Доклад на тему физика как наука о природе

Доклад на тему физика как наука о природе

Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>> Физика: Физика — наука о природе. Физические тела и физические явления

Реферат к предмету Физика 7 класс

С самого начала своего существования человек наблюдал за природными явлениями, которые происходили вокруг него. Естественно, что первобытного человека интересовали многие, непонятные ему процессы, которые он был не в состоянии объяснить.

физика

Конечно же, человечество не может осознать все явления одновременно, так как осознание всего происходящего происходит постепенно. Вначале человек просто наблюдает, потом он это делает более осознанно, плавно переходя к целенаправленным изучениям природных явлений, проводит различные опыты, выясняет причины и наконец-то находит какие-то закономерности. Вот так медленно, но уверенно, зарождалась наука о природных процессах и явлениях окружающего нас мира.

Постепенно научные знания в области природных явлений накапливались и расширялись, поэтому их пришлось разделить на отдельные научные направления. Одной из таких важных и интересных научных направлений является физика. Эта древнейшая естественная наука изучает общие закономерности природы, их законы движения, свойства и строение материи.

А наука, которая объединяет все знания о природе, получила название природоведения. Такая наука, как биология, занимается исследованиями, которые происходят в живой природе. Изменения в литосфере, гидросфере и атмосфере изучает география. Химия занимается изучением свойств веществ и их преобразованием. А астрономия акцентирует наше внимание на галактиках и межгалактических пространствах.

физика

Знания о структуре и поведении различных объектов стали толчком для развития физики, как науки. Благодаря наблюдениям за природными явлениями были установлены законы механического движения тел и планет. Практическое применение физики позволило человечеству продвинуться в технологическом развитии. Ведь без знаний физики невозможно осуществить и продолжать развивать современные технологии.

Благодаря знаниям законов электричества, человек создал разнообразные бытовые и промышленные приборы, с помощью законов преломления и отражения света общество продвинулось в изучении оптики, а с пониманием закономерностей тепловых процессов были созданы реактивные и автомобильные двигатели, паровые турбины и т.д. Без хороших знаний физики вряд ли бы был возможен запуск космических аппаратов в космос и высадка астронавтов на Луне.

физика

В современном мире существует множество физических теорий, которые могут объяснить природу любых физических явлений, так как они прошли испытания временем. Физика на протяжении многих веков продолжает изучать такие различные природные явления, как механические, электрические, световые, тепловые и т.д. Мы узнали благодаря физике о таких физических явлениях, как отражение света, кипение воды, происхождении молнии. Без физики мы бы не имели техники, так как ее закономерности являются основой действий всех технических устройств.

И чтобы в дальнейшем постигать истину о мире природы, необходимо иметь физические знания и изучать эту науку.

Источник



Что такое физика и какие явления она изучает?

Физика – это наука, изучающая законы природы, причем на наиболее глубоком уровне. Не случайно большинство величин, которые вообще характеризуют окружающие нас предметы (их масса, длина, температура), называют именно физическими величинами.

Физика – это основа всего естествознания, она необходима для изучения химии, биологии, географии, геологии, астрономии. В свою очередь для понимания самой физики большие познания в других естественных дисциплинах не требуются, однако нужны знания и навыки из такой науки, как математика. Считается, что физика на сегодня является самой развитой и формализованной (то есть описываемой с помощью математических инструментов) естественной наукой. Вообще физика – это количественная наука, которая позволяет рассчитать, например, сколько времени нужно нагревать чайник, чтобы вода в нем закипела.

Физика рассказывает нам о том, что все вещества состоят из атомов, а наша Вселенная постоянно расширяется. Она объясняет, почему Земля вращается вокруг Солнца, почему уголь – черный, а снег – белый, и почему при нагревании он превращается в воду.

Физика делится на множество дисциплин. Пожалуй, важнейшей их них является механика, изучающая законы движения тел. Здесь рассматриваются такие понятия, как скорость, расстояние, ускорение. Причиной же любого движения является действие сил, которые изучаются динамикой. Она оперирует такими понятиями, как сила, масса, импульс, энергия, мощность и т. д.

