Fizika 9 [antikvár]

a tankönyv használatát segítő jelzések Sárga mezőbe a legfontosabb szabályokat, törvényeket és a mennyiségi fogalmak meghatározását, illetve kiszámítási módját tettük. Vastag betűkkel a fontos megállapításokat és az új fogalmak nevét íiluk. A közép- és emelt szintű érettségi követelményben szereplő fogalmakat *-gal jelöltük meg. A csak emelt szintű érettségi követelményben található fogalmak jele **. Bal oldali pirosas árnyalatú sávval hívjuk fel a figyelmet azokra a kísérletekre, amelyek megismerése és megértése nélkül nem lehet feldolgozni a tananyagot. Az egyes fejezeteket elmélyítő kisebb terjedelmű kiegészítő anyagot a bal oldali szürke sávról és a kisebb méretű betűkről ismerhetjük fel. Az ábrák a szövegben leírtak köny-nyebb és jobb megértését segítik elő. Ezért célszerű együtt kezelni a szöveget és a mellette, előtte, alatta levő, hozzá tartozó ábrákat. Ui A Megjegyzések olyan gondolatok, amelyek nem tartoznak közvetlenül a tananyag logikai rendjébe, de fontos kiegészítői, értelmezői, elmélyítői annak. IS A Gondolkodtató kérdések valójában számolás nélkül megoldható feladatok. íS A Feladatok megoldásával elmélyíthetjük, jobban megérthetjük és alkalmazhatjuk az elméleti tananyagot. ® Az Olvasmányban olyan érdekességek találhatók, amelyek az adott történelmi korba elhelyezve mutatják be a fizikai felfedezéseket, valamint azokat a fizikusokat, akik koruknak és a fizika tudományának szellemi óriásai voltak. Kedves Diákok! Az általános iskolában mindenki tanult fizikát, így ez a tantargy nem ismeretlen a 9. tanévet most kezdők számara. Minden eddig tanult részletre természetes, hogy nem emle-kezhetünk. Az alapot jelentő lényeg azonban biztos megmaradt. Ennek ellenére érdemes elgondolkodni az Emlékeztető eimu részben összefoglaltakról. Megerősíteni, felfrissíteni az olyan felismeréseket is célszerű, mint például: „ Változás csak kölcsönhatás közben jöhet létre.„Az anyagnak kétfajtája van. a részecske-szerkezetű és az elsősorban folytonos mezők.", „A testek, anyagok, folyamatok tulajdonságait mennyiségekkel is lehet jellemezni, például a test tehetetlenségének mértéke, mennyiségi jellemzője a tömeg." stb. A fizika alaptudomány, mert saját alapelvei és saját fogalomrendszere van, ezt a többi természettudomány és az egész társadalom átveszi. Erre építi saját ismeretrendszerét. Aki megismeri pl. a tömeg, az energia, a hő, a munka, az égés, a halmazállapotváltozások, az atom, az elektron, a gravitáció, az elektromágneses hullámok stb. fogalmát, az nem csak fizikát tanul. A fizika tanulásához tehát jó, ha tudjuk: a fizika alapjainak ismerete nélkül nem lehet értelmesen foglalkozni a többi természettudománnyal sem. így nem lehet megérteni és megvédeni a körülöttünk levő természetet. Nem lehet alkalmazni a technikát, bekapcsolódni az információáramlásba, de a társadalomban sem lehet tájékozódni, tehát nem lehet megismerni a világot, amelyben élünk. A fizika gondolatvilágát, módszereit nemcsak annak célszerű megismemi és megérteni, akinek ez a tudomány jövendő élethivatásához szakmai alapot biztosít, hanem minden törekvő, gondolkodó, értelmes embernek is. A fizika tanulása ugyanis mindenkit felkészít az életre, mert a fizikai jelenségek, fogalmak, törvények, módszerek