Молекулы непрерывно двигаются только в чем

Диффузия, растворимость и броуновское движение могут быть объяснены только на основе представления о молекулярном строении веществ и являются убедительными обоснованиями пер­вого и второго положений молекулярно-кинетической теории.

Броуновское движение.

Броуновское движение (брауновское движение) — беспорядочное движение малых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием ударов молекул окружающей среды.

Впервые такое движение исследовал и описал в 1827 г. английский ботаник Р. Браун при изуении под микроскопом взвешенной в воде цветочной пыльцы. Он обнаружил, что частички пыль­цы находятся в непрерывном беспорядочном движении, как бы исполняя дикий фантастический танец. Он писал: «Это движение, как я убежден, обусловлено не потоками жидкости, не постепен­ным ее испарением, а принадлежит самим частицам».

Наблюдаемые (броуновские) частицы размером

1 мкм и менее совершают неупорядоченные независимые движения, описывая слож­ные зигзагообразные траектории.

Подобный опыт можно проделать, пользуясь краской или тушью, предварительно растертой до таких мельчайших крупинок, которые видны лишь в микроскоп. Можно увидеть, что крупинки краски не­прерывно движутся. Самые мелкие из них беспорядочно перемещают­ся с одного места в другое, более крупные лишь беспорядочно колеб­лются.

Броуновское движение можно наблюдать и в газе. Например, в воздухе его совершают взвешенные там частицы пыли или дыма.

Броуновское движение никогда не прекращается! В капле воды (если не давать ей высохнуть) движение крупинок можно наблюдать в течение многих дней, месяцев, лет. Оно не прекращается ни ле­том, ни зимой, ни днем, ни ночью. В кусках кварца, пролежавших в земле тысячи лет, попадаются иногда капельки воды, замурованные в минерале. В этих капельках тоже наблюдали броуновское движение плавающих в воде частиц.

Интенсивность броуновского движения увеличивается с повыше­нием температуры, уменьшением вязкости среды, уменьшением размера частиц. Оно не зависит от химической природы частиц и време­ни наблюдения.

Броуновское движение служит доказательством существования еще более мелких частиц — молекул жидкости, невидимых даже в самые сильные оптические микроскопы.

Броуновское движение объясняется тем, что благодаря случайной неодинаковости количества ударов молекул жидкости о частицу с разных направлений возникает равнодействующая сила определенного направления. Поскольку подобные флуктуации (флуктуа­ция — случайное отклонение физической величины от ее среднего значения) очень кратковременны, то в следующий миг направление равнодействующей меняется и, следовательно, изменится направление перемещения частицы. Отсюда наблюдающаяся хаотичность броуновского движения, которая отражает хаотичность молекулярного движения.

Открытие броуновского движения имело большое значение для изучения строения вещества. Оно показало, что тела действительно состоят из отдельных частиц — молекул — и что молекулы находятся в непрерывном беспорядочном движении.

Полная теория броуновского движения была разработана Эйнштейном и Смолуховским в 1905-1906 гг. и экспериментально подтверждена Ж. Перреном. Выводы теории показали, что среднее значение квадрата смещения броуновской частицы за определенный промежуток времени про­порционально этому промежутку времени, температуре и постоянной Больцмана.

Эксперименты Ж. Перрена, в которых он определял положение одной определенной части­цы через каждые 30 с, подтвердили выводы теории. Перрен проводил также опыты по проверке зависимости концентрации молекул газа от высоты и барометрической формулы — зависимости атмосферного давления от высоты. Он предположил, что броуновские частицы, являясь своего рода большими молекулами, должны подчиняться тем же законам, что и молекулы атмосферы, а, следовательно, их концентрация с высотой должна падать. Его эксперименты полностью подтвердили теорию. Они позволили ему определить постоянную Авогадро, значение которой совпало с уже известным.

Таким образом, броуновское движение является самым ярким подтверждением теплового движения молекул — одного из положений молекулярно-кинетической теории.

Диффузия.

Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называется диффузией.

Явление это объясняется свойством молекул находиться в беспрерывном движении.

Подтверждением движения молекул газа является всем известное распространение запаха какого-либо пахучего вещества, внесенного в комнату.

