Для чего нужна физика 7 класс кратко и понятно
Что изучает физика как наука – кратно о явлениях, наблюдениях и опытах (7 класс)
Цель любой науки — получение знаний о различных сферах человеческого бытия. Одной из таких сфер является окружающий нас мир, природа, Вселенная. Их изучением занимается наука физика, курс которой начинается в 7 классе школы. Поговорим кратко о том, какие явления изучает физика, что входит в сферу интересов этой науки.
Физические явления
Что изучает физика? Для ответа на этот вопрос необходимо сказать, что само название науки «физика» происходит от древнегреческого слова «φύσις» («фюзис») — природа. Природа — это всё то, что окружает нас. Воздух, вода, предметы, живые существа, Земля, Солнце, космос, Вселенная — всё это и есть природа. Природа вечна и бесконечна.
Рис. 1. Природа и Вселенная.
Формой существования всех объектов в природе является движение в широком смысле — то есть некоторые изменения этих объектов с течением времени. Такие изменения называются явлениями. И среди огромного множества явлений в рамках физики изучаются механические, световые, тепловые, электрические явления. Такие явления называются физическими.
Механические явления — это явления, происходящие в результате движения (в узком смысле как перемещения в пространстве) и взаимодействия предметов. Сюда входит также явление взаимного притяжения небесных тел. Световые явления — это всё, что связано с распространением и действием света. Тепловые явления включают выработку теплоты, и обмен теплотой между телами. Электрические явления — это явления, связанные с такими особыми свойствами вещества, как электрические заряды и магнетизм.
Рис. 2. Физические явления.
Физические законы
Наблюдения и опыты показывают, что абсолютное большинство явлений происходят не хаотично, а вполне предсказуемо и закономерно. Для каждого явления можно указать причину, следствия и ряд взаимосвязанных явлений.
Например, любой предмет на Земле стремится упасть на её поверхность. Падая, он приобретает некоторую скорость. Если при этом он задевает другие предметы — он теряет часть скорости, а задетые им предметы начинают двигаться. Всё перечисленное — это механические явления, изучаемые физикой.
При этом для каждого конкретного предмета можно указать меру, с которой будет происходить падение, а затем — задевание других предметов и последующие движения. Все эти меры — степень взаимодействия Земли и предмета, скорость падения предмета и её изменение во времени, взаимодействие предмета с другими и скорости последующих движений — называются физическими величинами. Физические величины связываются друг с другом с помощью математических формул и закономерностей, которые называются физическими законами.
Например, основной закон динамики (второй закон И. Ньютона) связывает такие величины, как сила, действующая на тело, масса тела и ускорение, получаемое телом. Записывается он следующей математической формулой:
Зная силу, действующую на тело, и его массу, можно найти ускорение, получаемое телом в результате действия этой силы. Для нашего примера, зная силу тяжести, действующую на предмет и его массу, можно найти ускорение, получаемое этим предметом. А затем, зная ускорение и время, с помощью законов кинематики (специального раздела физики) можно найти скорость падающего предмета в любой момент времени.
Цель физики — открыть и изучить физические законы, действующие в природе и использовать их в жизни. В любой области, изучаемой физикой, существует ряд физических законов, описывающих явления в самом общем виде. Одновременное действие всех этих законов и порождает то многообразие природы, которое существует в мире.
Рис. 3. Примеры физических законов
Что мы узнали?
Физика — это наука о природе, которая изучает механические, световые, тепловые, электрические явления. Явления описываются с помощью физических величин, связываемых математическими формулами, которые называют физическими законами. Целью физики является открытие и изучение физических законов.
Роль физики в жизни человека
Ты когда-нибудь задумывался, насколько на Земле, в нашей Солнечной системе, Галактике и мире вообще все взаимосвязано и взаимодействует? Какая наука занимается исследованием этих взаимосвязей, явлений природы, движения и взаимного влияния одних тел на другие? Эта наука — физика!
Помогает строить дома
Знание законов физики помогает создать такой проект здания, благодаря которому оно будет надежно стоять на земле и не падать. Знание природных явлений позволяет выбрать строительные материалы, которые наименее подвержены пагубному воздействию тепла, света и воды. Изучение вибрации помогает создавать специальные конструкции, которые в состоянии противостоять таким природным катаклизмам, как землетрясения и ураганы.