megismerése, megértése, rendszerbe foglalása semmivel nem pótolható. Ez ugyanis lehetőséget biztosít az élet minden területén alkalmazható készségek, képességek, tanulási technikák, jellembeli tulajdonságok stb. kialakítására, megerősítésére. Aki ebből a tankönyvből okosan tanul, az tehát nemcsak ismeretet szerezhet, hanem elsősorban pozitív személyiségjegyeit is megerősítheti, és sok más olyan általánosan alkalmazható értékre tehet szert, amellyel könnyebbé, sikeresebbé, boldogabbá teheti az eletét. Ehhez kíván sok sikert e tankönyv szerzője. 10 A TESTEK MOZGÁSA 1 Emlékeztető anyagok, testek, ezek jellemző tulajdonságai és a mennyiségek Az ember és a körülöttünk létező anyagi világ is - amit a fizika a JegáJtaiánosabban vizsgál -különféle anyagokból épül fel. A sokféle anyagnak alapvetően két fajtája létezik: a részecske-szerkezetű anyag (pl. vas) és a fizikai mező (pl. elektromos mező). Az anyag elkülöníthető részeit (tárgyakat, anyagdarabokat, ha a megfigyelés szempontjából nem fontos, hogy mik azok) testeknek nevezzük. Az anyagoknak, testeknek és ezek változási folyamatainak sokféle jellemző tulajdonsága van. Ezek a tulajdonságok lehetnek általánosan meglevők (pl. tehetetlenség, gravitáló-, kölcsönható képesség) és nem mindenre jellemzők b) (pl szépségük, színük, területük, hőállapotuk, időtartamuk stb.). A tulajdonságok egy része csak körülírással jellemezhető (pl. a csiszolt gyémánt szebb, mint a csiszolatlan). Más részük (az emberek által „kitalált") mennyiségekkel pontosan megadható (pl. ez a kenyér 1 kg tömegű). A fizika fogalomrendszerében (szerencsére) ez utóbbiak vannak többségben. A mennyiség* a számérték* és a mértékegység* szorzata (pl. 5 kg: 5-szöröse a kg-nyi mennyiségnek). A mértékegységeket a tudományos világ nemzetközi megállapodással határozta meg és foglalta rendszerbe: Sl. A számérték méréssel és/vagy számítással állapítható meg. A méréshez mérőeszköz, előre meghatározott mértékegység és mérési módszer ismerete szükséges. hely, helyzet, mozgás Minden test bármely pillanatban más-más helyet foglalhat el valahol a térben. Lehet, hogy ez a hely - a környezetéhez viszonyítva - pillanatról pillanatra változik. Egy test helyzete is megváltozhat anélkül, hogy helyét elhagyná (például elbillen vagy elfordul). A testek helye, helyzete gyakran változik, ilyenkor a testek mozognak. A testek mozgása lehet haladó mozgás*, forgómozgás* vagy a haladó és forgómozgásból összetett mozgás*. Haladó mozgásnál a merev testek* (amelyek pontjai egymáshoz viszonyítva nem mozdulnak el) minden pontja azonos módon, párhuzamos eltolás formájában mozog (10.1/a) ábra). Ilyenkor a mozgás leírásához elegendő a test egyetlen pontjának mozgását ismerni vagy meghatározni. Haladó mozgásnál, valamint abban az esetben, ha a test méretei elhanyagolhatóan kicsik az elmozdulás nagyságához vagy a közte és más testek között levő távolsághoz viszonyítva, a testet pontszerűnek tekinthetjük. Ha ezek a feltételek teljesülnek, a testet anyagi pontnak* nevezzük. Forgómozgás közben a merev test pontjai egy változatlan helyzetű egyenes - a forgástengely -körüli köríveken mozognak (kivéve a forgástengellyel közös pontokat). Ezek a körívek a forgástengelyre merőleges síkban vannak és középpontjuk a forgástengelybe esik. (lO.I/b) ábra)