§1. Що вивчає фізика? - Генденштейн

• ГДЗ Фізика 7 клас Генденштейн

1.1. Наведіть свої приклади механічних явищ

• Падіння яблука з дерева
• Рух автомобіля по дорозі
• Гойдання дитячих гойдалок
• Підкидання м’яча
• Удар молотка по цвяху

1.2. На малюнку 1.5 схематично зображено кругообіг води в природі. Розкажіть, які теплові явища під час цього відбуваються

На малюнку 1.5 схематично зображено кругообіг води у природі, під час якого відбуваються різні теплові явища:

1. Випаровування води з поверхні озера внаслідок її нагрівання сонячним теплом - це теплове явище випаровування рідини.
2. Утворення хмар внаслідок конденсації водяної пари у більш холодних верхніх шарах атмосфери - теплове явище конденсації.
3. Випадання опадів у вигляді дощу або снігу - теплове явище конденсації та кристалізації води.
4. Танення снігу в гірських районах і утворення гірських струмків - теплове явище плавлення льоду.

Таким чином, у кругообігу води в природі циклічно відбуваються різні теплові процеси, такі як випаровування, конденсація, кристалізація, плавлення та поглинання/віддача теплової енергії.

1.3. Розкажіть про теплові явища, що відбуваються у вас вдома на кухні

• Нагрівання води для приготування чаю
• Кипіння води при варінні їжі
• Охолодження гарячих страв
• Танення льоду при розморожуванні продуктів
• Випаровування рідини з відкритих посудин

1.4. Які теплові явища можна спостерігати в турпоході?

• Нагрівання їжі на вогнищі/примусі
• Випаровування вологи з одягу біля багаття
• Охолодження напоїв у струмку/річці
• Замерзання води в пляшці вночі

1.5. Наведіть конкретні приклади звуків та звукових явищ у природі та техніці

• Спів птахів у лісі
• Гуркіт грому під час грози
• Гул працюючого двигуна машини
• Дзвоник велосипеда
• Відлуння звуків у горах

1.6. Розкажіть про електричні та магнітні явища, використовуючи малюнок 1.7

На малюнку 1.7 зображені різні електричні та магнітні явища і пристрої, пов’язані з ними.

На лівій частині зображено побутову техніку та електроприлади, робота яких заснована на електричних явищах - проходженні електричного струму та дії електромагнітних полів. Це холодильник, мікрохвильова піч, кавоварка, телевізор та інші пристрої.

У центральній частині показано електричний розряд блискавки - яскраве природне електричне явище, спричинене великою різницею потенціалів між грозовою хмарою та земною поверхнею. Блискавка є потужним імпульсним електричним струмом іонізованого повітря.

Праворуч зображено постійний магніт підковоподібної форми, використовуваний для демонстрації магнітних явищ і магнітного поля. Магніт притягує феромагнітні матеріали, наприклад залізо. Різнойменні полюси магнітів притягуються, а однойменні - відштовхуються.

Таким чином, малюнок ілюструє як побутове використання електричних пристроїв та явищ, так і прояви природних електричних та магнітних процесів.

1.7. Розкажіть про світлові явища, використовуючи малюнок 1.8

На малюнку 1.8 зображені різні приклади світлових (оптичних) явищ:

1. Лампочка - це приклад випромінювання теплового світла внаслідок нагрівання вольфрамової нитки електричним струмом до високої температури.
2. Блискавка на другій фотографії - це яскраве природне світлове явище, спричинене електричним розрядом у повітрі під час грози. Блискавка випромінює інтенсивне світло у вигляді спалаху.
3. Бінокль - це оптичний прилад, який використовує набір лінз для збирання та фокусування світла, що дозволяє бачити віддалені об’єкти збільшеними.
4. Окуляри на останній світлині застосовуються для корекції зору шляхом заломлення світлових променів за допомогою оптичних лінз та зміни їхньої фокусної відстані перед потраплянням на сітківку ока. Це приклад використання явищ заломлення та фокусування світла.

Отже, на малюнку проілюстровані різні світлові явища - теплове випромінювання, електричні розряди, заломлення та фокусування світла за допомогою оптичних приладів та систем лінз.

Домашній експеримент

1.8. Поспостерігайте за будь-яким фізичним явищем у себе вдома. Опишіть стисло, які закономірності цього явища вдалося помітити (увімкнули світло, закипає вода в електричному чайнику тощо)

Після вмикання чайника, спочатку не помітно жодних змін - вода залишається холодною. Через деякий час на дні чайника з’являються невеликі бульбашки повітря, які виштовхуються з нагрітого дна. Це початок нагрівання води.

