Реферат на тему: Физика вокруг нас – виды, примеры, значение и роль

Что называют физическими приборами

Что представляют собой физические приборы вокруг нас? По сути, это специальные устройства, которое позволяет собирать, анализировать, высчитывать и обрабатывать информацию, полученную от определенных явлений и эффектов. Кроме того, они позволяют обрабатывать результаты с целью получения каких-либо информационных ресурсов, которыми можно будет оперировать в будущем.

Физические приборы можно использовать как средство для прямого воздействия на какие-либо объекты или менять с их помощью ход действия определенных процессов. Можно также передавать информацию на расстояния и многое другое. То есть посредником между природными явлениями и собственно человеком является прибор.

Многие физические приборы были изобретены еще в прошлых веках, но используются повсеместно до нынешнего дня. Они могли претерпеть изменения, которые обусловливает прогресс человека, но принцип работы их остается во многих случаях прежним, устоявшимся. А различные виды модификаций позволяют расширить возможности измерительных способностей человека.

Виды измерений

Существует два вида измерений, которые строятся на разных принципах их определения, и о них нужно знать, хотя для обеих разновидностей могут использоваться одинаковые приборы:

1. Прямые измерения, суть которых заключается в точном определении величин конкретного объекта путем замера его исконного значения.
2. Кроме прямого измерения, существует косвенное. Здесь величина и её значение вычисляются на основе зависимости величин по отношению к той, которую необходимо найти, и с которой они непосредственно связаны.

Виды физических приборов

Физические приборы имеют огромный спектр – выбирай любой, в соответствии с потребностями. Физические приборы вокруг нас – они используются и в повседневной жизни. Даже привычные всем часы являются отличным тому примером. Они позволяют нам измерять время и строить планы на расход собственных часов как ресурса.

Чтобы совершить измерение какой-либо величины или значения, необходимо просто взять нужное оборудование и знать особенности работы с ним. Нужно измерить силу тока? Возьмите амперметр, и он прекрасно справится с этой задачей. В случае возникновения потребности измерить силу достаточно взять динамометр и ознакомиться с принципами его работы.

Исторический экскурс

Доклад по физике будет неполным без рассмотрения истории появления науки. В древнем мире людям было доступно ограниченное количество величин для измерения. Сначала научились измерять длину, позже появилось понятие угол. Постепенно появились единицы времени. В Древнем Египте сутки делили на 12 дневных и ночных, продолжительность часа зависела от сезона.

Постепенно появлялись научные знания:

1. Эмпедокл в V веке до н. э. сформулировал закон сохранения материи: “Ничто не может произойти из ничего, и никак не может то, что есть, уничтожиться”.
2. Позже Аристотель выделил отдельную науку — физику. Ее предметом он назвал определение первопричин природных явлений. За все время многие ученые изучали мир, проводили опыты и исследования. Это позволило сделать множество открытий.

Сегодня сложно представить мир без физики. Вся техника и другие достижения прогресса были получены благодаря ей.

Развитие науки позволило людям существенно облегчить жизнь. Вся медицинская аппаратура была разработана благодаря физике.

Оборудование: комплект для класса физики

Как говорилось выше, кабинет физики должен иметь как сложные, так и простые физические приборы, а также оборудование, перечень которого можно найти даже в нормативных законодательных документах.

Спектроскоп, спираль-резистор, реостат, насос, магниты, линейка, весы, компас, линза, лупа, зажим винтовой, дифракционная решетка, датчик проводимости, гигрометр, воздуходувка, солнечные часы, секундомер, измерительный цилиндр, различные препараты – это лишь небольшой список того, что должно и даже обязано быть в каждом учебном классе, где изучают физику.

Приборы для измерения физических величин являются важнейшим атрибутом любого занятия с лабораторными исследованиями, так как без них будет отсутствовать практический опыт в получении измерительных значений и возможность их точного расчета, а это является неотъемлемой частью учебного процесса.

Особенности названия приборов

Физические приборы, названия которых, как правило, соответствуют их функциональному назначению, не так сложны для понимания. Тот же амперметр зовется так из-за того, что определяет силу тока в амперах – специальных измерительных единицах. Вольтметр измеряет силу напряжения в вольтах, динамометр измеряет силу, и в слове этом слог “динамо” с греческого языка переводится именно как “сила”.

Штангенциркуль, ртутный термометр, барометр, вольтметр, гигрометр психометрический, амперметр и динамометр – это всё физические измерительные приборы, которые должны находиться в школьном кабинете во время занятий, связанных с измерением определенных величин.

Однако не стоит забывать, что оборудование кабинета физики не заканчивается на измерительном оборудовании, помимо него в классе или аудитории должны быть предметы, позволяющие создавать и вызывать явления, которые необходимо измерить. Это могут быть проводники, индукционные катушки, линзы, аккумуляторы и многое, многое другое.

Приборы окружающие нас в повседневной жизни

Физические приборы, как и говорилось ранее, окружают нас и в повседневной жизни. Примером тому служили часы, необходимые для измерения времени, однако перечень ими не ограничивается. Человек очень часто сталкивается с приборами в быту. Обычная линейка, секундомер и калькулятор – замечательные тому примеры.

Они имеют различных «родственников». Так, например, линейка позволяет измерять величину расстояния. Однако для измерений такого типа используются и другие приборы. Рулетка, калибр (инструмент), штангенциркуль и многие другие также необходимы и без них не обойтись некоторым профессиям.

Применение в быту

На кухне можно увидеть множество примеров диффузии — смешивания молекул двух веществ. Можно заварить чай и не перемешивать жидкость. Тогда получится увидеть распространение коричневого оттенка — его дает заварка. Еще один пример — природный газ не имеет запаха, и поэтому к нему добавляют специальное вещество.

