Урок 1. 7 класс. Что изучает физика

Урок 1. Что изучает физика

Цели урока: познакомить учащихся с новым предметом школьного курса; определить место физики как науки; научить различать физичес­кие явления и тела, физические величины и их единицы, методы изуче­ния физики.

Оборудование: портреты известных физиков, картинки, фотографии. Линейки из дерева, пластмассы, железа; термометр; секундомер; гиря на веревочке и т.п.

Ход урока

Общие рекомендации: первый урок физики в 7 классе нужно построить в виде лекции, где учитель не только рассказывает о физике, как науке, но и вовлекает учащихся в обсуждение вопросов, с которыми они кос­венно знакомы.

Вводя учеников в мир физики, следует заметить, что роль этой науки в нашей жизни очень трудно переоценить, так как она необходима и инженерам, и строителям, и врачам и многим другим специалистам.

I. Изучение нового материала

Вокруг нас находятся различные предметы: столы, стулья, доска, книги, тетради, карандаши. В физике всякий предмет называется физи­ческим телом. Следовательно, стол, стул, книга, карандаш - это физи­ческие тела. Земля, Луна, Солнце также являются физическими телами.

В природе с физическими телами происходят изменения. Напри­мер, зимой вода отвердевает и превращается в лед. Весной снег и лед плавятся и превращаются в воду. Вода кипит и превращается в пар. Пар охлаждается и превращается в воду.

Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца. Солнце и все небес­ные тела движутся в космическом пространстве. Все эти изменения на­зываются физическими явлениями.

Физика - это наука о физических явлениях природы.

Физика изучает мир, в котором мы живем, явления, в нем происходя­щие, открывает законы, которым подчиняются эти явления, и как они взаимосвязаны. Среди большого многообразия явлений в природе фи­зические явления занимают особое место. К ним относятся:

1. Механические явления (например, движение машин, самолетов, небесных тел, течение жидкости).
2. Электрические явления (например, электрический ток, нагревание проводников с током, электризация тел).
3.  Магнитные явления (например, действие магнитов на железо, вли­яние магнитного поля Земли на стрелку компаса).
4.  Оптические явления (например, отражение света от зеркал, излуче­ние световых лучей от различных источников света).
5.  Тепловые явления (таяние льда, кипение воды, тепловое расширение тел).
6.  Атомные явления (например, работа атомных реакторов, распад ядер, процессы, происходящие внутри звезд).
7.  Акустические явления.

Физика — наука, которая изучает все эти явления.

Физика позволяет выводить общие законы на основании изучения про­стых явлений. На примере свободного падения стального шарика, можно установить законы падения для других тел разной формы и массы.

Установив фундаментальные законы природы, человек использует их в процессе своей жизнедеятельности — механике, строительстве, энер­гетике, военном деле, мореплавании, даже в цирке и других областях.

Итак, физика — это наука о наиболее общих свойствах тел и явлений. Иногда добавляют простых, но слово «простые не означает, что физика — наука простая. И простота эта совсем не та, как мы понимаем ее в житейском смысле. Как правило, «простые» общие свойства тел и явле­ний глубоко скрыты от непосредственного наблюдения, и докопаться до них очень трудно.

Упражнение 1

Вы знаете, как происходят многие явления, и, надеюсь, легко закончите фразы, предскажите, чем закончатся следующие события:

•  Если выпустить из рук тяжелый предмет, то ...,
•  Если цветок не поливать, то ...,
•  Если сверкнула молния, то....

Законы физики являются объективным отражением развития при­родных закономерностей. Любые процессы, происходящие в природе, тесно связаны между собой. Даже смена дня и ночи на планетах обус­ловлена вращением их вокруг своей оси.

Физика как наука очень тесно связана с другими науками. Например, с географией, астрономией, химией, биологией.

Физика помогает более глубоко изучить процессы, на первый взгляд, не относящиеся к физике. Это — течение различных химических и био­логических процессов, строение небесных тел и другие.

Любая наука использует свои специальные слова — научные термины. Физик, говоря о движении тел (машин, самолетов, мяча, планеты), обыч­но не считается с тем, что именно движется, т.к. для изучения механи­ческого движения это несущественно во многих задачах. Поэтому в этих случаях говорят о физическом теле, понимая под этим любой предмет.

— Приведите примеры физических тел. (Мяч, стол, карандаш, раке­та, Земля и другие).

Следует сказать, что все объекты, и в том числе физические тела явля­ются материей. Все что нас окружает материально. Вода, воздух, звезды - любые физические тела материальны. Факт их существования не за­висит от нашего сознания. Материя есть объективная реальность, дан­ная нам в ощущениях.

Материя в нашем мире существует в виде вещества и поля. Любой мате­риальный предмет (физическое тело) состоит из вещества, и мы можем его потрогать, увидеть. Сложнее с полем — мы можем констатировать последствия его действия на нас, но не можем увидеть или потрогать, можем только зарегистрировать его наличие каким либо прибором, и то не всегда. Например, существует гравитационное поле, которое мы не ощущаем, и благодаря которому мы ходим по земле и не улетаем с нее, несмотря на то, что она вращается со скоростью 30км/сек, но измерить его мы не можем, пока. А вот электромагнитное поле человек не только может ощущать по последствиям его воздействия, но и измерять.

Наши мысли, сны нельзя считать материальными, т.к. это — продукт нашего сознания.

Давайте подумаем о том, как можно изучать физику. Откуда появля­ются у человека знания?

