Что изучает физика
Первый урок курса физики: разбираемся, что вообще изучает эта наука, чем физические явления отличаются от химических и биологических, какие виды физических явлений бывают вокруг нас каждый день — и почему законами физики пользуются буквально все науки о природе.
Утром небо розовое, днём — синее, вечером — красное. Магнит поднимает гвоздь, но не поднимает монетку из алюминия. Лёд тает, а вода замерзает обратно в лёд. Три совсем разных случая — а есть ли одна наука, которая объясняет их все разом?
Объяснять, что изучает физика и чем её взгляд на явления отличается от биологии и химии.
Различать физические, химические и биологические явления по конкретным примерам из жизни.
Приводить примеры механических, тепловых, световых, звуковых, электрических и магнитных явлений и объяснять, почему их относят именно к этому виду.
Физика как наука о природе
Физические явления и их виды: механические, тепловые, электрические, магнитные, световые, звуковые
Наука о переменах: что изучает физика
Вокруг тебя постоянно что-то меняется: скисает молоко, ржавеет гвоздь на балконе, тает снег, гаснет и загорается свет. Все эти перемены изучают науки о природе — но каждая своя часть. Разобраться, кто за что отвечает, — первый шаг к пониманию физики.
Физика — одна из наук, изучающих природу и происходящие в ней изменения.
Изменения, происходящие в природе, называют явлениями.
Различают биологические, физические, химические и другие явления.
Как отличить один вид явлений от другого? Смотри, что именно меняется.
С биологическими явлениями — изменениями, которые происходят с телами живой природы, т. е. организмами, — вы знакомы из курса биологии: растёт дерево, заживает царапина, распускается цветок. Здесь меняется живой организм.
Горение свечи, образование из молока простокваши, возникновение ржавчины на железной детали — это примеры химических явлений; в них происходит изменение вещества. Молоко превращается в другое вещество — простоквашу, воск свечи сгорает и превращается в копоть и газы, железо превращается в ржавчину.
Живой организм изменился — значит, явление биологическое (это территория биологии). Одно вещество превратилось в другое — явление химическое: молоко навсегда стало простоквашей, железо навсегда стало ржавчиной, обратно не вернуть. А если то же самое вещество осталось тем же самым, просто изменились его свойства — форма, температура, положение, — вот тут в дело вступает физика.
| Явление | Что именно меняется | Пример | Признак-проверка |
|---|---|---|---|
Биологическое | Живой организм — растёт, взрослеет, меняется как живое существо | Распускается цветок, заживает царапина | Происходит только с живым; неживое так не может |
Химическое | Само вещество — превращается в другое, с другим составом | Молоко становится простоквашей, железо — ржавчиной | Вещество стало другим: у него новый состав, исходное вещество уже не восстановить |
Физическое | Свойства тела — форма, температура, положение, состояние, — а вещество то же самое | Лёд тает, шарик катится по столу | Вещество осталось тем же самым — меняются лишь его свойства. Обратимость — только подсказка для тепловых и агрегатных случаев (воду можно снова заморозить), но не общий признак: разбитую чашку не собрать, а явление всё равно физическое |
Раз молоко изменилось, значит это просто физическое явление — молоко ведь никуда не делось, оно и было жидкостью, и осталось жидкостью.
Молоко превратилось в другое вещество — простоквашу с другим составом и свойствами, обратно в молоко её не превратить. Это признак химического явления, а не физического: меняется не форма или температура, а само вещество.
На бабушкином подоконнике окно зимой запотевает и покрывается капельками воды. Вещество при этом не меняется — это по-прежнему вода, просто в другом виде. Какое это явление?
показать
На бабушкином подоконнике окно зимой запотевает и покрывается капельками воды. Вещество при этом не меняется — это по-прежнему вода, просто в другом виде. Какое это явление?
Физическое (тепловое): водяной пар из воздуха охлаждается на холодном стекле и превращается в капли воды — вещество то же самое, меняется только его состояние.
