физика и методы научного познания (1)

1. Физика и познание мира

Вводный урок физики в 10 классе
Что? Зачем? Как?

2. Физика-

Физика⚫ Наука о наиболее общих и
фундаментальных закономерностях,
определяющих структуру и
эволюцию материального мира.
ФИЗИКА –
НАУКА, ЗАНИМАЮЩАЯСЯ
ИЗУЧЕНИЕМ ПРОСТЕЙШИХ И ВМЕСТЕ С ТЕМ НАИБОЛЕЕ ОБЩИХ СВОЙСТВ
ОКРУЖАЮЩЕГО НАС МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА.

3. Материя

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

4. Материя - множество существующих в мире объектов и систем, общая основа всевозможных явлений

⚫ Формы
существования
материи:
вещество,
поле
Способ
существования
материи –
движение:
⚫ Механическое
⚫ Тепловое

5. Любое изменение материи – явление,задача физики поиск взаимосвязей между ними

⚫ Механические
⚫ Тепловые
⚫ Электрические
⚫ Световые
⚫ Звуковые
⚫ Внутриатомные
⚫ Внутриядерные

6. ЭТАПЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

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

7.

МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ
ФИЗИКИ :
НАБЛЮДЕНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТ
ТЕОРЕТИЧЕСКИ
Й МЕТОД

8.

8

9.

ЭКСПЕРИМЕНТ – СРЕДСТВО
ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ И
ОБНАРУЖЕНИЯ НОВЫХ ФАКТОВ. В
СУЖДЕНИЯХ О ПРИРОДЕ
НЕОБХОДИМО ОПЕРИРОВАТЬ
СВОЙСТВАМИ, КОТОРЫЕ МОЖНО
ТОЧНО ИЗМЕРИТЬ.

10.

11. Научный метод познания

⚫ наблюдение
Установление
количественных
зависимостей
между
физическими
величинами
Выдвижение научной
гипотезы
Введение ряда физических величин
(качественных и количественных
характеристик физического явления
или объекта)
Измерить физическую величинунайти опытным путем ее значение,
т.е. число с указанием единицы
измерения.

12. Измерение

⚫ Измерить физическую величину –
значит сравнить ее с однородной
величиной принятой за эталон.
⚫ Характеристики тел или процессов,
которые могут быть измерены на опыте,
называют физическими величинами.

13. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

МАССА
Мера количества вещества и энергии
Масса
Мера инертности
Мера гравитационных свойств материи
Килограмм – единица массы, равная массе международного
эталона килограмма
приблизительно равен массе 1 л чистой воды при 15 0С

14. Эталон массы

⚫цилиндр из
сплава платины и
иридия, размерами
33х33мм, масса
которого принята
за единицу (1 кг)
14

15. 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

16. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

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

17.

Система СИ
⚫ Для количественной
оценки физических
величин
используются
условные единицы
измерения. Понятие
размерности
физической величины
было введено Фурье в
1822 году.
17

18.

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

19. ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Погрешность измерения — оценка отклонения величины
измеренного значения величины от её истинного значения.
Погрешность измерения является характеристикой (мерой)
точности измерения.
Погрешность измерительного прибора - разность между показанием
прибора и истинным значением измеряемой величины
Погрешность измерения равна половине цены деления прибора
Абсолютная погрешность измерения (Δизм.) - разность между
действительным и истинным значениями измеряемой величины:
Δизм.=Хд. - Хи.
Относительная погрешность измерения (δизм.) - отношение
абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой
величины, выраженное в %:

20. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ

Разнообразие физических процессов, происходящих в
нашем мире, можно объяснить
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ
4
Взаимодействия
Гравитационное
Электромагнитное
Сильное
Слабое

21. ГРАВИТАЦИОННОЕ

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

22. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ

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

23. 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

24. СЛАБОЕ (ЯДЕРНОЕ)

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

25. Что и как изучает физика