). Задвинь поршень маленького шприца. Объясни, почему поршень большого шприца передвинулся на расстояние меньшее, чем поршень маленького шприца.

106

Рис. 106

 

02

2.  ГДЕ И КАК ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ?

      Гидравлические машины широко используются в технике. Гидравлическую машину, которая служит для прессования           (сдавливания) тел, называют  гидравлическим прессом. 
      Гидравлический пресс работает следующим образом. Прессуемое тело кладут на платформу, соединенную с бóльшим поршнем. При помощи малого поршня создается давление на жидкость. По закону Паскаля это давление без изменения передается по всей жидкости, заполняющей цилиндры, в том числе и на бóльший поршень. При подъеме этого поршня тело будет упираться в неподвижную верхнюю платформу и сжиматься. На производстве с помощью гидравлических прессов (рис. 107) обрабатываются металлы, прессуется картон, фанера. Для ковки и штамповки металлов используют гидравлический молот.

107

Рис. 107

      В быту большое распространение получили гидравлические домкраты (рис. 108). С их помощью можно приподнять даже многотонный автомобиль в случае ремонта.

 

108

Рис. 108

      Тормозная система современного легкового автомобиля тоже представляет собой гидравлический механизм. Оказывая сравнительно небольшое усилие на педаль тормоза, через главный тормозной цилиндр давление тормозной жидкости передается на четыре рабочих тормозных цилиндра. Благодаря большой площади поршней рабочих цилиндров сила воздействия их на тормозные колодки колес увеличивается во много раз. Тормозная система автомобиля должна быть полностью герметична, чтобы в нее не попал воздух. Воздух обладает большой сжимаемостью, поэтому при его попадании в тормозную систему торможение автомобиля становится менее эффективным. При ремонтных работах, связанных с тормозной системой автомобиля, необходимо помнить, что тормозная жидкость ядовита и следует избегать ее попадания на открытые участки тела.

Выполни задание. Подготовь сообщение о том, где еще применяются гидравлические механизмы, и выступи с сообщением перед одноклассниками.

01

Использование гидравлических механизмов дает многократный выигрыш в силе.

 

 

 

§ 9. ДАВЛЕНИЕ НА ДНЕ ВОДОЕМОВ

02

1. ПОЧЕМУ НА БОЛЬШИЕ ГЛУБИНЫ ЧЕЛОВЕК НЕ МОЖЕТ ОПУСКАТЬСЯ БЕЗ СПЕЦИАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ?

 

Вспомни к уроку:
  Атмосферное давление
  Давление в жидкостях

      Мы уже выяснили, что в жидкостях с увеличением глубины давление возрастает. На одной и той же глубине давление везде одинаково. Особенно больших значений давление достигает на дне морей и океанов. Например, в Марианской впадине (находится в западной части Тихого океана; максимальная глубина равна 11 022 м), самой глубокой части Мирового океана, на глубине 10 км давление достигает 100 миллионов паскалей. 
      Для сравнения: колеса железнодорожного вагона оказывают давление на рельсы примерно в 3 миллиона паскалей, т. е. в 33 раза меньше. На такие глубины способны спускаться только специальные аппараты, имеющие очень толстые стенки. Даже самые современные подводные лодки способны погружаться только на глубину 400 м. Но и на таких глубинах при огромном давлении и полном отсутствии света существует жизнь. Здесь обитают различные иглокожие, ракообразные, моллюски, черви, а также глубоководные рыбы (рис. 109). Опускаться на большие глубины без специального жесткого водолазного скафандра человек не может. В самом современном водолазном скафандре (рис. 110) можно погрузиться только на глубину 350 м.

109

Рис. 109

 

110

Рис. 110

 

      Для вычисления давления жидкости p на определенной глубине используется формула: p = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости.

Реши задачу. Вычисли давление воды в озере на глубине 20 м, если плотность воды равно 1000 кг/м3.

Наблюдай и объясняй. Возьми высокую пластиковую бутылку. Сделай в ней на разной высоте два небольших отверстия. Зажав отверстия пальцами, налей воду в бутылку. Открой отверстия и посмотри, из какого из них струя воды будет литься под бóльшим напором. 
      Объясни наблюдаемое явление.

02

2. КАКИЕ УСТРОЙСТВА ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ НА БОЛЬШИЕ ГЛУБИНЫ?

      Людей с глубокой древности интересовал подводный мир и его обитатели. Но даже опытные ныряльщики не могли продержаться под водой более двух минут без специальных приспособлений. Для увеличения времени пребывания под водой ученые изобретали различные устройства. Для дыхания под водой использовали дыхательные трубки, кожаные мешки, наполненные воздухом, и специальные водолазные колокола, в верхней части которых при погружении скапливался воздух, которым можно было дышать (рис. 111). При использовании дыхательных трубок, выступающих над водой, глубина погружения не может превышать 1,5 м, так как при большей глубине из-за давления воды у человека не хватает сил, чтобы увеличить объем грудной клетки и вдохнуть свежего воздуха.

111

Рис. 111

      В 1943 г. французами Ж. Кусто и Э. Ганьяном был изобретен акваланг (рис. 112) — специальный аппарат со сжатым воздухом, обеспечивающим человеку дыхание под водой. С аквалангом человек может находиться под водой до 60 мин на глубине до 40 м. Подводное плавание с аквалангом называется дайвингом. Сегодня им имеет возможность заниматься каждый человек.

 

 

112

Рис. 112

      Для исследования больших глубин используются батисферы (рис. 113) и батискафы (рис. 114). Батисфера опускается с надводного корабля с помощью троса на глубину не более 1 км. Батискаф не связан тросом с кораблем и способен опускаться на глубину более 1 км и самостоятельно передвигаться под водой с помощью двигателя и рулевого управления. В батискафе в 1960 г. ученые опустились в Марианскую впадину на глубину 11 022 м.