В русский язык слово «физика» ввёл в XVIII в. Михаил Васильевич Ломоносов. Он же создал первую русскую физическую терминологию. А первым исследователем, который обобщил труды своих предшественников в области физики и создал единую научную систему, был Аристотель (384—322 до н. э.).
Гвоздь на балконе заржавел под дождём. Какое это явление?
Мир физических явлений: от шарика на столе до радуги
Физика — это не одна разновидность явлений, а сразу несколько. Прислушайся к будильнику, включи свет, посмотри в окно после дождя — за один обычный день ты сталкиваешься сразу с несколькими видами физических явлений.
Физические явления очень разнообразны. Различают механические, тепловые, световые, звуковые, электрические, магнитные и другие явления.
Движение шарика по столу — изменение его положения на столе с течением времени — это пример механического явления, замерзание воды — теплового, радуга — светового, притяжение магнитом железных предметов — магнитного.
Будильник зазвенел, и звук долетел до твоего уха — это звуковое явление.
Ты нажал на выключатель, и в комнате загорелась лампа — это электрическое явление (ток пошёл по проводам).
Портфель соскользнул со стула и упал на пол — это механическое явление (изменилось положение тела).
Чай в кружке за завтраком остыл — это тепловое явление.
Магнитик на холодильнике удержал листок с запиской — это магнитное явление.
После дождя за окном показалась радуга — это световое явление.
Изменилось место тела — явление механическое. Изменилась температура — тепловое. Появился или изменился свет — световое. Появился или изменился звук — звуковое. Есть электрический ток — электрическое. Есть притяжение к магниту — магнитное.
Радуга — это же про цвета, а цвета — это когда что-то смешивается, значит радуга — химическое явление.
В радуге ничто не превращается в другое вещество — солнечный свет просто разлагается на цвета, проходя сквозь капли воды в воздухе. Ни одно вещество не изменилось, значит явление физическое, а именно световое.
Ты потёр воздушный шарик о шерстяной свитер, и он стал притягивать к себе мелкие бумажки. Какое это явление?
показать
Ты потёр воздушный шарик о шерстяной свитер, и он стал притягивать к себе мелкие бумажки. Какое это явление?
Электрическое: на шарике накопился электрический заряд, который и притягивает лёгкие бумажки.
Металлическая ложка, которую оставили в кастрюле с горячим супом, сама стала горячей. Какое явление здесь происходит?
Законы физики: порядок в мире явлений
Явления вокруг нас не происходят как попало. Лёд всегда тает при плюсовой температуре — что в твоём городе, что на другом конце света. Предмет, выпущенный из рук, всегда падает вниз, а не вбок и не вверх. Значит, у явлений есть свои правила игры.
Физические явления подчиняются определённым правилам, закономерностям, которые называют законами физики.
Физика изучает наиболее общие свойства окружающего нас мира, поэтому её законами пользуются все науки о природе: биология, химия, география, астрономия и др.
Задача физики заключается в том, чтобы находить объяснения физическим явлениям, выявлять их общие свойства, открывать физические законы.
Представь дом: в фундаменте — законы физики, они самые общие и держат всё здание. На фундаменте стоит этаж химии — она изучает вещества, но подчиняется тем же физическим законам. Ещё выше — этаж биологии: живые организмы состоят из веществ и тоже не могут нарушить законы физики. Поэтому, изучая свой этаж, каждая наука опирается на законы физики снизу.
Биолог объясняет, почему птица не падает при полёте, — и опирается на физический закон подъёмной силы воздуха.
Географ рассчитывает, когда на побережье наступит прилив, — и опирается на физический закон притяжения между Землёй и Луной.
Химик определяет, сколько тепла выделится в реакции, — и опирается на физический закон сохранения энергии.
Почему одни и те же законы физики можно использовать и в биологии, и в химии, и в географии?
