Физика и методы научного познания

1. Физика – и методы научного познания

2. Греческое слово «Фюзис» - ПРИРОДА

Греческое слово «Фюзис» ПРИРОДА
Аристотель, IVв. до н.э.
В русский язык ввёл
М.В. Ломоносов
Физика - основная наука естествознания о свойствах и
строении материи, о формах её движения и изменения,
об общих закономерностях явлений неорганической
природы.

3. Физическое явление – изменение, происходящие с телами и веществами в окружающем мире.

4. Физические явления

Механические
Электрические
Магнитные
Световые
Тепловые
Звуковые (аккустические)
Атомные

5. Механические явления

Движение трамвая
Движение дирижабля
Применение рычага
Движение планет

6. Электрические явления

Молния
Газовый разряд
электросварки
Нагревания чайника
Компьютер

7. Магнитные явления

Взаимодействие магнитов
Поезд на магнитной подушке
Возникновение тока при действии
постоянного магнита на катушку
Магнитное поле Земли

8. Оптические явления

Горение свечи
Дисперсия света
Солнечное затмение
Радуга

9. Акустические явления

Сверхзвуковой самолет
Резонанс звука
Звуковая волна
Музыкальные инструменты

10. Тепловые явления

Работа двигателя внутреннего сгорания
Извержение вулкана
Консервирование
Таяние льда

11. Атомные явления

Дифракция электронов
Атомная бомба
Атомный реактор
Структура ядра

12. Задача физики – открывать и изучать законы, которые связывают между собой физические явления.

13. Исследования в физике

Физика — экспериментальная наука, где исследование явлений природы
(явление — процесс изменения состояния какого-либо объекта) происходит
согласно следующим циклическим этапам:
1) наблюдение, результатом которого является сбор фактов о явлении;
2) обобщение информации о фактах с целью выдвижения предположений
(гипотез);
3) моделирование эксперимента по проверке гипотезы (мысленное
проектирование условий, этапов проведения эксперимента);
4) проведение эксперимента по проверке гипотезы (длительного по времени)
и/или сбор большого количества данных — физических параметров, которые
описывают явление;
5) расчёт достоверности полученных численных данных, которые позволяют
«оцифровать» наблюдаемое явление;
6) формулировка вывода о верности/неверности выдвинутой гипотезы (в случае
если гипотеза неверна, то начинается новый цикл исследования с пункта 1).

14. Предмет изучения физики – объекты окружающей природы

Лат. objectum – предмет”
Перечислите известные вам объекты окружающей
природы.
“

15. 1. Физическое тело – любой предмет

Физические термины- специальные слова,
которыми пользуются в физике для краткости, определенности и
удобства.
Физическое тело имеет форму и объём.

16. 2. Вещество- Всё то, из чего состоят физические тела.

17. 3. Материя- всё, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания.

■ Вещество - один из видов материи
■ Свет, радиоволны - вид материи

18. Физические величины. Физические законы

19.

Физическая
величина
представляет
собой
измеряемую
характеристику, которая определяет свойства объектов или
явлений в физическом мире. Она может быть выражена в
числовом значении с определённой единицей измерения и играет
ключевую роль в научных исследованиях. Существует два типа
физических величин: скалярные, имеющие только значение
(например, масса), и векторные, обладающие направлением и
значением (например, скорость). Их точное измерение требует
использования стандартных единиц в различных условиях, что
обеспечивает надёжность и достоверность научных данных.
Чтобы измерить любую физическую величину, надо правильно
определить цену деления шкалы измерительного прибора
(инструмента).

20.

Измерение физической величины заключается в определении её
количественного значения с использованием специализированных
инструментов и методов. Этот процесс включает выбор
подходящего
измерительного
прибора,
непосредственное
получение данных и регистрацию результата с учётом возможных
погрешностей. Измерения служат основой для понимания
физических явлений, позволяя сравнивать полученные значения с
эталонными или с другими результатами для подтверждения их
точности. В конечном счёте, измерение — ключевой этап как в
научных исследованиях, так и в практических приложениях.
Найти
значение
физической
величины
—
умножить
конкретное число на единицу измерения данной величины,
которая стандартизирована (эталоны).

21.

Точность измерений зависит от многих причин:
• расположение
наблюдателя
относительно
измерительного прибора: если на линейку смотреть
сбоку, погрешность измерений произойдёт по
причине
неточного
определения
полученного
значения;
• деформация
измерительного
прибора:
металлические и пластиковые линейки могут
изогнуться, сантиметровая лента растягивается со
временем;
• несоответствие
шкалы
прибора
эталонным
значениям:
при
множественном
копировании
эталонов может произойти ошибка, которая будет
множиться;
• физический износ шкалы измерений, что приводит к
невозможности распознавания значений.

22.

23.

24.

На процесс измерения влияют следующие
факторы: масштаб шкалы прибора, который
определяет значения делений и расстояние
между ними; уровень экспериментальных
умений.
Считается,
что
погрешность
прибора
превосходит по величине погрешность метода
вычисления,
поэтому
за
абсолютную
погрешность
принимают
погрешность
прибора.

25. Международная система единиц

26.

27.

28.

Измерение длины
Измерять — это значит сравнивать измеряемую
величину с уже известной единицей измерения.

29.

30.

31.

Определение объёма
жидкости
Определение объёма жидкости — одна из
самых простых задач, но для её выполнения
важно правильно выбрать метод и прибор.
Жидкости, в отличие от твёрдых тел, не
имеют собственной формы и принимают
форму сосуда, в который их помещают. Это
позволяет удобно измерять их объём.

32.

Определение объёма
твёрдых тел

33.

34. Естественно-научный метод познания

35.

Инструменты познания
Наблюдение — сбор информации с помощью органов чувств в окружающей
действительности. Закономерности устанавливаются при сборе большого
количества данных о явлении или предмете изучения. Человек наблюдает уже с
рождения. Все зрительные, слуховые, тактильные ощущения образуют опыт
человека. Получая новую информацию, мозг сопоставляет её с имеющимися
данными и делает умозаключения, которые мы называем гипотезами.
1.Опыт — специально спроектированная ситуация для установления верности или
ложности гипотезы. Для упрощения исследуется только одно свойство явления
или предмета. Чтобы проверить плотность двух предметов, необходимо, чтобы
они имели один размер (объём). После проведения множества опытов можно
выявить закономерность — взаимосвязь между явлениями.
2.Эксперимент — это опыт, проводимый для подтверждения выявленной
закономерности. Для подтверждения применимости закономерности проводят
большое количество экспериментов с использованием различных методик.
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 определённой целью и в это время
обычно проводят специальные измерения.

36.

Инструменты познания

37.

Инструменты познания

38.

Инструменты познания
Физическая модель — это упрощённое представление явления или
объекта, которое помогает понять, как они работают. Модели
используются для объяснения сложных процессов простыми способами.
Для объяснения строения атома используют модель планетарной
системы: ядро — это «Солнце», а электроны вращаются вокруг него, как
планеты. Движение молекул газа можно представить как движение
мячиков в закрытой коробке. Такая модель помогает понять давление,
температуру и объём газа. Движение машин описывается моделями
точечных тел, которые помогают упрощённо рассчитывать траектории и
силы.

39.

Ответьте на вопросы:
-Переведите с греческого языка слово «физика».
-Приведите примеры теплового движения.
-Что бывает раньше: гром или молния? Почему?
-Назовите три физических тела, находящиеся на
вашей парте.
-Кто впервые ввел слово «физика» в русский язык?
-Приведите пример акустического явления.
-Перечислите три вещества, из которых можно сделать
вазу для цветов.