Вплив фізики на суспільний розвиток та науково-технічний прогрес

 
 

Науково-технічний прогрес характеризується зв’язком науки з виробничими процесами. На базі наукових відкриттів з фізики вдосконалюються, наприклад, електрофізичні, електронні, електрохімічні, ультразвукові технологічні процеси і виникають нові галузі промисловості: на основі досягнень ядерної фізики - ядерна енергетика і виробництво радіоактивних ізотопів; на основі досягнень фізики твердого тіла - виробництво напівпровідникових приладів, нових матеріалів із заздалегідь заданими властивостями. Різко скорочуються строки впровадження наукових відкриттів у виробництво.

Велике значення для розвитку науково-технічного прогресу має енергетична база техніки. Нині основним видом енергії є електрична - найбільш універсальний вид енергії: він широко застосовується в технологічних процесах (термічних, світлових, електромагнітних), на транспорті, у зв’язку і в усіх сферах побуту. На сьогодні зростання споживання електроенергії спостерігається в усьому світі. Кожні 8-9 років виробництво електроенергії на Землі подвоюється. Понад 80 % електроенергії виробляється на ТЕС, її значення в енергетиці ще тривалий час залишатиметься визначальним.

Із часу введення в дію першої АЕС в Україні минуло понад 40 років. За цей час у техніці АЕС сталися великі зміни: різко зросли потужності ядерних реакторів, підвищилися техніко-економічні показники АЕС. Для районів, віддалених від ресурсів хімічного палива, собівартість 1 кВт • год для АЕС менша, ніж для ТЕС. Тому, незважаючи на трохи вищу вартість обладнання для АЕС, їхні загальні економічні показники в цих умовах кращі, ніж для теплових електростанцій. Майже для всіх країн світу, які не мають достатніх ресурсів хімічного палива, програма створення АЕС стала однією з найважливіших у розвитку енергетики та економіки. Адже розвиток атомної енергетики відбувається на основі створення ядерних реакторів на теплових нейтронах. Важливими завданнями вдосконалення ядерних реакторів на теплових нейтронах і розвитку АЕС є збільшення потужностей реакторів до 1,5-2 млн кіловат і турбогенераторів для них, створення високотемпературного реактора (800-1000 °С і вище), які мають велике значення для поліпшення використання ядерного палива і застосування ядерної енергії у високотемпературних технологічних процесах.



 

У розвитку енергетики України значну роль відіграє гідроенергетика. Перевага ГЕС полягає у невичерпності гідроенергоресурсів, дуже низькій собівартості виробленої енергії, відсутності шкідливого впливу на навколишнє середовище. Недоліком ГЕС є відносно висока вартість їх спорудження.

Нині розробляються нові методи і способи одержання електроенергії. Зокрема, досягнуто великого прогресу в перетворенні сонячної, вітрової енергії в електричну, починають застосовуватися магнітогідродинамічні способи генерування електричного струму. Велика робота проводиться в усьому світі з розв’язання проблеми термоядерного синтезу. Можна сподіватися, що буде знайдено практичне розв’язання цієї проблеми і побудовано перші промислові термоядерні реактори.

Важливим напрямом сучасного науково-технічного прогресу є радіоелектроніка, її технічні засоби та їх застосування в багатьох галузях діяльності людей. Сучасна радіоелектроніка є розвинутою технічною галуззю науки і техніки, пов’язаною із широким комплексом наукових методів і технічних засобів для запам’ятовування, переробки і передачі інформації на основі використання електромагнітних явищ. Важко назвати іншу галузь техніки, яка за своїм впливом на життя і діяльність людини посідала б таке важливе місце. Сучасну радіоелектроніку по праву вважають визначальним напрямом науково-технічного прогресу.

Ускладнення сучасного промислового виробництва, зростаючі взаємозв’язки окремих підприємств між собою потребують автоматизації багатьох функцій управління. Це можна зробити лише за допомогою електронних автоматизованих систем управління, матеріальною основою яких є комп’ютерні технології.

На сьогодні комп’ютери широко застосовуються в усіх галузях науки, техніки й виробництва. Вони відкрили великі можливості в галузі управління не тільки виробничими процесами для побудови автоматизованих систем управління в технологічній сфері, а й у галузі адміністративній. Їх застосовують у верстатах з програмним керуванням, у керуванні транспортними засобами, наприклад електропоїздами, літаками, кораблями, здійснюють контроль за рухом в аеропортах та на аеродромах.

