Физика. 7 класс. Базовый уровень

Введение в физику

Учебник «Физика. 7 класс. Базовый уровень» А. И. Иванова знакомит учащихся с основами науки, которая изучает материю, энергию и их взаимодействие. Автор подчёркивает, что физика — это не просто набор формул, а способ понимания законов природы. Первые главы посвящены методологии: как проводятся наблюдения, ставятся эксперименты, формулируются гипотезы. Иванов акцентирует внимание на роли измерений, объясняя понятия физической величины, единицы измерения, погрешностей. Ученики узнают, почему международная система единиц (СИ) стала универсальным языком науки.

Механическое движение и его характеристики

Один из ключевых разделов учебника посвящён механике. Автор начинает с простых примеров: движение автомобиля, полёт птицы, качание маятника. Вводится понятие материальной точки — идеализированного объекта, размерами которого можно пренебречь. Подробно разбираются относительность движения (например, пассажир в поезде может быть неподвижен относительно вагона, но двигаться относительно деревьев за окном). Траектория, путь и перемещение объясняются через графические задачи: школьники учатся строить схемы движения, анализировать графики зависимости пути от времени.

Сила — мера взаимодействия тел

Иванов представляет силу как векторную величину, описывающую взаимодействие тел. Демонстрируется, как разные силы (тяжести, упругости, трения) проявляются в быту: деформация дивана под весом человека, сопротивление воздуха при езде на велосипеде. Особое внимание уделено закону Гука: эксперименты с пружинами и динамометрами помогают понять линейную зависимость силы упругости от удлинения. Ученики исследуют силу трения на практике, изменяя нагрузку и поверхность материалов, делая выводы о её практической пользе (ходьба без скольжения) и вреде (износ механизмов).

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов

В этой части учебника автор проводит параллели между явлениями в разных агрегатных состояниях вещества. Объяснение давления начинается с демонстрации: почему лыжник не проваливается в снег, а человек в ботинках — может. Формула давления (P = F/S) подкрепляется расчётными задачами на изменение площади опоры. При переходе к жидкостям и газам вводится закон Паскаля, иллюстрируемый опытом с шаром, заполненным водой и имеющим отверстия — при сжатии вода вытекает равномерно во всех направлениях. Гидравлический пресс и работа тормозной системы автомобиля показывают практическое применение законов.

Архимедова сила и плавание тел

История открытия Архимедом выталкивающей силы подаётся как детектив: как определить, сделана ли корона из чистого золота? Ученики проводят эксперименты с телами разной плотности, погружая их в воду, вычисляют объём вытесненной жидкости. Иванов объясняет, почему железный корабль не тонет (за счёт формы, увеличивающей объём), а гвоздь — тонет. Раздел включает расчёты условий плавания: сравнение плотности тела и среды, анализ силы тяжести и Архимедовой силы. Практические задания предлагают спроектировать груз для воздушного шара или рассчитать грузоподъёмность плота.

Работа, энергия, мощность

Понятия работы и энергии раскрываются через их связь с преобразованием энергии. Автор показывает, как механическая работа (подъём груза, растяжение пружины) связана с изменением энергии системы. На примере рычага и наклонной плоскости объясняется «золотое правило механики»: выигрыш в силе оборачивается проигрышем в расстоянии. Кинетическая и потенциальная энергии анализируются через задачи о падении яблока или движении маятника. Мощность рассматривается не только как физическая величина, но и как характеристика механизмов: почему одни двигатели эффективнее других, как КПД отражает потери энергии.

Простые механизмы в истории и современности

Иванов проводит экскурс в историю: от египетских пирамид, где использовались катки и рычаги, до современных подъёмных кранов. Подробно разбирается устройство блока (подвижного и неподвижного), ворота, клина. Школьники учатся рассчитывать выигрыш в силе для систем блоков, комбинируя их в полиспасты. Особый акцент сделан на том, что ни один механизм не даёт выигрыша в работе — это становится отправной точкой для обсуждения вечных двигателей и законов сохранения.

Строение вещества и тепловые явления

Заключительные главы посвящены молекулярно-кинетической теории. Опыты с дроблением мела и растворением сахара демонстрируют, что вещество состоит из частиц. Диффузия в жидкостях и газах объясняется через движение молекул, а зависимость скорости этого процесса от температуры подводит к понятию тепловой энергии. Переход к агрегатным состояниям сопровождается анализом кристаллических решёток и аморфных тел. Теплопередача рассматривается на примерах: почему металлическая ручка кастрюли нагревается медленнее, чем дно, как работает термос.

Температура и её измерение

Автор объясняет, что температура отражает среднюю кинетическую энергию молекул, а не количество теплоты. История термометров — от воздушных трубок Галилея до современных цифровых датчиков — показывает эволюцию измерительных приборов. Шкалы Цельсия и Кельвина сравниваются через абсолютный нуль и тройную точку воды. Лабораторная работа по калибровке самодельного термометра учит понимать принципы шкалирования.

Уравнение теплового баланса

Завершающая тема объединяет все изученные концепции. Задачи на смешивание жидкостей разной температуры помогают освоить расчёт количества теплоты. Эксперимент с нагреванием свинцовой дроби на уроке демонстрирует, как часть теплоты уходит в окружающую среду. Иванов подчёркивает, что закон сохранения энергии — фундаментальный принцип, работающий даже в бытовых ситуациях, например, при остывании чая или работе холодильника.