Я часто замечал, что мир вокруг нас устроен очень сложно, но, при более внимательном рассмотрении оказывается, что все достаточно просто. По крайней мере, как мне кажется. И виной тому обыкновенные физические законы, которые я изучал в школе. Да этим законам подчиняются все вокруг. Вот, например, взять снег, начинает немного теплеть и он покрывается коркой и рыхлеет. Вроде непонятно и странно. А достаточно немного подумать и все становится ясным. Днем температура повышается выше нуля градусов, становится тепло, снег под солнечными лучами начинает таять и превращаться в воду, проделывая канальчики в снежном слое. А ночью верхний подтаявший слой замерзает, превращаясь в лед. Вот и вся премудрость.
А посмотреть на автомобили, видно, что на льду они едут гораздо медленней и начинают тормозить перед светофором намного раньше. И тут видно, что действует физика. Сила, которая прижимает автомобили к земле, намного меньше из-за льда, поэтому, чтобы затормозить, нужно большее расстояние.
А дома, когда мама готовит горячий чай, а я опаздываю, то, чтобы он быстрее остыл, я быстро размешиваю его ложкой или переливаю из одной чашки в другую. Физика тут действует так: когда я переливаю чай, то он больше соприкасается с воздухом, отдает ему свое тепло, а значит, охлаждается. Так же происходит, когда я наливаю чай в блюдце. Холодный воздух встречается с горячим чаем и охлаждает его, чтобы их температура выровнялась.
Физические явления можно встретить и дома. Падает книга со стола (земля притягивает ее к себе), звонит телефон, и мы его слышим, вода кипит в чайнике, зажигается электрическая лампочка, включается и работает компьютер. Везде работают законы физики.
Содержание
1. Что изучает физика
2. Некоторые физические термины
3. Наблюдения и опыты
4. Физические величины и их измерение
5. Точность и погрешности измерений
6. Физика и техника
1. Что изучает физика
Слово «физика» происходит от греческого слова «фюзис», что означает природа. Оно впервые появилось в сочинениях одного из величайших мыслителей древности – Аристотеля, жившего в IV в. до нашей эры.
В русский язык слово «физика» было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал в России первый учебник физики в переводе с немецкого языка.
Физика – одна из основных наук о природе.
Если внимательно приглядеться к происходящему в окружающем нас мире, то можно заметить, что в нем происходят разнообразные изменения, или явления.
Изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире, называют явлениями.
Так, например, кусочек льда, внесенный в теплую комнату, начнет таять. Вода в чайнике, поставленном на огонь, закипит. Если по проволоке пропустить электрический ток, то она нагреется и может даже раскалиться докрасна (как в электрической лампочке).
Таяние льда, кипение воды, падение камня, нагревание проволоки током, ветер, гром – все это различные явления.
В физике изучают: механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления. Все эти явления называют физическими.
Любые превращения вещества или про явления его свойств, происходящие без изменения состава вещества, называют физическими явлениями.
Может ли одна такая наука, как физика, изучить множество явлений?
Физика обладает необыкновенной особенностью. Изучая самые простые явления, можно вывести общие законы.
Например, изучая свободное падение шариков, имеющих разный размер, с различной высоты, можно установить законы, которые будут выполняться при падении других тел.
Задача физики состоит в том, чтобы открывать и изучать законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.
Например, выяснено, что причиной падения на Землю различных тел является их притяжение Землей. Смена дня и ночи объясняется тем, что Земля вращается вокруг своей оси. Одна из причин возникновения ветра – неравномерное нагревание воздуха и т. д.
Изучением природы занимаются и другие науки: биология, химия, география, астрономия. Все эти науки применяют законы физики. Например, в географии они необходимы для объяснения климата рек, образования ветров и других явлений. В астрономии законы физики используют при изучении строения и развития небесных тел. 2. Некоторые физические термины
В физике, кроме обычных слов, используют специальные слова, или термины, обозначающие физические понятия. Некоторые из таких слов постепенно вошли в нашу разговорную речь. Например, такие, как «электричество», «энергия», «сила» и др.
В физике каждое из окружающих нас тел (песчинку, камень, Луну) принято называть физическим телом или просто телом.
Физические тела – это ручка, листок, капля воды, теннисный мяч и т. д.
Всякое тело имеет форму и объем.
Все то, из чего состоят физические тела, называют веществом. Железо, медь, резина, воздух, вода – все это различные вещества.
Вода – вещество, капля воды – физическое тело, алюминий – вещество, алюминиевая ложка – физическое тело.
Вещество – это один из видов материи. А словом «материя» в науке называют все, что есть во Вселенной.
Материя – это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и др.).
Примерами другого вида материи являются свет, радиоволны. Нам известно, что радиоволны реально существуют, несмотря на то что мы их не видим.
