Предмет физики |
Физика
Скачать презентацию |
||
<< Разделы физики | Изучение физики >> |
Автор: kyy. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Предмет физики.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 118 КБ.
Скачать презентациюСл | Текст | Сл | Текст |
1 | Лекция 1. Предмет физики. 1.1. Предмет физики 1.2. Теория и | 16 | современного представления о движении. Очевидно, что подобное |
эксперимент в физике 1.3. Пространственно-временные отношения. | “видение” могло возникнуть лишь вследствие тщательного | ||
2 | Философия. Искусство. Знания. Интеллект. Коммуникативность. | обдумывания опыта. Модель: Эксперимент Галилея с шарами, | |
Альтернатива. 1.1. Предмет физики. | катящимися по наклонной доске. | ||
3 | 1.1. Предмет физики. Первые научные представления возникли | 17 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Теории никогда не выводят |
очень давно – по-видимому, на самых ранних этапах истории | непосредственно из наблюдений; напротив, их создают для | ||
человечества, отраженной в письменных источниках. Однако физика | объяснения полученных из опыта фактов в результате осмысления | ||
как наука в своем современном виде берет начало со времен | этих фактов разумом человека. Например, к атомистической теории, | ||
Галилео Галилея (1564-1642). Действительно, Галилей и его | согласно которой вещество состоит из атомов, ученые пришли вовсе | ||
последователь Исаак Ньютон (1643-1727) совершили революцию в | не потому, что кто-то реально наблюдал атомы (до 2009 г. это не | ||
научном познании. Физика, которая развивалась в течение трех | удавалось никому). Представление об этом было создано творческим | ||
столетий и достигла своей кульминации во второй половине XIX в. | разумом человека. Аналогичным образом возникли и такие | ||
созданием электромагнитной теории света, называется теперь | фундаментальные теории, как закон всемирного тяготения Ньютона, | ||
классической физикой. | электромагнитная теория света и специальная теория | ||
4 | 1.1. Предмет физики. На рубеже XIX и XX в.в. казалось, что | относительности. А. b. 2009 г углерод Харьков. 2010 г водород | |
достигнуто полное понимание физического мира. Однако уже в самом | Япония. | ||
начале XX в. новые эксперименты и новые идеи в физике стали | 18 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Великие научные теории | |
указывать на то, что некоторые аспекты классической физики | как творческие достижения можно сравнить с великими творениями | ||
неприменимы к крошечному миру атома, а так же к объектам, | литературы или искусства. Однако наука все же существенно | ||
движущимся с очень большой скоростью. Следствием всего этого | отличается от других видов творческой деятельности человека; | ||
явилась очередная великая революция в физике, которая привела к | основное отличие состоит в том, что наука требует проверки своих | ||
рождению того, что мы называем современной физикой. | понятий или теорий: ее предсказания должны подтверждаться | ||
5 | 1.1. Предмет физики. Главная цель любой науки, в том числе и | экспериментом. Действительно, тщательная постановка эксперимента | |
физики, рассматривается обычно как приведение в систему сложных | представляет собой важнейшую (если не решающую) часть всей | ||
явлений, регистрируемых нашими органами чувств, т.е. | физики. 2010 г Япония. | ||
упорядочение того, что мы часто называем “окружающим нас миром”. | 19 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Однако не следует все же | |
Окружающий нас мир, все существующее вокруг нас и обнаруживаемое | считать, что научную теорию можно “доказать” посредством | ||
нами посредством ощущений представляет собой материю. | эксперимента. Прежде всего, потому, что мы не располагаем | ||
Неотъемлемым свойством материи и формой ее существования | идеальными измерительными инструментами (или приборами), т.е. | ||
является движение. Движение в широком смысле слова это | абсолютно точное измерение вообще невозможно. Кроме того, нельзя | ||
всевозможные изменения материи – от простого перемещения до | проверить теорию во всех возможных конкретных условиях. | ||
сложнейших процессов мышления. | Следовательно, ее нельзя проверить абсолютно точно. Фактически | ||
6 | 1.1. Предмет физики. Физика – наука о наиболее простых и | сами теории, вообще говоря, не являются совершенными – теория | |
