Слайд 1Физика и Природа
реферативно-исследовательская работа
Муниципальное общеобразовательное учреждение Гимназия №1
Работу выполнила:
ученица 9 «Б»
класса
Зубкова Виктория
Руководитель проекта:
учитель физики
Калинина Т.В.
Слайд 2«Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик –
В
ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык».
(Ф. И. Тютчев)
Слайд 3Цель проекта:
Выяснить, какие физические явления происходят в природе.
Рассмотреть эти явления на
примерах.
Почему физика считается одной из основных наук о природе.
Слайд 4Я заинтересована в разработке проекта, потому что:
примеры природных явлений помогают нам
раскрыть значение физики в природе.
Физика – очень интересная наука!
Слайд 5Содержание:
Землетрясение
Снег
Смерч и торнадо
Молнии и гром
Физика в живой природе
Снег
Молнии и гром
Слайд 6Вся земля сотряслась,
туч метнулась гряда.
Сотрясенье земли унесло
города…
Все оковы небес разомкнуться смогли.
Свел разгул сотрясенья суставы земли,
Сжал он бедную землю в такие тиски,
Что огромные скалы разбил на куски…
Низами
Землетрясение
Слайд 7Землетрясения-
Нет бедствия, от которого нельзя было бы спастись. А зло распространяется
необычайно широко, от него не убежишь, оно ненасытно, оно является общественным бедствием.
Сенека(4 г. до н. э.- 65 г. н. э.)
Колебания и смещения земной поверхности, подземные толчки и удары, возникающие в результате естественных процессов или деятельности человека.
Слайд 8Классификация землетрясений:
Тектонические;
вулканические;
обвальные;
моретрясения;
возникающие в результате ударов космических тел
о землю
Слайд 9Происхождение землетрясений.
Движение тектонических плит- основная причина
землетрясений.
Слайд 10Для обнаружения и регистрации сейсмических волн используются специальные приборы - сейсмографы.
Ежедневно сейсмографы регистрируют на Земле более тысячи землетрясений.
Слайд 11Наиболее безопасные места в здании:
Слайд 13Правила безопасного поведения
во время землетрясения:
При первом толчке постараться немедленно покинуть
здание в течение 15-20 минут.
Спускаться только по лестнице, оповещая соседей о необходимости покинуть здание.
Если остались в квартире, необходимо встать в дверной проем или в углу комнаты, подальше от окон, светильников, шкафов и зеркал.
Не допускать возникновения паники.
Если землетрясение застигло вас в машине, нужно немедленно остановиться и не выходить из машины до окончания толчков.
Слайд 17Что такое снег?
Снег - твёрдые атмосферные осадки, выпадающие из облаков в
виде снежинок - снежных ледяных кристаллов, очень разнообразных по форме, но имеющих в основе шестиугольную…
Слайд 18Образование кристаллов
Снег возникает,когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к
пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются известные шестиконечные формы.
Слайд 19Под воздействием восходящих потоков воздуха кристаллы неоднократно вертикально передвигаются в атмосфере,
частично тая и кристаллизуясь заново. Из-за этого нарушается регулярность кристаллов и образуются смешанные формы.
Слайд 20Снежинки
Белый цвет происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет
всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами и воздухом и рассеивается. Снежинки состоят на 95 % из воздуха, что обуславливает низкую плотность.
Слайд 21Разнообразие снежинок
Существует такое многообразие снежинок, что обычно считается, что не бывает
даже двух одинаковых. Например, Кеннет Либрехт - автор самой большой и разнообразной коллекции снежинок говорит, что "Все снежинки разные, и их группировка (классификация) — это во многом вопрос личных предпочтений".
Слайд 22 Простые снежинки, например призмы, образующиеся при низкой влажности, могут
выглядеть одинаково, хотя на молекулярном уровне они отличаются. Сложные звёздчатые снежинки обладают уникальной, отличимой на глаз геометрической формой. И вариантов таких форм, по мнению физика Джона Нельсона из Университета Рицумеикан в Киото, больше, чем атомов в наблюдаемой Вселенной.
