Просмотр — Гипермаркет знаний

KNOWLEDGE HYPERMARKET
Густина речовини. Кристалічні та аморфні тіла. Залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури.Контрольна робота-1. Повні уроки
У вас нет разрешения на действие «исправление этой страницы» по следующей причине:
Запрошенное действие могут выполнять только участники из группы giper.
Вы можете просмотреть и скопировать исходный текст этой страницы:
'''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]&gt;&gt;[[Фізика і астрономія|Фізика і астрономія]]&gt;&gt;[[Фізика 7 клас. Повні уроки|Фізика 7 клас. Повні уроки]]; Фізика: Густина речовини. Кристалічні та аморфні тіла. Залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури.Контрольна робота-1. Повні уроки.''' <br><metakeywords>Фiзика, 7 клас, урок, на тему. Густина речовини. Кристалічні та аморфні тіла. Залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури.</metakeywords>

==Тема==
*'''Густина речовини. Кристалічні та аморфні тіла. Залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури.Контрольна робота-1'''

==Мета==
*Ознайомитися з&nbsp; поняттям "Густина речовини","Кристалічні та аморфні тіла".
*Визначити , як змінються лінійні розміри твердих тіл при зміні температури. 

==Хід уроку== 

===Густина речовини=== 

Для знайомства з новою фізичною величиною відправимося в ливарний цех заводу з вагами й лінійкою. Виберемо трохи різних по величині чавунних й алюмінієвих злитків прямокутної форми. Використовуючи ваги, виміряємо масу кожного злитка, а використовуючи лінійку, виміряємо їхні об'єми. Результати вимірів занесемо в таблицю.

{| cellspacing="1" cellpadding="1" border="1" style="width: 474px; height: 87px;"
|-
| 
| colspan="4" | Чавунні злитки <br> 
| colspan="4" | Алюмінієві злитки<br>
|-
| Маса, кг 
| 8,5 
| 45 
| 18 
| 29 
| 6,2 
| 18 
| 9,7 
| 4.5
|-
| Об'єм,дм3 
| 1,3 
| 6,5 
| 2,6 
| 3,9 
| 2,3 
| 6,5 
| 3,6 
| 1,8
|-
| їхня частка 
| ≈7 
| ≈7 
| ≈7 
| ≈7 
| ≈3 
| ≈3 
| ≈3 
| ≈3
|}

Помітимо, що при діленні маси кожного злитка на його об'єм виходять однакові значення частки для всіх чавунних злитків (≈ 7 кг/дм<sup>3</sup>) і для всіх алюмінієвих (≈ 3 кг/дм<sup>3</sup>). Тобто, незалежно від конкретних значень маси й об'єму їхня частка (результат ділення) залишається постійною величиною для даної речовини. Ця дивна закономірність і послужила приводом для введення у фізику спеціальної величини -'''густини речовини.'''

Отже, частка від ділення маси речовини на його об'єм у фізиці називається густиною речовини. Це - визначення щільності. 

Густина речовини це значення дробу. Тому числове значення густини речовини показує масу одиниці об'єму цієї речовини. Наприклад, густина чавуну 7 кг/дм<sup>3</sup>. Це значить, що 1 дм<sup>3</sup> чавуну має масу 7 кг. Густина прісної води – 1 кг/л. Отже, маса 1 л води дорівнює 1 кг.

Тіла виготовлені з різних речовин, при однакових об'ємах, мають різні маси.

Густина речовини залежить як від маси складових його молекул, так і від об'єму/\.

На відео можна побачити як відрізняються між собою маси тіл при різній густині

{{#ev:youtube|g0lmi3rnPts}}

===Кристалічні й аморфні тіла===

По своїх фізичних властивостях і молекулярній структурі тверді тіла розділяються на два класи - аморфні й кристалічні.

'''Кристалічний стан''' характеризується наявністю чітко виділюваних природних граней, що утворять між собою певні кути. Прикладами речовин у кристалічному стані можуть служити сіль, цукровий пісок, сода й ін.