Помогает перемещаться
Благодаря знанию физических законов стало возможным не только перемещение на различных видах транспорта, но и постоянное увеличение их скорости и повышение безопасности. Создавая скоростные спортивные машины или сверхскоростные пассажирские экспрессы, инженеры максимально учитывают все физические явления и силы взаимодействия между объектами.
Помогает общаться
Физика помогает нам общаться друг с другом. Телевидение, телефоны, компьютеры и Интернет были бы просто невозможны без знания физических явлений. Если бы не физика, нам бы до сих пор пришлось писать письма на бумаге и отправлять их наземной почтой, при этом подолгу дожидаясь ответа.
Помогает следить за состоянием здоровья
Физика внесла огромный вклад в развитие медицины. Благодаря открытию рентгеновских лучей появилась возможность выявления различных заболеваний внутренних органов человека и обнаружения переломов костей.
Измерение давления крови, ультразвуковые исследования, электрокардиограмма, лечение электрическими токами и магнитными полями, использование лазеров и оптических приборов — вот далеко не полный список применения величайших достижений физики в медицине.
На самом деле переоценить важность физики в повседневной жизни практически невозможно. Ведь физика везде: начиная с жилища и телефона и заканчивая реактивными лайнерами и полетами в космос. Вещи, которые нас окружают, — компьютеры, автомобили, бытовая техника, Интернет — настолько прочно вошли в нашу жизнь, что мы не обращаем на них никакого внимания. А все-таки следует помнить, что все блага цивилизации стали возможными благодаря научным открытиям, в том числе и в области физики.
Что изучает физика?
Всего получено оценок: 103.
Всего получено оценок: 103.
Цель любой науки — получение знаний о различных сферах человеческого бытия. Одной из таких сфер является окружающий нас мир, природа, Вселенная. Их изучением занимается наука физика, курс которой начинается в 7 классе школы. Поговорим кратко о том, какие явления изучает физика, что входит в сферу интересов этой науки.
Физические явления
Что изучает физика? Для ответа на этот вопрос необходимо сказать, что само название науки «физика» происходит от древнегреческого слова «φύσις» («фюзис») — природа. Природа — это всё то, что окружает нас. Воздух, вода, предметы, живые существа, Земля, Солнце, космос, Вселенная — всё это и есть природа. Природа вечна и бесконечна.
Рис. 1. Природа и Вселенная.
Формой существования всех объектов в природе является движение в широком смысле — то есть некоторые изменения этих объектов с течением времени. Такие изменения называются явлениями. И среди огромного множества явлений в рамках физики изучаются механические, световые, тепловые, электрические явления. Такие явления называются физическими.
Механические явления — это явления, происходящие в результате движения (в узком смысле как перемещения в пространстве) и взаимодействия предметов. Сюда входит также явление взаимного притяжения небесных тел. Световые явления — это всё, что связано с распространением и действием света. Тепловые явления включают выработку теплоты, и обмен теплотой между телами. Электрические явления — это явления, связанные с такими особыми свойствами вещества, как электрические заряды и магнетизм.
Физические законы
Наблюдения и опыты показывают, что абсолютное большинство явлений происходят не хаотично, а вполне предсказуемо и закономерно. Для каждого явления можно указать причину, следствия и ряд взаимосвязанных явлений.
Например, любой предмет на Земле стремится упасть на её поверхность. Падая, он приобретает некоторую скорость. Если при этом он задевает другие предметы — он теряет часть скорости, а задетые им предметы начинают двигаться. Всё перечисленное — это механические явления, изучаемые физикой.
При этом для каждого конкретного предмета можно указать меру, с которой будет происходить падение, а затем — задевание других предметов и последующие движения. Все эти меры — степень взаимодействия Земли и предмета, скорость падения предмета и её изменение во времени, взаимодействие предмета с другими и скорости последующих движений — называются физическими величинами. Физические величины связываются друг с другом с помощью математических формул и закономерностей, которые называются физическими законами.
Например, основной закон динамики (второй закон И. Ньютона) связывает такие величины, как сила, действующая на тело, масса тела и ускорение, получаемое телом. Записывается он следующей математической формулой:
Зная силу, действующую на тело, и его массу, можно найти ускорение, получаемое телом в результате действия этой силы. Для нашего примера, зная силу тяжести, действующую на предмет и его массу, можно найти ускорение, получаемое этим предметом. А затем, зная ускорение и время, с помощью законов кинематики (специального раздела физики) можно найти скорость падающего предмета в любой момент времени.
