Φυσική Β Γυμνασίου - Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή

ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΑΛΕΜΗΣ

Περιγραφή

Όλα γύρω μας μεταβάλλονται: το χιόνι λιώνει, τα πετρώματα διαβρώνονται, τα λουλούδια ανθίζουν, οι άνθρωποι αναπτύσσονται, τα αυτοκίνητα κινούνται. Μεταβολές όπως αυτές ονομάζονται φαινόμενα. Με την έρευνα και τη μελέτη των μεταβολών που συμβαίνουν στη φύση ασχολούνται οι φυσικές επιστήμες: Η φυσική, η χημεία, η βιολογία, η γεωλογία, η μετεωρολογία, περιλαμβάνονται στις φυσικές επιστήμες.

Κωδικός: G439113
Σχ. Μονάδα: Νομός Αττικής - Β' Αθήνας » Δευτεροβάθμια εκπαίδευση » 1ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΑΠΑΓΟΥ

Ενότητες

Γαλιλαίος (1564-1642)Όλα γύρω μας μεταβάλλονται: το χιόνι λιώνει, τα πετρώματα διαβρώνονται, τα λουλούδια ανθίζουν, οι άνθρωποι αναπτύσσονται, τα αυτοκίνητα κινούνται. Μεταβολές όπως αυτές ονομάζονται φαινόμενα. Με την έρευνα και τη μελέτη των μεταβολών που συμβαίνουν στη φύση ασχολούνται οι φυσικές επιστήμες: Η φυσική, η χημεία, η βιολογία, η γεωλογία, η μετεωρολογία, περιλαμβάνονται στις φυσικές επιστήμες.

Οι φυσικές επιστήμες είναι αναπόσπαστο κομμάτι του ανθρώπινου πολιτισμού και αναπτύσσονται μαζί με αυτόν. Στη σύγχρονη εποχή οι άνθρωποι περιγράφουν τα φαινόμενα με μια κοινή γλώσσα, που έχουν διαμορφώσει με βάση τη λογική και την εμπειρία τους. Έτσι διαρκώς και σε μεγαλύτερο βαθμό, οι άνθρωποι κατανοούν τους μηχανισμούς λειτουργίας της φύσης, με αποτέλεσμα να μπορούν να προβλέπουν αλλά και να ελέγχουν τις μεταβολές της (φαινόμενα) ώστε να εξυπηρετούν τις ανάγκες της ανθρώπινης κοινωνίας. Παράλληλα, οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη της φύσης, σε συνδυασμό με το σύνολο της γνώσης που συσσωρεύτηκε ανά τους αιώνες επηρέασαν καθοριστικά τον τρόπο σκέψης στις σύγχρονες κοινωνίες.

Ορισμός μέτρουΙδιαίτερη σημασία για την έρευνα της φύσης έχουν τα φυσικά μεγέθη και οι μετρήσεις. Μέγεθος είναι κάθε ποσότητα που μπορεί να μετρηθεί. Με τον όρο μέτρηση ονομάζουμε τη διαδικασία σύγκρισης ομοειδών μεγεθών. Για να μελετήσουμε ένα φαινόμενο, είναι ανάγκη να μετρήσουμε τα μεγέθη που χρησιμοποιούμε για την περιγραφή του. Για παράδειγμα, προκειμένου να μελετήσουμε την πτώση των σωμάτων, είναι απαραίτητο να μετρήσουμε το χρόνο της κίνησης και το μήκος της διαδρομής που διανύουν τα σώματα καθώς πέφτουν. Τα μεγέθη που χρησιμοποιούμε για την περιγραφή ενός φυσικού φαινομένου λέγονται φυσικά μεγέθη. Το μήκος, το εμβαδόν, ο όγκος, ο χρόνος, η ταχύτητα, η μάζα, η πυκνότητα, είναι φυσικά μεγέθη.