Тепловые процессы рассматриваются термодинамикой и статистической физикой. Большое внимание в них уделяется поведению газов – они расширяются при нагревании и за счет этого могут совершать полезную работу. Для понимания тепловых процессов нужно знать многое о молекулярной структуре вещества.

Электродинамика изучает явления, связанные с магнетизмом и электричеством, а оптика – распространение света, который, кстати, как раз и является электромагнитной волной.

Квантовая физика исследует закономерности мира в микромасштабах, а космология – в масштабах Вселенной. Есть и узкоспециализированные дисциплины: материаловедение, кристаллография и т. п.

Источник

Физика как наука

Происхождение понятия "физика". Развитие науки в России. Основные физические термины. Точность и погрешность измерений. Наблюдения и опыты как источники физических знаний. Значение физики для развития техники. Физические величины и их измерение.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 20.06.2009

1. Что изучает физика

2. Некоторые физические термины

3. Наблюдения и опыты

4. Физические величины и их измерение

5. Точность и погрешности измерений

6. Физика и техника

1. Что изучает физика

Слово «физика» происходит от греческого слова «фюзис», что означает природа. Оно впервые появилось в сочинениях одного из величайших мыслителей древности — Аристотеля, жившего в IV в. до нашей эры.

В русский язык слово «физика» было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал в России первый учебник физики в переводе с немецкого языка.

Физика — одна из основных наук о природе.

Если внимательно приглядеться к происходящему в окружающем нас мире, то можно заметить, что в нем происходят разнообразные изменения, или явления.

Изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире, называют явлениями.

Так, например, кусочек льда, внесенный в теплую комнату, начнет таять. Вода в чайнике, поставленном на огонь, закипит. Если по проволоке пропустить электрический ток, то она нагреется и может даже раскалиться докрасна (как в электрической лампочке).

Таяние льда, кипение воды, падение камня, нагревание проволоки током, ветер, гром — все это различные явления.

В физике изучают: механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления. Все эти явления называют физическими.

Любые превращения вещества или про явления его свойств, происходящие без изменения состава вещества, называют физическими явлениями.

Может ли одна такая наука, как физика, изучить множество явлений?

Физика обладает необыкновенной особенностью. Изучая самые простые явления, можно вывести общие законы.

Например, изучая свободное падение шариков, имеющих разный размер, с различной высоты, можно установить законы, которые будут выполняться при падении других тел.

Задача физики состоит в том, чтобы открывать и изучать законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.

Например, выяснено, что причиной падения на Землю различных тел является их притяжение Землей. Смена дня и ночи объясняется тем, что Земля вращается вокруг своей оси. Одна из причин возникновения ветра — неравномерное нагревание воздуха и т. д.

Изучением природы занимаются и другие науки: биология, химия, география, астрономия. Все эти науки применяют законы физики. Например, в географии они необходимы для объяснения климата рек, образования ветров и других явлений. В астрономии законы физики используют при изучении строения и развития небесных тел.

2. Некоторые физические термины

В физике, кроме обычных слов, используют специальные слова, или термины, обозначающие физические понятия. Некоторые из таких слов постепенно вошли в нашу разговорную речь. Например, такие, как «электричество», «энергия», «сила» и др.

В физике каждое из окружающих нас тел (песчинку, камень, Луну) принято называть физическим телом или просто телом.

Физические тела — это ручка, листок, капля воды, теннисный мяч и т. д.

Всякое тело имеет форму и объем.

Все то, из чего состоят физические тела, называют веществом. Железо, медь, резина, воздух, вода — все это различные вещества.

Вода — вещество, капля воды — физическое тело, алюминий — вещество, алюминиевая ложка — физическое тело.

Вещество — это один из видов материи. А словом «материя» в науке называют все, что есть во Вселенной.

Читайте также:  Народная повесть о природе

Материя — это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и др.).

Примерами другого вида материи являются свет, радиоволны. Нам известно, что радиоволны реально существуют, несмотря на то что мы их не видим.

Изучая физику, вы будете постоянно расширять свои знания, узнавать новые термины и тем самым постигать язык этой интересной науки.

