Темы физики и экология

Вопросы  экологии  на  уроках  физики

Вопрос курса физики

Экологический материал (краткий обзор)

7 класс Физические явления. Физика и техника. Молекулы. Диффузия. Три состояния вещества. Притяжение и отталкивание молекул. Инерция. Явления тяготения. Сила тяжести. Сила, возникающая при деформации тел. Сила трения. Давление твердых тел. Давление в газе и в жидкости. Сообщающиеся сосуды. Шлюзы. Водопровод. Атмосферное давление. Атмосферное давление на различных высотах. Насосы. Архимедова сила. Условия плавания тел. Плавание судов. Воздухоплавание. Плавание судов. Воздухоплавание. Работа и мощность. Энергия рек и ветра. 8 класс Теплопередача и работа. Конвекция. Водяное отопление. Излучение Удельная теплоемкость веществ. Теплота сгорания топлива. Изменение агрегатных состояний вещества. Плавление и отвердевание. Испарение и конденсация. Холодильник. Тепловые двигатели. ДВС. Паровая турбина. Электрическое поле. Гальванические элементы и аккумуляторы. Сила тока. Электрическое напряжение. Сопротивление проводников. Магнитное поле. Постоянные магниты. Электродвигатели. Электрификация и охрана природы. Световые явления. 9 класс Инертность тел. Масса. Движение тел по окружности. Сила тяжести. Вес тела, движущегося с ускорением. Перегрузки и невесомость. Движение ИСЗ. Закон сохранения импульса. Реактивный двигатель. Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения полной механической энергии. Мощность. Закон Бернулли. Механические колебания. Звуковые явления. Резонанс. Механика и механизация народного хозяйства. 10 класс Основы молекулярно-кинетической теории. Газовые законы. Температура и способы ее измерения. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярные явления. Физика твердого тела. Основы термодинамики. Электрическое поле. Магнитное поле. Магнитные свойства вещества. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Электролиз. Электрический ток в газах. Электрический ток в полупроводниках. 11 класс Производство, передача и использование электрической энергии. Успехи и перспективы развития электроэнергетики. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Спектры поглощения. Электромагнитные излучения различных диапазонов длин волн. Отражение света. Состав ядра атома. Испускание и поглощение света атомом. Спектральный анализ. Радиоактивность. Ядерная энергетика. Радиация и биосфера. Изотопы. Доза излучения.