113

114

Рис. 113

Рис. 114

Выполни задание. Подготовь сообщение и расскажи о том, какие исследования морских и океанических глубин проводятся с помощью глубоководных аппаратов.

01

Давление на больших глубинах очень высокое. Для изучения подводного мира используются специальные устройства: водолазные костюмы, батисферы, батискафы.

 § 10 СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ

02

1. ПОЧЕМУ В СООБЩАЮЩИХСЯ СОСУДАХ ОДНОРОДНАЯ ЖИДКОСТЬ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ НА ОДНОМ УРОВНЕ?

 

Вспомни к уроку:
  Давление в жидкостях
  Атмосферное давление

      Посмотри на сосуды, изображенные на рисунке 115. Несмотря на то что они имеют разные формы и объемы, жидкость, которая в них налита, находится на одном уровне.

115

Рис. 115

      Попробуй провести простой опыт. Соедини две пластиковые бутылки, у которых вырезано дно, резиновой трубкой и залей в них воду (рис. 116). Как бы ты ни перемещал бутылки относительно друг друга, вода в них будет оставаться на одном и том же уровне. Такие сосуды называются сообщающимися сосудами.

116

Рис. 116

      Ты уже знаешь, что давление столба жидкости зависит от его высоты. Но оба столба имеют равные высоты, и, следовательно, жидкость будет находиться в равновесии. Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне.


      Давление жидкости зависит от плотности жидкости, поэтому если в сообщающихся сосудах будут находиться разные жидкости, то их уровни в этих сосудах будут разными. Если в стеклянные трубки, соединенные коротким резиновым шлангом, сначала залить масло, а потом долить такое же количество воды, то уровень одинаковым уже не будет (рис. 117). Более низкий столб воды будет уравновешивать более высокий столб масла, так как плотность воды больше плотности масла. Высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше, чем высота столба жидкости с меньшей плотностью.

117

Рис. 117

Наблюдай и объясняй. Посмотри на рисунок 118 и попробуй определить, в каком колене стеклянной трубки налита вода, а в каком бензин, если плотность бензина 0,7 г/см3, а плотность воды 1 г/см3. Поясни свой ответ.

118

Рис. 118

 

02

2.  как  ВОДА ИЗ ВОДОНАПОРНОй БАШНИ поступает к потребителю?

      По принципу сообщающихся сосудов работает водопровод. Водопровод — это сложное инженерное сооружение, централизованно обеспечивающее водой населенные пункты (деревни, поселки, города). По своему назначению водопроводы бывают промышленными и коммунальными. Промышленные водопроводы используются для обеспечения водой технологического процесса на заводах, фабриках и комбинатах. Коммунальные водопроводы подают воду в дома людей. Сегодня мы себе не представляем, как раньше жили люди без водопровода.
      Первые простейшие водопроводы появились более двух тысяч лет назад в Древнем Египте. Вода из подземных источников поступала в трубопровод, сделанный из керамических и деревянных труб, и по нему направлялась потребителю. В Москве централизованный водопровод был построен в 1804 г., а в Петербурге — в 1861 г.


      Вода из различных природных источников (подземные воды, реки), проходя через очистные сооружения, насосами закачивается в водонапорную башню. Водонапорная башня — главный элемент башенного водопровода (рис. 119) — строится большой высоты, чтобы давление воды, которое в ней создается, смогло обеспечить ее поступление всем потребителям. Из водонапорной башни в дома идут трубы, которые разветвляются по квартирам и заканчиваются кранами. Водопровод работает по принципу сообщающихся сосудов, поэтому краны всегда должны быть расположены ниже уровня воды в водонапорной башне.


      По принципу сообщающихся сосудов работают шлюзы — сооружения на реке или канале для прохода судов при разном уровне воды на пути их следования.

119

Рис. 119

Выполни задание. Посмотри на рисунок 120 и скажи, в какой из сосудов войдет больше воды. Объясни свой ответ.

120

Рис. 120

 

01

Сосуды, соединенные между собой, называются сообщающимися сосудами. Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне.

§11.  ПЛАВАНИЕ ТЕЛ

02

1. почему ОДНО ТЕЛО ПЛАВАЕТ, А ДРУГОЕ - ТОНЕТ?

 

Вспомни к уроку:
  Сила
  Сила тяжести

      Ты, наверное, замечал, что когда бросают в воду разные тела, то одни из них тонут, а другие плавают. Маленький камешек тут же пойдет на дно, а плот или корабль — крупные тела — будут спокойно плавать.
      Попробуй провести опыт. Подвесь к динамометру (прибор для определения силы) небольшую гирю. Запиши показания прибора. Опусти гирю, подвешенную к динамометру, в колбу или банку с водой (рис. 121). Сравни показания динамометра. Ты увидишь, что при опускании гири в воду показания динамометра уменьшились. Оказывается, на тело, опущенное в жидкость, действует сила, которая его выталкивает. Это объясняется тем, что, когда тело погружают в воду, на него со всех сторон начинает действовать сила давления воды. Эта сила зависит от плотности и объема жидкости, которая вытесняется погруженным в жидкость телом. Выталкивающая сила, действующая на тело вертикально вверх, называется архимедовой силой.

121

Рис. 121

      Такое название архимедова сила получила в честь древнеримского ученого Архимеда, который открыл закон, объясняющий, почему тела плавают. Этот закон гласит: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной жидкости.
      Вспомни, что на каждое тело действует сила тяжести, которая притягивает это тело к поверхности Земли. Если сила тяжести, действующая на тело, будет равна или будет меньше архимедовой силы, то тело будет плавать на поверхности жидкости. Если сила тяжести будет больше архимедовой силы, то тело утонет.

      Для расчета архимедовой силы F используется формула: F = ρgV, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объем жидкости, вытесненной телом.