Благодаря диффузии человек может почуять утечку и вызвать газовую службу.

Без достижений физики невозможно представить существование современного мира. Очки и линзы возможно создавать благодаря знаниям законов оптики, медицинские лазеры и прочее оборудование тоже стали разрабатывать после изучения разных явлений. Поэтому физика занимает важное место среди естественных наук.

Природные явления

Изначально наука занималась выяснением законов, которые бы объяснили работу окружающего мира. Например, почему появляется радуга после дождя или как образуются молнии и гром.

С помощью этих знаний можно объяснить множество природных явлений:

1. Водоплавающие птицы не тонут благодаря архимедовой силе. Большое количество перьев создает воздушную прослойку, которая уменьшает массу тела.
2. Летучие мыши ориентируются в полете благодаря эхолокации. Именно за ее счет они не врезаются в твердые поверхности.
3. Деревья редко ломаются из-за ветра, потому что ствол и корни — это своеобразный рычаг. Поэтому дерево наклоняется, но не переламывается.
4. Скаты, угорь и другие обитатели водных пространств могут вырабатывать электричество. Для этого у них есть специальный орган.
5. Рыба-меч не пострадает, если проткнет лодку «острым носом». Все дело в том, что в основании «острия» есть полость, заполненная жиром. Она выполняет роль амортизатора.

В дальнейшем наблюдения за животными позволили физикам многое изобрести. Например, амортизаторы устанавливают между вагонами. Они не только сцепляют их, но и смягчают удар.

Авиаконструкторы смогли изобрести летательные аппараты после наблюдения за стрекозами. Их крылья устроены так, что преодолевают вредные колебания воздуха.

Простейшие виды физических приборов

Физическое оборудование, предназначенное для измерения чего-либо, устроено по-разному. По своей сложности и виду конструирования такие вещи могут различаться между собой довольно сильно. Кстати, физические приборы можно создавать и лично, своими руками.

Многие физические приборы имеют предельно простое строение, принцип и механизм работы. К таким видам можно отнести обычную линейку, солнечные часы, весы и многое другое. Иными словами, это то, что можно соорудить даже без посторонней помощи и использовать как прибор для измерения единиц физических величин.

Физические величины

Иметь точное представление о физической величине можно только в случае, если ее измерили. Необходимость в измерении, фиксировании и анализе физических величин появилась у человека еще на его раннем этапе развития, изучения природы и ее явлений. А постоянный прогресс потребовал усложнять способы измерения с целью получения более точных показаний.

Что представляет собой измерение физической величины? Это процесс сравнения и сопоставления её с величиной, которую принимают за условную измерительную единицу. Количество физических величин довольно разнообразно и многие из них имеют огромную и длинную историю своего создания и становления в науке как закрепленной качественной характеристики.

Физические приборы вокруг нас – презентация онлайн

Шкала физических измерений и её виды

Приборы, измеряющие физические величины, имеют свой набор шкал. Существует даже такая наука как метрология. Она изучает средства и методики измерений, дает возможность сосуществовать разным видам измерений и решает многие задачи научного и практического плана.

Существует несколько видов шкал (они имеют различные качества, которые делают их уникальными):

1. Шкала для наименований, которую также можно называть шкалой для классификаций. Ее числа играют роль ярлыков и используются для обнаружения различных объектов.
2. Интервальная шкала. Она имеет в своем распоряжении наличие определенного числа интервалов и позволяет измерять различия в величине каких-либо явлений и объектов.
3. Шкала для измерения порядка (ранга), предлагающая упорядочить соотношение между объектами, в соответствии с их физическими свойствами.
4. Шкала для измерения отношений – аналогична по действию шкале интервалов, но имеет точку нуля и бесконечность значения. Это позволяет выяснить, во сколько раз величина первая больше или меньше второй, используя при этом формулу: А1/А2 = k.
5. Абсолютная шкала. Она позволяет измерять значение абсолютных величин.

Шкалы физических приборов строятся и базируются именно на этих видах знаковых систем. Конечно, многие из них часто имеют свои мерки измерения, то есть каждое деление шкалы может иметь свое значение, которое указывается, как правило, на самом приборе или в инструкции к его использованию.

Школьный кабинет физики

В соответствии с развитием школьной программы и повышением требований знаний от учащихся школьных заведений растут и требования к оснащению кабинетов специальным оборудованием, которое позволит учебному процессу проходить на высоком уровне и будет способно заинтересовать учеников.

Оснастить физический кабинет в нынешнее время довольно сложно, так как оборудование имеет высокую стоимость, и найти некоторые необходимые аппараты или измерительные приборы довольно трудно.

В соответствии с учебными требованиями необходим очень большой перечень оборудования. Наличие такой аппаратуры в кабинете физики позволит сделать сам урок одним из излюбленных занятий в школе среди всего спектра изучаемых наук, дав возможность увлечься процессом обучения.

Значение физических приборов и выводы

Значение физического оборудования нельзя недооценивать. Оно играет огромную роль в любом физическом кабинете, а также в повседневной жизни. Во время занятий такие приборы позволят скрасить время при проведении практических заданий, опытов, позволят преподнести информацию учащемуся в более увлекательном и понятном свете.

Хорошо проведенный, интересный урок будет, конечно же, более продуктивным, нежели десяток тех, которые не смогли заинтересовать ученика в конкретной теме. Если же говорить о значении физических приборов в повседневной жизни, то именно такие виды предметов позволяют человеку создавать множество условий для оптимизации и стабилизации своего положения в природе.