1. Физика – наука о природе Что изучает физика? Физика – это, прежде всего наука о природе, всё, что нас окружает!!! Синее небо Летают птицы Идет дождь Физика – это наука, занимающаяся изучением основополагающих и вместе с тем наиболее общих свойств окружающего нас материального мира
Физика является одной из древнейших наук. В 4 веке д.н.э. древнегреческий учёный Аристотель ввёл понятие « физика ». Слово «физика» в переводе с греческого означает «природа». В русском языке это слово появилось в 18 веке, благодаря Михаилу Васильевичу Ломоносову. Древний человек наблюдал за окружающим миром, от которого зависела вся его жизнь, пытался понять явления природы. Солнце давало людям тепло и приносило засухи. Дожди поливали живительной влагой и вызывали наводнения; бедствия несли ураганы и землетрясения. Древние люди не знали причин их возникновения и приписывали разрушительные явления сверхъестественным силам. Постепенно люди начали понимать действительные причины природных явлений и их взаимосвязь. Так начали зарождаться науки о природе, одной из которых была физика.
Физическое тело – это каждый окружающий нас предмет. Вещество - это всё то, из чего состоят физические тела. (Показ физических тел, состоящих из разных веществ) Материя – это всё то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и др.) Физические явления – это изменения, происходящие с физическими телами.
Основные физические явления Механические Физические явления – это изменения, происходящие с физическими телами. Электрические Магнитные Световые Тепловые Звуковые
2. Естественнонаучный метод познания, его возможности, границы применимости Научное познание — это объективно-истинное знание о природе, обществе и человеке, полученное в результате научно-исследовательской деятельности и, как правило, апробированное (доказанное) практикой. Естественнонаучное познание структурно состоит из эмпирического и теоретического направлений научного исследования.
Эмпирические методы познания целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них Наблюдение Эксперимент Измерение Сравнение изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях определение отношения измеряемой величины к эталону выявление сходства или различия объектов или их признаков.
Теоретические методы познания процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения) Анализ Синтез Классификация Абстрагирование соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое объединение различных объектов в группы на основе общих признаков отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны
Теоретические методы познания отображение знания в знаковом, символическом виде Формализация Аналогия Моделирование Идеализация умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений создание и изучение заместителя (модели) объекта создание понятий для объектов, не существующих в действительности, но имеющих прообраз в ней
Теоретические методы познания движение от общего к частному Дедукция Индукция движение от частного (фактов) к общему утверждению
3. Моделирование физических явлений и процессов Использование различных компьютерных технологий позволяет нам понять очень сложные физические процессы: заглянуть внутрь атома, рассмотреть процесс кипения жидкости, смоделировать прохождение электрического тока в проводнике, решать сложные задачи. Моделированием называется целенаправленное исследование явлений, процессов или объектов путем построения и изучения их моделей.
Физические модели При построении физической модели необходимо в системе материальных объектов выделить и "идеализировать" физические тела, поля, условия движения, взаимодействия, ввести физические величины, характеризующие свойства объектов, сформулировать физические законы, описывающие связь между этими понятиями и взаимодействия между материальными объектами.
При построении физических моделей можно выделить три этапа: Этап 1. Моделирование полей и вещества. Этап 2. Моделирование условий движения и взаимодействий реальных объектов в рамках выбранных моделей полей и вещества для рассматриваемых реальных систем. Этап 3. Формулировка физических законов, описывающих состояние, движение и взаимодействие объектов, входящих в рассматриваемую физическую систему.
4. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы Эксперимент, неотъемлемая основа любого прогресса естественных наук, эксперимент, из которого мы всегда исходим и к которому мы всегда возвращаемся, – лишь он один может служить нам источником знаний о реальных фактах, которые стоят выше любой теоретической концепции, любой предвзятой идеи. Что касается теории, то ее задача состоит в классификации и синтезе полученных результатов, расположении их в разумную систему, которая не только позволяет истолковывать известное, но также по мере возможности предвидеть еще не известное.
5. Физические законы. Границы применимости физических законов. Физический закон – эмпирически установленная и выраженная в строгой формулировке устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями тел и других материальных объектов в окружающем мире. Теория, проверенная и подтверждённая многочисленными экспериментами, может рассматриваться как физический закон.
Для того чтобы некая связь могла быть названа физическим законом, она должна удовлетворять следующим требованиям: Эмпирическая подтвержденность. Физический закон считается верным, если подтверждён многократными экспериментами. Универсальность. Закон должен быть справедлив для большого числа объектов. В идеале – для всех объектов во Вселенной. Простота. Физические законы обычно выражаются в виде короткого словесного утверждения или компактной математической формулы. Устойчивость. Физические законы не меняются со временем, хотя и могут признаваться приближениями к более точным законам.
Физические законы, имеющие наиболее обширные области применимости, называются фундаментальными.
Каждый физический закон имеет границы применимости. Границы применимости физического закона определяются: указанием допустимых пределов изменения физических величин, входящих в формулировку закона; точностью изменения этих величин; обширностью круга физических явлений, для которых закон имеет смысл.
Контрольные вопросы: Почему нужно знать человеку законы природы? Почему людям необходимо понять окружающий мир? Привести примеры, доказывающие, что физика – фундамент главнейших направлений техники. Почему понятия физики и ее законы лежат в основе любого раздела естествознания? Какими путями добывается научная истина? Что такое физическая величина? Как устанавливают связь между физическими величинами?