вместе с тем наиболее общих формах движения материи и их | редко согласуется точно (в пределах ошибки эксперимента) с | ||
взаимных превращениях. Разнообразие форм движения материи | результатами наблюдений в каждом отдельном случае, в котором ее | ||
изучаются различными науками, в том числе и физикой. Предмет | проверяют. | ||
физики, как, впрочем, и любой науки, может быть раскрыт только | 20 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. История теории | |
по мере её детального изложения. Дать строгое определение | свидетельствует о том, что созданные теории, отслужив свой срок, | ||
предмета физики довольно сложно, потому что границы между | сдаются в архив, им на смену всегда приходят новые теории. В | ||
физикой и рядом смежных дисциплин условны. На данной стадии | некоторых случаях новая теория принимается учеными потому, что | ||
развития нельзя сохранить определение физики только как науки о | ее предсказания согласуются количественно с экспериментом лучше, | ||
природе. | чем у простой теории. Однако во многих случаях новую теорию | ||
7 | 1.1. Предмет физики. Академик А.Ф. Иоффе (1880 – 1960; | принимают только тогда, когда по сравнению с прежней теорией она | |
российский физик) определил физику как науку, изучающую общие | позволяет объяснить более широкий класс явлений. | ||
свойства и законы движения вещества и поля. В настоящее время | 21 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Например, построенная | |
общепринято, что все взаимодействия осуществляются посредством | Коперником теория Вселенной с центром на Солнце не описывала | ||
полей, например гравитационных, электромагнитных, полей ядерных | движение небесных тел более точно, чем построенная ранее | ||
сил. Поле наряду с веществом является одной из форм | Птолемеем теория Вселенной с центром на Земле. Однако в отличие | ||
существования материи. Неразрывная связь поля и вещества, а | от теории Птолемея теория Коперника дает некоторые новые важные | ||
также различие в их свойствах будут рассмотрены по мере изучения | следствия; в частности, с ее помощью становилось возможным | ||
курса. | определение порядка расположения планет Солнечной системы и | ||
8 | 1.1. Предмет физики. Изучаемые физикой формы движения | расстояний до них, были также предсказаны для Венеры фазы, | |
материи (механическая, тепловая и др.) присутствуют во всех | аналогичные лунным. | ||
высших и более сложных формах движения материи (химических, | 22 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Цель построения модели | |
биологических и др.). Поэтому они, будучи наиболее простыми, | состоит в том, чтобы получить мысленную или наглядную картину | ||
являются в то же время наиболее общими формами движения материи. | явления в тех случаях, когда мы лишены возможности | ||
Высшие и более сложные формы движения материи – предмет изучения | непосредственного восприятия того, что происходит в этом | ||
других наук (химии, биологии и др.). | явлении. Во многих случаях модель позволяет получить более | ||
9 | 1.1. Предмет физики. Физика тесно связана с естественными | глубокое понимание; так, аналогия с уже известными явлениями | |
науками. Эта теснейшая связь физики с другими отраслями | (например, с волнами на воде в упомянутом выше примере для | ||
естествознания, как отмечал академик С. И. Вавилов (1891 – 1955; | света) может стимулировать проведение новых опытов и подсказать | ||
российский физик и общественный деятель), привела к тому, что | характер возможных родственных явлений. Ни одна модель не может | ||
физика глубочайшими корнями вросла в астрономию, геологию, | быть вполне безупречной, и ученые постоянно стремятся | ||
химию, биологию и др. естественные науки. В результате | усовершенствовать свои модели или предложить новые, когда | ||
образовался ряд новых смежных дисциплин, таких, как астрофизика, | прежние перестают быть адекватными. | ||
биофизика и др. | 23 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Может возникнуть вопрос о | |
10 | 1.1. Предмет физики. Физика тесно связана и с техникой, | том, чем отличается теория от модели, поскольку иногда эти | |
причем эта связь имеет двусторонний характер. Физика выросла из | термины используются как синонимы. Как правило, модель | ||
потребностей техники (развитие механики у древних греков, | относительно проста и сохраняет структурное сходство с изучаемым | ||
