Физика – наука о природе
Физика – одна из наук, изучающих природу. Свое название физика получила от греческого слова «фюзис», что в переводе означает «природа». Поначалу физикой называли науку, которая рассматривала любые природные явления. Впоследствии же круг изучаемых физикой явлений был достаточно четко обозначен.
Что же называют явлениями природы? Явления природы – это изменения, которые постоянно в ней происходят.
Среди физических явлений, прежде всего, необходимо назвать:
- механические, которые связаны с движением тел. Физика не только рассматривает и описывает движение, но и объясняет причины, по которым тело начинает или прекращает движение, движется или покоится;
- тепловые, обусловленные внутренним строением вещества (изучает термодинамика);
- электромагнитные;
- световые.
Благодаря важным открытиям развивается не только сама физика, но и другие естественные науки: химия, астрономия, биология и др. Физика – одна из основ естественных наук. Изучение физики имеет важнейшее значение и для развития техники: люди получили возможность сконструировать самолеты и космические корабли, электронные приборы, компьютерную технику и многое другое.
По мере развития науки происходит углубление и уточнение знаний о материальном мире. Не все свойства материального мира и законы природы уже известны и изучены. Однако развитие науки свидетельствует о том, что материальный мир познаваем и процесс познавания бесконечен.
Измерение величин. Единицы системы си.
Единицу любой физической величины можно установить произвольно. Но если единицы всех физических величин установить независимо друг от друга, то в формулах, связывающих различные величины, появится много переводных коэффициентов, что усложнит как сами формулы, так и вычисления. К. Гаусс показал, что для построения системы единиц физ. Величин достаточно выбрать несколько независимых друг от друга единиц. Эти единицы называют основными. Единицы физических величин, которые определяются по уравнениям с помощью основных единиц, называют производными.
За основные приняты следующие единицы.
- Метр- единица измерения пути.
- Килограмм- единица массы
- Секунда- единица измерения времени.
- Ампер- единица измерения силы электрического тока.
- Кельвин- единица измерения температуры.
- Моль- единица измерения количества вещества.
- Кандела- единица измерения силы света.
Всё то, что может быть выражено количественно, называют величиной. Измерить величину, значит сравнить её с однородной величиной принятой за единицу.
Число, показывающее, сколько в измеренной величине содержится единиц измерения, называют числовым значением этой величины.
Величины, характеризующие физические свойства материи или характерные особенности физических явлений природы называются физическими величинами.
Научный метод познания.
Наблюдая, то или иное явление мы замечаем, что какие-то менее существенны. Из наблюдений возникают предположения, что для целого круга явлений существуют определённые закономерности, такие предположения называют научными гипотезами. Чтобы проверить гипотезу, ученые ставят опыты с целью выяснить, как изменяется протекание явлений при изменении условий их протекания. Для формулировки гипотезы, постановки эксперимента и объяснения его результата необходимо построить модель данного явления или процесса – упрощённое схематизированное представление, в котором выделены наиболее важные черты.
По результатам эксперимента иногда можно догадаться о том, что должно было б наблюдаться в идеальной ситуации, то есть в случае, когда все помехи были бы устранены полностью. Это идеальная ситуация, называется научной идеализации.
Мысленный эксперимент – эксперимент, проведённый с помощью воображения. Когда гипотеза о протекании физических явлений подтверждается экспериментом, она становится физическим законом.
Совокупность законов, которые описывают широкий круг явлений, называется научной теорией. На ряду с законами научная теория, содержит определения физических величин и понятий, с помощью которых формируется законы этой теории.
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.
Список использованных источников
• http://www.tvoyrebenok.ru/chto-takoe-fizika.shtml
• https://bigenc.ru/physics/text/4710923
Источник
Инфофиз
Вы приступаете к изучению нового для вас предмета, который называется «Физика». Это интересный и увлекательный предмет, который расширяет ваши знания об окружающем мире. Новый и немного загадочный предмет для юного, любопытного мозга, впервые начинающего изучать его в седьмом классе.