Без застосування комп’ютерів неможливо уявити жодне велике дослідження. Широкі можливості відкрилися завдяки цьому перед медициною -розроблено методи використання комп’ютерів для діагностики. Без них неможливо запускати космічні кораблі й супутники. Для виведення на орбіту космічного корабля потрібно за лічені секунди опрацювати значний обсяг інформації, що під силу лише комп’ютеру. Усі дані про політ корабля, стан бортових систем і самопочуття космонавтів уводяться в бортові обчислювальні пристрої, передаються на Землю і надходять у вигляді команд для виконання в потрібні прилади корабля і наземних комплексів. Усі ці процеси виконуються з величезною швидкістю і високою точністю.

Завдання автоматизації виробництва потребують створення гнучких, точних і надійних систем контролю за керуванням різними процесами.

Галузі використання радіоелектроніки надзвичайно широкі. Це, зокрема, нагрівання речовин у високочастотних електромагнітних полях для термічної обробки: загартування, плавлення, паяння, зварювання тощо. Це застосування ультразвуку для інтенсифікації різних технологічних процесів: очищення деталей, ударне ультразвукове притирання; різання великогабаритних виробів, паяння, зварювання тощо. Це широке застосування радіоелектронної апаратури та електронної техніки для обробки різних матеріалів.

Дуже важливим напрямом науково-технічного прогресу є космічні дослідження, розвиток космонавтики. Найбільш вагомим внеском у розвиток космонавтики стали розвиток ракетної техніки, створення потужних ракетоносіїв, здатних виводити в космос супутники й кораблі зі складною апаратурою та людьми на борту. Не менш помітно вплинули на прогрес космонавтики успіхи електронної обчислювальної техніки і радіоелектроніки, а також автоматики. Без приладів радіоелектроніки неможливо здійснити багато функцій ракет і космічних апаратів: виведення їх на орбіту, корекцію траєкторій, збирання, обробку і передачу на Землю інформації.


Важко переоцінити роль і значення штучних супутників Землі в розв’язанні багатьох практичних завдань. Через штучні супутники зв’язку і систему наземних станцій здійснюються зв’язок і обмін телевізійними програмами. Прогноз погоди також неможливий без метеорологічної інформації, яку отримують за допомогою системи «Метеор». Супутни-ки-маяки застосовуються в системах навігації.

Сучасний технічний прогрес у різноманітних галузях поряд з іншими засобами автоматизації все більшою мірою визначається ступенем використання машин, які автоматизують процеси розумової праці. Найбільший ступінь автоматизації спостерігається в енергетичній, металургійній, хімічній і нафтопереробній промисловостях.

Майже в усіх галузях машинобудування застосовуються автоматизовані технологічні процеси. На транспорті звичним явищем є автоматичні залізничні сортувальні станції. Поїзди без машиніста на сьогодні вже є реальністю. В авіації вже багато років використовують автопілоти. В основному автоматизовано радіолокаційні й авіанавігаційні пристрої.

Одним з напрямів науково-технічного прогресу є одержання матеріалів із заздалегідь визначеними властивостями, використання рідкісних елементів. Сучасний прогрес космонавтики, радіоелектроніки, атомної енергетики, авіації, машинобудування тощо багато в чому пов’язаний з досягненнями в галузі виробництва штучних матеріалів: надтвердих, жароміцних,

антикорозійних тощо; використання рідкісних металів та їх сплавів. Знання залежності хімічних і фізичних властивостей речовини від її фізичної структури дає змогу вченим передбачати майбутні властивості того чи іншого матеріалу й цілеспрямовано синтезувати матеріали із заздалегідь заданими механічними, магнітними, оптичними та іншими властивостями.

Важко переоцінити значення досягнень у виробництві напівпровідникових та інших матеріалів для сучасної радіоелектроніки.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Що таке науково-технічний прогрес?

2. Розкажіть, як науково-технічний прогрес впливає на розвиток промисловості.

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

Контрольні запитання

1. Що можна сказати про характер руху тіл за їх траєкторіями руху, за зміною їх швидкостей?

2. Які умови потрібні для того, щоб тіло рухалося рівноприскорено?

3. Який результат взаємодії Землі і Місяця, що є супутником Землі? Як цей результат впливає на явища на Землі?

4. Камінь падає тому, що його притягує Земля. Яка неточність у такому твердженні?

