Загрузил Рома Ионов

познание законов физики с помощью предметов находящихся у

Реклама
ПОЗНАНИЕ ЗАКОНОВ ФИЗИКИ С ПОМОЩЬЮ
ПРЕДМЕТОВ НАХОДЯЩИХСЯ У НАС ПОД РУКОЙ
ВЫПОЛНЯЛ СТУДЕНТ ГРУППЫ ПК-1-18
ЕВСЕЕВ НИКИТА
ФИЗИКА — САМАЯ ГЛАВНАЯ ИЗ ВСЕХ НАУК. НА НЕЙ ОСНОВАНЫ МНОГИЕ ДРУГИЕ
НАУКИ, В ТОМ ЧИСЛЕ ХИМИЯ, БИОЛОГИЯ, АСТРОНОМИЯ, ГЕОЛОГИЯ. ФИЗИКА
НЕОБХОДИМА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ, СОЗДАНИИ ПРОГРЕССИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
(ВКЛЮЧАЯ НОВЕЙШИЕ, НАПРИМЕР КВАНТОВЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ), ВОЕННЫХ
РАЗРАБОТКАХ. ПОЭТОМУ ЭТУ НАУКУ ИЗУЧАЮТ И ШКОЛЬНИКИ, И СТУДЕНТЫ САМЫХ
РАЗНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ.
ФИЗИКА — ЭТО ПОНИМАНИЕ ХАРАКТЕРА ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ, И ДАННЫЙ РАЗДЕЛ
ПОМОЖЕТ ВАМ РАЗОБРАТЬСЯ С ИХ ОСОБЕННОСТЯМИ И ПРИЧИНАМИ
ВОЗНИКНОВЕНИЯ.
Физика является лидером современного естествознания и фундаментом
научно-технического прогресса, а оснований для этого достаточно. Физика в
большей мере, чем любая из естественных наук, расширила границы
человеческого познания. Физика дала в руки человека наиболее мощные
источники энергии, чем резко увеличила власть человека над природой.
Физика является сейчас теоретическим фундаментом большинства основных
направлений технического прогресса и областей практического использования
технических знаний. Физика, ее явления и законы действуют в мире живой и
неживой природы, что имеет весьма важное значение для жизни и
деятельности человеческого организма и создания естественных оптимальных
условий существования человека на Земле. Человек – элемент физического
мира природы. На него, как и на все объекты природы, распространяются
законы физики, например, законы Ньютона, закон сохранения и превращения
энергии и другие.
ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНАЯ СИЛА
Вот мальчик вращает камень на веревке. Он крутит этот камень все быстрее, пока
веревка не оборвется. Тогда камень полетит куда-то в сторону. Какая же сила разорвала
веревку? Ведь она удерживала камень, вес которого, конечно, не менялся. На веревку
действует центробежная сила, отвечали ученые еще до Ньютона. Еще задолго до
Ньютона ученые выяснили, для того, чтобы тело вращалось, на него должна действовать
сила. Но особенно хорошо это видно из законов Ньютона. Ньютон был первым ученым,
кто систематизировал научные открытия. Он установил причину вращательного
движения планет вокруг Солнца. Силой, вызывающей это движение, оказалась сила
тяготения. Раз камень движется по окружности, значит, на него действует сила,
изменяющая его движение. Ведь по инерции камень должен двигаться прямолинейно.
Эту важную часть первого закона движения иногда забывают.
Движение по инерции всегда прямолинейно. И
камень, оборвавший веревку, также полетит по
прямой линии. Сила, исправляющая путь камня,
действует на него все время, пока он вращается. Эта
постоянная сила называется центростремительной
слой. Приложена она к камню. Но тогда, по третьему
закону Ньютона, должна появиться сила,
действующая со стороны камня на веревку и равная
центростремительной. Эта сила и называется
центробежной. Чем быстрее вращается камень, тем
большая сила должна действовать на него со
стороны веревки. Ну и, конечно, тем сильнее камень
будет тянуть — рвать веревку. Наконец ее запаса
прочности может не хватить, веревка разорвется, а
камень полетит по инерции теперь уже
прямолинейно. Так как он сохраняет свою скорость,
то может улететь очень далеко.
