Билет№1

Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания. Научные гипотезы. Физические законы. Физические теории.

Физика-наука о неживой природе. Любое природное явление в окружающем нас мире имеет множество характеристик и признаков. Желание систематизировать их, понять причины различных проявлений, предсказать их стимулировали научное познание.

Начало научному познанию в физике как науке положил итальянский ученый Галилео Галилей, поставивший первые физические эксперименты и предложивший теоретическое объяснение движения тел. Изучая падения тел разной массы, он впервые провел измерения физических величин при падении тел с высоты и получил количественные соотношения между ними.

Объем информации, получаемый с помощью органов чувств, оказывается недостаточным для того, чтобы выявить ту или иную закономерность. Дополнительную информацию можно получить лишь с помощью экспериментальных установок. Суть любого эксперимента – наблюдение явления и получение данных, характеризующих результаты исследований.

Физический закон-это описание соотношений в природе, проявляющихся при определенных условиях в эксперименте. Особенность закона состоит в том, что с его помощью можно описать другие явления, с которыми не были поставлены эксперименты.

Научная гипотеза-предположение о том, что существует связь между известным и вновь объясняемым явлением.

Исаак Ньютон, основоположник фундаментальной физической теории, высказал гипотезу: причина падения тел на Землю-притяжение тел к Земле.

Научная теория содержит постулаты, определения, гипотезы и законы, объясняющие факторы.

Любая созданная теория должна быть подтверждена экспериментом. Расхождение теории с практикой приводит к совершенствованию старой или созданию новой теории, дающей новые законы и более глубокое понимание физической реальности. Особенно ценной в науке считается теория, предсказывающая новые экспериментальные данные, которые не могут быть объяснены в рамках старой теории.

Примером такой теории в физике является теория относительности Альберта Эйнштейна, предсказавшая и количественно описанная изменение массы движущегося тела со скоростью, соизмеримой со скоростью света, явление, которое нельзя было объяснить в рамках теории классической физики. Особенность фундаментальной теорий – их преемственность.

Теория может иметь границы применимости. Например, классическая механика справедлива для описания движения тел, скорость которых много меньше скорости света, но с помощью законов Ньютона нельзя описать процессы в микромире.

Ни одна научная теория не может быть признана окончательной и верной навсегда. Всегда существует вероятность, что новые наблюдения потребуют поправок к теории.

Билет№2

Под механическим движением понимают изменение с течением времени взаимного положения тел или их частей в пространстве. Например, в природе – это вращение Земли вокруг собственной оси, движение Земли и других планет вокруг Солнца.

Механическое движение характеризуется тремя физическими величинами: перемещением, скоростью и ускорением.

Виды движения:

Прямолинейное движение –это движение, траекторией которого в выбранной системе отсчета-некоторая прямая линия.

Криволинейное движение – это движение, траектория которого в выбранной системе отсчета – некоторая кривая линия.

Вид траектории зависит от того, по отношению к какой системе отсчета рассматривается движение.

Поступательное движение – это движение твердого тела, при котором, при котором, соединяющая две любые точки тела, перемещается, оставаясь параллельной своему начальному положению.

Вращательное движение вокруг неподвижной оси – это такое движение твердого тела, при котором все ее точки описывают окружность, центра которых лежат на одной неподвижной прямой – оси вращения; перпендикулярной плоскостям этих окружностей.

Материальная точка – тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.

Система отсчета – совокупность тела отсчета, связанных с ним системой координат и часов.

Траектория – непрерывная линия, которую описывает точка при своем движении.

Перемещение Δr- вектор, соединяющий положения движущейся точки в начале и конце некоторого промежутка времени: r=r₀+Δr

Направленный отрезок прямой, проведенный из начального положения движущейся точки в ее конечное положение, называется перемещением (s). Перемещение — величина векторная. Единица перемещения — метр.

Путь в отличие от перемещения является скалярной функцией времени.

Прямолинейное равномерное движение – это движение, при котором тело перемещается с постоянной по модулю скоростью

Равномерное движение- движение, при котором тело перемещается с постоянной по модулю и направлению скоростью.

Скорость — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, численно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка. Промежуток времени считается достаточно малым, если скорость при неравномерном движении в течение этого промежутка не менялась. Определяющая формула скорости имеет вид v = s/t. Единица скорости — м/с. На практике используют единицу измерения скорости км/ч (36 км/ч = 10 м/с). Измеряют скорость спидометром

Билет№3

Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло. Если скорость изменяется одинаково в течение всего времени движения, то ускорение можно рассчитать по формуле:

a= (v-v₀)/t