Якщо весь шматок речовини являє собою один кристал, то таке тіло називається монокристалом або просто кристалом. В інших випадках тіло являє собою безліч дрібних кристаликів, що вигадливо зрослися між собою, наприклад, шматок рафінаду. Такі тіла називають полікристалічними.

Наявність природних граней у монокристалів веде до чітко вираженого розходження у фізичних властивостях тіла по різних напрямках. Це може ставитися до механічної міцності, тепло- і електропровідності, пружності й т.д. Але не завжди всі властивості залежать від напрямку - кубічний кристал міді має однакову електропровідність в усіх напрямках, але різною пружністю.

У полікристалах прийнято говорити про середні значення фізичних величин, оскільки уздовж будь-якого обраного напрямку найдуться окремі кристали, як завгодно орієнтовані усередині тіла.

Другий вид твердого стану твердих тіл - '''аморфний стан'''. У цьому стані неможливо виявити навіть малі області, у яких спостерігалася б залежність фізичних властивостей від напрямку. Деякі речовини можуть перебувати в кожному із цих двох станів.

Наприклад, якщо розплавити кристалічний кварц (температура плавлення близько 1700° С), те при охолодженні він утворить плавлений кварц із іншими фізичними властивостями, однаковими в усіх напрямках. Аморфний стан - нестійкий стан твердих тел. Будучи надані самі собі, вони прагнуть згодом перейти в кристалічну форму, хоча цей процес може займати роки й навіть десятиліття.

Приклади кристалічних тіл наведені на малюнку:

[[Image:Den 7 14 6.jpg|400px|Приклади кристалічних тіл]]

Ознакою аморфного тіла є неправильна форма поверхні при зламі. До аморфних тіл ставляться смола, вар, пластмаса, віск і т.п.

Приклади аморфних тіл наведені на малюнку:

[[Image:Den 7 14 7.jpg|400px|Приклади аморфних тіл ]]

Один із цікавих аморфних тіл є звичайне скло. Під час війни в Ленінграді вчені зібрали осколки шибок, ще петровских часів. Провели виміри й виявили, що товщина в нижній частині скла була більше, ніж у верхній. Т.ч. протягом століть стекло продовжувало текти.

===Залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури===

Переважна більшість речовин при нагріванні розширюється. Це легко пояснено з позиції механічної теорії теплоти, оскільки при нагріванні молекули або атоми речовини починають рухатися швидше. У твердих тілах атоми починають із більшою амплітудою коливатися навколо свого середнього положення в кристалічних ґратах, і їм потрібно більше вільного простору. У результаті тіло розширюється. Так само й рідини й гази, по більшій частині, розширюються з підвищенням температури через збільшення швидкості теплового руху вільних молекул.

Основний закон теплового розширення говорить, що тіло з лінійним розміром L у відповідному вимірі при збільшенні його температури на ΔТ розширюється на величину ΔL, рівну:<br>&nbsp; ΔL = αLΔT<br>де α — так званий коефіцієнт лінійного теплового розширення. Аналогічні формули є для розрахунку зміни площі й обсягу тіла. У наведеному найпростішому випадку, коли коефіцієнт теплового розширення не залежить ні від температури, ні від напрямку розширення, речовина буде рівномірно розширюватися в усіх напрямках у строгій відповідності з вищенаведеною формулою.

==Контролюючий блок №1==

На питання: “Якої довжини Жовтнева залізниця?” - хтось відповів:

— Шістсот сорок кілометрів у середньому; улітку метрів на триста довше, ніж узимку.

Несподівана відповідь цей не так безглузда, як може здатися. Якщо довжиною залізниці називати довжину суцільного рейкового шляху, то він і справді повинен бути влітку довше, ніж узимку. Не забудемо, що від нагрівання рейки подовжуються — на кожен градус Цельсия більш ніж на одну 100000-ю своєї довжини. У пекучі літні дні температура рейки може доходити до 30 — 40° і вище; іноді рейка нагрівається сонцем так сильно, що обпікає руку. У зимові морози рейки прохолоджуються до — 25° і нижче. Якщо зупинитися на різниці в 55° між літньою й зимовою температурою, те, помноживши загальну довжину шляху 640 км на 0,00001 і на 55, одержимо близько 1/3 км. Виходить, що й справді рейковий шлях між Москвою й Ленінградом улітку на третину кілометра, тобто приблизно метрів на триста, довше, ніж узимку.