Рычаг
Каждому кто изучал физику, известно высказывание знаменитого греческого ученого Архимеда:
«Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю». Оно может показаться несколько самоуверенным,
тем не менее основания к такому заявлению у него были. Ведь если верить легенде, Архимед
воскликнул так, впервые описав с точки зрения математики принцип действия одного из
древнейших механизмов рычага. Когда и где впервые было использовано это элементарное
приспособление, основа основ всей механики и техники, установить невозможно. Очевидно, еще в
глубокой древности люди заметили, что отломить с дерева ветку легче, если нажать на ее конец, а
палка поможет приподнять с земли тяжелый камень, если поддеть его снизу. Причем чем длиннее
палка, тем легче сдвинуть камень с места. И ветка, и палка являются простейшими примерами
применения рычага принцип его действия люди интуитивно понимали еще в доисторические
времена. Большинство древнейших орудий труда мотыга, весло, молоток с ручкой и другие основаны
на применении этого принципа. Простейший рычаг представляет собой перекладину, имеющую
точку опоры и возможность вращаться вокруг нее. Качающаяся дощечка, лежащая на круглом
основании, вот самый наглядный пример. Стороны перекладины от краев до точки опоры
называются плечами рычага.
Доменико Фетти. Задумавшийся Архимед. 1620 г. Уже в V тысячелетии до н.
э. в Месопотамии использовали принцип рычага для создания
равновесных весов. Древние механики заметили, что, если установить
точку опоры ровно под серединой качающейся дощечки, а на ее края
положить грузы, вниз опустится тот край, на котором лежит более тяжелый
груз. Если же грузы будут одинаковы по весу, дощечка примет
горизонтальное положение. Таким образом, опытным путем было
обнаружено, что рычаг придет в равновесие, если к равным его плечам
приложить равные усилия. А что, если сместить точку опоры, сделав одно
плечо более длинным, а другое коротким? Именно так и происходит, если
длинную палку подсунуть под тяжелый камень. Точкой опоры становится
земля, камень давит на короткое плечо рычага, а человек на длинное. И
вот чудеса! тяжеленный камень, который невозможно оторвать от земли
руками, поднимается. Значит, чтобы привести в равновесие рычаг с
разными плечами, нужно приложить к его краям разные усилия: большее
усилие к короткому плечу, меньшее к длинному.
Этот принцип был использован древними римлянами для
создания другого измерительного прибора безмена. В отличие от
равновесных весов, плечи безмена были разной длины, причем
одно из них могло удлиняться.
Чем более тяжелый груз нужно было взвесить, тем длиннее делали
раздвижное плечо, на которое подвешивалась гиря. Конечно,
измерение веса было лишь частным случаем использования рычага.
Куда более важными стали механизмы, облегчающие труд и
дающие возможность выполнять такие действия, для которых
физической силы человека явно недостаточно. Знаменитые
египетские пирамиды и по сей день остаются самыми
грандиозными сооружениями на Земле. До сих пор некоторые
ученые выражают сомнение в том, что древним египтянам было
под силу возвести их самостоятельно. Пирамиды строили из блоков
весом около 2,5 т, которые требовалось не только перемещать по
земле, но и поднимать наверх.
СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Со статическим электричеством сталкивается каждый из нас.
Например, вы, наверное, замечали, что после продолжительного
расчёсывания ваши волосы начинают «торчать» в разные
стороны. Либо же во время снятия одежды в темноте
наблюдаются небольшие многочисленные разряды. Если же
рассматривать данный эффект с физической стороны, то это
явление характеризуется потерей предметом внутреннего
баланса, который вызван утратой (или приобретением) одного
из электронов. Проще говоря – это самопроизвольно
образующийся электрический заряд, возникающий из-за трения
поверхностей друг о друга. Причиной этому служит
соприкосновение двух различных веществ самого диэлектрика.