Наблюдай и объясняй. Возьми резинку и привяжи к ней небольшую гирю. Замерь длину, на которую растянулась резинка. Опусти гирю на резинке в банку с водой, так чтобы гиря не касалась дна. Опять замерь длину резинки, когда гиря погружена в воду. Увеличилась или уменьшилась длина резинки? Объясни наблюдаемое явление.

02

2. КАКИЕ ТИПЫ СУДОВ ИСПОЛЬЗОВАЛИСЬ ЛЮДЬМИ В РАЗЛИЧНЫЕ ЭПОХИ?

      Освоение водных пространств началось в глубокой древности. Сначала люди плавали на лодках, обтянутых шкурами животных, и деревянных лодках, которые приводились в движение веслами. Позже появились лодки, оснащенные парусами, а затем и большие корабли — парусники (рис. 122). Движение таких судов осуществлялось силой ветра, который дул в паруса. В дальнейшем был сконструирован пароход (рис. 123) — корабль, винты которого приводились в движение паровой машиной. После изобретения парохода паруса утратили свое значение. В 1903 г. в России был построен первый теплоход, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания. Сегодня на водных просторах плавают теплоходы, способные перевезти многотонные грузы. Их движение осуществляется за счет вращения винта, расположенного в задней части днища корабля.

122

Рис. 122

 

123

Рис. 123

      Развитие кораблестроения привело к созданию атомоходов — судов, приводимых в движение атомной установкой. Первый гражданский атомоход «Ленин» был построен в 1955 г. в СССР (рис. 124).

124

Рис. 124

      Долгое время корабли строились из дерева, и только в XVII в. появились корабли, сделанные из железа. Впоследствии железо было заменено более прочными сплавами, которые меньше поддаются коррозии.
      Почему же корабль, сделанный из металла, может плавать, хотя плотность любого металла значительно больше плотности воды? Да потому, что он содержит внутри много пустых помещений, и его средняя плотность получается меньше плотности воды. Инженеры-кораблестроители специально рассчитывают такие объем корабля и его вес, при которых корабль будет устойчиво плавать. Суда, способные плавать под водой, называют подводными (рис. 125), а все остальные — надводными.

125

Рис. 125

Выполни задание. Возьми кусок пластилина и стакан с водой. Брось пластилин в воду целым куском. Что произошло? Затем сделай из пластилина лодочку и аккуратно положи ее на поверхность воды. Что произошло в этом случае? Объясни почему.

01

Выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости.

§ 12. ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ

02

1.  КАКОЕ УСЛОВИЕ НЕОБХОДИМО ВЫПОЛНИТЬ, ЧТОБЫ ВОЗДУШНЫЙ ШАР ПОДНЯЛСЯ В ВОЗДУХ?

 

Вспомни к уроку:
  Атмосферное давление
  Архимедова сила

      В основе воздухоплавания заложены те же принципы, что и при плавании тел. Простейшим аппаратом, способным подняться в воздух, является воздушный шар (рис. 126). На него также действуют сила тяжести и выталкивающая сила воздуха. Разница между выталкивающей силой и силой тяжести шара будет составлять его подъемную силу. Чем она больше, тем больший груз способен поднять воздушный шар. Значит, для того чтобы шар поднялся в воздух, прежде всего необходимо заполнить его газом, который легче воздуха. Этого можно достичь, если заполнить его газом, плотность которого меньше плотности воздуха, например водородом.

126

Рис. 126

      Можно заполнить оболочку воздушного шара и атмосферным воздухом. Но в таком случае надо уменьшить плотность воздуха, содержащегося в оболочке. Это можно сделать путем его нагрева. Обычно для этих целей используют газовую горелку. В результате подогрева воздуха газовой горелкой внутри воздушного шара и увеличения тем самым расстояния между молекулами воздуха происходит уменьшение его плотности и увеличение подъемной силы шара.
      Попробуй зимой провести опыт. Надуй воздушный шарик в теплом помещении, привяжи к нему нитку (рис. 127, а), а затем выйди на мороз. Сначала шарик будет взлетать, но скоро воздух, содержащийся в шарике, начнет остывать. Шарик уменьшится в объеме и упадет на землю (рис. 127, б). Так же и летают и большие воздушные шары. Пока воздух подогревается, шар летит вверх, когда воздух остывает, шар опускается вниз.

127_1

127_2

Рис. 127 (а, б)

Наблюдай и объясняй. Возьми шприц без иголки. Вытяни до конца поршень шприца. Залепи носик шприца пластилином и положи его в морозильную камеру холодильника. Через 20 мин достань шприц и объясни, почему объем воздуха в шприце уменьшился.

02

2.  КАКИЕ ТИПЫ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ СУЩЕСТВУют?

      С самым простым аппаратом, способным подняться над поверхностью Земли, мы познакомились в предыдущем подразделе — это воздушный шар. Существуют и другие простые летательные аппараты, использующие подъемную силу, которая образуется за счет разности плотностей атмосферного воздуха и газа, заключенного в оболочку аппарата. К таким летательным аппаратам относятся аэростаты (рис. 128), которые могут быть управляемыми (дирижабли) и неуправляемыми. Аэростаты служат для разных целей, например с их помощью проводятся наблюдения за погодой и изучается атмосфера. Полет таких аппаратов сильно зависит от состояния атмосферы в данный момент времени.