Изучая физику, вы будете постоянно расширять свои знания, узнавать новые термины и тем самым постигать язык этой интересной науки. 3. Наблюдения и опыты
Многие знания получены людьми из собственных наблюдений. Для изучения какого-либо явления необходимо прежде всего наблюдать его и по возможности не один раз. Чтобы изучить такое явление, как падение тел на Землю, недостаточно один раз увидеть, как падает то или иное тело. Следует выяснить, будет ли разница в падении тела легкого и тяжелого. Одинаково ли падают тела различных размеров с разной высоты? Это можно узнать, если много раз наблюдать случаи падения тел.
Конечно, ждать, пока какое-либо тело упадет само, не стоит. Для этого берут разные тела и заставляют их падать. Тем самым вызывают явление падения тел, иными словами, проводят опыт. Во время опытов обычно выполняют измерения.
Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану. Для составления такого плана лучше всего иметь предварительные догадки о том, как протекает явление, т. е. выдвинуть гипотезу.
Выдвигая ту или иную гипотезу, ученые с помощью физического эксперимента находят подтверждение физической теории или ее опровержение.
Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведенных опытов, найти причины наблюдаемых явлений, сделать выводы.
Известна легенда об итальянском ученом Г. Галилее. Для того чтобы изучить, как происходит падение тел, Галилей ронял разные шары с наклонной башни в г. Пизе. Проделав такие опыты, ученый получил подтверждение своей гипотезы и открыл закон падения тел.
Таким образом, источниками физических знаний являются наблюдения и опыты. 4. Физические величины и их измерение
В быту, технике, при изучении физических явлений часто приходится выполнять различные измерения. Так, например, изучая падение тела, необходимо измерить высоту, с которой падает тело, массу тела, его скорость, время падения. Высота, масса, скорость, время и т. д. являются физическими величинами. Физическую величину можно измерить.
Измерить какую-нибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.
Так, например, измерить длину стола – значит сравнить ее с другой длиной, которая принята за единицу длины, например с метром.
Для каждой физической величины приняты свои единицы.
Для удобства все страны мира стремятся пользоваться одинаковыми единицами физических величин. С 1963 г. в России и других странах применяется Международная система единиц – СИ (система интернациональная). В этой системе основной единицей длины является метр (1 м), единицей времени – секунда (1 с), единицей массы – килограмм (1 кг).
Часто применяют единицы, которые в 10, 100, 1000 и т. д. раз больше принятых единиц (кратные). Эти единицы получили наименования с соответствующими приставками, взятыми из греческого языка. «Дека» – 10, «гекто» – 100, «кило» – 1000 и др.
Если используются единицы, которые в 10, 100 и 1000 и т. д. раз меньше принятых единиц (дольные), то применяют приставки, взятые из латинского языка. «Деци» – 0,1, «санти» – 0,01, «милли» – 0,001 и др.
Для проведения опытов необходимы приборы. Одни из них очень просты и предназначены для простых измерений. К таким приборам можно отнести: измерительную линейку, рулетку, измерительный цилиндр и др.
По мере развития физики приборы усложнялись и совершенствовались. Появились амперметры, вольтметры, секундомеры, термометры.
Измерительные приборы, как правило, имеют шкалу. Это значит, что на приборе нанесены штриховые деления, а рядом написаны значения величин, соответствующие делениям. Расстояния между двумя штрихами, возле которых написаны значения физической величины, могут быть дополнительно разделены еще на несколько делений. Эти деления иногда не обозначены числами.
Определить, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление, нетрудно. Так, например, возьмем измерительную линейку. Цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. обозначены расстояния между штрихами, которые разделены на 10 одинаковых делений. Следовательно, каждое деление (расстояние между ближайшими штрихами) соответствует 1 мм. Эта величина называется ценой деления шкалы прибора.
Перед тем как приступить к измерению физической величины, следует определить цену деления шкалы используемого прибора.
Для того чтобы определить цену деления, необходимо:
– найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;
– вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.
Определим цену деления термометра.
Возьмем два штриха, около которых нанесены значения измеряемой величины (температуры).
Например, штрихи с обозначениями 10 °С и 20 °С. Расстояния между этими штрихами разделены на 10 делений. Следовательно, цена деления будет равна:
= 1 °С
Следовательно, термометр показывает 24 °С. 5. Точность и погрешность измерений
Всякое измерение может быть выполнено с большей или меньшей точностью.
В качестве примера рассмотрим измерение длины бруска демонстрационным метром с сантиметровыми делениями.
Вначале определим цену деления линейки. Она будет равна 1 см.
Если левый конец линейки совместить с нулевым штрихом, то правый будет находиться между 11 и 12 штрихами, но ближе к 11.