например, было вызвано запросами строительной и военной техники | явлением, тогда как теория значительно шире: она рассматривает | ||
того времени), и техника, в свою очередь, определяет направление | явление более детально, и с ее помощью пытаются решать ряд | ||
физических исследований (например, в свое время задача создания | задач, подчас с весьма высокой математической точностью. Во | ||
наиболее экономичных тепловых двигателей вызвала бурное развитие | многих случаях после того, как модель получила достаточное | ||
термодинамики). С другой стороны, от развития физики зависит | развитие в различных вариантах и стала более точно | ||
технический уровень производства. Физика – база для создания | соответствовать эксперименту для широкого круга явлений, ее | ||
новых отраслей техники (электронная техника, ядерная техника и | можно назвать теорией. Примерами этого являются атомная теория | ||
др.). | вещества и волновая теория света. | ||
11 | 1.1. Предмет физики. Бурный темп развития физики, растущие | 24 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Модели могут быть очень |
связи ее с техникой указывают на значительную роль курса физики | полезны, и они часто приводят к важным теориям; однако не | ||
во ВТУЗ-е: это фундаментальная база для теоретической подготовки | следует смешивать понятие модели (теории) с реальной системой и | ||
инженера, без которой его успешная деятельность не возможна. | самим явлением. Законом обычно называют некоторые краткие, но, | ||
Содержание. | достаточно, общие утверждения относительно характера явления | ||
12 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Каждая наука определяется | природы (таково, например, утверждение, что импульс | |
не только предметом изучения, но и специфическими методами, | сохраняется). Иногда подобное утверждение принимает форму | ||
которые она применяет. Основным методом исследования в физике | определенного соотношения между величинами, описывающими | ||
является опыт – основанное на практике чувственно-эмпирическое | явления; к таким утверждениям относится закон всемирного | ||
познание объективной действительности, т.е. наблюдение | тяготения Ньютона, согласно которому F=G . | ||
исследуемых явлений в точно учитываемых условиях, позволяющих | 25 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Для того чтобы иметь | |
следить за ходом явлений и многократно воспроизводить его при | право называться законом, утверждение должно выдержать | ||
повторении этих условий. Наиболее широко в науке используется | экспериментальную проверку в широком классе наблюдаемых явлений; | ||
индуктивный метод, заключающийся в том, что при наблюдениях | можно сказать, что закон вносит объединяющее начало для многих | ||
накапливаются факты. Затем эти факты обобщают и выявляют общую | наблюдений. Таков основной путь развития человеческих знаний, в | ||
закономерность, называемую гипотезой. | том числе и физических. Известны случаи, когда путь открытия был | ||
13 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. На следующем этапе | противоположным описанному. Это так называемый дедуктивный | |
познания ставят специальные эксперименты для проверки гипотезы. | метод. Тогда на основе общих закономерностей, выявляются частные | ||
Если результаты эксперимента не противоречат гипотезе, то она | явления. | ||
получает статус теории. Научное познание нельзя представлять в | 26 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. На основе закона | |
виде механического процесса накопления фактов и “измышления” | всемирного тяготения Лаверье в 1848 г. открыл планету Нептун, а | ||
теорий. Научное познание представляет собой творческую | Тамбо в 1930 г. – Плутон. Используя периодический закон, Д.И. | ||
деятельность, которая во многом напоминает другие виды | Менделеев предсказал наличие элементов: скандия и германия, | ||
деятельности человека, традиционно считающиеся творческими. | которые были позднее обнаружены в эксперименте. Таким образом, | ||
14 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Приведем несколько | эксперимент в физике, также как и опыт в любой отрасли знаний | |
подтверждающих примеров. Одним из важных неотъемлемых признаков | является критерием истины и служит для подтверждений гипотезы. | ||
науки является, как говорилось выше, наблюдение событий. Но | Содержание. | ||
