Физические явления в живой и неживой природе

Определения и обозначения

Физическое явление — изменение, при котором не образуются новые вещества. Например, вода может замёрзнуть, а камень — упасть, но состав вещества сохранится. Это определение помогает отличать физические изменения от химических.

Механическое явление — движение тела или его частей относительно друг друга. Так движутся бегущая собака, падающий лист, текущая вода и колеблющаяся ветка. Понятие нужно, чтобы описывать перемещение, а не просто называть предмет.

Тепловое явление — нагревание, охлаждение или изменение температуры тела. К нему также относят таяние, замерзание и испарение, потому что при них меняется состояние вещества под действием тепла. Такое определение помогает объяснить смену состояний воды в природе.

Световое явление — возникновение, распространение, отражение или преломление света. Благодаря свету мы видим предметы, наблюдаем радугу и воспринимаем окружающий мир. Это понятие связывает природные явления со зрением живых организмов.

Как это устроено

Физические явления отличаются от химических тем, что состав вещества остаётся прежним. У тела могут измениться движение, температура, форма или освещённость, но оно не превращается в другое вещество. Например, при таянии снега получается вода, а при ржавлении железа образуется новое вещество, поэтому ржавление химическое.

Одно и то же тело может участвовать в нескольких явлениях одновременно, потому что разные его свойства изменяются по разным причинам. Лист падает из-за движения, нагревается под солнечными лучами, отражает свет и колеблется на ветру. Поэтому при наблюдении нужно отдельно называть каждое происходящее изменение.

В неживой природе физические явления вызывают движение воды и воздуха, нагревание земной поверхности, появление радуги и электрические разряды. Ветер перемещает воздух, Солнце передаёт тепло, а капли воды преломляют и отражают свет, создавая радугу. Молния является мощным электрическим разрядом, который сопровождается светом и звуком.

В живой природе физические явления связаны с движением организмов и их частей, дыхательными движениями, восприятием света и звука. Животное сокращает мышцы, грудная клетка поднимается и опускается, глаза воспринимают световые сигналы. Организм также поддерживает подходящую температуру тела, отдавая или получая тепло.

Наблюдение и опыт помогают изучать явления, потому что позволяют сравнить разные состояния объекта. Сначала замечают, что изменилось, затем фиксируют состояние тела до и после и проверяют возможную причину. Например, чтобы исследовать нагревание воды, можно сравнить её температуру до и после пребывания на солнце.

Физические явления в живой и неживой природе

Сначала найдите в таблице, что именно изменяется, а затем сравните примеры из двух природных областей. Один случай можно отнести сразу к нескольким видам, если в нём происходят разные изменения. Например, молния является электрическим явлением, но одновременно даёт свет и звук.

Разбор задач

Задача 1. Распределите явления: падение камня, таяние снега, свечение молнии, прорастание семени, ржавление железа. Нужно определить, появляются ли новые вещества. Росток образуется благодаря сложным процессам питания и дыхания, а ржавчина имеет другой состав, чем железо.

1. К физическим отнесём падение камня: меняется положение тела, но камень остаётся камнем.
2. Таяние снега — физическое явление, потому что лёд превращается в воду без образования нового вещества.
3. Свечение молнии связано с электрическим разрядом, поэтому это физическое явление.
4. Прорастание семени сопровождается химическими превращениями, а ржавление железа образует новое вещество.

Ответ: физические явления — падение камня, таяние снега и свечение молнии; химические — прорастание семени и ржавление железа.

Задача 2. Назовите виды явлений при движении лодки по реке в солнечный и ветреный день. Не следует называть саму лодку или реку, потому что это тела, а не явления. Нужно перечислить происходящие изменения.

1. Движение лодки и воды — механические явления.
2. Солнечный свет, отражение бликов от воды и освещение лодки — световые явления.
3. Нагревание лодки и воды солнечными лучами — тепловое явление.
4. Движение воздуха и колебание лодки под действием ветра также относятся к механическим явлениям.

Ответ: наблюдаются механические, световые и тепловые явления; если слышен шум воды или ветра, добавляется звуковое явление.

Задача 3. Объясните, почему лужа после дождя исчезает, а вода в мороз превращается в лёд. В обоих случаях вещество остаётся водой, поэтому нужно искать изменение состояния и связь с температурой.

1. После дождя вода получает тепло от воздуха и поверхности, часть её испаряется и становится водяным паром.
2. В мороз вода отдаёт тепло окружающей среде, её частицы движутся медленнее.
3. При достаточном охлаждении вода затвердевает и превращается в лёд.
4. Оба процесса являются тепловыми физическими явлениями, потому что нового вещества не образуется.

Ответ: лужа исчезает из-за испарения, а вода замерзает из-за охлаждения; это физические тепловые явления.

Типичные ошибки

Ошибка — называть физическим любое изменение. Так делают, потому что не проверяют состав вещества; исправление простое: спросите, появилось ли новое вещество.

Ошибка — путать явление с предметом: говорить «камень» вместо «падение камня». Причина в том, что внимание привлекает объект, а не его изменение; проверяйте, обозначает ли слово действие или состояние.

Ошибка — считать рост растения только физическим явлением. Размер действительно увеличивается, но при питании и дыхании образуются новые вещества; учитывайте все процессы, а не один признак.

Ошибка — описывать пример только одним признаком. Ветер может двигать лист, охлаждать его и вызывать звук, поэтому перечисляйте изменения отдельно и не ограничивайтесь первым замеченным явлением.

Связь с другими темами

Для изучения темы нужны различия между телом, веществом и явлением, а также признаки химических изменений. Знания пригодятся при изучении движения, тепла, света, звука, электричества, магнетизма и жизнедеятельности организмов. Наблюдение физических явлений помогает объяснять смену дня и ночи, погоду, работу приборов и процессы в организме.

Что запомнить

• Физическое явление — изменение без образования новых веществ.
• К физическим явлениям относятся механические, тепловые, световые, звуковые, электрические и магнитные явления.
• Механические явления связаны с движением тел или их частей.
• Тепловые явления связаны с нагреванием, охлаждением и изменением агрегатного состояния.
• Световые и звуковые явления можно наблюдать в природе и использовать для получения информации об окружающем мире.
• Физические явления происходят и в живой, и в неживой природе.
• Для изучения явления сравнивают состояние объекта до и после изменения.