Για να μετρήσουμε ένα φυσικό μέγεθος, το συγκρίνουμε με άλλο ομοειδές, το οποίο ονομάζουμε μονάδα μέτρησηςΓια να μετρήσουμε το μήκος ενός σώματος, το συγκρίνουμε με ορισμένο μήκος, το οποίο έπειτα από συμφωνία, θεωρούμε ως μονάδα μέτρησης, όπως για παράδειγμα είναι το 1 m (εικόνα 1.9). Η διαδικασία της μέτρησης μπορεί να είναι εύκολη, όπως όταν μετράς το μήκος του θρανίου, ή περίπλοκη, όπως η μέτρηση της απόστασης των πλανητών από τον ήλιο.

ΜήκοςΠίνακας Μεγεθών - Μονάδων

 

α/α Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα Μέτρησης (SI) Όργανο μέτρησης Θεμελιώδες /Παράγωγο Μονόμετρο /Διανυσματικό
 
1 Μήκος l  1m (1μέτρο)
 χάρακας  Θ  Δ  
2 Μάζα m  1kg (1 χλγρμ)
 Ζυγός  Θ  Μ  
3 Χρόνος t  1s (1δευτ/το)
 Χρονόμετρο  Θ  Μ  
4 Επιφάνεια S 1m2 (1τ.μ.)   Π Δ  

 

 Μετατροπές ΌγκουΠίνακας Μεγεθών - Μονάδων

α/α Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα Μέτρησης (SI) Όργανο μέτρησης Θεμελιώδες /Παράγωγο

Μονόμετρο

/Διανυσματικό

 
5 Όγκος V  1m3 (1 κ. μ.)
ογκομετρικός κύλινδρος  Π  Μ  
6 Πυκνότητα ρ 1kg/m3   Π  Μ  
               
               

ΜέτροΘεωρητικές επισημάνσεις
Μέτρηση ονομάζεται κάθε διαδικασία σύγκρισης ομοειδών μεγεθών.
Σε κάθε μέτρηση υπεισέρχεται ένα σφάλμα μικρό η μεγάλο που μπορεί να οφείλεται: α) Στις κατασκευαστικές ατέλειες των οργάνων μέτρησης β) Σε λανθασμένους χειρισμούς η υποκειμενικές εκτιμήσεις. (Λανθασμένη τοποθέτηση η ανάγνωση ένδειξης κλπ.)
Απαιτούμενα όργανα και υλικά
1) Χάρακας, μετροταινία
2) Χαρτί μιλιμετρέ
3) Ογκομετρικός κύλινδρος, νερό, πλαστελίνη

ΠυκνότηταΠοιο είναι πιο βαρύ, ο σίδηρος ή το ξύλο; Πολλοί άνθρωποι νομίζουν ότι ο σίδηρος είναι βαρύτερος από το ξύλο, παρόλο που ένα καρφί είναι ελαφρύτερο από μία σανίδα. Για να απαντήσουμε σε αυτή την ερώτηση, ζυγίζουμε ένα κομμάτι από σίδηρο και ένα κομμάτι από ξύλο, που έχουν τον ίδιο όγκο. Για παράδειγμα, 1 cm3 σιδήρου έχει μάζα 7,9 g, ενώ 1 cm3 ξύλου έχει μάζα 0,7 g. Λέμε ότι η πυκνότητα του σιδήρου είναι 7,9 g ανά κυβικό εκατοστόμετρο, ενώ του ξύλου 0,7 g ανά κυβικό εκατοστόμετρο. Ο σίδηρος έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από το ξύλο.

Η πυκνότητα ενός υλικού ορίζεται ως το πηλίκο που έχει ως αριθμητή τη μάζα σώματος από αυτό το υλικό και παρονομαστή τον όγκο του. Δηλαδή

πυκνότητα = img, ή με σύμβολα: ρ = img
 
Η πυκνότητα εκφράζει τη μάζα του υλικού που περιέχεται σε μια μονάδα όγκου. Η πυκνότητα είναι χαρακτηριστικό του υλικού κάθε σώματος. Δεν χαρακτηρίζει, για παράδειγμα, μια σιδηροδοκό αλλά γενικά το σίδηρο. Έτσι, η πυκνότητα μιας σιδηροδοκού είναι ίδια με την πυκνότητα ενός πολύ μικρού κομματιού (ρινίσματος) σιδήρου.

Ημερολόγιο