Цель физики — открыть и изучить физические законы, действующие в природе и использовать их в жизни. В любой области, изучаемой физикой, существует ряд физических законов, описывающих явления в самом общем виде. Одновременное действие всех этих законов и порождает то многообразие природы, которое существует в мире.
Что мы узнали?
Физика — это наука о природе, которая изучает механические, световые, тепловые, электрические явления. Явления описываются с помощью физических величин, связываемых математическими формулами, которые называют физическими законами. Целью физики является открытие и изучение физических законов.
Зачем учить физику в школе?
Зачем мне эта дурацкая физика? А вот зачем!
Самая распространенная жалоба школьника на трудность предмета звучит так: “Зачем мне эта дурацкая …. (тут можно поставить что угодно – физику, математику, историю, биологию), если я не собираюсь заниматься ей после школы?!”
Действительно, а нужно ли бедному ребеночку зубрить формулы и разбираться с законами Ньютона и Фарадея? Может, ну ее, эту пакость, займемся лучше чем-то интересным? Удивительно, но многие взрослые и сами не понимают, зачем учили физику в школе и искренне не видят связи между этой занимательной наукой и повседневной жизнью. Давайте же найдем эту связь!
Представьте себе свой обычный день. Вот вы встали с кровати, потянулись и посмотрели в зеркало. И законы физики заработали прямо с началом вашего дня!
Обратите внимание на лифт, легко и быстро поднимающий вас на нужный этаж, автомобиль или другой транспорт, компьютеры, планшеты и телефоны. Без физики все это никуда бы не поехало, не включилось и не заработало.
Развитие физики можно приравнять к прогрессу.
Хорошо, скажете вы. Но ведь для всего перечисленного, для всех этих открытий и разработок существуют физики. То есть люди, сознательно выбравшие именно эту науку своей основной профессией. Причем же здесь остальные, да еще и гуманитарии? Им-то на что эти знания, если можно просто прочитать инструкцию к своему телефону и этого будет достаточно для его использования?
Движение, скорость, ускорение.
Итак, все во Вселенной постоянно двигается, включая нашу планету и землю, по которой мы ходим. А ходим мы почти ежедневно в разные места. Значит, мы постоянно рассчитываем, насколько быстро доберемся до театра, работы, друзей, чтобы не опоздать. Задачи на скорость мы решаем в средней школе в рамках курса математики, но на самом деле это базовая физика.
Когда вы начинаете (и продолжаете) водить машину, кое-что из базового курса физики вам очень пригодится. Например, вы сами поймете, что резко тормозить на трассе при скорости 120 км/ч только потому, что вам внезапно захотелось полюбоваться красивым видом, пожалуй, не стоит.
Даже если за вами не едет на такой же скорости еще несколько автомобилей, водители которых могут не успеть среагировать. Просто при торможении ускорение отрицательное, поэтому всех, кто сидит в машине, резко бросает вперед. Поверьте, впивающиеся в тело ремни и растянутые шейные мышцы – это неприятно. Просто имейте в виду такое понятие из физики, как ускорение.
Сила тяготения, импульс и другие полезности.
Поэтому, зная об этих законах, можно понять, что происходит, если человек прыгает с парашютом. Связана ли площадь парашюта связана с замедлением скорости падения? Может, стоит просить парашют побольше? Как действует импульс на коленки парашютиста, и почему нельзя приземляться на прямые ноги?
А как выбрать горные лыжи? Вы отлично катаетесь или только начинаете? Подумайте о трении, уточните именно эти параметры своих новых лыж. Если вы новичок, не знающий физики, то очень вероятна ошибка в выборе. Успеете ли вы остановиться?
Окей, вы не собираетесь прыгать с парашютом и ничего не хотите знать про горные лыжи.
Вернемся к повседневности. Вот перед вами гайка и гаечный ключ. За какую часть ключа нужно взяться, чтобы приложить к гайке максимальную силу? Те, кто изучал физику, возьмутся за ключ как можно дальше от гайки. Чтобы открыть тяжеленную дверь в старое здание, нужно давить на нее с самого краю, подальше от петель. Нужно ли рассказывать про рычаг и точку опоры, которой так не хватало Галилею?
