Естествознание - Александр Ефремов

Механические волны, звук. Механические волны. Два вида механических волн. Поперечные механические волны. Продольные механические волны. Основные понятия теории механических волн. Луч волны. Волновой фронт. Волновая поверхность. Длина волны. Христиан Гюйгенс и его общие принципы поведения механических волн. Механическая природа звука. Определение звука. Звуковые волны. Инфразвук и Ультразвук. Условия, необходимые для возникновения и существования звука. Виды звуков. Физические характеристики звука. Использование звука в медицине. Ультразвуковая хирургия.

Демонстрации:

Силы в природе.

Сила тяжести.

Ускорение свободного падения.

Зависимость веса тела от силы тяжести.

Преобразование силы трения покоя в силу трения скольжения.

Вязкое трение.

Импульс (количество движения).

Замкнутая система тел.

Отдача пушечного ядра – пример реактивного движения.

Старт ракеты.

Энергия разжимаемой пружины.

Механические волны.

Демонстрация механической волны.

Поперечные механические волны.

Продольные механические волны.

Задание на самоподготовку.

1. Рубежная аттестация 1 семестра. Доступ к тесту: http://app.startexam.com/Session/Open/daed17fd-0373-401c-9a5a-c4de65b01867?v=1&centerName=test_aefremov

2. Письменное домашнее задание №2. Режим доступа: http://www.es-tes.com/#!-1-/c3mv

3. Опорный электронный конспект по теме №5: Закон всемирного тяготения. Закон сохранения механической энергии. Режим доступа: http://www.es-tes.com/#!find-talent/c6v5

4. Самостоятельно ответить на следующие контрольные вопросы:

1. Объясните физический смысл сил в природе: упругость, трение, сила тяжести.

2. Объясните физический смысл понятия силы.

3. Обозначение силы в Международной системе единиц (СИ).

4. Назовите четыре признака воздействия силы на тело.

5. Сформулируйте признаки разновидностей сил природы по физическим характеристикам.

6. Дайте общее определение силы.

7. Сформулируйте физические смыслы закона всемирного тяготения И. Ньютона.

8. Сформулируйте физические смыслы силы тяжести.

9. Сформулируйте физические смыслы ускорения свободного падения.

10. Сформулируйте физические смыслы и характеристики понятия веса тела и невесомости.

11. Назовите условие при котором вес тела может быть равен силе тяжести.

12. Объясните физический смысл силы упругости и научное значение закона Р. Гука.

13. Назовите виды деформаций тела и объясните физический смысл коэффициента жёсткости.

14. Объясните физический смысл силы трения и назовите два вида трения: сила трения покоя и сила трения скольжения.

15. Сформулируйте физические законы сухого трения и вязкого трения.

16. Сформулируйте физические смыслы закона сохранения импульса.

17. Сформулируйте физические смыслы реактивного движения.

18. Дайте определение понятию импульса.

19. Воспроизведите формулу определения импульса.

20. Сформулируйте физические смыслы понятий: «сохранение» и «замкнутая система тел».

21. Сформулируйте значение закона сохранения импульса для современных исследований.

22. Сформулируйте значение открытий К. Э. Циолковского.

23. Воспроизведите формулу Циолковского для определения максимальной скорости ракеты.

24. Объясните физические смыслы закона сохранения механической энергии.

25. Назовите физические особенности потенциальной и кинетической энергии.

26. Объясните физический смысл понятия: «Механическая энергия».

27. Назовите особенности выражения энергии в системе СИ.

28. Сформулируйте физические смыслы понятия потенциальной энергии.

29. Докажите, что сила тяжести является потенциальной силой.

30. Воспроизведите физическую формулу потенциальной энергии. Объясните значение величин и понятий.

31. Сформулируйте физические смыслы понятия: «Кинетическая энергия».

32. Воспроизведите физическую формулу кинетической энергии.

33. Сформулируйте физические смыслы понятия: «Полная механическая энергия замкнутой системы».

34. Сформулируйте Закон сохранения механической энергии.

35. Раскройте физические смыслы понятий внутренней энергии тела и теплопередачи.

36. Сформулируйте физические смыслы понятий: «Работа» и «Мощность».

37. Назовите единицу измерения работы в системе СИ.

38. Объясните, почему равнодействующая сила и механическая работа взаимосвязаны.