Зміняється тут, звичайно, не довжина дорогі, а тільки сума довжин всіх рейок. Це не те саме, тому що рейки залізничної колії не примикають друг до друга впритул: між їхніми стиками залишаються невеликі проміжки — запас для вільного подовження рейок при нагріванні [Зазор цей, при довжині рейок 8 м, повинен мати при 0° розмір 6 мм. Для повного закриття такого зазору потрібно підвищення температури рейки до 65 °С. При укладанні трамвайних рейок не можна, по технічних умовах, залишати зазорів. Эго звичайно не викликає скривлення рейок, тому що внаслідок занурення їх у ґрунт температурні коливання не так великі, та й самий спосіб скріплення рейок перешкоджає бічному їхньому скривленню.]. Наше обчислення показує, що сума довжин всіх рейок збільшується за рахунок загальної довжини цих порожніх проміжків; загальне подовження в літні пекучі дні досягає 300 м у порівнянні з величиною її в сильний мороз. Отже, залізна частина Жовтневої дороги дійсно влітку на 300 м довше, ніж узимку.

Те ж трапляється іноді й з рейками залізничної колії. Справа в тому, що на ухилах рухомий склад поїзда при русі захоплює рейки за собою (інший раз навіть разом зі шпалами), у підсумку на таких ділянках шляху зазори нерідко зникають, і рейки прилягають друг до друга кінцями впритул.

'''Безкарне розкрадання'''

На лінії Ленінград - Москва щозими пропадає зовсім безвісти кілька сотень метрів дорогою телефонного й телеграфного дроту, і ніхто цим не стурбований, хоча винуватець зникнення добре відомий. Звичайно, і ви знаєте його: викрадач цей - мороз. Те, що ми говорили про рейки, цілком застосовно й до проводів, з тією лише різницею, що мідний телефонний дріт подовжується від теплоти в 1,5 рази більше, ніж сталь. Але тут уже немає ніяких порожніх проміжків, і тому ми без усяких застережень можемо затверджувати, що телефонна лінія Ленінград - Москва взимку метрів на 500 коротше, ніж улітку. Мороз безкарно щозими викрадає ледве не півкилометра дроту, не вносячись, втім, ніякого розладу в роботу телефону або телеграфу й акуратно повертаючи викрадене при настанні теплого часу.

Для інженерів теплове розширення — життєво важливе явище. Проектуючи сталевий міст через ріку в місті з континентальним кліматом, не можна не враховувати можливого перепаду температур у межах від —40°C до +40°C протягом року. Такі перепади викличуть зміну загальної довжини моста аж до декількох метрів, і, щоб міст не горбився влітку й не випробовував потужних навантажень на розрив узимку, проектувальники становлять міст із окремих секцій, з'єднуючи їх спеціальними термічними буферними зчленуваннями які щільно замикаються в жару й досить широко розходяться в холоднечу. На довгому мосту може налічуватися досить багато таких буферів.

Для трубопроводів передбачають спеціальні компенсатори, які компенсують зміна довгі окремих ділянок трубопроводу.

[[Image:Den 7 14 8.jpg|400px|Трубопровід]]

==Контрольна робота 1==

1. Назви вимірювальні прилади. Для виміру яких величин вони призначені?

2. Чи однаковий час показують годинники?

3. Використовуючи малюнок, відповідай: при користуванні якими годинниками - цифровими або шкальними - легше припуститися помилки? Узагальни свій вивід не тільки на годинники, але й на інші відомі тобі цифрові й шкальні прилади.