Слайд 24 Самая крупная снежинка была засвидетельствована 28 января
1887 г. во время снегопада в Форт-Кео, Монтана, США, она имела диаметр в 15 дюймов (около 38 см), опубликовано в “Monthly Weather Review”,
Рекорд
принадлежит…
Обычно же снежинки имеют около 5 мм в диаметре при массе 0,004 г.
Слайд 25История исследований
Астроном Иоганн Кеплер в 1611 году издал научный
трактат «О шестиугольных снежинках», в котором подверг чудеса природы рассмотрению со стороны жёсткой геометрии.
В 1635 году формой снежинок заинтересовался французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт, написавший этюд, включённый им впоследствии в «Опыт о метеорах» или просто «Метеоры».
Слайд 26 В 1885 году, после множества проб и ошибок, американский фермер
Уилсон Бентли по прозвищу «Снежинка» получил первую удачную фотографию снежинки под микроскопом. Он занимался этим сорок шесть лет, сделав более 5000 уникальных снимков. На основе его работ было доказано, что не существует ни одной пары абсолютно одинаковых снежинок.
Слайд 27 В 2001 году свои исследования в области снега начал профессор
физики, астроном Кеннет Либбрехт из Калифорнийского технологического института. В лаборатории профессора Либбрехта снежинки выращиваются искусственно.
Слайд 28Смерчи и торнадо
Смерч — сильнейший атмосферный вихрь в центральной части циклона,
быстро поднимающиеся в атмосферу пары воды при конденсации образуют грозовое облако с большим содержанием ледяных кристаллов.
Слайд 29 Энергия типичного смерча равна энергии эталонной атомной
бомбы в 20 килотонн тротила, подобной первой атомной бомбе, взорванной в США.
Слайд 30
Форма смерчей может быть многообразной — колонна, конус, бокал, бочка, бичеподобная
веревка, песочные часы, рога «дьявола» и т.п., но чаще всего смерчи имеют форму вращающегося хобота, трубы или воронки, свисающей из материнского облака
Вращение в смерчах происходит против часовой стрелки,
как и в циклонах северного полушария Земли.
Слайд 31При вращении воздуха со скоростью 100м в секунду создается воздушная воронка
не менее 200метров с разряженным внутри ее воздухом. Центробежные силы отгоняют к перефирии воронки
тяжелые капли воды и града, которые создают ее стенки толщиной 10-20метров.
Утяжеление такой воронки заставляет ее спускать до земли в виде пустотелого столба. Присасываясь к земле это образование своей уплотненной дожде- градовой оболочкой сметает все на своем пути.
Тайфун — китайское слово, оно переводится как «ветер, который бьет». Ураган — это транслитерированное в русский язык английское слово hurricane .
Слайд 32Смерчи проносящиеся над сушей называют торнадо. Торнадо иногда поднимает в воздух
дома с жителями перенося их на некоторые расстояния. По статистике от смерчей ежегодно погибает около 400 человек. Последствия могут быть очень разнообразными. Могут быть разрушены дома, фермы, могут погибнуть люди.
Слайд 36Основными признаками возникновения ураганов,
бурь и смерчей являются: усиление скорости ветра
и резкое падение атмосферного давления;
ливневые дожди и штормовой нагон воды; бурное выпадение снега и грунтовой пыли.
Если Вы проживаете в районе, подверженном воздействию ураганов, бурь и смерчей
(Дальневосточный, Центральный и другие экономические районы Российской Федерации),
ознакомьтесь с ситуацией приступайте к:
Слайд 37укреплению крыши, печных и вентиляционных труб;
заделыванию окон в чердачных помещениях
(ставнями, щитами из досок или фанеры);
освобождению балконов и территории двора от пожароопасных предметов;
к сбору запасов продуктов и воды на 2-3 суток на случай эвакуации в безопасный район,
а также автономных источников освещения (фонарей, керосиновых ламп, свечей);
переходите из легких построек
в более прочные здания или в защитные сооружения гражданской обороны.
Слайд 38Молния
Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во
время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер, поэтому мало кому из людей удается выжить после поражения их молнией.
Слайд 39Какие бывают молнии?
По виду молнии
различаются на
линейные,
жемчужные,
шаровые
Жемчужные и шаровые молнии довольно редкое явление.
