Физика и методы научного познания

1.

2.

ФИЗИКА – НАУКА,
ЗАНИМАЮЩАЯСЯ
ИЗУЧЕНИЕМ
ПРОСТЕЙШИХ И
ВМЕСТЕ С ТЕМ
НАИБОЛЕЕ ОБЩИХ
СВОЙСТВ
ОКРУЖАЮЩЕГО НАС
МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА.

3.

МЫ РЕДКО ЗАДУМЫВАЕМСЯ, ПОЧЕМУ
ПРОИСХОДИТ ИМЕННО ТАК, А НЕ ИНАЧЕ:
- ПОЧЕМУ ИДЕТ СНЕГ?
- КАК МЫ СЛЫШИМ?
- ДЛЯ ЧЕГО НАМ НУЖНА КРОВЬ?
- ПОЧЕМУ ЗВЕЗДЫ ВИДНЫ ТОЛЬКО НОЧЬЮ?
- ПОЧЕМУ, ПОСКОЛЬЗНУВШИСЬ, МЫ ПАДАЕМ
НАЗАД, А СПОТКНУВШИСЬ - ВПЕРЕД?
- ДЛЯ ЧЕГО У АВТОМОБИЛЕЙ КОЛЕСА
РЕЗИНОВЫЕ?
- ПОЧЕМУ НАМ ТЕПЛО ПОД ОДЕЯЛОМ?
ФИЗИКА - ЭТО ИССЛЕДОВАНИЕ МИРА И ЕГО УСТРОЙСТВА.

4.

ЗАДАЧА ФИЗИКИ – ПОИСК ВЗАИМОСВЯЗЕЙ МЕЖДУ
ЯВЛЕНИЯМИ:
- МЕХАНИЧЕСКИМИ;
- ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ;
- МАГНИТНЫМИ;
- СВЕТОВЫМИ;
- ТЕПЛОВЫМИ;
- ЗВУКОВЫМИ.

5.

Любое явление в окружаемом нас мире имеет
множество характеристик и признаков.
Желание систематизировать их, понять
причины различных проявлений, предсказать
их, стимулируют научное познание.

6.

Уровни познания
Эмпирический
Теоретический
Выдвижение
научных
Наблюдение Эксперимент
гипотез
Создание
научных
теорий
Физический закон – устойчивые, повторяющиеся
объективные закономерности, существующие в природе.

7. Познание начинается с наблюдения. Однако важные наблюдения не образуют науку физику. Изучая окружающий нас мир, для этого в

физике используют методы научного
познания.

8. Основным методом научного познания служат эксперименты. При помощи опытов в контролируемых и управляемых условиях исследуются

явления
действительности. Именно эксперимент
является критерием правильности теории.
Таким образом, схема научного познания
выглядит так:
наблюдение — гипотеза — теория — эксперимент.

9.

Гипотеза – научное предположение,
выдвигаемое для объяснения явления и
требующее проверки на опыте.
Теория – совокупность
нескольких законов,
относящихся к одной области
познания.

10.

Одним из важных методов исследования в физике является
метод моделирования.
Моделирование — это процесс замены реального объекта,
процесса или явления другим, называемым моделью.
Модель — это идеализация реального объекта или явления
при сохранении основных свойств, определяющих данный
объект или явление.
Модели бывают теоретическими и лабораторными, в
последнее время широко используются компьютерные
модели. В основном используются модели:
- материальная точка;
- абсолютно твёрдое тело;
- идеальная жидкость;
- идеальный газ;
- точечный заряд.

11.

Моделирование – упрощенная версия физической системы или
процесса, сохраняющая их главные черты (материальная точка,
идеальный газ, кристаллическая решетка).
Различают:
- предметное моделирование;
- компьютерное моделирование;
- мысленный эксперимент;
- математическое (знаковое) моделирование – формулы, чертежи,
схемы.

12.

Физические величины и их измерение.
Для того чтобы понять и описать
эксперименты, учёные вводят целый ряд
физических величин, таких, как скорость,
сила, давление, температура, электрический
заряд и многие другие.
Каждой величине надо дать точное
определение, ввести её наименование в
определённой системе единиц, указать, как
эту величину можно измерить, как провести
необходимый для такого измерения опыт.

13.

Физическая величина – измеряемая характеристика
физических объектов или явлений материального
мира, общая в качественном отношении, но
индивидуальная в количественном.
Основные единицы
измерения физических
величин в системе СИ:
1. м, метр
2. кг, килограмм
3. с, секунда
4. А, Ампер
5. К, Кельвин
6. моль
7. кд, кандела
Дополнительные:
1. рад, радиан
2. ср, стерадиан
Все остальные единицы
измерения физических
величин являются
производными.

14.

15.

Измерить физическую величину - это значит
сравнить опытным путём её значение с
эталоном этой физической величины.
Целью эксперимента является определение
численного значения физической величины. Для
измерения величин используют специальные
средства измерения. Например, линейка
предназначена для измерения длины,
секундомер - времени, термометр - температуры
тел, амперметр - силы тока, вольтаметр –
напряжения.

16.

Измерения
физических
величин
Прямые
Косвенные

17. Если значение физической величины определяют непосредственно из опытных данных с помощью измерительных приборов, измерение

называют прямым.
Например: измерения промежутков времени,
длины, температуры, массы.
При косвенном измерении значение
физической величины находят на основании
известной зависимости между этой величиной
и другими величинами, определяемыми путём
прямых измерений, т. е. вычисляют по
формуле.

18.

Измерительный прибор - средство измерений,
предназначенное для получения значений измеряемой
физической величины в установленном диапазоне.
Измерительный
прибор
Аналоговый
Цифровой

19.

Аналоговый измерительный прибор измерительный прибор, показания которого
или выходной сигнал являются непрерывной
функцией изменений измеряемой величины.
Цифровой измерительный прибор измерительный прибор, показания которого
представлены в цифровой форме.

20. Понятие погрешности измерения.

При проведении измерений вследствие
несовершенства методов и средств измерений,
изменяющихся внешних условий, получают не
истинное значение измеряемой величины, а её
приближённое значение. Поэтому процесс измерений
можно считать завершённым только в том случае,
когда указано не только значение измеряемой
величины, но и возможное отклонение его от
истинного значения, т. е. погрешность измерения.

21.

Погрешность измерения - отклонение
измеренного значения величины от её
истинного (действительного) значения.
Погрешность измерения
Абсолютная
(показывает максимально
возможную величину
ошибки измерения)
Относительная
(показывает отношение
ошибки измерения к самой
измеряемой величине)

22.

23.

Физическая картина мира – это физическая модель природы,
построенная на основе наиболее общих принципов, законов и
теорий, соответствующих конкретному историческому этапу
развития науки.
В ходе развития науки физические представления о природе
изменялись, поэтому картина мира эволюционировала. Первой
физической картиной мира была механическая, созданная в 18 веке.
В 19 веке механическую картину мира сменила
электродинамическая, а в 20 веке была создана квантово-полевая
картина мира.
Современная физика содержит небольшое число фундаментальных
физических теорий, охватывающих все ее разделы. Знания физики
необходимы любому культурному человеку для понимания
окружающего мира.