Згодом по стінках чайника починають підійматися цівки гарячої води - виникає природна циркуляція рідини від нагрітого дна до верхніх шарів.

Через кілька хвилин вода закипає - з’являються великі бульбашки пари, що піднімаються до поверхні й лопаються з характерним звуком кипіння. Пара виходить з отвору в кришці чайника.

Закономірності спостережуваного явища:

1. Нагрівання відбувається поступово від дна чайника до верхніх шарів води.
2. Утворення бульбашок повітря на дні передує кипінню.
3. При кипінні відбувається циркуляція рідини та інтенсивне випаровування з поверхні.
4. Температура кипіння залишається постійною після досягнення цієї точки.

Це фізичне явище ілюструє процеси передачі тепла від нагрівального елемента до води, нагрівання рідини до точки кипіння, а також перехід з рідкого стану в газоподібний.

Додаткові запитання та завдання

Початковий і середній рівні

1.9. Опишіть стисло відомі вам закономірності природних явищ, окрім згаданих у тексті

Інші відомі закономірності природних явищ:

• Гравітаційне притягання тіл (яблуко падає з дерева через силу тяжіння).
• Збереження енергії (енергія не виникає з нічого і не зникає).
• Інерція (тіла зберігають стан спокою або прямолінійного руху, доки на них не подіють інші тіла).
• Періодичність руху планет і супутників.

1.10. Які вам відомі прикмети про погоду, окрім згаданих у тексті?

• Веселка рано вранці - до поганої погоди найближчими днями. Веселка ввечері - до сонячної та гарної погоди.
• Якщо місяць червонуватий, то буде вітер.

1.11. Наведіть приклади трьох фізичних тіл, які мають спільну характеристику. Чим відрізняються ці тіла?

Футбольний м’яч, куля для більярду, глобус. Відмінності: різний матеріал, розмір, призначення.

1.12. Наведіть приклади механічних, звукових, теплових, електричних, магнітних та оптичних явищ, які ви спостерігали сьогодні

• Механічні: рух автомобілів, відкривання дверей.
• Звукові: розмови людей, спрацьовування сигналізації.
• Теплові: нагрівання їжі на плиті, охолодження напоїв у холодильнику.
• Електричні: робота електроприладів (лампочок, комп’ютера).
• Магнітні: притягання магнітів на холодильнику.
• Оптичні: відбиття світла в дзеркалі, заломлення в склянці з водою.

Достатній рівень

1.13. Знайдіть в інтернеті інформацію про «дивовижні природні явища». Які з цих явищ можна зарахувати до фізичних явищ? Чим вас здивували ці явища?

З перерахованих природних явищ до фізичних явищ можна зарахувати:

1. Двоопуклі хмари - це метеорологічне явище, пов’язане з конденсацією водяної пари та утворенням хмар специфічної форми.
2. Прибережне капучино - явище, що виникає внаслідок змішування морської води, солі, водоростей та інших речовин, що може бути пов’язане з гідродинамічними процесами.
3. Ворота пекла (газовий кратер у Туркменістані) - явище, пов’язане з виходом на поверхню природного газу та його горінням.

Ці природні явища здивували своєю унікальністю та різноманітністю форм, кольорів та процесів, що їх створили. Особливо вразили своєю фантастичною красою двоопуклі хмари, прибережне капучино.

1.14. Наведіть приклади зв’язку між різними фізичними явищами.

Ось кілька прикладів зв’язку між різними фізичними явищами:

Зв’язок механічних і теплових явищ:

• При гальмуванні транспортного засобу механічна енергія руху перетворюється на теплову енергію через тертя гальмівних колодок.
• При роботі двигуна внутрішнього згоряння тепло, що виділяється під час згоряння палива, перетворюється на механічну роботу поршнів.

Зв’язок електричних і магнітних явищ:

• Рух електричних зарядів (електричний струм) створює навколо провідника магнітне поле.
• Змінне магнітне поле індукує в провіднику електричний струм (принцип роботи генераторів струму).

Зв’язок оптичних і теплових явищ:

• Нагріті тверді тіла випромінюють світло (розжарена спіраль лампи розжарювання).
• Поглинання світла речовиною призводить до її нагрівання (парниковий ефект).

Такі взаємозв’язки між різними типами фізичних явищ підтверджують єдність природи й важливість комплексного вивчення фізики для розуміння навколишнього світу.