Слайд 40Линейные молнии
Форма линейной молнии обычно похожа на разветвленные корни разросшегося в
поднебесье дерева. Длина линейной молнии составляет несколько километров, но может достигать 20 км и более. Основной канал молнии имеет несколько ответвлений длиной 2-3 км. Диаметр канала молнии составляет от 10 до 45 см. Длительность существования молнии составляет десятые доли секунды. Средняя скорость движения молнии 150 км/с. Сила тока внутри канала молнии доходит до 200000 А. Температура плазмы в молнии превышает 10000°С.
Слайд 41Внутриоблачные молнии
Длина внутриоблачной молнии колеблется от 1 до 150 км. Доля
внутриоблачных молний растет по мере смещения к экватору, меняясь от 0,5 в умеренных широтах до 0,9 в экваториальной полосе. Прохождение молнии сопровождается изменениями электрических и магнитных полей и радиоизлучением, так называемыми атмосфериками. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы на поверхности или на некоторой глубине (на этих факторах основано действие громоотвода). Если в облаке существует электрическое поле, достаточное для поддержания разряда, но недостаточное для его возникновения, роль инициатора молнии может выполнить длинный металлический трос или самолёт — особенно, если он сильно электрически заряжен.
Слайд 42Наземные молнии
Процесс развития наземной молнии состоит из несколько стадий. На первой
стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электронами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их. Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии.
Слайд 43Жемчужные молнии
Жемчужная (четочная) молния очень редкое и красивое явление. Появляется сразу
после линейной молнии и исчезает постепенно. Преимущественно разряд жемчужной молнии следует по пути линейной. Молния имеет вид светящихся шаров, расположенных на расстоянии 7-12 м друг от друга, напоминая собой жемчуг, нанизанный на нитку.
Жемчужная молния может сопровождаться значительными звуковыми эффектами.
Уникальные кадры
«В противоположность обычной длительности разряда молнии, измеряемой миллисекундами, свечение в этом случае длилось несколько десятых секунды, причем по одному и тому же каналу прошли три отдельных разряда, каждый из которых распался на ясные, отделенные друг от друга гранулы».
Слайд 44Гром
Гром возникает вследствие резкого расширения воздуха при быстром
повышении температуры в канале разряда молнии. Вспышку молнии мы видим практически как мгновенную вспышку и в тот же момент, когда происходит разряд. Что же касается звука, то он распространяется значительно медленнее. В воздухе его скорость равна 330 м/с. Поэтому мы слышим гром уже после того как сверкнула молния. Чем дальше от нас молния, тем длиннее пауза между вспышкой света и громом и слабее гром. Гром от очень далеких молний вообще не доходит – звуковая энергия расходится и поглощается по пути. Такие молнии называются зарницами.
Заметим, что отражением звука от облаков объясняется происходящее иногда усиление громкости звука в конце громовых раскатов.
Слайд 45Шаровые молнии
Шарова́я мо́лния — феномен природного электричества, молния, имеющая шарообразную форму
и непредсказуемую траекторию. По сей день феномен остаётся малоизученным и представляет почву для спекуляций. На данный момент существует около 200 теорий происхождения.
Слайд 46Свечение и цвет
Типичная суммарная мощность излучения — порядка 100 Вт; свечение
иногда тусклее, иногда ярче. Цвет — начиная от белого и жёлтого, заканчивая зелёным. Часто отмечалась пятнистость свечения. Установлено, что шаровая молния может быть не только в виде светящегося, яркого образования.
Свечение и цвет
Типичная суммарная мощность излучения — порядка 100 Вт; свечение иногда тусклее, иногда ярче. Цвет — начиная от белого и жёлтого, заканчивая зелёным. Часто отмечалась пятнистость свечения. Установлено, что шаровая молния может быть не только в виде светящегося, яркого образования.
Есть и невидимые, и черные шаровые молнии. О них упоминается даже в литературе: «Гордо реет буревестник, черной молнии подобный». У Куприна рассказ так и называется «Черная молния». Свидетели заявляют, она как бы состоит из загадочных нитей, сплетенных в клубок.
Слайд 47Как защитить себя во время грозы
Дома
Закройте все окна и двери, отключите от сети электроприборы, не прикасайтесь к проводным телефонам, кабелям телевизионных антенн. Желательно не подходить к ваннам и раковинам, поскольку металлические трубы также могут проводить электричество. Если вдруг в комнату залетела шаровая молния, постарайтесь быстро покинуть помещение и закрыть дверь с другой стороны. Если выйти не удалось, хотя бы просто замрите.