3. Наблюдения и опыты

Многие знания получены людьми из собственных наблюдений. Для изучения какого-либо явления необходимо прежде всего наблюдать его и по возможности не один раз. Чтобы изучить такое явление, как падение тел на Землю, недостаточно один раз увидеть, как падает то или иное тело. Следует выяснить, будет ли разница в падении тела легкого и тяжелого. Одинаково ли падают тела различных размеров с разной высоты? Это можно узнать, если много раз наблюдать случаи падения тел.

Конечно, ждать, пока какое-либо тело упадет само, не стоит. Для этого берут разные тела и заставляют их падать. Тем самым вызывают явление падения тел, иными словами, проводят опыт. Во время опытов обычно выполняют измерения.

Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану. Для составления такого плана лучше всего иметь предварительные догадки о том, как протекает явление, т. е. выдвинуть гипотезу.

Выдвигая ту или иную гипотезу, ученые с помощью физического эксперимента находят подтверждение физической теории или ее опровержение.

Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведенных опытов, найти причины наблюдаемых явлений, сделать выводы.

Известна легенда об итальянском ученом Г. Галилее. Для того чтобы изучить, как происходит падение тел, Галилей ронял разные шары с наклонной башни в г. Пизе. Проделав такие опыты, ученый получил подтверждение своей гипотезы и открыл закон падения тел.

Таким образом, источниками физических знаний являются наблюдения и опыты.

4. Физические величины и их измерение

В быту, технике, при изучении физических явлений часто приходится выполнять различные измерения. Так, например, изучая падение тела, необходимо измерить высоту, с которой падает тело, массу тела, его скорость, время падения. Высота, масса, скорость, время и т. д. являются физическими величинами. Физическую величину можно измерить.

Измерить какую-нибудь величину — это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

Так, например, измерить длину стола — значит сравнить ее с другой длиной, которая принята за единицу длины, например с метром.

Для каждой физической величины приняты свои единицы.

Для удобства все страны мира стремятся пользоваться одинаковыми единицами физических величин. С 1963 г. в России и других странах применяется Международная система единиц — СИ (система интернациональная). В этой системе основной единицей длины является метр (1 м), единицей времени — секунда (1 с), единицей массы — килограмм (1 кг).

Часто применяют единицы, которые в 10, 100, 1000 и т. д. раз больше принятых единиц (кратные). Эти единицы получили наименования с соответствующими приставками, взятыми из греческого языка. «Дека» — 10, «гекто» — 100, «кило» — 1000 и др.

Если используются единицы, которые в 10, 100 и 1000 и т. д. раз меньше принятых единиц (дольные), то применяют приставки, взятые из латинского языка. «Деци» — 0,1, «санти» — 0,01, «милли» — 0,001 и др.

Для проведения опытов необходимы приборы. Одни из них очень просты и предназначены для простых измерений. К таким приборам можно отнести: измерительную линейку, рулетку, измерительный цилиндр и др.

По мере развития физики приборы усложнялись и совершенствовались. Появились амперметры, вольтметры, секундомеры, термометры.

Измерительные приборы, как правило, имеют шкалу. Это значит, что на приборе нанесены штриховые деления, а рядом написаны значения величин, соответствующие делениям. Расстояния между двумя штрихами, возле которых написаны значения физической величины, могут быть дополнительно разделены еще на несколько делений. Эти деления иногда не обозначены числами.

Определить, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление, нетрудно. Так, например, возьмем измерительную линейку. Цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. обозначены расстояния между штрихами, которые разделены на 10 одинаковых делений. Следовательно, каждое деление (расстояние между ближайшими штрихами) соответствует 1 мм. Эта величина называется ценой деления шкалы прибора.

Перед тем как приступить к измерению физической величины, следует определить цену деления шкалы используемого прибора.

Для того чтобы определить цену деления, необходимо:

— найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;

— вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

Определим цену деления термометра.

Возьмем два штриха, около которых нанесены значения измеряемой величины (температуры).

Например, штрихи с обозначениями 10 °С и 20 °С. Расстояния между этими штрихами разделены на 10 делений. Следовательно, цена деления будет равна:

Следовательно, термометр показывает 24 °С.