любое наблюдение требует наличие воображения, поскольку ученый | 27 | 1.3 Пространственно-временные отношения. | |
не может включить в описание все, что наблюдает. Поэтому | 28 | 1.3 Пространственно-временные отношения. Естественным | |
приходится решать, что из наблюдений действительно существенно. | масштабом скоростей в природе служит скорость распространения | ||
Рассмотрим, например, как два великих мыслителя – Аристотель | электромагнитных возмущений (в том числе света) в вакууме c = | ||
(384-322 до н.э.) и Галилей – истолковывали движение по | 2,998?108 м/с. Скорость света в вакууме является предельно | ||
горизонтальной поверхности. | высокой скоростью любого материального объекта. Ее называют | ||
15 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Аристотель заметил, что | универсальной (мировой) постоянной. Если скорость движения | |
находящееся на земле (или на поверхности стола) тело, получившее | объекта пренебрежимо мала по сравнению с c, так что | ||
начальный толчок, всегда замедляется и останавливается. Отсюда | (?/c)2<<1, то движение является нерелятивистским. В | ||
Аристотель предположил, что естественным состоянием тела | противном случае движение - релятивистское. Законы движения в | ||
является покой. Галилей, повторивший в начале 1600 г. опыты | этих двух случаях существенно отличаются. | ||
Аристотеля по изучению горизонтального движения, обратился, по | 29 | 1.3 Пространственно-временные отношения. Законы движения | |
существу, к идеализированному случаю без сопротивления. Модель: | существенно отличаются в зависимости от пространственных | ||
Опыты Галилея с падающими телами. | масштабов (макромир и микромир). Линейный размер атомов имеет | ||
16 | 1.2 Теория и эксперимент в физике. Галилей мысленно | порядок 10-10 м. Этот размер является одним из критериев | |
представил себе, что если бы можно было устранить трение, то | перехода от микромира к макромиру. Он получил название ангстрем | ||
тело, получившее начальный толчок на горизонтальной поверхности, | ? = 10-10 м. Но это не единственный признак, т.к. речь идет о | ||
продолжало бы двигаться безостановочно в течение неопределенно | пространственно-временных масштабах. | ||
долгого времени. Галилей сделал вывод о том, что для тела | 30 | 1.3 Пространственно-временные отношения. | |
состояние движения столь же естественно, как и состояние покоя. | 31 | 1.3 Пространственно-временные отношения. | |
Ему удалось увидеть в тех же самых “фактах” нечто новое, и | 32 | 1.3 Пространственно-временные отношения. | |
именно поэтому принято считать Галилея основоположником | 33 | 1.3 Пространственно-временные отношения. | |
«Предмет физики» | Предмет физики.ppt |
«Нанотехнология» - 31% Прочие. Регенеративная медицина. Ассемблер – устройство для ремонта живых организмов. 11% Конструкционные наноматериалы. Практическое применение. Диагностика заболеваний на ранней стадии. Нано тегнологии. Ричард Фейнман. Наномедицина. Механический «хирург» в кровеносной системе. Наномедицина: истоки и реалии.
«Физические явления в природе» - На поле Куликовом. Да. Правильно! “… Пусть ночь. Звуковые явления. О каком физическом явлении идет речь? Можно ли случившееся назвать физическим явлением? Тепловые. Все то, что существует во вселенной называется материей. Оптические. В природе происходят всевозможные изменения – явления природы или физические явления.
«Единицы измерения физических величин» - Предел измерения- максимальное значение на шкале. Измерение давления. Автор: учитель физики ФМЛ №38 г. Ульяновска Игошин А.В. c. Косвенные. V=a · b · c. Результат получают непосредственно при помощи измерительного прибора. Мензурка. a. Абсолютная погрешность.
«Физика познание мира» - Физика и методы научного познания. Урок № 1. Для чего у автомобилей колеса резиновые? Гоу нпо пу №31. Почему, поскользнувшись, мы падаем назад, а споткнувшись - вперед? Почему нам тепло под одеялом? Физика описывает все: механику, электричество, магнетизм, оптику… . Физика – всеобъемлющая наука. Автор: Анисимова Т.В.
«Явление в физике» - Задача физики. Физика – одна из основных наук о природе. В физике изучают: механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления. Физические термины. Во время опытов выполняют измерения. Всякое тело имеет форму и объем. Энергия. Физика вокруг нас. Физика. После проведенного опыта нужно сделать вывод.