На улице
Оказавшись на улице, лучше всего спрятаться в доме или машине (только предварительно опустите радиоантенну у авто). Если поблизости укрытия нет, выйдите на открытую местность и согнувшись, прижмитесь к земле. Просто ложиться на землю нельзя!
Не стойте в толпе. Соблюдайте дистанцию не меньше 10 метров. Иначе если ударит молния – полягут все.
Избавьтесь от металлических предметов. Бляхи, сережки, цепочки и т.п. вещи лучше снять. Замечено, что молния часто ударяет в металлические предметы.
Слайд 48Как защитить себя во время грозы
В лесу и на
открытом пространстве
В лесу от грозы лучше укрыться под низкими кустами, но никак не под деревьями (тем более под стоящими отдельно). Не прячьтесь под дубами и тополями. В них молния попадает чаще, чем в другие деревья (вроде бы из-за повышенного содержания крахмала и более высокой проводимости). А вот в клен и березу молния попадает сравнительно редко.
Если вы находитесь в открытом месте, возвышенности и вдруг слышите странный шум, исходящий от предметов, чувствуете как электризуется воздух это значит вот-вот ударит молния, нагнитесь вперед, положив руки на колени (но не на землю!!). Ноги должны быть вместе, пятки прижаты друг к другу (если ноги не соприкасаются, то разряд пройдет через тело).
Если гроза застала вас в лодке и к берегу приплыть вы уже не успеваете, пригнитесь ко дну лодки, соедините ноги и накройте голову и уши.
Слайд 49Физика
-это область естествознания, наука, которая изучает наиболее фундаментальные закономерности, определяющие
общую структуру и эволюцию материального мира.
Физика является наукой о природе в самом широком понимании этого слова!
Слайд 50Механические явления:
Какую работу делает комар, когда пьет кровь из человека?
Существует мнение, что комар шприцом прокалывает кожу и пьёт кровь…
Слайд 51Тепловые явления:
Так как на 98% состоит из воды, а
вода испаряется. При испарении с поверхности влаги температура огурца понижается.
Почему огурец на 1-2°С холоднее окружающей среды?
Слайд 52В стихотворении А. С. Пушкина «Кавказ» есть такие слова:
«Орёл, с отдалённой
поднявшись вершины,
Парит неподвижно со мной наравне.»
Объясните, почему орлы, ястребы, коршуны могут держаться на одной высоте, не работая при этом крыльями.
Слайд 53 «Парящая» в высоте птица поддерживается восходящими конвекционными потоками тёплого
воздуха. Держится в воздухе на неподвижно распростёртых крыльях, опираясь на эти потоки.
Слайд 54Электричество:
Почему гальванометр показывает наличие тока, если к нему присоединить стальной и
алюминиевый провода, другие концы которых воткнуть в лимон или свежее яблоко?
Слайд 55Все фрукты содержат фруктовые кислоты , являющиеся электролитами. Ничего не напоминает?
Правильно, кислотный аккумулятор.
Фрукты содержат в себе слабые растворы кислот. Если взять лимон или яблоко и воткнуть в него медную проволоку, а на расстоянии от неё кусочек оцинкованного железа, то получится гальванический элемент.
Слайд 56Оптика:
Биологи обнаружили, что гремучие и другие ямкоголовые змеи легко отыскивают добычу
в темноте, несмотря на то, что ночное зрение у них не развито. Чем это можно объяснить?
Слайд 57Ямкоголовые получили свое название от двух терморецепторных ямок на голове, расположенных
между ноздрёй и глазом. Эти ямки чувствительны к инфракрасному излучению и позволяют змеям распознать свою жертву по разнице температуры жертвы и окружающей среды. Эти рецепторы способны воспринимать даже очень слабые изменения температуры воздуха, около 0,1°С. Для змеи, грызуны и птицы имеют значительно более высокую температуру, и змея распознает её даже в кромешной тьме. Подобно примитивным глазам, эти ямки позволяют змее выбирать жертву и нападать на неё с большой точностью.
Слайд 58 Знание физики необходимо любому культурному человеку для понимания окружающего мира!!!