Вера Пакулова - Природоведение. Природа. Неживая и живая. 5 класс

Одно и то же вещество может находиться в различных состояниях. Например, токарь на заводе изготавливает детали из стали. Сталь – твердое вещество. При обработке деталей получается много металлической стружки. Ее собирают и в специальных печах нагревают до очень высокой температуры, при которой сталь плавится и становится жидкой, – получается жидкий металл. Его разливают в формы, где он остывает и вновь становится твердым.

Свойством вещества плавиться при нагревании пользуются при изготовлении различных изделий на основе отливки. Таким способом создают предметы из чугуна, стекла, стали, латуни, алюминия и некоторых других веществ.

Проделайте дома простой опыт.

Возьмите из холодильника несколько маленьких кусочков льда. Положите их на ладонь. Через несколько минут в ладони будет вода. Вылейте ее на поверхность стола. Пройдет немного времени, и она исчезнет, так как испарится (превратится в пар).

Следовательно, одно и то же вещество может находиться в трех состояниях: твердом (лед), жидком (вода) и газообразном (пар). Наблюдать водяной пар нельзя – он невидим.

При охлаждении газообразное вещество переходит вновь в жидкое и далее – в твердое состояние. Воздух – смесь газов. Но если воздух сильно охладить и при этом сжать, т. е. повысить давление, то он станет жидким. Еще понижая температуру и увеличивая давление, можно перевести воздух в твердое состояние.

1. Какие тела природы окружают вас дома, в классе, в лесу?

2. У вас в кошельке несколько монет и бумажная купюра. Как вы считаете, можно ли их назвать телами природы?

3. Приведите пример вещества, которое мы чаще всего встречаем в трех состояниях. Назовите эти состояния.

Немного истории. В истории каждого народа есть великие личности, внимание к которым не ослабевает в течение многих столетий. В русской истории – это прежде всего выдающийся ученый и писатель, инженер и художник, историк и педагог, общественный деятель и борец за национальное достоинство России Михаил Васильевич Ломоносов. Родился он 8 ноября 1711 г. в деревне Мишанинской, расположенной на острове в устье Северной Двины, против города Холмогоры. Михаил с детства познал тяжелый труд. Десятилетним мальчиком он уже сопровождал отца-помора в его далеких и часто опасных плаваниях. Рано научившись читать, он, возвращаясь из плавания, брался за книги. Но книг было мало, и вскоре Михаил знал их почти наизусть. В основном это были церковные книги, и в них он не находил ответов на все интересовавшие его вопросы. В 19 лет Ломоносов ушел с зимним обозом в Москву и здесь в январе 1731 г. поступил учиться в Заиконоспасскую славяно-греко-латинскую академию – первое высшее учебное заведение Московской Руси. Он проявил незаурядные способности к учебе, пройдя первые три класса за один год. Шли годы. Ломоносов учился в Москве, Петербурге. А затем, как один из лучших студентов, был направлен за границу (в Германию) для обучения горному делу и для прохождения общих наук. 8 июля 1741 г. Ломоносов вернулся в Россию. На родине Ломоносов основывает первую в России химическую лабораторию. В ней он проводит свои опыты, которые вывели русскую химию «на широкий путь экспериментальной науки».

М. В. Ломоносов (1711–1765)

Чтобы перечислить все творческие достижения М. В. Ломоносова, нам потребуется не одна страница. Вот тот далеко не полный перечень важнейших открытий, которые он сделал:

– развил учение о строении вещества;

– создал учение о теплоте как о молекулярном движении, которое явилось выдающимся достижением и которое на столетие опередило современную ему науку;

– создал новую науку – физическую химию;

– исследовал грозовые разряды.

И еще один штрих к характеристике вклада великого ученого в русскую науку и культуру. Такие слова, как «атмосфера», «насос», «физика», «барометр», «метеорология», «термометр», «манометр», «микроскоп» и некоторые другие, которыми мы сейчас часто пользуемся, были введены в русский язык М. В. Ломоносовым. Михаил Васильевич Ломоносов по праву считается великим сыном России!