5. Точность и погрешность измерений

Всякое измерение может быть выполнено с большей или меньшей точностью.

В качестве примера рассмотрим измерение длины бруска демонстрационным метром с сантиметровыми делениями.

Вначале определим цену деления линейки. Она будет равна 1 см.

Если левый конец линейки совместить с нулевым штрихом, то правый будет находиться между 11 и 12 штрихами, но ближе к 11.

Какое из этих двух значений следует принять за длину бруска? Очевидно, то, которое ближе к истинному значению, т. е. 11 см.

Считая, что длина бруска 11 см, мы допустили неточность, так как брусок чуть длиннее 11 см.

В физике допускаемую при измерении неточность называют погрешностью измерений. Погрешность измерения не может быть больше цены деления измерительного прибора.

В нашем случае погрешность измерения бруска не превышает 1 см. Если такая точность измерений нас не удовлетворяет, то можно произвести измерения с большей точностью. Но тогда придется взять масштабную линейку с миллиметровыми делениями, т. е. с ценой деления 1 мм.

В этом случае длина бруска окажется равной 11,4 см.

Из этого примера видно, что точность измерений зависит от цены деления шкалы прибора.

Чем меньше цена деления, тем больше точность измерения. Точность измерения зависит также от правильного применения измерительного прибора, расположения глаза при отсчете по прибору.

Вследствие несовершенства измерительных приборов и наших органов чувств при любом измерении получаются лишь приближенные значения, несколько большие или меньшие истинного значения измеряемой величины.

Во время выполнения лабораторных работ или просто измерений следует считать, что: погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора.

Измерим длину шариковой ручки. Нулевую отметку линейки совместим с одним концом ручки, а другой ее конец окажется вблизи 14 см. Цена деления линейки 1 мм, тогда погрешность измерения будет равна 0,5 мм или 0,05 см.

Следовательно, длину ручки можно записать в виде:

где l — длина ручки.

Истинное значение длины ручки находится в интервале от 13,95 см до 14,05 см.

При записи величин, с учетом погрешности, следует пользоваться формулой:

где А — измеряемая величина, а — результат измерений, ?a — погрешность измерений (?- греч. буква «дельта»).

6. Физика и техника

Развитие физики сопровождалось изменением представлений людей об окружающем мире. Отказ от привычных взглядов, возникновение новых теорий, изучение физических явлений характерно для физики с момента зарождения этой науки до наших дней.

Важное значение имеют открытия в области физики для развития техники. Например, двигатель внутреннего сгорания, приводящий в движение автомобили, тепловозы, речные и морские суда, был создан на основе изучения тепловых явлений.

С развитием науки в технике за последние десятилетия произошли грандиозные изменения.

То, что раньше считалось научной фантастикой, сейчас является реальностью. Сегодня трудно представить нашу жизнь без видеомагнитофона, компьютера, мобильной и интернет-связи.

Современное кино, телевидение, радио, магнитная запись — все это возникло после того, как были изучены многие звуковые, световые и электрические явления.

В свою очередь, развитие техники влияет на развитие науки. Так, например, усовершенствованные машины, компьютеры, точные измерительные и другие приборы используются учеными при исследовании физических явлений. После того как были созданы современные приборы и ракеты, стало возможным глубже изучить космическое пространство.

Читайте также:  Защита природы это защита самого человека

Подобных примеров можно привести множество. Открытия, сделанные в науке, есть результат упорного труда многих ученых разных стран.

Рассмотрим некоторые этапы развития физики.

Возникновение физической теории связано с именем выдающегося английского физика и математика Исаака Ньютона. Обобщив результаты наблюдений и опытов своих предшественников (Н. Кеплера, Г. Галилея), Ньютон создал огромный труд «Математические начала натуральной философии ». В этой работе ученый изложил важнейшие законы механики, которые были названы его именем. Законы Ньютона привели к бурному развитию представлений о механическом движении.

Дальнейшее развитие физики определилось изучением тепловых и электромагнитных явлений. Стремление ученых проникнуть в глубь тепловых процессов привело к зарождению идей о молекулярном строении вещества.