Атомы одного вещества отрывают электроны другого. После их
разъединения каждое из тел сохраняет свой разряд, но при
этом разность потенциалов растёт
ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА В БЫТУ
Электричество может быть вашим хорошим помощником. Но для этого следует досконально знать его
особенности и умело использовать их в нужном направлении. В технике применяют различные способы,
которые основываются на следующих особенностях. Когда маленькие твёрдые либо жидкие частицы
веществ попадают под воздействие электрического поля, то они притягивают ионы и электроны.
Происходит накапливание заряда. Их движение продолжается уже под воздействием электрического
поля. В зависимости от того, какое использовать оборудование, можно при помощи этого поля
осуществлять различное управление движением данных частиц. Всё зависит от процесса. Такая
технология стала часто применяться в народном хозяйстве.
ПОКРАСКА
Окрашиваемые детали, которые перемещаются на
контейнере, например, детали машины, заряжают
положительно, а частицы краски – отрицательно. Это
способствует быстрому их стремлению к деталям. В
результате такого технологического процесса
формируется очень тонкий, равномерный и
достаточно плотный слой краски на поверхности
предмета. Частицы, которые были разогнаны
электрическим полем, с большим усилием ударяются
о поверхность изделия. Благодаря этому достигается
высокая насыщенность красочного слоя. При этом
расход самой краски существенно уменьшается. Она
остаётся только на самом изделии.
• 1. Опыт с бутылкой
•
• 1) Нальём в бутылку воды.(до краёв)
•
• 2)закроем горлышко бутылки теннисным шариком.
•
• 3)Поддерживая шарик рукой, перевернём бутылку вверх дном.
• ОБЪЯСНЕНИЕ ОПЫТА
• ТЕННИСНЫЙ ШАРИК УДЕРЖИВАЕТ
АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ, КОТОРОЕ
СНАРУЖИ ДЕЙСТВУЕТ НА ШАРИК С
БОЛЬШЕЙ СИЛОЙ, ЧЕМ ВЕС ВОДЫ В
БУТЫЛКЕ. • ЕСЛИ ТЕПЕРЬ УБРАТЬ РУКУ
ОТ ТЕННИСНОГО ШАРИКА, ВОДА ОСТАНЕТСЯ
В СТАКАНЕ
• 2. Опыт с кольцом
• • Из картона вырезать полоску длиной 25-28см и шириной 2см. Сделать
кольцо из полоски
• • На внутреннюю поверхность кольца в любом месте приклем груз из
пластелина
• • Из линейки соорудим наклонную плоскость, положив под конец две
книги
• • Теперь смотрите что произойдёт. Кольцо по катится вверх
• • Причиной движения кольца вверх по ленейке является действие силы
тяжести. На кольцо и на груз (пластелин) действует земное притяжение,
создающее силы тяжести (раздельно для двух тел), которые всегда
направлены вниз. Под действием этих сил кольцо стремится скатился вниз,
а груз - упасть в низ. Поэтому груз должен быть тяжелее чем само кольцо.
ВЫВОД
Физика наука точная и сложная. Поэтому возникает вопрос, есть ли кому в 21
веке продвигаться в этой науке дальше, изучать её более глубже и уделять
особое внимание?
Думаю что скамья запасных еще не опустела, есть множество ВУЗов с
факультетами изучающими этот предмет, а значит и людей которые занимаются
данной наукой, конечно не каждому хочется связать свою жизнь именно с
физикой, но при получении образования или уже выбора профессии физика
может являться весомым фактором, которая определит кем тебе быть в
дальнейшем. Ведь физика – одна из самых удивительных наук! Физика столь
интенсивно развивается, что даже лучшие педагоги сталкиваются с большими
трудностями, когда им надо рассказать о современной науке.
Скачать