Какое из этих двух значений следует принять за длину бруска? Очевидно, то, которое ближе к истинному значению, т. е. 11 см.
Считая, что длина бруска 11 см, мы допустили неточность, так как брусок чуть длиннее 11 см.
В физике допускаемую при измерении неточность называют погрешностью измерений. Погрешность измерения не может быть больше цены деления измерительного прибора.
В нашем случае погрешность измерения бруска не превышает 1 см. Если такая точность измерений нас не удовлетворяет, то можно произвести измерения с большей точностью. Но тогда придется взять масштабную линейку с миллиметровыми делениями, т. е. с ценой деления 1 мм.
В этом случае длина бруска окажется равной 11,4 см.
Из этого примера видно, что точность измерений зависит от цены деления шкалы прибора.
Чем меньше цена деления, тем больше точность измерения. Точность измерения зависит также от правильного применения измерительного прибора, расположения глаза при отсчете по прибору.
Вследствие несовершенства измерительных приборов и наших органов чувств при любом измерении получаются лишь приближенные значения, несколько большие или меньшие истинного значения измеряемой величины.
Во время выполнения лабораторных работ или просто измерений следует считать, что: погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора.
Измерим длину шариковой ручки. Нулевую отметку линейки совместим с одним концом ручки, а другой ее конец окажется вблизи 14 см. Цена деления линейки 1 мм, тогда погрешность измерения будет равна 0,5 мм или 0,05 см.
Следовательно, длину ручки можно записать в виде:
l = (14 ± 0,05) см,
где l – длина ручки.
Истинное значение длины ручки находится в интервале от 13,95 см до 14,05 см.
При записи величин, с учетом погрешности, следует пользоваться формулой:
А = а ± ?a,
где А – измеряемая величина, а – результат измерений, ?a – погрешность измерений (?- греч. буква «дельта»). 6. Физика и техника
Развитие физики сопровождалось изменением представлений людей об окружающем мире. Отказ от привычных взглядов, возникновение новых теорий, изучение физических явлений характерно для физики с момента зарождения этой науки до наших дней.
Важное значение имеют открытия в области физики для развития техники. Например, двигатель внутреннего сгорания, приводящий в движение автомобили, тепловозы, речные и морские суда, был создан на основе изучения тепловых явлений.
С развитием науки в технике за последние десятилетия произошли грандиозные изменения.
То, что раньше считалось научной фантастикой, сейчас является реальностью. Сегодня трудно представить нашу жизнь без видеомагнитофона, компьютера, мобильной и интернет-связи.
Современное кино, телевидение, радио, магнитная запись – все это возникло после того, как были изучены многие звуковые, световые и электрические явления.
В свою очередь, развитие техники влияет на развитие науки. Так, например, усовершенствованные машины, компьютеры, точные измерительные и другие приборы используются учеными при исследовании физических явлений. После того как были созданы современные приборы и ракеты, стало возможным глубже изучить космическое пространство.
Подобных примеров можно привести множество. Открытия, сделанные в науке, есть результат упорного труда многих ученых разных стран.
Рассмотрим некоторые этапы развития физики.
Возникновение физической теории связано с именем выдающегося английского физика и математика Исаака Ньютона. Обобщив результаты наблюдений и опытов своих предшественников (Н. Кеплера, Г. Галилея), Ньютон создал огромный труд «Математические начала натуральной философии ». В этой работе ученый изложил важнейшие законы механики, которые были названы его именем. Законы Ньютона привели к бурному развитию представлений о механическом движении.
Дальнейшее развитие физики определилось изучением тепловых и электромагнитных явлений. Стремление ученых проникнуть в глубь тепловых процессов привело к зарождению идей о молекулярном строении вещества.
Исследования электромагнитных явлений коренным образом изменило научную картину мира. Оказалось, что нас окружают физические тела и поля. Общую теорию электромагнитных явлений создал Джеймс Максвелл.
Теория Максвелла объяснила природу света и помогла разработке новых технических приборов и устройств, основанных на явлениях электромагнетизма.
Новый этап бурного развития физики начался в ХХ в. Возникли и стали развиваться новые направления: ядерная физика, физика элементарных частиц, физика твердого тела и др. Возросла роль физики и ее влияние на технический и социальный прогресс. Свой вклад в развитие современной физики внесли видные ученые России: Н. Г. Басов, П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, Л. И. Мандельштам, А. М. Прохоров и др.
Ярким подтверждением связи науки и техники явился огромный прорыв в области изучения космоса. Так, 4 октября 1957 г. в нашей стране был запущен первый в мире искусственный спутник Земли, а 12 апреля 1961 г. Юрий Алексеевич Гагарин стал первым космонавтом. Его полет длился 1 ч 48 мин. 21 июля 1969 г. впервые была осуществлена посадка на Луну американского космического корабля с астронавтами на борту: Нейлом Армстронгом и Эдвином Олдрином. Большой вклад в научную и техническую разработку космических полетов сделал Сергей Павлович Королев.