Исследования электромагнитных явлений коренным образом изменило научную картину мира. Оказалось, что нас окружают физические тела и поля. Общую теорию электромагнитных явлений создал Джеймс Максвелл.

Теория Максвелла объяснила природу света и помогла разработке новых технических приборов и устройств, основанных на явлениях электромагнетизма.

Новый этап бурного развития физики начался в ХХ в. Возникли и стали развиваться новые направления: ядерная физика, физика элементарных частиц, физика твердого тела и др. Возросла роль физики и ее влияние на технический и социальный прогресс. Свой вклад в развитие современной физики внесли видные ученые России: Н. Г. Басов, П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, Л. И. Мандельштам, А. М. Прохоров и др.

Ярким подтверждением связи науки и техники явился огромный прорыв в области изучения космоса. Так, 4 октября 1957 г. в нашей стране был запущен первый в мире искусственный спутник Земли, а 12 апреля 1961 г. Юрий Алексеевич Гагарин стал первым космонавтом. Его полет длился 1 ч 48 мин. 21 июля 1969 г. впервые была осуществлена посадка на Луну американского космического корабля с астронавтами на борту: Нейлом Армстронгом и Эдвином Олдрином. Большой вклад в научную и техническую разработку космических полетов сделал Сергей Павлович Королев.

Здесь названы лишь основные этапы развития физики и перечислены немногие из выдающихся людей науки, сделавших важные открытия, благодаря которым развивалась эта наука.

Источник

Доклад на тему физика как наука о природе

Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>> Физика: Физика — наука о природе. Физические тела и физические явления

Реферат к предмету Физика 7 класс

С самого начала своего существования человек наблюдал за природными явлениями, которые происходили вокруг него. Естественно, что первобытного человека интересовали многие, непонятные ему процессы, которые он был не в состоянии объяснить.

физика

Конечно же, человечество не может осознать все явления одновременно, так как осознание всего происходящего происходит постепенно. Вначале человек просто наблюдает, потом он это делает более осознанно, плавно переходя к целенаправленным изучениям природных явлений, проводит различные опыты, выясняет причины и наконец-то находит какие-то закономерности. Вот так медленно, но уверенно, зарождалась наука о природных процессах и явлениях окружающего нас мира.

Постепенно научные знания в области природных явлений накапливались и расширялись, поэтому их пришлось разделить на отдельные научные направления. Одной из таких важных и интересных научных направлений является физика. Эта древнейшая естественная наука изучает общие закономерности природы, их законы движения, свойства и строение материи.

А наука, которая объединяет все знания о природе, получила название природоведения. Такая наука, как биология, занимается исследованиями, которые происходят в живой природе. Изменения в литосфере, гидросфере и атмосфере изучает география. Химия занимается изучением свойств веществ и их преобразованием. А астрономия акцентирует наше внимание на галактиках и межгалактических пространствах.

физика

Знания о структуре и поведении различных объектов стали толчком для развития физики, как науки. Благодаря наблюдениям за природными явлениями были установлены законы механического движения тел и планет. Практическое применение физики позволило человечеству продвинуться в технологическом развитии. Ведь без знаний физики невозможно осуществить и продолжать развивать современные технологии.

Благодаря знаниям законов электричества, человек создал разнообразные бытовые и промышленные приборы, с помощью законов преломления и отражения света общество продвинулось в изучении оптики, а с пониманием закономерностей тепловых процессов были созданы реактивные и автомобильные двигатели, паровые турбины и т.д. Без хороших знаний физики вряд ли бы был возможен запуск космических аппаратов в космос и высадка астронавтов на Луне.

физика

В современном мире существует множество физических теорий, которые могут объяснить природу любых физических явлений, так как они прошли испытания временем. Физика на протяжении многих веков продолжает изучать такие различные природные явления, как механические, электрические, световые, тепловые и т.д. Мы узнали благодаря физике о таких физических явлениях, как отражение света, кипение воды, происхождении молнии. Без физики мы бы не имели техники, так как ее закономерности являются основой действий всех технических устройств.

