Законы сохранения импульса и механической энергии. Механические колебания и волны

Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.

Кинетическая энергия. Работа. Потенциальная энергия. Мощность. Закон сохранения механической энергии. Простые механизмы. Коэффициент полезного действия (КПД). Возобновляемые источники энергии.

Механические колебания. Резонанс. Механические волны. Звук. Использование колебаний в технике.

Демонстрации:

• Реактивное движение модели ракеты.

• Простые механизмы.

• Наблюдение колебаний тел.

• Наблюдение механических волн.

• Опыт с электрическим звонком, помещенным под колокол вакуумного насоса.

Лабораторные работы и опыты:

1. Изучение столкновения тел.

2. Измерение кинетической энергии по длине тормозного пути.

3. Измерение потенциальной энергии тела.

4. Измерение потенциальной энергии упругой деформа­ции пружины.

5. Измерение КПД наклонной плоскости.

6. Изучение колебаний маятника.

7. Исследования превращений механической энергии. Возможные объекты экскурсий: цех завода, мельница,

строительная площадка.

Строение и свойства вещества

Строение вещества. Опыты, доказывающие атомное стро­ение вещества. Тепловое движение и взаимодействие частиц вещества. Агрегатные состояния вещества. Свойства газов, жидкостей и твердых тел.

Демонстрации:

• Диффузия в растворах и газах, в воде.

• Модель хаотического движения молекул в газе.

• Модель броуновского движения.

• Сцепление твердых тел.

• Повышение давления воздуха при нагревании.

• Демонстрация образцов кристаллических тел.

• Демонстрация моделей строения кристаллических тел.

• Демонстрация расширения твердого тела при нагрева­нии.

Лабораторные работы и опыты:

• Опыты по обнаружению действия сил молекулярного притяжения.

• Исследование зависимости объема газа от давления при постоянной температуре.

• Выращивание кристаллов поваренной соли или сахара.

Тепловые явления

Тепловое равновесие. Температура. Внутренняя энергия. Работа и теплопередача. Виды теплопередачи. Количество теплоты. Испарение и конденсация. Кипение. Влажность воздуха. Плавление и кристаллизация. Закон сохранения энергии в тепловых процессах.

Преобразования энергии в тепловых машинах. КПД тепловой машины. Экологические проблемы теплоэнергетики.

Демонстрации:

• Принцип действия термометра.

• Теплопроводность различных материалов.

• Конвекция в жидкостях и газах.

• Теплопередача путем излучения.

• Явление испарения.

• Постоянство температуры кипения жидкости при постоянном давлении.

• Понижение температуры кипения жидкости при понижении давления.

• Наблюдение конденсации паров воды на стакане со льдом.

Лабораторные работы и опыты:

• Изучение явления теплообмена при смешивании холодной и горячей воды.

• Наблюдение изменений внутренней энергии тела в ре­зультате теплопередачи и работы внешних сил.

• Измерение удельной теплоемкости вещества.

• Измерение удельной теплоты плавления льда.

• Исследование процесса испарения.

• Исследование тепловых свойств парафина.

• Измерение влажности воздуха.

Возможные объекты экскурсий: холодильное предприя­тие, исследовательская лаборатория или цех по выращиванию кристаллов, инкубатор.