Наверняка, вы слышали об ученых-физиках, о лабораториях, об опытах, законах и открытиях. И все это вполне могло создать впечатление, что физика – это нечто сложное, страшное и непостижимое.
Однако, по ходу изучения этой занимательной науки, вы поймете, что физика – это интересно и совсем не сложно, часто весело и увлекательно, разнообразно и полезно, и уж точно, не скучно.
Итак, что же изучает физика? Что вы будете изучать на уроках физики в 7 классе? И, наконец, зачем вообще изучать физику?
Может, это вообще удел сумасшедших ученых с безумным взглядом и лохматой шевелюрой?
С незапамятных времен люди начали проводить систематические наблюдения за явлениями природы, стремились подметить последовательность происходящих явлений и научились предвидеть ход многих событий в природе. Например, смену времен года, время разливов рек и многое другое. Эти свои знания они использовали для определения времени посева, уборки урожая и т.п. Постепенно люди убедились в том, что изучение явлений природы приносит неоценимую пользу.
Тогда появились ученые, которые посвящали свою жизнь изучению явлений природы, обобщали опыт предыдущих поколений. Они записывали результаты наблюдений и опытов, сообщали свои знания ученикам.
Да, если бы не ученые с их стремлением познать мир вокруг, не было бы у нас ни телевизоров, ни телефонов, ни автомобилей, ни элементарных лампочек, без которых уже почти невозможно представить повседневную жизнь.
Но и обычному человеку знание физики помогает в самых простых и повседневных делах. Отчего вода в кастрюле закипает быстрее под крышкой, почему мороженное не тает в жару, если его тепло укутать, как «потеют» занесенные в комнату с мороза коньки и многие другие, совершенно бытовые вопросы, легко решит тот, кто знаком с физикой.
О происходящих вокруг нас изменениях или, как их называют в физике, явлениях. Падает снег, греет огонь, топают каблучки, светит лампочка – все это механические, тепловые, звуковые, световые и электрические явления, изучаемые физикой.
Физика изучает физические тела, вещества и физические явления. То есть всё, что нас с вами окружает.
Физические тела — любые предметы, которые нас окружают.
Вещество — то, из чего состоят предметы.
Явления природы — любые изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире.
Физические явления — любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества.
Возникает вопрос – как одна наука может изучать такое большое количество явлений, что их и сосчитать-то проблема, а не то, что изучать?
А вот для этого у физики есть замечательная особенность. Заключается эта особенность в том, что в результате изучения простых явлений выводятся общие законы. Например, изучая свободное падение шариков, имеющих разный размер, с различной высоты, можно установить законы, которые будут выполняться при падении других тел.
А знание этих законов позволяет человеку управлять природой и создавать новые уникальные механизмы и приспособления, чтобы облегчить нашу жизнь и сделать ее приятнее.
Задача физики состоит в том, чтобы открывать и изучать законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.
Наблюдения и опыты в физике
Мы упомянули наблюдения и опыты в физике. Чем же отличаются наблюдения от опытов? Наблюдая, мы можем узнать или предположить нечто новое, но для того, чтобы качественно изучить какое-то явление, нам нужно наблюдать его несколько раз и в разных условиях. Или наоборот, нам необходимо повторить несколько раз одни и те же условия. Для этого ставят опыт, который и отличается от наблюдения тем, что проводится по запланированному плану, с определенной целью и в это время обычно проводят специальные измерения. Например, наблюдая, как падает на землю брошенный мяч, мы можем предположить, что его что-то тянет вниз, но нужно много раз бросить шарики разного веса и размера с разной высоты, чтобы установить закон падения тел, как в свое время это сделал Галилей, бросая шарики со знаменитой наклонной башни. А применив полученные им знания, другие люди смогли достичь значительного прогресса в промышленности и производстве на благо всех людей.
Дополнительные материалы для изучения и закрепления темы.
Источник