показать
Почему одни и те же законы физики можно использовать и в биологии, и в химии, и в географии?
Потому что физика изучает самые общие свойства природы — они лежат в основе любых явлений, а другие науки потом изучают частные случаи этих явлений на своём материале (живых организмах, веществах, земной поверхности).
Лёд тает при плюсовой температуре что в Москве, что во Владивостоке. Почему так происходит одинаково в любом городе?
Да, есть — физика. Все три случая устроены по-разному, но каждый из них физика умеет объяснить: цвет неба — это световое явление (солнечный свет рассеивается в воздухе по-разному в зависимости от того, под каким углом он идёт); притяжение гвоздя магнитом — магнитное явление, и здесь же понятно, почему монетка из алюминия к магниту не липнет: не каждый металл магнитится, гвоздь сделан из стали, а монетка — из немагнитного алюминия, но оба случая — про одно и то же магнитное явление, просто с разным результатом; а таяние льда и обратное замерзание воды — тепловое явление, при котором вещество остаётся тем же самым, просто меняется его состояние. Всё это — разные физические явления, но подчиняются они не разным наукам, а одним и тем же законам физики: физика изучает наиболее общие свойства окружающего мира, поэтому её законами объясняются самые непохожие друг на друга вещи — от цвета неба до поведения магнита.
Физика — одна из наук о природе; она изучает явления — изменения, происходящие в природе.
Явления бывают физические, химические и биологические: различие в том, что именно меняется — свойства тела, вещество или живой организм.
Физические явления бывают механическими, тепловыми, световыми, звуковыми, электрическими, магнитными и другими.
Явления подчиняются законам физики — общим правилам, которые физика открывает, а пользуются ими все науки о природе.
Слово «физика» ввёл в русский язык М. В. Ломоносов, а первым, кто создал единую научную систему знаний о природе, был Аристотель.
Одна из наук, изучающих природу и происходящие в ней изменения.
Изменения, происходящие в природе.
Явление природы, которое изучает физика: механическое, тепловое, световое, звуковое, электрическое, магнитное и др.
Определённое правило, закономерность, которой подчиняются физические явления.
| Биологическое | Химическое | Физическое | |
|---|---|---|---|
Что меняется | живой организм | само вещество | свойства тела |
Пример | цветок распускается | молоко становится простоквашей | лёд тает |
Проверка | происходит только с живым | вещество стало другим | вещество осталось прежним |
- Физика
наука о природе и её изменениях
- Явление
изменение, которое происходит с телом или веществом
- Виды физических явлений
механические, тепловые, световые, звуковые, электрические, магнитные
- Термин «физика»
ввёл М. В. Ломоносов
- Первая научная система
создал Аристотель
- Законы физики
работают во всех науках о природе (химия, биология, география)
Слово «физика» пришло в русский язык в XVIII веке — его ввёл Михаил Васильевич Ломоносов, который создал и первую русскую физическую терминологию.
Первым, кто объединил труды предшественников в единую научную систему по физике, был древнегреческий философ Аристотель, живший в 384—322 годах до нашей эры — больше двух тысяч лет назад.
Что такое физика?
Одна из наук, изучающих природу и происходящие в ней изменения.
Так это спрашивают на экзамене
демоверсии ФИПИФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ А) физическая величина Б) единица физической величины В) прибор для измерения физической величины ПРИМЕРЫ 1) диффузия 2) конденсация 3) давление 4) килограмм 5) линейка
Установите соответствие между физическими понятиями и примерами этих понятий. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между физическими понятиями и примерами этих понятий. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ А) физическая величина Б) единица физической величины В) физический прибор ПРИМЕРЫ 1) простой механизм 2) кинетическая энергия 3) равномерное движение 4) рычажные весы 5) метр в секунду
На хлебе, забытом неделю назад в тёплом влажном шкафу, появились и разрослись зелёные пятнышки плесени. Какое это явление?