5. Чому сила тяжіння змінюється зі збільшенням висоти над поверхнею Землі? Чи змінюється при цьому маса тіла?

6. Від чого залежить прискорення вільного падіння в певній місцевості?

7. За яких умов справджується закон збереження імпульсу?

8. Назвіть кілька прикладів реактивного руху в природі. Поясніть ці приклади.

9. Наведіть приклади практичного застосування законів збереження.

10. Що ви знаєте про фізичну картину світу?

11. Доведіть, як фізика впливає на розвиток техніки і технологій.

12. Що ви знаєте про межі застосування фізичних законів і теорій?

Що я знаю і вмію робити

Я знаю, що таке прискорення, і вмію його визначати.

1. З яким прискоренням рухається автомобіль, якщо його швидкість за 6 с збільшилася від 144 км/год до 216 км/год?

2. Два велосипедисти їдуть назустріч один одному. Перший з початковою швидкістю 9 км/год спускається з гори з прискоренням 0,4 м/с2. Другий піднімається вгору з початковою швидкістю 18 км/год з прискоренням 0,2 м/с2. Через який час велосипедисти зустрінуться, якщо початкова відстань між ними 200 м?

Я вмію аналізувати графіки і знаю, як їх будувати.

3. За графіками залежності швидкості від часу (мал. 294) для кожного випадку визначте: а) характер руху тіла; б) прискорення тіла; в) швидкість тіла в момент часу t = 2 с; г) шлях, який пройшло тіло за інтервал часу від 0 до 2 с. Що означають точки перетину графіків?

4. Рівняння координат трьох тіл мають вигляд:


Опишіть характер руху тіл. Визначте прискорення для кожного випадку. Запишіть рівняння vx = vx(t) для цих тіл. Побудуйте графіки залежності швидкості від часу для кожного випадку.

Я вмію складати задачі і знаю, як заповнювати таблиці.

5. Сформулюйте умову задачі для кожного випадку та розв'яжіть її. В усіх випадках рух вважати рівноприскореним, а початкову швидкість рівною 0.

Я вмію зображати на малюнках сили, які діють на тіло.

6. Зобразіть на малюнку сили, що діють на тіло під час його рівноприскореного прямолінійного руху в таких випадках: а) санчата з'їжджають з гірки; б) санчата з вантажем тягнуть за мотузку на гірку; в) санчата з вантажем тягнуть за мотузку по горизонтальній поверхні; г) кран піднімає вантаж вертикально вгору.

Я вмію розв’язувати задачі на застосування законів Ньютона.

7. Під дією сили F тіло масою т1 рухається з прискоренням 2 м/с2, а тіло масою т2 - з прискоренням 5 м/с2. З яким прискоренням під дією тієї самої сили будуть рухатися два тіла, якщо їх з'єднати?

8. Визначте силу удару футболіста по м'ячу масою 700 г, якщо тривалість удару 0,02 с, а прискорення м'яча і5 м/с2.

9. Рух вагона описується рівнянням х = 50 + t - 0,112 під дією сили 4 кН. Визначте його масу.

Я знаю, як користуватися табличними даними.

10. Використовуючи табличні дані, визначте імпульс різних тіл.

Я знаю, які є види механічної енергії і як вони перетворюються.

11. Визначте повну механічну енергію космічного корабля масою 2 т, який рухається з першою космічною швидкістю, що дорівнює 7,9 км/с, на висоті 300 км.

12. Визначте потенціальну та кінетичну енергії тіла масою 100 г, кинутого вертикально вгору зі швидкістю 15 м/с, через 2 с після початку руху.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ

Варіант 1

1. Яке з рівнянь описує рух, під час якого швидкість тіла збільшується?

2. Тіло рухається без початкової швидкості з прискоренням 0,6 м/с2. Який шлях воно пройшло за першу секунду?

А 0,3 м Б 0,6 м В 1 м Г 0,8 м

3. На малюнку 295 показано напрямок і точку прикладання сили F1, яка діє на перший візок під час його зіткнення з другим. Укажіть, який з випадків показує правильний напрямок і точку прикладання сили F2, що діє на другий візок.

4. Сила 40 Н надає тілу прискорення 0,5 м/с2.

Яка сила надає цьому тілу прискорення 1 м/с2?

А 20 Н Б 80 Н В 40 Н Г 50 Н

5. Яка глибина колодязя, якщо камінь, що впав у нього, торкнувся дна через 1 с?