В жидкостях наблюдать взаимное проникновение одного вещества в другое можно, если в крепкий раствор медного купороса осторожно добавить воду. Вначале резкая граница между темно-голубым медным купоросом и бесцветной водой со временем исчезает. Механизм проникновения молекул следующий. Сначала вследствие движения отдельные молекулы воды и медного купороса, находящиеся около границы между ними, обмениваются местами. Молекулы медного купороса попадают в нижний слой воды, а молекулы воды — в верхний слой медного купороса. Граница между жидкостями из-за этого расплывается. Проникнув в слой «чужой» жидкости, молекулы начинают обмениваться местами с ее частицами, находящимся во все более глубоких слоях. Граница между жидкостями становится все более расплывчатой. Благодаря беспрерывно­му и беспорядочному движению молекул этот процесс, в конце концов, приводит к тому, что вся жидкость становится однородной.

В твердых телах также наблюдается диффузия. Так, в одном из опытов гладко отшлифованные пластины свинца и золота положили друг на друга и сжали грузом. Через пять лет золото и свинец проникли друг в друга на 1 мм.

Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества и температуры тела. В га­зах, где расстояние между молекулами очень велико по сравнению с их размерами и движение молекул хаотично, скорость диффузии наибольшая. В жидкостях она меньше, так как и расстояние между молекулами меньше, и движение молекул чуть более упорядочено. В твердых телах, где наблюдается строгий порядок в расположении атомов (или молекул), а сами они совершают лишь небольшие колебательные движения около своих мест, скорость диффузии наименьшая.

Скорость протекания диффузии увеличивается с ростом температуры.

Взаимодействие частиц вещества.

Третье положение MKT о взаимодействии молекул является очевидным. Достаточно вспомнить, сколько усилий требуется, чтобы сломать, скажем, деревянную палку.

Твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы, несмотря на то, что их молекулы разделены промежутками и находятся в непрерывном беспорядочном движении.

Более того, твердое тело, например, трудно растянуть или сжать. Чем же объяснить, что молекулы в телах не только удерживаются друг около друга, но и в некоторых случаях промежутки между ними трудно увеличить?

Дело в том, что молекулы взаимодействуют друг с другом, и природа этого взаимодействия — электрическая. Молекула состоит из заряженных частиц — электронов и ядер. Заряженные частицы одной молекулы при соответствующих расстояниях взаимодействуют (притягиваются или отталкиваются) с заряженными частицами других молекул.

На расстояниях, превышающих 2-3 диаметра молекул, результирующая сила взаимодействия определяется силами притяжения. Вклад последних по мере уменьшения расстояния между молекулами сначала растет, затем убывает. Силы взаимодействия обращаются в нуль, когда расстоя­ние между молекулами становится равным сумме радиусов молекул.

Дальнейшее уменьшение расстояния приводит к перекрыванию электронных оболочек, что вызывает быстрое нарастание сил отталкивания.

Источник

Входная контрольная работа по физике 9 класс

Входная контрольная работа представлена в формате ОГЭ в двух вариантах. Всего в работе 11 заданий. Из них 9 заданий с одиночным выбором ответа, одно задание на соответствие и одна задача с развернутым решением. Задания охватывают весь курс физики 8 класса.

Из молекул состоят :

1) только твёрдые тела

4) газы, жидкости и твёрдые тела

Молекулы непрерывно движутся: 1) только в твёрдых телах

2) только в жидкостях

4) в газах, жидкостях и твёрдых телах

Внутренняя энергия равномерно движущегося тела зависит:

1) только от скорости движения тела

2) только от температуры тела

3) от массы и температуры тела

При увеличении скорости движения молекул тела температура тела:

4) может как увеличиваться, так и уменьшаться

Тела выделяют энергию в процессах :

1) сгорания топлива, конденсации, охлаждения, кристаллизации

2) плавления и конденсации

3) сгорания топлива, нагревания и парообразования

4) парообразования, охлаждения и кристаллизации

Тела получают энергию в процессе : 1) сгорания топлива

2) плавления и конденсации

3) плавления, нагревания и парообразования

4) нагревания и кристаллизации

Температура тела изменяется в процессе;