128

Рис. 128

      Наиболее используемым летательным аппаратом на сегодняшний день является самолет (рис. 129). Основные элементы самолета это: фюзеляж (корпус самолета), крылья и двигатель (силовая установка). Подъемная сила, поднимающая самолет в воздух, возникает из-за разности давлений под крылом и над крылом самолета. Для самолетов инженерами разрабатываются такие формы крыла, чтобы при определенных скоростях давление под крылом было выше давления над крылом самолета. Современные самолеты способны преодолевать очень большие расстояния и развивать большие скорости. Еще один тип летательных аппаратов, который широко используется в народном хозяйстве, научной деятельности и военном деле, — это вертолет (рис. 130). Подъемная сила вертолета создается винтами, работающими в горизонтальном направлении. Способность вертолетов к вертикальному взлету и посадке, а также к подъему значительного груза делает их незаменимыми во многих областях деятельности человека.

129

Рис. 129

 

130

Рис. 130

Выполни задание. Подготовь сообщение о самом быстром самолете, самолете и вертолете, которые способны поднять наибольший груз.

01

Воздушный шар поднимается вверх, так как плотность газа внутри его оболочки меньше плотности окружающего воздуха. Давление под крылом самолета и винтом вертолета больше, чем над их крылом и винтом соответственно.

Самое главное в главах 1 и  2

      Все тела состоят из различных веществ. Вещество состоит из мельчайших частиц, которые называются молекулами. Молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении. Между молекулами существуют силы притяжения и некоторые промежутки. Молекулы, в свою очередь, состоят из            атомов.
      Вещество в природе может находиться в трех агрегатных состояниях — газ, жидкость, твердое тело. Газы хорошо сжимаются и заполняют весь предоставленный им объем. Жидкости малосжимаемы, обладают текучестью и, так же как газы, заполняют весь предоставленный им объем. Твердые    тела практически несжимаемы. Любое вещество может переходить                 из одного состояния в другое при определенных температурах.
      Для характеристики вещества ввели понятие «плотность».

 Физическая величина, которая характеризует действие силы в       зависимости от площади, на которую действует эта сила, называется давлением.     Режущие  и   колющие   инструменты  специально   остро затачивают, чтобы увеличить оказываемое ими давление.
      В жидкостях и газах давление равномерно передается во все          стороны.  Эта  способность жидкостей и газов передавать                     давление используется во многих станках и механизмах.
      Жидкости и газы передают во все стороны одинаково не только оказываемое на них внешнее давление, но и то давление, которое существует внутри них благодаря весу их собственных слоев.
      Давление, оказываемое на поверхность Земли окружающим                      ее воздухом, называется атмосферным давлением.
      Из-за разницы в давлениях в жидкостях и газах возникает выталкивающая сила. Благодаря этой силе корабли могут плавать по воде, а летательные аппараты подниматься в воздух.

 

 

 

 

 

Проверь себя

      I. Выбери верное продолжение фразы.
      1. Мельчайшая частица вещества называется:
       молекулой;
       весом;
       массой.
      2. В жидкостях и газах давление равномерно передается:
       вверх;
       вниз;
       во все стороны.
      3. Давление, оказываемое на поверхность Земли воздушной оболочкой, называется:
       силой трения;
       давлением жидкостей;
       атмосферным давлением.

      II. Выбери верный рисунок.
      1. Выбери из термометров, представленных на рисунке 131, уличный термометр.

131

Рис. 131

      2. Выбери из приборов, которые изображены на рисунке 132, прибор для измерения атмосферного давления.

132

Рис. 132

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IX

глава 3. СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

      В этой главе вы познакомитесь с явлениями, связанными со светом (световые явления). Световые явления изучаются в разделе физики, который называется оптикой.

 

01

Свет — это электромагнитная волна, способная вызывать зрительные ощущения.

§ 13. ПРИРОДА СВЕТА

02

1. ПОЧЕМУ МЫ ВИДИМ?

    Ты уже знаешь, что свет  — это электромагнитная волна, способная     вызвать зрительные ощущения.


      Большинство предметов, которые нас окружают, сами свет не испускают, но мы их видим, так как они освещены источником света (Солнцем, электрической лампочкой и т. д.). Если источник света убрать, то и видеть мы ничего не будем. От источника свет попадает на предметы и рассеивается от них во все стороны.  Именно этот рассеянный свет мы и видим, глядя на предметы,  которые сами не являются источниками света. Так, например,   на ночном небе можно видеть Луну, которая сама свет не испускает.


      Различные тела по-разному отражают и рассеивают свет, поэтому мир, который воспринимается человеком, такой разнообразный.
      Процесс восприятия человеком предметов внешнего мира, состоящий в преобразовании света, излученного или отраженного этими предметами, называется зрением.
      С помощью опытов установим один из основных законов оптики — закон прямолинейного распространения света. Для этого воспользуемся лазерной указкой. Налей в аквариум воды и поднеси указку к боковой стенке аквариума. Ты увидишь, что свет от указки распространяется вдоль прямой линии (рис. 241). Отсюда можно сделать вывод, что в однородной среде свет распространяется прямолинейно.

241

Рис. 241

      Освети в темной комнате карманным фонариком футбольный мяч (рис. 242). На стене появится тень в виде темного круга. Тень — это область, куда не попадает свет от источника. Если бы свет распространялся не прямолинейно, то тень имела бы другую форму или ее не было вовсе.

242

Рис. 242

Наблюдай и объясняй. Освети фонарем в темной комнате вырезанные из картона треугольник и квадрат. Какая тень от них получилась на стене? Объясни наблюдаемое явление.

02

2. КАК ПРОИСХОДЯТ СОЛНЕЧНЫЕ И ЛУННЫЕ ЗАТМЕНИЯ?

