Ф. Наркабилов
– преподаватель школы № 303 Сергелийского района г. Ташкента;
З. Тажибаева
– преподаватель медицинского колледжа им. П.Ф. Боровского;
Н. Бердирасулов
– преподаватель школы № 104 Сергелийского района г. Ташкента;
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
– понятия физических величин; основные законы;
– важные формулы;
*
–
темы рекомендованы ученикам для углубленного изучения физики;
–
практические задания для выполнения учеником;
–
ответить на поставленные вопросы;
Издано за счет средств Республиканского целевого книжного фонда
ISBN 978-9943-4867-7-5
©
Н.Ш. Турдиев и др.
2017
©
Издательство «Niso-Poligraf»,
2017
3
МЕХАНИКА
Тема 1.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ МЕТОДЫ ФИЗИКИ
В физике существуют разнообразные исследовательские методы
изучения процессов и явлений в природе.
Физика считается экспериментальной наукой. Часто эксперимент
требует особых условий, приближенных к идеальным, т.е. внешние
воздействия не должны оказывать влияние на изучаемый процесс. И
благодаря математическим выражениям физических параметров, физикам
удается точно показать, как будут проходить процессы в дальнейшем или
описать их начало. Не зря великий итальянский физик Галилео Галилей
писал: «Чтобы понять «Книгу природы» нужно знать, на каком языке она
написана. Этот язык – математика».
На основании наблюдений можно предположить, что для многих
явлений существуют определенные закономерности. Такое предположение
называется
научной гипотезой
. Для того чтобы проверить гипотезу
ученые проводят опыты (эксперименты). Для этого создаются
специальные
условия
, приближенные к естественным.
Для формирования гипотезы, проведения экспериментов и для
объяснения их результатов строится модель определенного процесса
или явления. Под
моделью
какого-либо процесса понимается его
уменьшенное, приведенное в порядок, раздельно показывающее его
важные особенности состояние, например понятия «материальная точка»
и «идеальный газ».
Во время проведения эксперимента невозможно полностью исключить
влияние внешнего воздействия. Несмотря на это, по полученным данным
возможно предсказать результат эксперимента в идеальных условиях.
Такая ситуация называется
научной
идеализацией.
Многие явления на
первых взгляд кажутся сложными, но все они подчиняются простым
законам.
4
В случае, если гипотеза о ходе физических процессов будет доказана,
она превращается в
физический закон
.
Основу механики составляют сформированные великим английским
ученым Исааком Ньютоном три закона: закон всемирного тяготения,
законы, касающиеся силы упругости и силы трения. Для газовых
процессов открыты законы, выражающие взаимосвязь между давлением,
объемом и температурой газа. Взаимодействие между заряженными
частицами в состоянии покоя описывается законом, открытым
французским физиком Шарлем Кулоном.
Комплекс законов, объясняющих разнообразные явления, назы-
вается
научной теорией
. Например, законы Ньютона составляют
классическую теорию механики. Законы, сформулированные английским
физиком Д.К. Максвеллом, являются основой классической теории
электромагнетизма.
Научная теория включает в себя наряду с законами также
использованные при формировании этих законов физические величины
и понятия. Самое главное, все величины, определяемые в физической
теории, должны быть измерены на опыте.
Все физические законы и теории должны быть близки к реальности,
так как при создании теории всегда используются модели процессов и
явлений. Согласно этому, имеются
границы применения
законов и теорий.
Например, законы классической механики действительны только для тел,
двигающихся со скоростью многократно меньшей скорости света, что
доказано на ускорителях элементарных частиц. Классическая механика
также не может правильно отразить движение частиц (электронов) с очень
маленькой массой.
Созданные новые теории не отменяют прежние, а наоборот, дополняют
и уточняют их. Одним из важных требований к новым физическим
теориям является
принцип соответствия
. Это означает, что в отдельно
взятых условиях новая теория должна быть согласована с прежней теорией
и соответствовать ей.
1. Почему все определяемые величины в физической теории должны
быть измерены на опыте?
2. В каком случае гипотеза превращается в физический закон?
5
Do'stlaringiz bilan baham: |