Круговорот веществ в природе и промышленном производстве. Проблема утилизации отходов. Влияние хозяйственной деятельности на окружающую среду. Взаимосвязь природы и человечества. Распространение вредных веществ, выброшенных промышленными предприятиями, путем диффузии; опасность неправильного  применения и хранения минеральных удобрений; защита атмосферы, воды и почвы от загрязнений. Круговорот воды в природе; загрязнение атмосферы различными примесями и его последствия. Несмачиваемость оперения водоплавающих птиц водой и смачивание его нефтью. Очистка воздуха от загрязнения при помощи инерционного газового фильтра. Выпадение вредных частиц пыли и дыма из атмосферы на землю и его возможные последствия. Деформация плодородного слоя почвы тяжелыми сельскохозяйственными машинами. Вред от посыпания наледи песчано-солевой смесью (гибель придорожной растительности, разъедание автомобильных шин, обуви, коррозия трубопроводов). Давление на почву тракторов (тяжелых типа К-700 и легких колесных). Единый мировой воздушный и водный океаны; ветры и течения, перенос загрязнения воздушными и водными путями. Оросительные и осушительные  системы, их влияние на микроклимат; нарушение природного равновесия при строительстве каналов; последствия „поворота рек”; уменьшение запасов пресной воды на земле; необходимость ее экономии. Атмосфера – часть жизненной среды; источники и состав ее загрязнения; изменение состава атмосферы под действием антропогенного фактора (на примере конкретных производств). „Озоновая дыра” и ее последствия. Рассеивание выбросов в верхних слоях атмосферы. Особенности распространения выбросов при циклонах и антициклонах. Охрана атмосферного воздуха от загрязнений. Орошение земель, рациональное использование воды. Образование нефтяной пленки на поверхности воды. Способы ее уничтожения. Экологические аспекты сплава древесины по рекам. Судоходство и связанные с ним вопросы охраны воды. Влияние воздушного транспорта на состав атмосферы. Охрана воздуха. Экологически пагубные последствия судоходства: разрушение берегов, оглушение рыбы, загрязнение водоемов и др.  Экологические катастрофы, обусловленные авариями нефтяных танкеров. Разрушение озонового слоя атмосферы. Экономическая неэффективность и экологический вред сельскохозяйственной авиации. Использование  аэростатов. Мощность, КПД и экологическая безопасность различных механизмов. Перспективы использования безотходных и возобновляемых источников энергии. Рациональное использование энергии рек и ветра. Связь прогресса человеческой цивилизации с энергопотреблением. Роль различных видов теплопередачи в природных процессах. Влияние загрязнения среды на климат Земли. Применение теплоизоляционных материалов. Роль конвекции в  процессах, происходящих в атмосфере и в океане. Образование конвекционных потоков в промышленных зонах. Механизм рассеивания выбросов с помощью высоких труб. Особенности рассеивания при циклонах и антициклонах. Нарушение конвекции в случае ядерной войны и наступление „ядерной зимы”; экологические последствия этого. Самоочищение атмосферы. Экологические проблемы водяного отопления (загрязнения от ТЭЦ). Теплоизоляция в быту и технике как метод сбережения энергоресурсов. „Парниковый эффект” на Земле и возможные последствия его усиления. Нарушение природно-климатических условий при осушении естественных и создании искусственных. Ограниченность запасов органического топлива. Загрязнение атмосферы продуктами его сгорания. Сравнение ценности и экологической безвредности различных видов топлива; экологически чистый источник энергии – сгорание водорода с образованием воды. Круговорот воды в природе. Испарение с поверхностей морей и океанов и его влияние на климат Земли. Осадки и их значение. Тепловой баланс Земли и причины возможного его нарушения. Влияние засоленности воды на температуру льдообразования. Экологические последствия литейного производства. Образование кислотных дождей. Опасность для жизни на Земле фреона, аммиака и SО2. Загрязнение окружающей среды выбросами в атмосферу и сточными водами. Кислотные дожди. Разрушение архитектурных сооружений. Меры снижения вредных выбросов. Контроль за выхлопными газами. Сравнение тепловых двигателей по их экологичности. Совершенствование тепловых двигателей с целью охраны природы: переход от твердого и жидкого топлива на газообразное. Замена на транспорте тепловых двигателей  электрическими. Влияние статического электричества на биологические объекты. Электростимулирование жизнедеятельности семян и растений. Борьба с электризацией в жилых помещениях. Очистка воздуха электроразрядом. Необходимость осторожного обращения с гальваническими элементами и аккумуляторами. Проблема их захоронения. Ценность применения фотоэлементов и термоэлементов, солнечных батарей и термоэлектрогенераторов с точки зрения охраны природы. Действие электрического тока и их использование в целях защиты окружающей среды. Лечение током и защита от него. Влияние магнитного поля на биологические объекты. Понятие о магнитобиологии (воздействие на организм магнитных бурь, магнитных браслетов, ориентация птиц в магнитном поле и др.). Экологические аспекты добычи железной руды открытым способом. Образование завалов, их последующая переработка. Перспективы развития электротранспорта, его преимущества. Экологические проблемы получения и передачи электроэнергии. Вредные последствия