И чтобы в дальнейшем постигать истину о мире природы, необходимо иметь физические знания и изучать эту науку.

Источник

Физика — наука о природе

Урок 1: Физика - наука о природе

Слово «физика» возникло в глубокой древности. Родоначальником физики был ученый Аристотель (Др. Греция 384-322 г.г. до н. э.). Он написал книгу «Физика», посвященную исследованиям природы. Значит, греческое слово «физика» — это наука о природе.

1
Примеры изучения физики: свет, звук, лёд, радуга (Источник unsplash.com)

Природа — все живое и неживое в окружающем нас мире. Все, что связано с любыми природными объектами, о которых можно судить по ощущениям человека – это материя. В классе – парты, стулья, учебники, карандаши, ручки; в столовой – вкусные обеды и завтраки, аппетитные запахи; на улице – машины, люди, здания, ветер, бегущие после дождя ручейки; дома – знакомые вещи, мебель; в лесу – деревья, кусты, трава, птицы, животные.

2
Примеры тел: велосипед, сумка с вещами, карандаши, ткани и ножницы

Эти и другие предметы называются физическими телами. Тело состоит из вещества. Например, линейка может быть деревянной, стальной, пластмассовой. Поэтому, сталь, дерево, пластмасса – это физические вещества.

12
Примеры веществ в ведрах: деревянное, металлическое, пластиковое

Некоторые тела состоят из одного вещества, другие – из нескольких, например, бронза – сплав меди и олова. Тела, состоящие из одного вещества, называются однородными, а из нескольких веществ – неоднородными.

Вещество можно видеть, ощущать, фиксировать при помощи органов чувств. Но существует еще один вид материи, которая регистрируется только приборами. Это поле. Поле определяет притяжение тел к Земле, а планет к Солнцу. Останкинскую телебашню и телевизоры в домах соединяют между собой также физические поля.

4
Магнитное поле вокруг Земли

Понятия «материя» и «поле» более глубоко изучаются в старших классах.

Явления неживой природы

Окружающий человека мир постоянно меняется. Изменения в неживой природе называются физическими явлениями. Летит птица или ползет гусеница, сверкает молния, гремит гром, идет дождь, река несет свои воды мимо берегов, падает с дерева листок, просыпается вулкан, ветер поднимает пыль на дороге, кипит вода в чайнике, тает снег и много-много другого происходит вокруг. (Если нужно рассмотреть изменения, происходящие в живом организме птицы или гусеницы, то этим займутся другие науки, например, биология, зоология).

5
Спящий вулкан

6
Летящий самолёт

7
Полярное сияние

Существует несколько видов физических явлений.

  • Механические – явления, связанные с движением. Летит самолет, бежит спортсмен, едет автомобиль. Звук — тоже движение колеблющихся тел;
  • Тепловые – процессы, которые связаны с температурой тел. Нагревание воздуха в доме от батареи, горение дров в костре, образование льда на речке. Вот примеры тепловых явлений;
  • Электрические – явления, обусловленные существованием в природе заряженных частиц. Например, работа электроприборов, молния, полярное сияние, искорки вокруг синтетической одежды в темноте;
  • Магнитные – явления, связанные с действием магнита на некоторые тела. Стрелка компаса показывает на Юг и на Север, потому что Земля – это огромный магнит. В школе на уроках физики демонстрируют полосовой и дугообразный магниты. Электрические и магнитные явления тесным образом связаны друг с другом, поэтому их называют электромагнитными;
  • Оптические (световые) явления – частный случай электромагнитных изменений. Солнечный «зайчик», радуга, зеркальное отражение – все это небольшая частица многочисленных явлений оптики.

Многие процессы имеют сложный характер. Например, вспышка молнии – это одновременно и электрическое, и магнитное, и оптическое явление.

Читайте также:  Как открыть кафе на природе

Наблюдения и опыты

Человеку свойственны любопытство, интерес. Люди всегда пытались понять и объяснить окружающий их мир, но объяснение должно быть научно, т.е. должно опираться на физические теории и законы. Как же открываются законы, и создаются теории? Первый этап поиска научной истины называется научным наблюдением.