      Еще в древние времена люди сделали вывод о том, что свет распространяется прямолинейно. Благодаря этому были объяснены такие грандиозные явления, как солнечные и лунные затмения.
      Попробуй поднести к глазу монетку. Чем ближе ты будешь ее приближать, тем меньше будешь видеть, и маленькая монетка может закрыть от твоего зрения большой дом. Точно так же и «маленькая» Луна закрывает Солнце, хотя радиус Солнца 696 000 км, а Луны — всего 1738 км. Это происходит потому, что Луна находится на расстоянии 384 400 км от Земли, а Солнце — на расстоянии 149 млн км. Лунная тень не закрывает одновременно всю Землю целиком, а проходит по ней узкой полосой (рис. 243). Ширина этой полосы зависит от взаимных расстояний Солнца, Земли и Луны. Если на одной линии окажутся Луна, Солнце и наблюдатель на Земле, то он увидит солнечное затмение.

 

 

 

243

Рис. 243

      Для конкретной территории солнечные затмения достаточно редкие явления. Полное солнечное затмение (рис. 244) — очень красивое явление, во время которого Солнце имеет вид черного диска, окруженного сиянием (короной). В это время дневной свет настолько может ослабеть, что будут видны звезды.

 

244

Рис. 244

      Чаще бывают лунные затмения. Луна светит отраженным солнечным светом, поэтому, когда Земля полностью закрывает от Луны Солнце, мы наблюдаем это явление, во время которого лунный диск остается видимым, но приобретает темно-красный оттенок (рис. 245).

 

 

245

Рис. 245

Сделай сам. Лунные затмения можно наблюдать достаточно часто (иногда три раза в год). Выясни, когда будет ближайшее лунное затмение, и проведи наблюдение за ним.

01

Закон распространения света гласит: луч света в однородной прозрачной среде распространяется прямолинейно.

§ 14. ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА

02

1. КАКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДАЕТ ПЛОСКОЕ ЗЕРКАЛО?

 

Вспомни к уроку:
  Зрение

      Наверное, ты не раз наблюдал за солнечным зайчиком, когда солнечный свет отражается от полированной поверхности. С помощью лазерной указки рассмотрим, как отражается луч света от зеркальной поверхности. Направь луч света лазерной указки на зеркало (рис. 246). У тебя получится два луча: луч, падающий от указки до зеркала, и луч, отраженный от зеркала. Если измерить угол между перпендикуляром к зеркалу и лучом от указки (его называют углом падения), а также угол между перпендикуляром и отраженным лучом (его называют углом отражения), то окажется, что они равны.

246

Рис. 246

 

     Закон отражения света гласит: угол падения луча света равен углу его отражения.

      Рассмотрим, как получается изображение в плоском зеркале. Для этого воспользуемся стеклом. Так как часть света стекло отражает, то мы можем использовать его как зеркало, но одновременно видим, что находится за стеклом. Поставь перед стеклом, которое закреплено на подставке, зажженную свечу (рис. 247). За стеклом будет видно ее изображение. Если взять еще одну свечу, которая не горит, и совместить ее с изображением, то будет полная иллюзия того, что горят обе свечи. Изображение за стеклом является мнимым, так как если в эту точку поставить экран, то на нем ничего не будет. Полученное изображение в зеркале называется прямым, т. е. неперевернутым, и его размеры будут совпадать с размерами самого предмета. Измерив расстояние между стеклом и свечами, можно сказать, что они равны, следовательно, расстояние от стекла до зажженной свечи равно расстоянию от стекла до изображения (там, где стоит незажженная свеча).

247

Рис. 247

      На основании проведенного опыта можно сделать вывод, что изображение в плоском зеркале получается прямым, мнимым и симметричным предмету относительно зеркала.

Наблюдай и объясняй. В солнечный день с помощью небольшого зеркала попробуй осветить темные места в помещении. Объясни, почему это можно сделать.

02

2.  ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ЗЕРКАЛА?

      Мы выяснили, что изображение предмета в зеркале получается мнимым, прямым и равным по размеру самому предмету. И кажется, что у изображения в зеркале нет никаких различий по сравнению с предметом. Но посмотрите на изображение своей правой руки в зеркале. Пальцы на нем располагаются так, как будто это левая рука. В зеркальном отражении всегда меняются стороны того предмета, который отражается (рис. 248).

248

Рис. 248

      Зеркала широко используют не только в быту, но и в технике, например в перископах (рис. 249). Перископ — это оптический прибор, состоящий из зеркал, позволяющий вести наблюдение из укрытий, танков, с подводных лодок.

249

Рис. 249

      На явлении отражения света работает так называемая волоконная оптика, используемая для передачи света и изображения по прозрачным гибким волокнам — световодам. Световод представляет собой гибкое волокно с внутренним покрытием, способным полностью отражать свет (рис. 250). В результате многократного отражения свет передается по волокну.

250

Рис. 250

      Световоды используются в медицине для обследования внутренних органов человека. Все шире волоконная оптика применяется в телевидении.
      Хорошей отражательной способностью обладает водная поверхность, на которой часто можно наблюдать отражения предметов (рис. 251). В результате хорошей отражательной способности воды на Земле поддерживается определенная температура. Солнечная энергия, приходящая на Землю, отражается от водной поверхности. Если бы этого не происходило, то земная поверхность сильно нагревалась бы.

251

Рис. 251

Сделай сам. Встань перед зеркалом. Определи, с какой стороны твоего изображения расположено сердце.

01

Основной закон отражения света гласит: угол падения равен углу отражения.

 § 15. ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА

02

1.  ПОЧЕМУ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ИЗ ОДНОЙ СРЕДЫ В ДРУГУЮ ЛУЧ СВЕТА ИЗМЕНЯЕТ НАПРАВЛЕНИЕ?

 

Вспомни к уроку:
  Зрение

      Опущенная в прозрачный стакан с водой ложка кажется нам надломленной, так как нижняя часть ложки, находящаяся в воде, кажется приподнятой и увеличенной. Если бросить одну монету в стакан с водой, а другую         такую же положить на стол, то создастся впечатление, что монета в              стакане больше, чем та, которая лежит на столе.