3) охлаждения и кристаллизации

Температура тела не изменяется в процессе:

3) охлаждения и конденсации ;

На рисунке изображены два заряженных шарика. Направление силы, действующей на второй шарик со стороны первого правильно показывает стрелка 1) ↓ 2) → 3) ↑ 4) ←

А5. На рисунке изображены два заряженных шарика. Направление силы, действующей на первый шарик со стороны второго, правильно показывает стрелка :

Напряжение определяется: 1) зарядом, прошедшим по проводнику за 1 секунду 2) зарядом, движущимся по проводнику 3) работой тока по перемещению единичного положительного заряда4) работой тока по перемещению всех зарядов

Сила тока определяется: 1) зарядом, прошедшим по проводнику за 1 секунду 2) зарядом, движущимся по проводнику 3) работой тока по перемещению единичного положительного заряда 4) работой тока по перемещению всех зарядов

Нагреватель подключен к напряжению 220 В, сила тока в спирали нагревателя равна 4 А. Сопротивление спирали нагревателя равно 1) 0,02 Ом 2) 0,8 Ом 3) 55 Ом 4) 880 Ом

Нагреватель подключен к напряжению 220 В, сила тока в спирали нагревателя равна 4 А. Сопротивление спирали нагревателя равно 1) 0,02 Ом 2) 0,8 Ом 3) 55 Ом 4) 880 Ом

Человек, находившийся на расстоянии 4 м от плоского зеркала, переместился и оказался от зеркала на расстоянии 3 м. На сколько изменилось расстояние между человеком и его изображением? 1) 6 м 2) 4 м 3) 2 м 4)1 м.

Человек удаляется от плоского зеркала. Его изображение в зеркале 1. остаётся на месте 2. приближается к зеркалу 3. удаляется от зеркала 4. становится нерезким

Участок электрической цепи состоит из двух резисторов R 1 R 2 Какая характеристика электрического тока постоянна на данном участке цепи : 1)напряжение; 2)сила тока; 3)сопротивление.

Участок электрической цепи состоит из двух резисторов R 1 R 2 Какая характеристика электрического тока постоянна на данном участке цепи : 1)напряжение; 2)сила тока; 3)сопротивление

Определите единицы измерения физических величин.: Физическая величина Единица измерения А) Количество теплоты 1) Вольт Б) Давление 2) Паскаль В) Электрический заряд 3) Джоуль 4) Ватт 5) Кулон А Б В

Определите единицы измерения физических величин.: Физическая величина Единица измерения А) Мощность 1) Вольт Б) Напряжение 2) Паскаль В) Энергия 3) Джоуль 4) Ватт 5) Кулон А Б В

Сколько килограммов сухих дров нужно сжечь, чтобы нагреть 10 кг воды от 30°С до кипения. Потерями энергии пренебречь. Ответ представить целым числом граммов.(удельная теплоемкость воды с=4200 Дж/кг 0 С, удельная теплота сгорания сухих дров q=10 7 Дж/кг).

Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы за счёт выделившегося тепла нагреть 10 т чугуна на 10°С. Потерями тепла пренебречь. Ответ округлите до сотых числа (удельная теплота сгорания керосина q=4,6*10 7 Дж/кг, удельная теплоемкость чугуна с=540 Дж/кг 0 С)

Входная контрольная работа по физике для 9 класса 1 вариант A1. Из молекул состоят : 1) только твёрдые тела 2) только жидкости 3) только газы 4) газы, жидкости и твёрдые тела

А2. Внутренняя энергия равномерно движущегося тела : 1) зависит только от скорости движения тела 2) зависит только от температуры тела 3) зависит от массы и температуры тела 4) не существует

А3. Тела выделяют энергию в процессах : 1) сгорания топлива, конденсации, охлаждения, кристаллизации 2) плавления и конденсации 3) сгорания топлива, нагревания и парообразования 4) парообразования, охлаждения и кристаллизации

А4. Температура тела изменяется в процессе; 1) плавления 2) нагревания 3) охлаждения и кристаллизации 4) кипения