§ 7. Свойства твердых тел, жидкостей и газов

Каждый из вас сможет назвать множество различных твердых тел. Их твердость вы ощущаете сразу же, взяв в руки. Из алюминия изготовили прямоугольный брусок. Как бы мы его ни располагали, он будет сохранять свои форму и объем такими, какие ему были приданы при изготовлении (рис. 26).

Рис. 26. Твердые тела сохраняют неизмененными форму и объем

Чтобы изменить его форму, нужно приложить очень большое усилие. Следовательно, твердые тела способны сохранять неизменными форму и объем. Это одно из свойств твердых тел. Рассмотрим свойства жидкостей, например воды. Если воду наливать в разнообразные сосуды, то каждый раз она будет принимать форму этих емкостей (рис. 27).

Рис. 27. Жидкости не сохраняют форму

Объем же воды будет оставаться одним и тем же. Если сосуд разбить, то вода без поддерживающих ее стенок разольется. Жидкости способны сохранять объем, но не способны сохранять форму. Способность жидкости принимать форму сосуда широко используется и на производстве, и в повседневной жизни (например, при литье металлов и приготовлении пищи).

Газы не сохраняют формы и занимают весь объем, который им предоставлен. Следовательно, газы принимают форму и занимают объем того сосуда или помещения, в котором они находятся: закрытой бутылки, закупоренной колбы, комнаты, специального баллона для перевозки и т. д. (рис. 28).

Рис. 28. Газы не сохраняют форму и занимают весь объем, который им предоставлен

Возьмите резиновую ленту и карандашом или фломастером разметьте ее на полоски равной длины. Если один конец ленты закрепить, а к другому подвесить груз, то лента растянется. При этом каждая из полосок на ней станет длиннее (рис. 29). Почему? Под действием груза возникает движение частей ленты относительно друг друга. В результате изменяются ее длина и объем. Если поворачивать, как показано на рисунке, концы полоски из мягкого металла, картона, бумаги, то в результате перемещения частей полоски изменится ее форма. Она будет иметь уже другой вид.

Таким образом, когда возникает движение частей тела относительно друг друга, происходит изменение формы, размеров и объема не только тела в целом, но и каждой его отдельной части.

Рис. 29. Деформация тел

Любое изменение формы, размеров и объема тела называется деформацией.

Если в опыте с резиновой лентой убрать груз, то она приобретет первоначальный вид – восстановит свою форму и размеры. Резина обладает свойством, которое называют упругостью.

Упругость – это свойство тела изменять форму и объем под действием других тел и восстанавливать их после прекращения действия.

Однако не все тела после произведенного на них воздействия возвращают свое первоначальное состояние. Пулю для пневматического ружья изготавливают из свинца. Если взять ее в руку и сжать пальцами, она изменит форму – сомнется и после разжатия пальцев останется деформированной. Следовательно, существуют тела, которые изменяют форму и затем не восстанавливают ее.

Свойство тел менять форму под действием других тел и сохранять ее (в измененном виде) после окончания действия называется пластичностью.

Воск, свинец, свежая оконная замазка, пластилин – все это пластичные вещества. Пластичность материалов – свойство, которое используется для изготовления деталей разных форм в технике и быту.

1. Приведите несколько своих примеров, когда в результате движения частей тела меняются его форма и размеры.

2. Какие тела называются упругими? Приведите примеры упругих тел.

3. Какие тела называются пластичными? Приведите примеры.

4. Какими свойствами обладают твердые тела?

5. Какими свойствами обладают газы?

6. Какими свойствами обладают жидкости?

1. Положите кубик льда в стакан. Изменилась ли его форма? объем? Сделайте вывод, какое свойство твердых тел вы наблюдали.

2. Возьмите стаканчик с водой и перелейте воду в колбу. Что изменилось? Изменился ли объем воды? Сделайте вывод, какое свойство жидких тел вы наблюдали.

3. На стеклянную пластинку пипеткой нанесите несколько капель воды. Наклоните пластинку. Что вы наблюдаете? Вспомните из курса начальной школы, как называется наблюдаемое свойство воды.