Наверное, этих примеров пока достаточно для иллюстрации ежедневного присутствия физики в нашей жизни. И это была только механика! А ведь есть еще оптика, которую мы упоминали в начале статьи, и электричество с магнитными полями. И это мы скромно молчим про теорию относительности.
Поверьте, физика на базовом уровне необходима каждому, чтобы не выглядеть глупо и смешно в самых обычных ситуациях.
Все определения по физике за 7 класс (понятия, определения, формулы)
Термины по физике 7 класс
Физика. Наука, изучающая явления природы, свойства и строение материи.
Равномерное движение. Движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути.
Сила. Мера механического воздействия на тело со стороны других тел.
Масса. Мера инертности.
Вес. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на горизонтальную опору или подвес.
Работа. Величина, равная произведению приложенной силы на пройденный путь.
Мощность. Величина, равная отношению работы ко времени, за которое она была совершена.
Рычаг. Твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.
КПД. Отношение полезной работы к полной работе.
Определения и формулы
Измерение физических величин
Измерение физических величин
Механическое движение
Скорость (ʋ) — физическая величина, численно равна пути (S), пройденного телом за единицу времени (t).
Путь (S) — длина траектории, по которой двигалось тело, численно равен произведению скорости (ʋ) тела на время (t) движения.
Время движения (t) — равно отношению пути (S), пройденного телом, к скорости (ʋ) движения.
Средняя скорость (ʋ ср ) — равна отношению суммы участков пути (S1, S2, S3, …), пройденного телом, к промежутку времени (t1 + t2+ t3+ …), за который этот путь пройден.
Сила тяжести, вес, масса, плотность
Сила тяжести — сила (FТ), с которой Земля притягивает к себе тело, равная произведению массы (т) тела на коэффициент пропорциональности (g) — постоянную величину для Земли. (g = 9,8 H/кг)
FТ = m*g
Вес (Р) — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, равная произведению массы (т) тела на коэффициент (g).
Масса (т) — мера инертности тела, определяемая при его взвешивании как отношение силы тяжести (Р) к коэффициенту (g).
т = Р / g
Плотность (ρ) — масса единицы объёма вещества, численно равная отношению массы (т) вещества к его объёму (V).
Механический рычаг, момент силы
Момент силы (М) равен произведению силы (F) на сё плечо (l)
М = F*l
Условие равновесия рычага — рычаг находится в равновесии, если плечи (l1, l2)действующих на него двух сил (F1, F2) обратно пропорциональны значениям сил.
Давление, сила давления
Давление (р) — величина, численно равная отношению силы (F), действующей перпендикулярно поверхности, к площади (S) этой поверхности
Сила давления (F) — сила, действующая перпендикулярно поверхности тела, равная произведению давления (р) на площадь этой поверхности (S)
Давление газов и жидкостей
Закон Архимеда — на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила — архимедова сила (FВ). равная весу жидкости (или газа), в объёме (VТ) этого тела.
Условие плавания тел — если архимедова сила (FВ) больше силы тяжести (FТ)тела, то тело всплывает.
FВ > FТ
Закон гидравлической машины — силы (F1, F2), действующие на уравновешенные поршни гидравлической машины, пропорциональны площадям (S1, S2) этих поршней.
Закон сообщающихся сосудов — однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне (h)
Работа, энергия, мощность
Механическая работа — Работа (A) — величина, равная произведению перемещения тела (S) на силу (F), под действием которой это перемещение произошло.
Формула:
А = F*S
Коэффициент полезного действия механизма (КПД) — коэффициент полезного действия (КПД) механизма — число, показывающее, какую часть от всей выполненной работы (АВ) составляет полезная работа (АП).
ɳ = АП / АВ *100%
Потенциальная энергия (Е П ) тела, поднятого над Землей, пропорциональна его массе (т) и высоте (h) над Землей.
Формула:
ЕП = m*g*h
Кинетическая энергия (Е К ) движущегося тела пропорциональна его массе (m) и квадрату скорости (ʋ 2 ).
ЕК = m*ʋ 2 / 2
Сохранение и превращение механической энергии — Сумма потенциальной (ЕП) и кинетической (ЕК) энергии в любой момент времени остается постоянной.
Мощность (N) — величина, показывающая скорость выполнения работы и равная:
а) отношению работы (А) ко времени (t), за которое она выполнена;
б) произведению силы (F), под действием которой перемещается тело, на среднюю скорость (ʋ) его перемещения.