8
Процесс наблюдения

Процедура наблюдения содержит разнообразие методов, приводящих к истине:

9

Ученые тщательно наблюдают за определенным явлением, изучают его закономерности, формы проявления. Солнечные затмения, землетрясения, грозы, появления необычных небесных тел — комет в далеком прошлом пугали людей, заставляли их задумываться о существовании потусторонней силы. Ученые с помощью наблюдений определили причины и условия протекания этих процессов и заставили реально посмотреть на эти природные «чудеса».

Но для полного понимания происходящего нужно перейти ко второму этапу – опытному. Опыт позволяет воссоздать природное явление в лаборатории ученого.

10
( Источник )

Лишь после этого создается теория – третий заключительный этап поиска истины.

Работая над созданием теории, ученые вводят различные физические величины, которые характеризуют изучаемое явление, например, время, длина, масса. Правильное и точное измерение величин играет большую роль в выработке правильного вывода. Для этого нужны специальные приборы: часы, линейка или сантиметровая лента, весы и т. д.

Между измеренными величинами устанавливаются определенные связи, которые являются закономерными и называются физическими законами. Законы, описывающие общую группу явлений, образуют физическую теорию.

Вот пример рождения одной из теорий. На что реагирует человек прежде всего? Конечно, на движущиеся предметы. Наблюдая за движением птиц, животных, небесных тел, за падением капель дождя и снега, человек задумывается о причинах, которые заставляют двигаться тела. Он сравнивает движение разных тел, находит сходство и различие в их движении.

Ученые, жившие еще до нашей эры, Аристотель, Архимед и другие положили начало учению о движении, основываясь на наблюдениях. Но одни наблюдения не могли точно и верно объяснить движение тел.

В XVI – XVII веках ученые переходят к экспериментальным методам. Результатом опытов Х. Гюйгенса, Г. Галилея, Р. Декарта, И. Кеплера и многих других ученых стали законы, описывающие падение тел, движение планет Солнечной системы, поведение тел при столкновениях.

Достигнутые опытным путем результаты, получили завершение в работах великого английского ученого-физика Исаака Ньютона (1643 — 1727 г.г.), создавшего теорию классической механики, науки о движении. Но и гениальный Ньютон не до конца рассмотрел особенности движения тел. В XX веке Альберт Эйнштейн (1879 – 1955 г.г.) создает теорию движения, которая механику Ньютона включает в себя как частный случай.

11
Эйнштейн, Ньютон, Аристотель, Архимед

И это еще не все. Пока не изучены еще звездные миры, до которых надо добраться. Но как? Это вопрос будущего. И ответ на этот вопрос, может быть, даст еще одна теория движения.

Сложен путь решения загадок, которые ставит перед человеком природа. Но учиться распутывать и разгадывать их нужно правильно, как это делает наука физика:

  • Наблюдение – начало поиска научной истины;
  • Опыт – практическое открытие или подтверждение результатов наблюдений;
  • Научная теория – завершенное доказательство научной истины.

И главная задача физики: открыть физические законы, по которым протекают различные явления; найти закономерности, сравнить и обобщить результаты; объяснить причины явлений и процессов, предположить их развитие; использовать эти законы в жизни и деятельности человека.

Законам физики подчиняется все, что находится во Вселенной.

Неизвестное слово «СИ»

При изучении физики приходится решать очень много расчетных, количественных, задач, где используются единицы измерения различных физических величин. Эти единицы измерения переводятся в общепринятую международную систему единиц измерения – СИ. Широко используются такие привычные единицы, как литр, минута, час, тонна, гектар и другие. Но, решая задачи по физике, нужно и их уметь переводить в систему интернациональную (СИ). Почему? Развернутый ответ на это вопрос здесь:

Что общего в следующих обозначениях: аршин [1] , фут [2] , кабельтов [3] , сажень [4] ?

Что объединяет штоф [5] , галлон [6] , пинту [7] , кварту [8] , четверть [9] , баррель [10] ?

Сразу очень непросто дать ответ на эти вопросы. Нужно быть неплохим эрудитом для этого. Первый набор слов обозначает единицы длины, а второй – единицы объема.

До 1960 года положение в обозначении физических величин было катастрофическим. Одни и те же физические величины по-разному обозначались не только в различных науках, но и в различных разделах физики. Одна и та же величина имела от 10 до 20 и более единиц измерения. А если учесть, что в разных странах тоже имелись свои единицы измерения, то получалась полнейшая неразбериха. Помнится история Вавилонской башни, которую не могли достроить, так как строители, начав говорить на разных языках, перестали понимать друг друга. Эта же история назревала и в мире физических единиц измерения.

Без измерения нельзя обойтись в любой сфере практической деятельности человека. В производственной и научной практике приходится измерять более 2 тысяч различных величин. Кроме того, возросли требования к точности измерения, ведь в те годы развивались такие отрасли, как кибернетика, электроника, космическая техника. Необходимо было решить противоречие: много очень точных измерений физических величин необходимо человечеству, но делались эти измерения в различных единицах, которые очень сложно сводить друг с другом.

Решением этой проблемы явилось введение единого универсального языка для измерения физических величин, понятного для всех стран. Таким языком стала Международная система единиц физических величин, разработанная ведущими специалистами ряда стран и утвержденная в 1960 году XI Генеральной конференцией по мерам и весам. Сокращенно эту систему называют СИ – система интернациональная.

В основе СИ – 7 основных единиц (см. таблицу) и 2 дополнительные (радиан и стерадиан, изучаются в старших классах школы). Все другие физические единицы СИ называются производными. Они образованы основными и дополнительными единицами.

13

Над единицами величин производятся математические действия. Следует запомнить некоторые правила работы с ними:

  • Складывать и вычитать можно только однородные физические единицы;
  • Физические единицы можно умножать и делить;
  • Однородные физические единицы можно взаимно сокращать.

Сложные комбинации физических единиц называют в честь великих ученых, внесших большой вклад в определение этих величин. Причем сами единицы пишутся с маленькой буквы, а их сокращенные обозначения – с большой, например, 12 ньютонов и 12 Н.

Для измерения малых и больших величин применяются дольные и кратные приставки к основным единицам. Например, приставки милли (м) и микро (мк) обозначают тысячную и миллионную доли, а кило (к) и мега (М) в тысячу и миллион раз большую.

4 км = 4 000 000 мм;

5 кг = 5 000 000мг;

8 мкм = 0,00000 м;

9 мкг = 0,000009 г.

Изучая старинные единицы измерения длин, масс, площадей, объемов, можно перевести их в систему СИ с помощью справочников и наглядно представить эти физические величины.

Словарь

Меры длины:

1. Аршин – 1) величина, равная 0, 7112м. 2) деревянная узкая дощечка с делениями.

2. Фут – (в пер. с англ. значит «ступня»). 1 фут = 30 см 48 мм.

3. Кабельтов – 1) в мореплавании (185,2 м). 2) в артиллерии (182,87 м). 3) Специальный трос для швартовки.

4. Сажень – часто использовалась на Руси. По сведениям истории, названий саженей больше 10, между собой они никак не связаны. Простая сажень – 150,8 см.

Меры объема:

5. Штоф – одна десятая часть ведра, равная десяти чаркам – это примерно 1,23 л. Введен в петровские времена для алкогольных напитков.

6. Галлон — мера жидких и сыпучих тел в Англии, равная 4,5 л; в США — 3,7 л (для жидких тел) и 4,4 л (для сыпучих тел).

7. Пинта – исторически принятая в странах английской системы мера объема жидкостей. Применяется редко в быту и торговле.1 пинта = 0,56 л.

8. Кварта – (с лат. «четверть») мера объема. Для сухих веществ 1 кварта = 1,1012 дм 3 , для жидких = 0,9463 дм 3 .

9. Четверть – на Руси мера объёма сыпучих тел. 1 четверть = 1.4 ведра = 3,08 л.

10. Баррель – 1) Единица объема, используемая в пивоварении. 2) Единица объема в производстве нефти. 1 баррель = 159 л.

Источник