39. Дайте определение механической работы.

40. Дайте определение понятие скаляра и скалярной величины.

41. Воспроизведите определение и физическую формулу мощности.

42. Сформулируйте значение открытий Джеймса Ватт.

43. Назовите единицу измерения мощности в системе СИ.

44. Объясните, почему звук является механической волной.

45. Дайте определение механической волны.

46. Назовите два вида механических волн.

47. Сформулируйте физические смыслы понятия поперечной механической волны.

48. Сформулируйте физические смыслы понятия продольной механической волны.

49. Объясните смыслы основных понятий теории механических волн: Луч волны. Волновой фронт. Волновая поверхность. Длина волны.

50. Назовите общие принципы распространения механических волн, сформулированные Х. Гюйгенсом.

51. Дайте определение звуку.

52. Объясните физические смыслы понятий звуковой волны, инфразвука и ультразвука.

53. Назовите условия, необходимые для возникновения и существования звука.

54. Назовите виды звуков и их физические характеристики.

55. Приведите примеры использования звука в медицине.

Литература. Интерактивный ресурс.

Тесты А. Ю. Ефремова на STARTEXAM [Электронный ресурс] / КИАС. Естествознание – СПО – Режим доступа: http://app.startexam.com/Center/Web/test_aefremov, вход по паролю. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

Естествознание для среднего профессионального образования. Научная школа А. Ю. Ефремова [Электронный ресурс] / Опорные электронные конспекты – Режим доступа: http://www.es-tes.com/#!find-talent/c6v5, вход по паролю. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

Тема 6. Основы термодинамики

Агрегатные состояния физических тел. Агрегатное состояние вещества. Отличительные признаки твердых тел, жидкостей и газов. Агрегатные состояния физических тел с точки зрения атомно-молекулярных представлений. Молекулярные особенности твердых тел. Молекулярные особенности жидкостей. Молекулярные особенности газов. Взаимные переходы между агрегатными состояниями. Понижение температуры вещества и выделение теплоты при взаимных переходах. Промежуточные фазы взаимных переходов.

Тепловые процессы. Тепловые явления в природе. Три способа передачи теплоты. Теплопроводность и коэффициент удельной теплопроводности. Свойства теплопроводности. Конвекция. Излучение. Спектр излучений.

Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Законы термодинамики. Маятник Максвелла. Закон сохранения механической энергии. Действие Закона сохранения энергии в двигателе внутреннего сгорания. Джеймс Джоуль и значение его открытий. Два способа изменения внутренней энергии тела. Первый закон термодинамики. Понятие Вечного двигателя. Доказательство невозможности Вечного двигателя первым началом термодинамики. Второй закон термодинамики. Постулат Клаузиуса. Постулат Томпсона (Кельвина). Третье начало термодинамики. Теорема Нернста.

Тепловые машины, их применение. Научный предмет термодинамики. Определение теплового двигателя. Функциональная схема теплового двигателя. Коэффициент полезного действия теплового двигателя. Определение КПД теплового двигателя. Вычисление КПД реального теплового двигателя. Формула Карно для вычисления КПД идеального теплового двигателя.

Демонстрации:

Взаимные переходы между агрегатными состояниями.

Кипение и парообразование.

Теплопроводность в природе.

Теплопроводность металлов.

Явление конвекции в газе (в воздухе).

Явление конвекции в жидкости.

Излучение.

Опыт Джеймса Джоуля о совершении газом работы в тепловых процессах.

Вечные двигатели.

Задание на самоподготовку.

1. Тестирование уровня остаточных знаний. Ноябрь-тест. Доступ к тесту: http://app.startexam.com/Session/Open/daed17fd-0373-401c-9a5a-c4de65b01867?v=1&centerName=test_aefremov

2. Опорный электронный конспект по теме №6: Основы термодинамики. Режим доступа: http://www.es-tes.com/#!find-talent/c6v5

3. Самостоятельно ответить на следующие контрольные вопросы:

1. Сформулируйте основные признаки агрегатного состояния физических тел.

2. Назовите отличительные признаки твердых тел, жидкостей и газов.

3. Сформулируйте агрегатные состояния физических тел с точки зрения атомно-молекулярных представлений.

4. Назовите молекулярные особенности твердых тел.

5. Назовите молекулярные особенности жидкостей.

6. Назовите молекулярные особенности газов.