А 10 м Б 5 м В 20 м Г 15 м

6. Стрілу випущено з лука вертикально вгору зі швидкістю 10 м/с. На яку максимальну

висоту вона підніметься?

А 5 м Б 10 м В 3 м Г 15 м

7. У скільки разів потрібно змінити відстань між тілами, щоб сила тяжіння зменшилась у 2 рази?

8. На якій відстані від Землі сила всесвітнього тяжіння, що діє на тіло, буде втричі меншою, ніж на її поверхні? Радіус Землі 6400 км.

А 6400 км Б 4480 км В 12 000 км Г 8000 км

9. Визначте прискорення вільного падіння на висоті, що дорівнює двом земним радіусам.

А 2,5 м/с2 Б 5 м/с2 В 4,4 м/с2 Г 3 м/с2

10. Візок масою 200 г рухається рівномірно по горизонтальній поверхні зі швидкістю 2 м/с. Визначте імпульс візка.

А 0,4 кг • м/с Б 0,2 кг • м/с В 4 кг • м/с Г 8 кг • м/с

11. Два катери однакової маси рухаються зі швидкостями v і 3v відносно берега. Визначте імпульс другого катера в системі відліку, пов'язаній з першим катером, якщо вони рухаються паралельно один одному в одному напрямку.

А 3mv Б 2mv В mv Г 4mv

12. Швидкість легкового автомобіля у 2 рази більша за швидкість вантажного, а маса вантажного автомобіля у 2 рази більша за масу легкового. Порівняйте значення кінетичної енергії легкового Е1 і вантажного Е2 автомобілів.

А Е1 = Е2 Б Е1 = 2Е2 В Е2 = 2Е1 Г Е1 = 4Е2 Д Е2 = 4Е1

Варіант 2

1. Яке з рівнянь описує рух, при якому швидкість тіла зменшується?

А v = 3 + 20t Б v = 3 - 2t В v = -3 + t Г v = 3 - 20t

2. Тіло рухається без початкової швидкості з прискоренням 0,6 м/с2. Який шлях воно пройшло за другу секунду?

А 0,3 м Б 0,6 м В 1,2 м Г 0,8 м

3. На малюнку 296 зображено графік залежності швидкості тіла від часу. Який з графіків показує залежність рівнодійної всіх сил, прикладених до цього тіла, від часу?

4. Сила 40 Н надає тілу прискорення 0,5 м/с2. Яка сила надає цьому тілу прискорення 2 м/с2? А 20 Н Б 80 Н В 160 Н Г 50 Н

5. З якої висоти кинули камінь, якщо він упав на землю через 3 с?

А 45 м Б 90 м В 60 м Г 75 м

6. М'яч падає з висоти 80 м. Визначте час падіння м'яча.

А 5 с Б 2 с В 4 с Г 3 с

7. Як зміниться сила тяжіння між двома тілами, якщо масу одного з них збільшити в 4 рази?

8. У скільки разів сила тяжіння Землі, що діє на штучний супутник на поверхні, більша, ніж на висоті, яка дорівнює трьом радіусам над її поверхнею?

А у 9 разів Б у 25 разів В у 16 разів Г у 4 рази

9. Визначте прискорення вільного падіння на висоті, що дорівнює половині радіуса Землі. Радіус Землі дорівнює 6400 км.

А 4,4 м/с2 Б 9,8 м/с2 В 16,4 м/с2 Г 12 м/с2

10. М'яч масою 500 г летить зі швидкістю 5 м/с. Визначте імпульс м'яча.

А 0,5 кг • м/с Б 2,5 кг • м/с В 2 кг • м/с Г 1,5 кг • м/с

11. Два катери однакової маси рухаються зі швидкостями v і 3v відносно берега. Визначте імпульс другого катера в системі відліку, пов'язаній з першим катером, якщо вони рухаються паралельно один одному у протилежному напрямку.

А 3mv Б mv В 4mv Г 2mv

12. Швидкість легкового автомобіля в 4 рази більша за швидкість вантажного, а маса вантажного автомобіля у 2 рази більша за масу легкового. Порівняйте значення кінетичної енергії легкового Е1 і вантажного Е2 автомобілів.

А Е1 = Е2 Б Е1 = 2Е2 В Е2 = 4Е1 Г Е1 = 8Е Д Е1 = 16Е2

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Фізики за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.