4. Згадай зовнішній вигляд наступних вимірювальних приладів: секундомір, лічильник електроенергії, спідометр автомобіля, лічильник пройдених кілометрів на ньому, лінійка, покажчик частоти прийнятої станції на радіоприймачі, термометр, індикатор часу перегляду касети на відеомагнітофоні. Підкресли цифрові прилади червоними кольорами, а шкальні - синім.

5. Знайди помилки на малюнках цих мензурок.

Густина олова 7300 кг/м<sup>3</sup>. Це значить, що …

а) Олово масою 7300 кг займає об'єм 7300 м<sup>3</sup>.

б) В об'ємі 1 м<sup>3</sup> утримується олово масою 7300 кг.

в) Олово масою 1 кг займає об'єм 7300 м<sup>3</sup>.

г) В об'ємі 0,5 м<sup>3</sup> утримується 730 кг олова.

6.Визначите вагу кулі масою 5 кг.

7.Чому притягання між людиною й Землею помітно, а тим часом же людиною й будинком - немає?

8. Експериментальний і теоретичний методи. 

'''Вказівка.''' Нижче наведені тексти завдань, кожну з яких можна вирішити й теоретично, і експериментально. Вирішите кожне завдання спочатку шляхом міркувань, а потім перевірте отриманий вами вивід, проробивши описаний у завданні досвід.

8.1. В акваріумі з водою плаває склянка. Чи зміниться висота рівня води в акваріумі, якщо склянка утопити?

8.2. Склянка зі шматком пластиліну усередині плаває на воді. Чи зміниться глибина його занурення, якщо пластилін вийняти й приклеїти до дна склянки?

8.3. У мензурці з водою плаває шматок льоду. Чи зміниться висота рівня води, коли лід стане?

8.4. На вагах урівноважені скляна й пластмасова пляшки, частково заповнені водою. Чи порушиться рівновага, якщо ваги акуратно опустити в акваріум з водою?

8.5. На чашах равноплечих ваг знаходяться дві однакових склянки, до краю наповнені водою. В одній з них плаває дерев'яний брусок. У чи рівновазі ваги&nbsp;?

8.6. У прямокутному акваріумі з водою плаває тіло. Визначите масу цього тіла, користуючись тільки лінійкою.


==Список використаних джерел==

''1. Янчук В. Довідник школяра: 5-11 кл., 2002, Київ ''

''2. Коршак Є. В., Ляшенко О. І., Савченко В.Ф. Фізика 7 клас: Підруч. для для загальноосвітніх навч. закл. - Ірпінь: Перун, 2002. ''

''3. Гончаренко С.У. Фізика: Основні закони і формули., 2006, Либідь. ''

''4. Вакуленко М. О. Російсько-український словник фізичної термінології / За ред. проф. О. В. Вакуленка (додаток: "Російсько-український фізичний словник":. - К., 2006. ''

<br>

----

<br>''Відредаговано та надіслано Фролов Д. В.''<br>

----


Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на [http://xvatit.com/forum/ '''Образовательном форуме'''], где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав [http://xvatit.com/club/blogs/ '''блог,'''] Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. [http://xvatit.com/school/guild/ '''Гильдия Лидеров Образования'''] открывает двери для специалистов&nbsp; высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.<br> 
     





[[Category:Фізика_7_клас]]
Возврат к странице Густина речовини. Кристалічні та аморфні тіла. Залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури.Контрольна робота-1. Повні уроки.
Источник — «http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%93%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8._%D0%9A%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%96%D1%87%D0%BD%D1%96_%D1%82%D0%B0_%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D1%80%D1%84%D0%BD%D1%96_%D1%82%D1%96%D0%BB%D0%B0._%D0%97%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%BB%D1%96%D0%BD%D1%96%D0%B9%D0%BD%D0%B8%D1%85_%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%96%D0%B2_%D1%82%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B4%D0%B8%D1%85_%D1%82%D1%96%D0%BB_%D0%B2%D1%96%D0%B4_%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B8.%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0-1._%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%B8»
При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.
Разработка - Гипермаркет знаний 2008-
Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: