Сверь числа и знаки с фото.
Подготовить доклад на выбранную тему: 1. Как физика и другие естественные науки изучают природу? 2. Естественно-научный метод познания. 3. Описание физических явлений с помощью моделей. (Сконструировать модель). 4. Проверка гипотезы: дальность полета шарика. пущенного горизонтально, тем больше, чем больше высота пуска. п. 7 п. 8
Краткий ответ
Тема №3 держится на одной главной мысли: модель — это упрощённый заменитель объекта, в котором сохранено главное для объяснения явления, а второстепенное отброшено. К докладу нужна ещё и своя модель — проще всего собрать «газ в сосуде» из прозрачной коробки и лёгких шариков: она объясняет, откуда берётся давление газа. Картинки вставить в чат я не могу, поэтому ниже даю точный список рисунков с подписями — их можно распечатать или нарисовать.
Текст доклада «Описание физических явлений с помощью моделей»
1. Зачем нужны модели. Многие объекты физика не может рассмотреть глазами: молекулы, атомы, ядро Солнца. Другие слишком велики или опасны для прямого опыта. Тогда учёный заменяет настоящий объект его моделью.
2. Что такое модель. Модель — это объект-заменитель, который сохраняет существенные для исследования свойства оригинала и отбрасывает несущественные. Метод изучения природы с помощью моделей называется моделированием.
3. Какие бывают модели.
- Материальные (вещественные): глобус, макет дома, модель корабля, шариковые модели молекул и кристаллов.
- Идеальные (знаковые): формула, график, чертёж, схема электрической цепи.
4. Как модель описывает явление — примеры.
- Строение вещества: молекулы изображают шариками. Модель объясняет, почему газ сжимается, а твёрдое тело — почти нет.
- Давление газа: молекулы — хаотически летающие упругие шарики. Ударяясь о стенки, они создают давление. Уменьшили объём — удары чаще — давление больше.
- Атом: модель «ядро + электроны» (модель Резерфорда) — как планеты вокруг Солнца.
- Свет: модель светового луча (прямая линия) объясняет образование тени.
- Электрическая цепь: схема — знаковая модель, по ней видно, как течёт ток.
5. Границы применимости. Модель — не копия объекта. Шариковая модель молекулы не объясняет химические реакции, а модель луча не описывает огибание препятствий. Поэтому у каждой модели есть границы, за которыми её выводы перестают быть верными.
6. Практическая часть — моя модель. Модель «Газ в сосуде». Материалы: прозрачная пластиковая коробка (или бутылка с широким горлом), 25–30 лёгких шариков (теннисные, пенопластовые, бумажные), картонный «поршень», скотч, маркер. Ход работы:
- В крышке коробки вырезать отверстие под поршень.
- Насыпать шарики внутрь и закрыть коробку.
- Встряхивать коробку — шарики движутся хаотически и бьются о стенки.
- Вдвигать поршень — объём уменьшается, удары о стенки становятся чаще.
Соответствие модели и оригинала:
- шарик — молекула;
- стенки коробки — стенки сосуда;
- удары шариков о стенки — давление газа;
- встряхивание — нагревание (рост скорости молекул);
- поршень — сжатие газа.
Вывод: давление газа — результат ударов множества молекул о стенки сосуда; при уменьшении объёма и при нагревании давление растёт.
7. Итог. Модель — «мост» между явлением и теорией: она делает невидимое видимым и позволяет предсказывать поведение объекта.
Картинки к докладу (подписи под слайдами)
- Рис. 1. Глобус — материальная модель Земли.
- Рис. 2. Модель молекулы воды из пластилиновых шариков (один большой — кислород, два маленьких — водород).
- Рис. 3. Модель атома: ядро и электроны на орбитах.
- Рис. 4. Схема электрической цепи — знаковая модель.
- Рис. 5. Фотография собранной модели «газ в сосуде» со стрелкой «поршень».
Рис. 5 лучше сделать самому — фото своей модели ценится выше готовых картинок.
Как это понять, а не запомнить
Любая модель строится по одному алгоритму, и по нему можно сделать доклад на любую похожую тему:
- Выбрать явление (например, давление газа).
- Выделить существенное: молекулы малы, движутся беспорядочно, ударяются упруго.
- Заменить невидимое видимым: шарики в коробке.
- Установить соответствие «элемент модели → элемент оригинала» (таблица выше).
- Проверить: совпадает ли поведение модели с поведением явления (сжали — давление выросло? да).
- Назвать границу: модель не показывает, из чего состоят сами молекулы.
Проверка результата: если на вопрос «что в модели заменяет что» вы отвечаете без запинки и можете назвать хотя бы одну границу применимости — доклад раскрыт правильно.