      Разобраться в этих явлениях поможет опыт, для которого потребуется аквариум с водой и лазерная указка. Направь луч под некоторым углом на поверхность воды в аквариуме (рис. 252). При переходе из воздуха в воду луч света несколько поменяет направление, затем луч отразится от дна аквариума и при переходе из воды в воздух опять несколько изменит направление.

252

Рис. 252

      Из данного опыта можно сделать вывод, что при переходе из одной среды в другую (в данном случае из воздуха в воду и обратно) луч света изменяет свое направление или, как говорят, преломляется.
      Преломлением света называется отклонение света от своего первоначального положения при переходе из одной среды в другую.
      Способность преломлять лучи света у разных веществ различна. Если провести опыт с лазерной указкой и стеклянной призмой, то можно увидеть, что свет, переходя из воздуха в стекло, отклоняется больше, чем из воздуха в воду.
      Чем можно объяснить изменение направления луча света? Для этого необходимо вспомнить, что свет является электромагнитной волной и, как любая волна, имеет определенную скорость распространения. Скорость распространения световой волны в вакууме равна 300 000 км/с. При попадании в более плотную среду скорость распространения волны уменьшается.

Наблюдай и объясняй. Положи на дно непрозрачного стакана монету и отодвинь стакан от себя так, чтобы монета стала невидимой (рис. 253). Если доливать в стакан воду из бутылочки, не меняя взаимного расположения глаз и стакана, то монета станет видима (см. рис. 253). Объясни наблюдаемое явление.

 

253

Рис. 253

 

 

02

2. В ЧЕМ ПРИЧИНА МИРАЖЕЙ?

      С преломлением света связано много явлений, с которыми ты постоянно сталкиваешься в жизни. Например, глубина прозрачного водоема всегда кажется меньше, чем есть на самом деле. Кажущаяся глубина водоема составляет примерно 3/4 от действительной глубины.
      Из-за преломления света, глядя с берега, нельзя определить правильного расположения на дне предметов или рыб в воде.
      Некоторые явления, связанные с преломлением света, мы наблюдаем достаточно часто — это миражи. В жаркий солнечный день, когда мы смотрим на раскаленный асфальт, нам кажется, что на нем находятся «лужи» (рис. 254). Однако при приближении к таким «лужам» они исчезают.

254

Рис. 254

      Дело в том, что у поверхности разогретого асфальта создается       оптическая среда, которая является менее плотной и более неоднородной      по отношению к среде окружающего воздуха. В таких условиях световой    луч не преломляется, а изгибается, и наблюдатель на самом деле видит     часть   неба,  хотя ему кажется, что это водная   поверхность.                 Поэтому такие миражи получили название «озерные».
      В результате преломления светового луча часто можно видеть объекты, которые на самом деле находятся за линией горизонта.

Выполни задание. Посмотри на рисунок 255 и ответь на вопрос: сможет ли охотник попасть гарпуном в рыбу, прицеливаясь с берега? Объясни свой ответ.

255

Рис. 255

 

02

При переходе из одной оптической среды в другую луч света изменяет свое направление, т. е. преломляется. Это связано с тем, что при переходе из одной среды в другую происходит изменение скорости распространения света, так как он является электромагнитной волной.

 § 16. ЛИНЗЫ

02

1.  ЧТО ТАКОЕ ЛИНЗЫ?

 

Вспомни к уроку:
  Преломление света 
  Мнимое изображение

      Законы отражения и преломления света используются во многих оптических приборах, таких как фотоаппарат, бинокль, микроскоп. Основной частью этих приборов являются линзы. Линза — это прозрачное стеклянное тело со сферическими поверхностями. С ее помощью можно изменять направление лучей света. Различают два типа линз: выпуклые (рис. 256, 1—3) и вогнутые (см. рис. 256, 4—6).

256

Рис. 256

      Проведем опыт и рассмотрим, как получаются изображения                       с помощью выпуклой линзы. Возьми выпуклую линзу, поставь                  перед ней экран, а за ней горящую лампочку на подставке.
      Передвигая лампочку, добейся, чтобы на экране получилось ее резкое перевернутое уменьшенное изображение (рис. 257).

257

Рис. 257

      Выпуклые линзы собирают параллельные лучи света в точку, поэтому их называют собирающими. Точка, где пересекаются световые лучи, после преломления в линзе называется фокусом линзы F. В зависимости от того, на каком расстоянии от линзы расположен предмет, его изображение           может быть либо увеличенным, либо уменьшенным. Четкое           изображение предмета возникает в месте, где пересекаются лучи, идущие через центр линзы, и лучи, которые после преломления походят через фокус линзы. Располагая в этой точке экран, мы видим это изображение.
      Если предмет расположен достаточно далеко от собирающей линзы, то изображение на экране будет перевернутым и уменьшенным. Приближая предмет к линзе и отодвигая экран, мы увидим, что изображение на экране будет получаться увеличенным и перевернутым. Наступит момент, когда изображение на экране получить будет нельзя, но если посмотреть со стороны линзы на предмет, то можно увидеть его увеличенное мнимое изображение.
      Вогнутые линзы создают расходящийся пучок света, поэтому их называют рассеивающими (рис. 258). Параллельные лучи расходятся в рассеивающей линзе так, как будто они вышли из одной точки, которая называется мнимым фокусом линзы. Независимо от того, где расположен предмет от рассеивающей линзы, его изображение всегда будет меньше размеров самого предмета.

258

Рис. 258

Наблюдай и объясняй. Посмотри на рисунок 259 и определи, каким получится изображение на экране.

259

Рис. 259

 

02

2.  ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ЛИНЗЫ?

      Собирающие и рассеивающие линзы широко применяются в технических устройствах, которые называются оптическими приборами. Прежде всего в оптических приборах, которые позволяют рассмотреть предметы, находящиеся на значительных расстояниях от наблюдателя. Это такие приборы, как бинокли (рис. 260) и подзорные трубы.