работы ТЭС,ГЭС, АЭС. Тенденция развития альтернативных способов выработки электроэнергии (термальные, приливные и ветроэлектростанции). Изменение прозрачности атмосферы под действием антропогенного фактора, его экологические последствия. Создание очистных устройств. Инерционные пылеуловители. Пылеуловитель „Циклон”. Значение механических процессов, протекающих в биосфере. Сила тяжести и ускорение свободного падения – важные физические параметры природной сферы. Борьба с загрязнением воды (применение отстойников). Использование ИСЗ для глобального изучения влияния производственной деятельности людей на природу нашей планеты, для удаления радиоактивных отходов ядерной энергетики. Физические процессы, сопровождающие работу реактивного двигателя и загрязняющие окружающую среду (выброс газов, нагревание, шум и пр.). Роль космических аппаратов в контроле за состоянием атмосферы. Обнаружение с помощью космической техники грозных явлений природы (ураганов, пожаров, извержения вулканов и т.п.). Развитие космической техники и технологии. Охрана космоса. Гидроэнергетические ресурсы России. Экологические проблемы использования энергии рек (потеря плодородных земель, заболачивание местности, изменение климата, влияние на рыболовство и т.д.). Экологичность аэро- и гидроэнергии. Рациональное использование гидроресурсов. Экологические требования к ГЭС. Перспективы развития гидроэнергетики. Достоинства и недостатки ветроустановок; перспективы их использования. Влияние звуковых волн на биологические объекты. Шум, борьба с ним. Вредное влияние вибрации на человеческий организм. Пути и последствия механизации народного хозяйства. Борьба с технической, водной и ветровой эрозией почвы. Распространение различных веществ в атмосфере путем диффузии. Зависимость степени загрязненности атмосферного воздуха от высоты. Состав атмосферы; воздействие на него производственной деятельности людей. „Дыхание” почвы и ее связь с загрязнением атмосферы. Температура как главный экологический фактор. Влияние изменения температуры на сбалансированность обмена веществ в организмах. Токсичность некоторых газов и их „устойчивость” в атмосфере. Значение влажности воздуха и ее влияние на биологические системы. Совместное действие температуры и влажности на живые организмы. Влияние загрязненности атмосферы на конденсацию пара в ней. Борьба с градом. Физические основы засоления почвы и перспективные способы борьбы с ним. Загрязнение поверхности водоемов, приводящие к уменьшению испарения воды (и, следовательно, осадков). Использование явления смачивания для очищения жидкостей от примесей. Структура почвы, причины ее нарушения и меры их предупреждения. Капиллярные явления в почве и растительном мире. Охрана почвы и воды, их рациональное использование. Засорение окружающей среды отработанными материалами с заданными свойствами (пластмассы, полиэтилен). Диапазон температур в природе, влияние температуры на биосферу. Тепловые двигатели – косвенные источники загрязнения атмосферы. Состав и токсичность выхлопных газов, зависимость их количества от мощности двигателя; тепловой баланс Земли и влияние его на климат. Защита воздуха от загрязнения. Атмосферное электричество, его проявление и влияние на человека. Электрическое поле электроприборов. Магнитное поле Земли и приспособление к нему организмов. „Магнитная” очистка воды от примесей – магнитная сепарация. Очистка воды от загрязнения при электролизе (электрофлотационный метод очистки). Метод определения засоленности почв и грунтовых вод по их электропроводности. Принцип действия электрофильтровальных очистных сооружений. Экологические аспекты электролитического производства. Ионизация атмосферного воздуха. Биологическое действие легких и тяжелых ионов. Понятие об электрофильтрах. Экологические преобразователи энергии. Плазменный МГД - генератор. Электрические преобразователи внутренней и световой энергии в электрическую (полупроводниковые приборы). Использование энергии Солнца. Загрязнение атмосферы ТЭС. Меры защиты окружающей среды от теплового и химического загрязнения. Биологическое воздействие электромагнитных волн сверхвысокой частоты и защиты от них. Влияние загрязнения атмосферы на изменение спектрального состава солнечного света у поверхности Земли. „Парниковый эффект”. „Парниковый эффект”. Биологическое действие ультрафиолетового, инфракрасного, рентгеновского излучений и защита от них. Различие в отражательной способности разных поверхностей с экологической точки зрения. Естественные радиоактивные элементы. Естественный радиоактивный фон и его действие на живую природу. Круговорот радиоактивных элементов в природе и влияние его на живые системы. Физиологические действия нейтронов и способы защиты от нейтронного излучения. Применение спектрального анализа для контроля за состоянием окружающей среды. Загрязнение биосферы от ядерных взрывов. Производство атомной энергии. Солнечные батареи для энергетических целей. Проблемы „захоронения” радиоактивных отходов АЭС. Техника безопасности на ядерных установках. Воздействие радиоактивного загрязнения на организм человека. Радиоактивное загрязнение природных сред. Существование долгоживущих радиоактивных изотопов. Радиоактивное излучение – наличие радиоактивных веществ в количествах, превышающих уровень естественного фона. Новые виды оружия. Научно-технический прогресс в народном хозяйстве.