Многие первичные знания появляются из повседневных наблюдений. С этого, собственно, и начиналась физика. Философы и ученые Древ­ней Греции, такие как, Аристотель, Архимед, Герон, Птолемей, в основ­ном вели наблюдения. Из наблюдений они пытались установить закон, которому подчиняется то или иное наблюдаемое явление, и поставить знание установленного закона на службу человеку. Очевидно, многие слышали имя Архимед, которому приписывают такие известные всем слова, как: «Дайте мне точку опоры, и я вам подыму весь мир»; «Эври­ка!»

Согласно легенде, Герон, тиран Сиракуз, поручил Архимеду выяс­нить, сделана ли его корона целиком из золота или же в нее подмешано серебро. Эта задача занимала Архимеда довольно долго, пока не помог случай. Однажды, принимая ванну, Архимед заметил, что чем больше он погружается в воду, тем больше воды выливается из ванны. Он понял, что это явление даст ему ключ к разгадке задачи, в восторге выскочил он из ванны, восклицая: «Эврика!».

Чтобы раскрыть мошенничество с короной, Архимед применил сле­дующий метод: он опустил в сосуд, наполненный водой, золотой слиток того же веса, что и корона, а потом собрал и взвесил вылившуюся воду. Затем Архимед повторил такой же опыт со слитком серебра того же веса и нашел, что воды вылилось больше (потому что при одинаковом весе объем серебра превышает объем золота). Повторив опыт с короной вместо слитков, Архимед получил результат, лежащий где-то посереди­не между результатами двух предыдущих опытов, откуда и заключил, что корона сделана не из чистого золота.

Только в средние века такие ученые как: Галилео Галилей, Рене Де­карт, Эванджелиста Торричелли, Христиан Гюйгенс, Блез Паскаль и многие, многие другие для постижения истины массово стали ставить опыты.

Магнетизм — единственный раздел физики чисто средневекового происхождения. Классическая античность знала о магнитах минимум возможного: кусок магнетита и кусок железа притягиваются друг к дру­гу. И вот вдруг в тумане средневековья, в XI веке появляется магнитный прибор исключительной важности — морской компас.

Откуда он взялся? Вопрос этот до сих пор не решен.

В физике многие знания добываются путем проведения различных опытов и экспериментов. Ведь одних наблюдений бывает мало, чтобы установить законы, по которым меняется, например, скорость падения мяча.

Галилео Галилей изучал падение различных тел с Пизанской башни. Выполняя различные измерения, он определил общий закон падения тел в поле тяготения Земли.

Можно покатать шарики по наклонной плоскости, покачать шарик на веревочке, как маятник и т.п., что будет под рукой.

Как ученые изучают физические явления?

Очень часто изучение физического явления начинается с наблюде­ния.

Но наблюдения недостаточно, чтобы познать природу вещей. Очень часто наблюдения открывают только “явную”, очевидную сторону про­исходящих явлений. Вспомните, многие наблюдения убеждают челове­ка в том, что Земля — плоская.

• Чтобы проникнуть в суть вещей необходимы эксперименты, (опыты).

Опыты проводятся ученым по заранее продуманному плану с опре­деленной целью.

Во время опытов проводятся измерения с помощью специальных приборов физических величин. Примерами физических величин явля­ются: расстояние, объем, скорость, температура.

Итак, источником физических знаний являются наблюдения и опы­ты.

Закрепление изученного

Упражнения и задания

1. Определите, от каких существительных образованы данные при­лагательные, физический, космический, тепловой, звуковой, све­товой, электрический, магнитный
2.  Подберите существительные к прилагательным.

• физический, электрический, космический
• тепловой, теплый, световой, светлый

1. Подберите прилагательные к существительному явление.
2.  Поставьте вместо точек данные глаголы.

1. Вода ... и превращается в пар. 2. Лед ... и превращается в воду. 3. Вода ... и превращается в лед. 4. Пар ... и превращается в воду.

Отвердевать, кипеть, плавиться, охлаждаться

1.  Замените данные предложения синонимичными.

Образец: Физика — это наука о физических явлениях природы. Физи­ка является наукой о физических явлениях природы.

1. Земля — это физическое тело. 2. Солнце и Луна-это физические тела. 3. Луна - это спутник Земли. 4. Венера и Марс — это планеты. 5. Планеты - это физические тела.

1.  Закончите предложения.

а) 1. Земля движется вокруг ... 2. Луна движется вокруг ... 3. Все планеты движутся вокруг ... 4. Спутник движется вокруг ... 5. Все небесные тела движутся в ...

б) 1. Лед плавится и превращается ... 2. Вода отвердевает и превра­щается ... 3. Вода кипит и превращается ... 4. Пар охлаждается и превращается...

в) 1. Физическими явлениями называются изменения, которые... 2. Физикой называется наука, которая ...

1.  Прочитайте, определите границы предложений и расставьте зна­ки препинания. Поставьте вопрос к каждому предложению.

Физика является наукой о физических явлениях природы “физика” по-гречески значит природа физическое тело — это любой предмет зда­ние, автобус, трамвай являются физическими телами все тела в природе движутся физика изучает движение тел.

1.  Ответьте на вопросы.

• Что называется физическим телом?
• Что происходит с физическими телами в природе?
• Что называется физическими явлениями?
•  Что такое физика?
• Что изучает физика?

1.  Подумайте и скажите, какие явления мы наблюдаем, когда: а) слушаем радио, б) включаем электрический свет, в) включаем телевизор.

Домашнее задание

§1-3; ответить на вопросы в конце параграфов учебника.