А5. На рисунке изображены два заряженных шарика.: Направление силы, действующей на второй шарик со стороны первого правильно показывает стрелка 1) ↓ 2) → 3) ↑ 4) ←

А6. Напряжение определяется: 1) зарядом, прошедшим по проводнику за 1 секунду 2) зарядом, движущимся по проводнику 3) работой тока по перемещению единичного положительного заряда4) работой тока по перемещению всех зарядов

А7. Нагреватель подключен к напряжению 220 В, сила тока в спиралинагревателя равна 4 А. Сопротивление спирали нагревателя равно 1) 0,02 Ом 2) 0,8 Ом 3) 55 Ом 4) 880 Ом

А8. Человек, находившийся на расстоянии 4 м от плоского зеркала, переместился и оказался от зеркала на расстоянии 3 м. На сколько изменилось расстояние между человеком и его изображением? 1) 6 м 2) 4 м 3) 2 м 4)1 м. А9. Участок электрической цепи состоит из двух резисторов R 1 R 2 Какая характеристика электрического тока постоянна на данном участке цепи : 1)напряжение; 2)сила тока; 3)сопротивление.

В1. Определите единицы измерения физических величин.: Физическая величина Единица измерения А) Количество теплоты 1) Вольт Б) Давление 2) Паскаль В) Электрический заряд 3) Джоуль 4) Ватт 5) Кулон А Б В

С1. Сколько килограммов сухих дров нужно сжечь, чтобы нагреть 10 кг воды от 30°С до кипения. Потерями энергии пренебречь. Ответ представить целым числом граммов.(удельная теплоемкость воды с=4200 Дж/кг 0 С, удельная теплота сгорания сухих дров q=10 7 Дж/кг).

Входная контрольная работа по физике для 9 класса

A1. Молекулы непрерывно двигаются: 1) только в твёрдых телах 2) только в жидкостях 3) только в газах 4) в газах, жидкостях и твёрдых телах

А2. При увеличении скорости движения молекул тела температура тела: 1) не изменяется 2) увеличивается 3) уменьшается 4) может как увеличиваться, так и уменьшаться

А3. Тела получают энергию в процессах : 1) сгорания топлива 2) плавления и конденсации 3) плавления, нагревания и парообразования 4) нагревания и кристаллизации

А4. Температура тела не изменяется в процессе: 1) плавления ; 2) нагревания ; 3) охлаждения и конденсации ; 4) охлаждения

А5. На рисунке изображены два заряженных шарика. Направление силы, действующей на второй шарик со стороны первого, правильно показывает стрелка : 1) ↓ ; 2) →; 3) ↑ ; 4) ←

А6. Сила тока определяется: 1) зарядом, прошедшим по проводнику за 1 секунду 2) зарядом, движущимся по проводнику 3) работой тока по перемещению единичного положительного заряда 4) работой тока по перемещению всех зарядов

А8. Человек удаляется от плоского зеркала. Его изображение в зеркале 1. остаётся на месте 2. приближается к зеркалу 3. удаляется от зеркала 4. становится нерезким

А9. Участок электрической цепи состоит из двух резисторов R 1 R 2 Какая характеристика электрического тока постоянна на данном участке цепи : 1)напряжение; 2)сила тока; 3)сопротивление.

В1. Определите единицы измерения физических величин.: Физическая величина Единица измерения А) Мощность 1) Вольт Б) Напряжение 2) Паскаль В) Энергия 3) Джоуль 4) Ватт 5) Кулон А Б В

С1. Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы за счёт выделившегосятепла нагреть 10 т чугуна на 10°С. Потерями тепла пренебречь. Ответ округлите до сотых числа (удельная теплота сгорания керосина q=4,6*10 7 Дж\кг, удельная теплоемкость чугуна с=540 Дж\кг 0 С)

Задание по теме «Физические тела. Физические явления»

1. Укажите, как называется всё, что реально существует:

А) физическим явлением;

В) виртуальной реальностью.

2. Является ли капля воды физическим телом:

В) не знаю, является или не является.

3. Укажите ряд, в котором приведены примеры только ФИЗИЧЕСКИХ ТЕЛ:

А) алюминий, парта, очки, кипение;

Б) вагон, перо, капля воды, книга;

В) стакан, линейка, железо, вагонетка.