260

Рис. 260

      Приборы, с помощью которых можно разглядеть очень маленькие объекты, такие как бактерии, клетки живого организма, называются микроскопами (рис. 261). Современные микроскопы позволяют увеличить исследуемый объект до 1500 раз. Собирающие линзы (увеличительные стекла) используют для работ с мелкими деталями, например, часовщики при ремонте часов.

261

Рис. 261

      Если предмет находится очень далеко от собирающей линзы,                    то изображение в фокусе получается минимальных размеров, в виде         точки. Таким получается изображение Солнца после прохождения             через собирающую линзу. Концентрация солнечных лучей в         изображении Солнца такова, что способна воспламенить дерево.
      Система линз используется в объективах фотоаппаратов (рис. 262) для получения четкого изображения на светочувствительном слое фотопленки или другом материале. Сегодня можно встретить фотоаппараты пленочные и цифровые. Проходя через объектив фотокамеры, в пленочном фотоаппарате изображение фокусируется на фотопленке и на ней сохраняется. В цифровой фотокамере изображение получается на специальном светочувствительном элементе, а затем сохраняется в электронной памяти фотоаппарата.

262

Рис. 262

Сделай вместе с учителем. С помощью собирающей линзы, сфокусировав солнечные лучи, можно поджечь лист бумаги. Почему это нельзя сделать, сфокусировав свет лампочки?

01

Линза — это прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями.

§ 17. ГЛАЗ И ЗРЕНИЕ

02

1.  ЧТО НАЗЫВАЕТСЯ РАССТОЯНИЕМ НАИЛУЧШЕГО ЗРЕНИЯ?

 

Вспомни к уроку:
  Зрение
  Линза

      Глаз человека можно назвать оптическим прибором, основными элементами которого являются зрачок 1, хрусталик 2 и сетчатка 3 (рис. 263).

263

Рис. 263

      В зависимости от уровня освещенности зрачок изменяет свои размеры и пропускает столько света, сколько необходимо для получения четкого изображения. При высокой освещенности зрачок сокращается и пропускает меньше света, при низкой — увеличивается. За зрачком расположен хрусталик, который по своему строению напоминает выпуклую с двух сторон линзу. Хрусталик окружен мышцами, которые его удерживают. Задняя часть глаза покрыта сетчатой оболочкой, которая называется сетчаткой. Сетчатка представляет собой разветвленные окончания зрительного нерва.
      Свет проходит через зрачок, преломляется в хрусталике, и на сетчатке получается уменьшенное, перевернутое изображение предмета. Попав на сетчатку, свет воздействует на окончания зрительного нерва. По нервным волокнам это воздействие передается в мозг человека, у которого появляется зрительное ощущение (он видит окружающие его предметы).
      Одна из удивительных особенностей глаза — это способность на сетчатке давать четкое изображение предметов, которые находятся как на дальнем, так и на ближнем расстоянии. Оказывается, что при помощи мышц хрусталик способен изменять форму своей поверхности, поддерживая тем самым неизменным расстояние до точки фокуса, расположенной на сетчатке.
      При разглядывании предметов с очень близкого расстояния напряжение мышц, деформирующих хрусталик, увеличивается, что приводит к утомляемости глаза.

      Расстояние, на котором глаза воспринимают окружающие предметы без утомления, составляет 25 см и называется расстоянием наилучшего зрения.

Наблюдай и объясняй. Почему, переводя взгляд с близкого предмета на дальний, мы видим его так же резко?

02

2.  ЧТО ТАКОЕ БЛИЗОРУКОСТЬ И ДАЛЬНОЗОРКОСТЬ?

      У человека с нормальным зрением изображение окружающих предметов фокусируется на сетчатке. Однако у каждого человека есть свои индивидуальные особенности и может быть так, что фокус хрусталика      будет располагаться либо перед сетчаткой, либо за ней.
      Если точка фокуса располагается перед сетчаткой, то изображение удаленных предметов на сетчатке будет расплывчатым (рис. 264). В этом случае, для того чтобы изображение фокусировалось на сетчатке, человеку необходимо приблизить предмет к глазам меньше чем на 25 см. Поэтому люди с таким зрением вынуждены читать текст, приближая книгу близко к глазам. Недостаток зрения, при котором изображение удаленных предметов фокусируется перед сетчаткой, называется близорукостью.

264

Рис. 264

      Близорукость у человека может быть врожденная, а может быть приобретенная. Приобретенная близорукость появляется после продолжительного чтения или письма при плохом освещении.
      Недостаток зрения, при котором фокус хрусталика располагается за сетчаткой, называется дальнозоркостью (рис. 265). Изображение предметов на сетчатке в этом случае снова получается расплывчатым. Расстояние от глаз до книги, при котором человек наилучшим образом воспринимает текст, составляет свыше 25 см.

265

Рис. 265

      Для коррекции зрения применяются очки, в которых используются разные типы линз. Очки — самый распространенный из физических приборов, который служит для улучшения зрения. Подбор очков индивидуален для каждого человека, поэтому их необходимо подбирать совместно с врачом.

Сделай сам. Определи для себя расстояние, на котором ты лучше всего воспринимаешь текст. Оно больше или меньше 25 см?

01

Глаз человека — это сложный оптический прибор, основными элементами которого являются зрачок, хрусталик и сетчатка.

