Билет № 1. Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания. Научные гипотезы. Физические законы.

ФИЗИКА – наука, занимающаяся изучением простейших и вместе с тем наиболее общих свойств окружающего нас материального мира.Физика – всеобъемлющая наука. Никакой процесс природы не находится вне физики.

Известно, что нахождение методов, средств, способов познания мира происходило еще в VI веке до н.э. Копился громадный экспериментальный материал. И уже в 16 веке произошло формирование основ методики получения научных знаний, которая впоследствии нашла свое применение в различных отраслях естествознания.

Физика – наука о природе. Процесс познания в физике начинается либо с наблюдения явления в естественных условиях, либо со специально проведенных опытов и экспериментов. Научный метод, опираясь на опыт, отыскивает количественные (математически формулируемые) законы природы, а открытые законы — проверяются практикой.Физический опыт или эксперимент – это такое исследование явления (чаще всего проведенного в лаборатории), в котором все воздействия на исследуемую систему, влияющие на данное явление, поддаются учету. Чаще всего эксперимент сопровождается измерением тех или иных физических величин, установлением связи между этими величинами.

Гипотеза – предварительное научное предположение о механизме и взаимосвязи (законах) явлений. Гипотеза требует экспериментальной проверки и доказательства. При построении гипотезы велика роль мышления и интуиции ученого. Если гипотеза прошла проверку, она становится теорией. Гипотеза — инструмент исследований.

Заметим, что гипотезы играют огромную роль в развитии теоретических знаний и в формировании научных теорий.

Эксперимент – средство проверки гипотез и обнаружения новых фактов. В суждениях о природе необходимо оперировать свойствами, которые можно точно измерить. «Опыт – вот учитель жизни вечной», — говорил М.В. Ломоносов, сделавший перевод на русский язык первого учебника по физике.

Теоретическая и экспериментальная физика тесно связаны между собою. Экспериментальная физика дает информацию об изучаемом явлении, теоретики эту информацию анализируют и создают теорию этого явления. Справедливость теории всегда проверяется экспериментально.

Физический закон есть постоянно действующая при данных условиях связь между явлениями или физическими величинами, которые характеризуют эти явления. Физический закон обычно имеет строгую формулировку, часто выражается аналитически в виде соотношения между физическими величинами. Каждый физический закон имеет определенную область применения. Физические законы, имеющие наиболее обширные области применения, называются фундаментальными законами (законы Ньютона, законы сохранения импульса и энергии,  закон Кулона).

Теория – система научных положений и законов, которая дает качественное и количественное объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения. В современной физике такими теориями являются классическая механика, молекулярно-кинетическая теория, общая и специальная теории относительности, квантовая механика, классическая электродинамика, квантовая электродинамика и т. д.

схема метода научного познания

Билет № 2 Механическое движение и его виды. Относительность движения. Система отсчета. Скорость. Ускорение…

Механическим движением тела называют измене­ние его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Например, человек, едущий на эскалато­ре в метро, находится в покое относительно самого эскалатора и перемещается относительно стен тунне­ля

Виды механического движения:

· прямолинейные и криволинейные — по форме траектории;

· равномерные и неравномерные — по закону движения.

Механическое движение относительно. Это проявляется в том, что форма траектории, перемещение, скорость и другие характеристики движения тела зависит от выбора системы отсчета.

Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчета. Система ко­ординат, тело отсчета, с которым она связана, и прибор для отсчета времени образуют си­стему отсчета, относительно которой и рассматривается движение тела.

Иногда размерами тела по сравнению с расстоянием до него можно пренебречь. В этих случаях тело считают материальной точкой.

Определение положения тела в любой момент времени является основной задачей механики.

Важными характеристиками движения являются траектория материальной точки, перемещение, скорость и ускорение.
Линию, вдоль которой движется материальная точка, называют траекторией. Длина траектории называется путем (L). Единица измерения пути — 1м. Вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории, называется перемещением ( ). Единица изме­рения перемещения-1м.

Простейший вид движения равномерное прямолинейное движение. Движение, при котором тело за любые равные промежутки вре­мени совершает одинаковы перемещения, назы­вают прямолинейным равномерным движением. Скорость ( ) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, чис­ленно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка. Определяющая формула скорости имеет вид v = s/t. Единица изме­рения скорости — м/с. Измеряют скорость спидометром.

Движение тела, при котором его скорость за любые промежутки времени изменяется одинаково, называют равноуско­ренным или равнопеременным.

Ускорение — физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости и численно равная отношению вектора изменения скорости за единицу времени. Единица ускорения в СИ— м/с².

Равнопеременное движение называется равноускоренным, если модуль скорости возрастает. — условие равноускоренного движения.Например, разгоняющиеся транспортные средства- автомобили, поезда и свободное падение тел вблизи поверхности Земли ( = ).

Равнопеременное движение называется равнозамедленным, если модуль скорости уменьшается. — условие равнозамедленного движения.

График скорости тела при равноускоренном движении

Мгновенная скоростьравноускоренного прямолинейного движения

Уравнение равноускоренного прямолинейного движения: ;

графики равнопеременного движения.