4. Укажите ряд, в котором приведены только МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ:

А) велосипедист обгоняет пешехода, тает снег, эхо;

Б) молния, мальчик слушает музыку; прыгает кенгуру;

В) двигаются облака, плывет корабль, мальчик догоняет девочку.

5. Укажите ряд, в котором приведены только ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ:

А) обогрев помещений с помощью радиаторов, образование росы, плавится железо;

Б) заряжается аккумулятор, мерцают звезды, притяжение металла к магниту;

В) велосипедист обгоняет пешехода, тает снег, звон колоколов.

6. Выпишите отдельно названия физических тел, веществ и физических явлений:

1) физические тела; А) снегопад;

2) вещества; Б) ртуть;

3) физические явления; В) ножницы;

7. Установите соответствие виду физических явлений и физического явления:

1) световое явление; А) слышны раскаты грома;

2) звуковое явление; Б) полет бабочки;

3) механическое явление; В) горит свеча;

4) электрическое явление; Г) ток течет по проводам.

8. Внимательно прочитайте текст. Укажите виды физических явлений:

Привет! Я, профессор Физикус. Хочу рассказать историю о том, как я первый раз

побывал в вашей школе. Ваш учитель сообщил, что вы ученики Сосновской сош №2. Купив билет, я приехал в ваш город (______________), пришел в вашу школу (_____________). Как только я зашел на первый этаж

(___________), прозвенел звонок с урока (__________________). Дети вышли в коридор

(___________), приветствуя меня. Вдруг, за окном, сверкнула молния (_________) и

капли дождя подали на Землю (___________). Дождь был не долго и после него на небе

показалась радуга (____________). Ученики внимательно наблюдали за данными

физическими явления, расспрашивая меня, почему после дождя образовалась радуга.

Разговор был не долгим, так как прозвенел звонок на урок (_____________). Напоследок,

я задал вопрос ученикам, к какому виду физических явлений относится отклонение

стрелки компаса (___________). Я очень обрадовался, когда все старшеклассники

единогласно ответили правильно.

Урок 1. Тема: «Что изучает астрономия»

Цели урока: формировать понятие «предмет астрономии»; доказать самостоятельность и значимость астрономии как науки; дать общие сведения о структуре и составе Солнечной системы. объяснить причины возникновения и развития астрономии, привести примеры, подтверждающие данные причины; иллюстрировать примерами практическую направленность астрономии; воспроизвести сведения по истории развития астрономии, ее связях с другими науками.

Вводная беседа (2 мин)

Требования: учебник и тетрадь

Астрономия исследует также фундаментальные свойства окружающей нас Вселенной.

Как наука, астрономия основывается прежде всего на наблюдениях. В отличие от физиков астрономы лишены возможности ставить эксперименты. Практически всю информацию о небесных телах приносит нам электромагнитное излучение. Только в последние сорок лет отдельные миры стали изучать непосредственно: зондировать атмосферы планет, изучать лунный и марсианский грунт.

Самостоятельная работа – стр.6-8 – составить ОК «Структура Вселенной»

Астрономическая единица используется при изучении Солнечной системы. Это размер большой полуоси орбиты Земли: 1 а. е. = 149 миллионов километров. Более крупные единицы длины – световой год и парсек, а также их производные (килопарсек, мегапарсек) – нужны в звездной астрономии и космологии. Световой год – расстояние, которое проходит луч света в вакууме за один земной год. Он равен примерно 9,5∙10 15 м.

Парсек исторически связан с измерением расстояний до звезд по их параллаксу и составляет 1 пк = 3,263 светового года =206 265 а. е.=3,086∙10 16 м.

Астрономия тесно связана с другими науками, прежде всего с физикой и математикой, методы которых широко применяются в ней. Но и астрономия является незаменимым полигоном, на котором проходят испытания многие физические теории. Космос – единственное место, где вещество существует при температурах в сотни миллионов градусов и почти при абсолютном нуле, в пустоте вакуума и в нейтронных звездах. В последнее время достижения астрономии стали использоваться в геологии и биологии, географии и истории.

1. Счета времени (календарь).

2. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям

4. Забота о своей судьбе, народившая астрологию.

Этапы развития астрономии

I-й Античный мир (до н. э)

II-ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)

III-ий Телескопический (1610-1814гг)

IV-ый Спектроскопия (1814-1900гг)

Связь c другими предметами.

Основные разделы астрономии:

Связь астрономии с другими науками

сельскохозяйственные потребности (потребность в отсчете времени — сутки, месяцы, годы. Например, в Древнем Египте определяли время посева и уборки урожая по появлению перед восходом солнца из-за края горизонта яркой звезды Сотис — предвестника разлива Нила);

потребности в расширении торговли, в том числе морской (мореплавание, поиск торговых путей, навигация. Так, финикийские мореплаватели ориентировались по Полярной звезде, которую греки так и называли — Финикийская звезда);

эстетические и познавательные потребности, потребности в целостном мировоззрении (человек стремился объяснить периодичность природных явлений и процессов, возникновение окружающего мира. Зарождение астрономии в астрологических идеях свойственно мифологическому мировоззрению древних цивилизаций. Мифологическое мировоззрение — система взглядов на объективный мир и место в нем человека, которая основана не на теоретических доводах и рассуждениях, а на художественно-эмоциональном переживании мира, общественных иллюзиях, рожденных восприятием людьми социальных и природных процессов и своей роли в них).

Выявление последней из указанных потребностей логично переводит к рассмотрению ряда этапов в развитии астрономии — от первых «следов» доисторической астрономии через наблюдательную астрономию Древнего мира и средневекового Востока к телескопической астрономии Галилея, небесной механике Кеплера и Ньютона.

В ходе беседы подводим учащихся к пониманию роли космической астрономии современности и ответственности человека в сохранении уникальности окружающего мира. Итогом обсуждения этапов в развитии астрономии является составление схемы, отображающей современные представления о структуре Вселенной.

При раскрытии связи астрономии с другими науками важно проанализировать взаимопроникновение и взаимовлияние научных областей:

математика (использование приемов приближенных вычислений, замена тригонометрических функций малых углов значениями самих углов, выраженными в радианной мере, логарифмирование и т. д.);

физика (движение в гравитационном и магнитном полях, описание состояния вещества; процессы излучения; индукционные токи в плазме, образующей космические объекты);

химия (открытие новых химических элементов в атмосфере звезд, становление спектральных методов; химические свойства газов, составляющих небесные тела; открытие в межзвездном веществе молекул, содержащих до девяти атомов, существование сложных органических соединений метилаце- тилена и формамида и т. д.);

биология (гипотезы происхождения жизни, приспособляемость и эволюция живых организмов; загрязнение окружающего космического пространства веществом и излучением);

география (природа облаков на Земле и других планетах; приливы в океане, атмосфере и твердой коре Земли; испарение воды с поверхности океанов под действием излучения Солнца; неравномерное нагревание Солнцем различных частей земной поверхности, создающее циркуляцию атмосферных потоков);

литература (древние мифы и легенды как литературные произведения; научно-фантастическая литература).

В настоящее время космические исследования решаются с помощью технических средств, с помощью компьютеров можно управлять телескопами, исследовать процессы эволюции планет, звёзд и галактик.

Развитие ракетной техники позволило человечеству выйти в космическое пространство. Результаты исследования тел Солнечной системы позволяют лучше понять глобальные, эволюционные процессы происходящие на земле.

Вступив в космическую эру своего существования и готовясь к полетам на другие планеты, человечество не вправе забывать о Земле и должно в полной мере осознавать необходимость сохранения ее уникальной природы.

Домашнее задание. § 1. С. 3-7, Представить графически (в виде схемы) взаимосвязь астрономии с другими науками, подчеркивая самостоятельность астрономии как науки и уникальность ее предмета.

Древнейшие культовые обсерватории доисторической астрономии.

Прогресс наблюдательной и измерительной астрономии на основе геометрии и сферической тригонометрии в эпоху эллинизма.

Зарождение наблюдательной астрономии в Египте, Китае, Индии, Древнем Вавилоне, Древней Греции, Риме.

Связь астрономии и химии (физики, биологии).

Источник