 

Самое главное в главе 3

      Движение, при котором тело отклоняется от первоначального  положения, а затем вновь в него возвращается, называется             колебательным движением. Если существует источник энергии,         способный поддерживать колебания достаточно долгое время, то такие колебания называются незатухающими. Основными характеристиками колебательного движения являются период, амплитуда и частота.
      Колебания, распространяющиеся в среде, называются волной.                При определенной частоте механические колебания, возникающие в среде, воспринимаются человеком в виде звуковых ощущений. Такие колебания называются звуком. Звуковые волны распространяются только при наличии среды. В вакууме звуковые волны не распространяются.
      При периодическом изменении параметров, от которых зависит перемещение электронов по проводнику, происходит изменение электромагнитного поля вокруг проводника и возникают электромагнитные волны. К электромагнитным волнам относятся радиоволны, с помощью которых работают средства телевещания и связи. Волны данного                типа способны передаваться не только в газе, жидкости или твердом          теле, но и в вакууме, при полном отсутствии среды.
      В результате многочисленных опытов учеными было доказано, что свет — это особый тип электромагнитных волн, которые способны вызвать зрительные ощущения у человека. Причем белый свет представляет собой сложную волну, состоящую из более простых волн. Мы воспринимаем свет не только исходящий от источников света, но и отраженный от предметов. Процесс восприятия человеком предметов внешнего мира, состоящий в преобразовании света, излученного или отраженного этими предметами, называется зрением.

Проверь себя

1.      Восприятие зрительными органами человека излученных или отраженных электромагнитных волн называется:
       зрением;
       массой;
       электричеством.

2.     Выбери верный рисунок.
  1.Посмотри на рисунки 266, 267 и определи, на каком из рисунков показана схема лунного затмения.

266-267

Рис. 266

Рис. 267

      2. Посмотри на рисунок 268 и определи на нем устройство для приема и передачи электромагнитных волн.

268

Рис. 268

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Глава 1. Вещество

§1  Свойства молекул                                                                                          4

1.      Какими свойствами обладают молекулы?

2.      Что можно измерить термометром?

§2  Вещество и его агрегатные состояния                                                        6

       1.В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?

       2.Какими свойствами обладают вещества, в

          различных агрегатных   состояниях?

§3  Смачиваемость и капиллярность                                                                 9                                     

1.      Какие физические явления называются смачиванием

и  каппилярностью?

2.      Где и как проявляются явления каппилярности и смачивания?

§4  Плотность.                                                                                                     13

1.      Как определить плотность физического тела?

2.      В каких случаях могут пригодиться знания о плотности вещества?

Глава 2. Давление.

§5  Давление и сила                                                                                            15

1.      Что называется давлением?

2.      Как можно увеличить или уменьшить давление?

§6  Давление в газах и жидкостях                                                                     18                                   

1.      Как передается давление в газах и жидкостях?

2.      В каких технических устройствах используется сжатый воздух?

§7  Атмосферное давление.                                                                                21                           

1.      Что называют атмосферным давлением?

2.      Работа каких технических устройств основана на действии

атмосферного давления?

§8  Гидравлические механизмы                                                                        25

      1. Почему выгодно использовать гидравлические механизмы?

      2. Где и как используются гидравлические механизмы?

§9  Давление на дне водоемов                                                                           28                   

1.      Почему на большие глубины человек не может опускаться

без специального оборудования?

2.      Какие устройства используются для погружения на большие глубины?

§10  Сообщающиеся сосуды                                                                         31

       1. Почему в сообщающихся сосудах однородная жидкость

           устанавливается на одном уровне?

       2. Как вода из водонапорной башни поступает  к потребителю?

§11  Плавание тел.                                                                                       34

1.      Почему одно тело плавает, а другое - тонет?

2.      Какие типы судов использовались людьми в различные эпохи?

§12  Воздухоплавание.                                                                                 37

1.      Какое условие необходимо выполнить, чтобы воздушный

шар поднялся в воздух?

2.      Какие типы летательных аппаратов существуют?

Самое главное в главах 1 и 2                                                                    40

Проверь себя                                                                                            41

Глава 3. Световые явления.

§13  Природа света                                                                                   43

1.      Почему мы видим?

2.      Как происходят солнечные и лунные затмения?

§14  Отражение света.                                                                              46

1.      Какое изображение дает плоское зеркало?

2.      Где используются зеркала?

§15  Преломление света.                                                                          49

1.      Почему при переходе из одной среды в другую, луч света

изменяет свое направление?

2.      В чем причина миражей?

§16  Линзы.                                                                                              52

1.      Что такое линзы?

2.      Где используются линзы?

§16  Линзы                                                                                                      56

1.      Что называется рас стоянием наилучшего зрения?

2.      Что такое близорукость и дальнозоркость?

 

Самое главное в главе  3                                                                           59

Проверь себя                                                                                            59

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Физика в твоей жизни. Учебное пособие для факультативного курса 11 класс"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Хранитель музейных предметов

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 668 346 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 07.04.2017 902
    • DOCX 6.4 мбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Омеляшко Ольга Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Омеляшко Ольга Владимировна
    Омеляшко Ольга Владимировна
    • На сайте: 8 лет и 5 месяцев
    • Подписчики: 1
    • Всего просмотров: 23924
    • Всего материалов: 15

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Копирайтер

Копирайтер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Руководство электронной службой архивов, библиотек и информационно-библиотечных центров

Начальник отдела (заведующий отделом) архива

600 ч.

9840 руб. 5600 руб.
Подать заявку О курсе
  • Этот курс уже прошли 25 человек

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Педагог-библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3650 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 499 человек из 71 региона
  • Этот курс уже прошли 2 332 человека

Курс повышения квалификации

Специалист в области охраны труда

72/180 ч.

от 1750 руб. от 1050 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 36 человек из 22 регионов
  • Этот курс уже прошли 155 человек

Мини-курс

Путь к внутреннему спокойствию: освобождение от тревоги, злости и стыда

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 634 человека из 71 региона
  • Этот курс уже прошли 214 человек

Мини-курс

Уникальный образ как педагога: основные принципы позиционирования

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Этот курс уже прошли 21 человек

Мини-курс

Современные тенденции в архитектуре

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе