Физика и методы научного познания

1. Физика и методы научного познания

2.

Физика – это фундаментальная наука, занимающаяся изучением
основополагающих и вместе с тем наиболее общих свойств
окружающего нас материального мира (от греч. physis природа).
Главная цель физики – выявить и объяснить законы природы,
которые определяют все физические явления, изучить наиболее
общие свойства материального мира.
Физика является точной наукой.

3.

Физика является основой всего естествознания и тесно связана
с другими естественными науками – химией, биологией,
астрономией, геологией и т.д.
Границы между физикой и естественными науками условны.
На стыке этих наук рождаются новые отрасли знания –
биофизика, геофизика, физическая химия и др.
Физическими методами исследования пользуются ученые
всех областей науки.

4.

Предметом изучения физики является материя.
Материя – объективная реальность, существующая независимо
от нас и нашего знания о ней. Материя включает в себя все,
окружающее нас, и нас самих.
Виды материи
поле
вещество
Всякое изменение, происходящее в окружающем нас мире,
представляет собой движение материи.
Движение – это способ существования материи.

5.

Формы материи
пространство
время
Пространство
определяет
взаимное
расположение
одновременно существующих объектов относительно друг друга
и их относительную величину (расстояние и ориентацию).
Время определяет последовательность явлений природы и их
относительную продолжительность.
Пространство и время не существуют сами по себе, в отрыве от
материи, и материя не существует вне пространства и времени.

6.

Размеры
материальных
объектов
во
Вселенной
разнообразны. Эти материальные объекты образуют:
o Микромир — мир невидимых
объектов (элементарные частицы,
атомы, молекулы).
o Макромир — мир объектов,
обладающих «обычными»
размерами.
o Мегамир — мир астрономических
объектов (звезды и образуемые
ими системы).

7.

Физика – экспериментальная наука, ее законы базируются на
фактах, установленных опытным путем.
Основная задача физики — выявить и объяснить законы
природы, которыми определяются физические явления. Задачи,
стоящие перед физикой, определяют особенности уровней
познания природы.

8. Метод научного исследования – это способ познания объективной действительности. Способ представляет собой определенную

последовательность действий, приемов,
операций.
МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ В ФИЗИКЕ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
изучение физики
посредством опытов и
экспериментов
НАБЛЮДЕНИЯ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ
наблюдения явлений в
естественных
условиях
теоретический метод
изучения физики
состоит в постановке
проблемы и построении
математической модели
её решения

9. Моделирование

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.
Пример модели:
материальная точка, т. е. тело, размерами и формой которого можно пренебречь в
условиях данной задачи.

10.

Для того, чтобы понять и описать эксперимент вводятся
физические величины.
Физическая величина – количественная характеристика
физического объекта или явления, то что можно измерить и
записать числом.
Измерить физическую величину – это значит сравнить её с
эталоном, с единицей измерения.

11.

Единицы международной системы СИ
В 1832 году немецким ученым Гауссом была предложена система мер, основанная на Сантиметре, Грамме и
Секунде – система СГС, которая широко использовалась до принятия в 1960-ом году международной системы
единиц (СИ).
Единицы международной системы SI
Величина
Наименование
Обозначение
Основные единицы СИ
Длина
Масса
Время
Сила электрического тока
Термодинамическая
температура
Сила света
Количество вещества
Плоский угол
Телесный угол
метр
килограмм
секунда
ампер
кельвин
м
кг
с
А
К
кандела
моль
кд
моль
Дополнительные единицы СИ
радиан
стерадиан
рад
ср

12.

Единицы измерения физической величины – это физическая
величина фиксированного размера, которой условно присвоено
числовое значение, равное единице.
Кратные единицы — единицы, которые в целое число раз (10
в какой-либо целой положительной степени) превышают
основную единицу измерения некоторой физической
величины.
Дольные единицы — единицы, которые составляют
определённую долю (часть) от установленной единицы
измерения некоторой величины. Они в целое число раз
меньше соответствующей единицы.

13. Приставки для образования кратных и дольных единиц СИ

Приставка
Числовое
значение
Атто
Фемто
Пико
Нано
Микро
Милли
Санти
10-18
10-15
10-12
10-9
10-6
10-3
10-2
Сокращенное
Числовое Сокращенное
Приставка
обозначение
значение обозначение
а
ф
п
н
мк
м
с
Деци
Дека
Гекто
Кило
Мега
Гига
Тера
10-1
101=10
102
103
106
109
1012
д
да
г
к
М
Г
Т

14. Погрешность

Погрешность — неточность, возникающая при измерении.
Различают абсолютную и относительную погрешности.
Абсолютная погрешность показывает, каково наибольшее возможное
отклонение истинного значения измеряемой величины от измеренного
прибором

15.

16. Погрешность

Относительная погрешность показывает, какую долю от измеренного
значения составляет абсолютная погрешность. Её часто выражают в
процентном отношении: