Естествознание 10 класс (Урок№23 - Наиболее общие законы природы. Законы сохранения.)
Естествознание 10 класс
Урок№23 - Наиболее общие законы природы. Законы сохранения.
Всеобщие законы природы
Связи между явлениями существуют в самой природе. Человек изучая природу, обнаруживает эти законы, выражает на языке науки и использует их в своей деятельности. Анализ закономерностей природы позволил выделить Всеобщие законы, которые проявляются на всех уровнях её организации.
мы узнаем:
- в чём смысл закона сохранения энергии;
- какие виды энергии существуют;
- в чём смысл закона сохранения импульса;
- что такое момент импульса;
- как проявляется закон сохранения момента импульса;
мы научимся:
- наблюдать и анализировать информацию о сущности каждого закона сохранения.
Закон сохранения энергии: энергия любого вида может передаваться от одного тела другому или превращаться из одного вида энергии в другой, притом так, что в процессах передачи и превращения энергия бесследно не исчезает и не возникает из ничего.
На фундаментальном уровне, любую энергию можно в итоге свести к кинетической энергии частиц вещества и энергии фундаментальных полей.
Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы остаётся неизменным. Он может измениться только при действии внешних сил.
Закон сохранения момента импульса: момент импульса системы тел определяется как сумма моментов импульса каждого из тел. Для замкнутой системы остаётся неизменным во времени.
Вывод:
Законы сохранения импульса, момента импульса, энергии отражают общий принцип сохранения материи и движения.
Закон сохранения заряда
Электрические заряды – это источники электромагнитного поля. Вся совокупность электрических явлений есть проявление существования движения и взаимодействия электрических зарядов.
В конце XIX в. английским физиком Томсоном был открыт электрон – носитель отрицательного элементарного электрического заряда (–1,6⋅10^−19Кл), а в начале XX в. Резерфорд открыл протон, обладающий таким же по величине элементарным положительным зарядом. Поскольку каждая частица характеризуется определённым, присущим ей электрическим зарядом, закон сохранения заряда можно рассматривать как следствие сохранения числа частиц, если при этом не происходит взаимопревращения частиц.
При электризации физических тел число заряженных частиц не меняется, а происходит лишь их перераспределение в пространстве.
Закон сохранения заряда: алгебраическая сумма электрических зарядов в замкнутой системе остаётся постоянной.
Такое понимание существовало в физике давно, а в 1843 г. М. Фарадей экспериментально подтвердил этот закон. Как и другие законы сохранения, закон сохранения заряда справедлив на всех структурных уровнях материального мира.
Закон сохранения заряда вместе с законом сохранения энергии характеризует устойчивость электрона. Он не может превратиться самопроизвольно в более тяжёлую частицу или в более лёгкую. В первом случае это не позволяет закон сохранения энергии, а во втором – закон сохранения заряда.