- •Глава 1. Механическая картина мира
- •1.1. Основные положения классической механик
- •1.2. Общая характеристика механической картины мира
- •Литература к главе 1
- •Вопросы и задания к главе 1
- •Глава 2. Электромагнитная картина мира
- •2.1. Электрический заряд. Электромагнитное поле
- •2.2. Характеристики и свойства электромагнитного поля
- •2.3. Уравнений классической электродинамики (уравнения Максвелла)
Литература к главе 1
1. Гайденко П. П. Эволюция понятия науки: формирование научных программ нового времени. — М.: Наука, 1987.
2. Иродов И. Е. Основные законы механики. — М.: Высш. шк., 1975.
3. Кедров Б. М. Предмет и взаимосвязь естественных наук. - М.: Наука, 1967.
4. Кузнецов Б. Г. Пути физической мысли. — М.: Наука, 1968.
5. Лобановский М. Г. Основания физики природы. — М.: Высш. шк., 1990.
6. Купер Л. Физика для всех. В 2-х т. - М.: Мир, 1973.
7. Лаплас П. С. Изложение системы мира. — Л.: Наука, 1982.
8. Льоцци К. История физики. — М.: Мир, 1970.
9. Пахомов Б. Я. Становление современной физической картины мира. - М.: Высш. шк., 1985,
10. Спасский Б. И. Физика в ее развитии. - М.: Просвещение, 1979.
Вопросы и задания к главе 1
1. С помощью рекомендованной литературы составьте представление о развитии естествознания в XV-XIX вв., познакомьтесь с научными биографиями выдающихся ученых этого периода. Подготовьте реферат.
2. Поясните, в чем сходство и различие между естественнонаучными программами Аристотеля и Демокрита?
3. Укажите, какие из догадок мыслителей древности о мироустройстве нашли подтверждение в современном естествознании?
4. Проследите развитие 1Ипотезы об атомном (корпускулярном) строении материи от древности до наших дней.
5. Приведите примеры механического движения тел, которое можно и нельзя описать “законом Аристотеля”.
6. Попытайтесь опровергнуть концепцию Аристотеля о естественных и насильственных движениях тел.
7. В программе Демокрита законы Природы задавались богами — недоступными, ненаблюдаемыми, неощущаемыми существами. Приведите аргументы “за” и “против” этой концепции.
8. Повторите по учебникам для средней школы и другой литературе раздел “Физические основы механики”.
9. Письменно в рабочей тетради сформулируйте понятия: механическое движение, путь, перемещение, скорость, ускорение, сила, масса, импульс.
10. Сформулируйте понятие “система отсчета”. Какие системы отсчета называются инерциальными? Приведите примеры.
11. Дайте определение понятию “физический закон”. Сформулируйте законы динамики Ньютона, закон всемирного тяготения, законы сохранения в механике. Какие физические законы относятся к фундаментальным?-
12. Определите на 'опыте зависимость периода колебании математического маятника (стального Шарика на нитке) от длины маятника.
13.
Постройте график качественной зависимости
потенциальной энергии тела массой
т в гравитационном поле Земли от высоты
.
Как из этого графика определить вес
тела?
14.
Постройте график качественной зависимости
потенциальной энергии пружины
жесткостью
от величины деформации х.
.
Как из этого графика определить силу
упругости пружины?
15. Докажите с помощью известных вам фактов и теорий несостоятельность, ограниченность фундаментальных положений механической картины мира.
Глава 2. Электромагнитная картина мира
Новая концепция мироустройства сформировалась во второй половине XIX и в начале XX века прежде всего на базе научных результатов, полученных в области электромагнетизма.
Первые достижения в этой области принадлежат Б. Франклину. А. Вольте, Л. Гальвани. Электрические и магнитные явления рассматривались тогда как независимые друг от друга. Связь электричества и магнетизма установили опытным путем X. Эрстед, А. Ампер, а Позднее - М. Фарадей и Э. X. Ленц. Фар шей доказал также, что все виды электричества идентичны по своей природе. Он исследовал химическое действие электрического тока и установил связь магнетизма и оптики (магнитооптический эффект Фарадея). Огромной заслугой Фарадея было введение им понятия физического поля. Идеи Фарадея развил и обобщил Дж. Максвелл. Трудами Максвелла и Г. Лоренца была создана теория электромагнитных явлений - классическая электродинамика.
На основе представления об электромагнитных взаимодействиях удалось объяснить огромное множество явлений Природы. Ниже будет показано, что именно электромагнитные взаимодействия определяют в основном структуру и свойства макромира. Ввиду исключительной значимости этого вида взаимодействий для Природы и техники, а также учитывая, что электромагнитна» картина мира явилась непосредственным фундаментом современных естественнонаучных концепций, рассмотрим Основные положения электромагнетизма – раздела физики, изучающего электромагнитные явления.
