Физика и познание мира

ЧТО ИЗУЧАЕТ ФИЗИКА?
Физика изучает мир, в котором мы живем, явления, в нем происходящие, открывает законы, которым подчиняются все эти явления, устанавливает их взаимосвязи.

Возникновение физики.
ПТОЛЕМЕЙ
Каждый школьник знаком теперь с истинами,
за которые Архимед отдал бы жизнь.
Научный дух зародился в Древней Греции
ГАЛИЛЕЙ
Ученый, положивший начало физике, как науке

Материя
Все то, что существует во Вселенной, независимо от нашего сознания. Материя в нашем мире существует в виде вещества и поля

Что и как изучает физика

Эволюция взгляда на физическую картину мира

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ
Старинный рефрактор
линзовый
Рефлектор Ньютона
зеркальный
Вершина потухшего вулкана Мауна-Кеа высотой 4200 м (остров Гавайи)

Радиотелескоп в Аресибо Пуэрто-Рико
Современная спутниковая обсерватория, работающая в инфракрасном диапазоне
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ

ЭТАПЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Любопытство. С него все и началось.
П. Джеймс, Дж. Мартин «Все возможные миры»

Научная гипотеза
научная гипотеза является предположением о том, что существует связь между известным и вновь объясняемым явлением. Но те гипотезы, которые не нашли подтверждения в экспериментах, считаются ложными и отвергаются
И. Ньютон

Теория
Галилей
Свободное падение тел
Ньютон
Закон Всемирного тяготения
Результаты теории проверяются постоянно экспериментом, который является критерием правильности теории

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ
Особенность фундаментальных физических теорий –
в их преемственности:
более общая теория включает частные, уже известные законы
определяет границы использования предыдущей теории.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ И ТЕОРИИ, ГРАНИЦЫ ИХ ПРИМЕНИМОСТИ
В результате обобщения экспериментальных фактов, а также результатов деятельности людей устанавливаются физические законы — устойчивые повторяющиеся объективные закономерности, существующие в природе. Наиболее важные законы устанавливают связь между физическими величинами, для чего необходимо эти величины измерять.
Научный метод, опираясь на опыт, отыскивают количественные (математически формулируемые) законы природы; открытые законы проверяются практикой;

ЗАДАЧА
Б и Г
Б и В
А и Б
В и Г

РЕШЕНИЕ
ПРИЗМЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА ДОЛЖНЫ БЫТЬ ОДИНАКОВЫМИ, Т.Е. УГОЛ ПРИ ВЕРШИНЕ РАВНЫМ.
СООТЕТСВЕННО УГЛЫ ПАДЕНИЯ БУДУТ РАЗЛЧИНЫ В СЛУЧАЕ А И Б.
ВСПОМНИТЕ, КАК ПОСТРОИТЬ УГОЛ ПАДЕНИЯ.

ЕГЭ 2009,А7 НА ФОТОГРАФИИ ПОКАЗАНА УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАВНОУС-КОРЕННОГО СКОЛЬЖЕНИЯ КАРЕТКИ (1) МАССОЙ 0,1 КГ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ, УСТАНОВЛЕННОЙ ПОД УГЛОМ 300 К ГОРИЗОНТУ.
ЗАДАЧА
В момент начала движения верхний датчик (А) включает секундомер (2), а при прохождении каретки мимо нижнего датчика (В) секундомер выключается. Числа на линейке обозначают длину в см. Какое выражение описывает зависимость скорости каретки от времени?
Ʋ = 1,25t
Ʋ = 0,5t
Ʋ = 2,5t
Ʋ = 1,9t

ИСПОЛЬЗУЙТЕ ФОРМУЛУ РАВНОУСКОРЕННОГО ДВИЖЕНИЯ БЕЗ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ.
S=ɑt2/2
НАХОДИТЕ УСКОРЕНИЕ 1,25 м/с2
ЗАПИСЫВАЕТЕ УРАВНЕНИЕ СКОРОСТИ ОТ ВРЕМЕНИ Ʋ = Ʋ0 + ɑt , Ʋ = 1,25t
РЕШЕНИЕ

ЗАДАЧА

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Все бесконечное разнообразие физических процессов, происходящих в нашем мире, можно объяснить существованием в природе очень малого количества фундаментальных взаимодействий

ГРАВИТАЦИОННОЕ
Радиус действия, м -Бесконечно большой
Место взаимодействия -Между телами, имеющими массу
Переносчик взаимодействия
Гравитоны
ДАЛЬНОДЕЙСТВУЮЩЕЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ
Радиус действия, м -Бесконечно большой
Место взаимодействия -Между телами, имеющими заряд
Переносчик взаимодействия
Фотоны
ДАЛЬНОДЕЙСТВУЮЩЕЕ

СИЛЬНОЕ (ЯДЕРНОЕ)
Радиус действия, м –
1 фм (фемтометр, 10-15м)
Место взаимодействия -Между нуклонами,
эл. частицами
Переносчик взаимодействия
Глюоны (эл. частицы)
КОРТКОДЕЙСТВУЮЩЕЕ
СТАБИЛЬНОСТЬ ЯДРА АТОМА

СЛАБОЕ (ЯДЕРНОЕ)
Радиус действия, м –
1 ам (аттометр) , 10-17м
Место взаимодействия –Между кварками
Переносчик взаимодействия
Бозоны
КОРТКОДЕЙСТВУЮЩЕЕ
Радиоактивный распад урана,
реакции термоядерного синтеза на Солнце

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
ДЛИНА
Длина – мера для измерения расстояния
Метр – единица длины, равная расстоянию, которое проходит свет в вакууме за время ½ 99 792 458 с
..\..\http.doc

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Время – мера измерение разных промежутков времени
ВРЕМЯ
Секунда – эта единица времени, равная 9 192 631 770 периодам излучения изотопа атома цезия – 133
..\..\http.doc

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
МАССА
Килограмм – единица массы, равная массе международного эталона килограмма
приблизительно равен массе 1 л чистой воды при 15 0С

ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Измерение физических величин есть действие, выполняемое с помощью средств измерений для нахождения значения физической величины в принятых единицах.
Прямое измерение - измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Например: измерение напряжения при помощи вольтметра.

Косвенное измерение - измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.
ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ρ = m/V
Использовать весы с разновесом (m) и мерный цилиндр (V)
Использовать амперметр и вольтметр для измерения силы тока и напряжения
Примеры – измерение сопротивления проводника и плотности вещества