Здесь названы лишь основные этапы развития физики и перечислены немногие из выдающихся людей науки, сделавших важные открытия, благодаря которым развивалась эта наука.
Эссе на тему:
«Моё отношение к физике»
Моё первое подробное знакомство с физикой произошло в седьмом классе, когда в наше школьное расписание ввели этот замечательный предмет. Самые первые занятия физикой меня очень заинтересовали, и в дальнейшем я стала изучать её с огромным удовольствием. До того момента я лишь листала объёмные книги на физическую тематику.
Ещё с детских лет я очень любила узнавать происхождение различных явлений, а также быть в курсе устройства некоторых механизмов и систем. Любознательность школьника, упорство и стремление познать в совершенстве окружающий мир помогли мне привить любовь к этой науке.
Шло время, менялись интересы, школа открывала для меня новые учебные дисциплины, но интерес к физике не угас и по сей день. Простые теоретические формулировки физических явлений сменялись более сложными законами. С начала курса физики поставлены десятки опытов и исследований, выведены сотни формул, решены тысячи задач, но постижение этой науки, ещё не закончено.
Моим наставником в изучении физики стала Смирнова Светлана Александровна. Именно благодаря её знаниям и преподавательскому мастерству даже самые сложные темы были легко усвоены. Прилежное отношение педагога к своему уроку и огромное терпение играют свою позитивную роль в учебном процессе.
На мой взгляд, физические знания полезны для человека. Физика в большей мере, чем любая из естественных наук расширила границы человеческого познания. В школе физика должна рассматриваться как один из предметов, выполняющих не только познавательную, но также развивающую и воспитательную функции, так как она содержит огромный потенциал, имеющий непосредственное отношение к развитию мышления и развитию духовности.
Астапова Татьяна, ученица 11 класса
МКОУ Лебедёвской СОШ
Физика просто очень интересная наука, которая рассказывает и объясняет как все устроено в природе, каким законам подчиняется все на свете, в том числе и человек. Не зная физики невозможно понять, как двигается кровь по сосудам и капиллярам, не объяснить как дышит человек и зачем он питается. Не зная физики сложно представить как работает глаз или слышат уши. Конечно, если человек не знает как функционирует его организм это не значит,что он вдруг забудет как дышать и умрет, но ведь это просто интересно, понимать как все устроено. Физика может пригодиться чтобы узнать с какой скоростью мы едим на поезде или путешествуем пешком, физика объяснит как летает самолет и почему земля вращается вокруг солнца. В мире столько всего интересного и всем эти заведует именно физика. Зная принципы распространения тока, можно не бояться случайного поражения им, а при случае можно даже починить проводку. Зная физику можно прочистить слив в раковине и даже определить какое яйцо вареное, а какое сырое. Это опять-таки не значит, что мы во многих случаях применяем законы физики осознанно, но если их знать, то можно это делать во много эффективнее. Так что физика очень полезная наука, без которой ни туда и ни сюда.
Я часто замечал, что мир вокруг нас устроен очень сложно, но, при более внимательном рассмотрении оказывается, что все достаточно просто. По крайней мере, как мне кажется. И виной тому обыкновенные физические законы, которые я изучал в школе. Да этим законам подчиняются все вокруг. Вот, например, взять снег, начинает немного теплеть и он покрывается коркой и рыхлеет. Вроде непонятно и странно. А достаточно немного подумать и все становится ясным. Днем температура повышается выше нуля градусов, становится тепло, снег под солнечными лучами начинает таять и превращаться в воду, проделывая канальчики в снежном слое. А ночью верхний подтаявший слой замерзает, превращаясь в лед. Вот и вся премудрость.
А посмотреть на автомобили, видно, что на льду они едут гораздо медленней и начинают тормозить перед светофором намного раньше. И тут видно, что действует физика. Сила, которая прижимает автомобили к земле, намного меньше из-за льда, поэтому, чтобы затормозить, нужно большее расстояние.
А дома, когда мама готовит горячий чай, а я опаздываю, то, чтобы он быстрее остыл, я быстро размешиваю его ложкой или переливаю из одной чашки в другую. Физика тут действует так: когда я переливаю чай, то он больше соприкасается с воздухом, отдает ему свое тепло, а значит, охлаждается. Так же происходит, когда я наливаю чай в блюдце. Холодный воздух встречается с горячим чаем и охлаждает его, чтобы их температура выровнялась.
Физические явления можно встретить и дома. Падает книга со стола (земля притягивает ее к себе), звонит телефон, и мы его слышим, вода кипит в чайнике, зажигается электрическая лампочка, включается и работает компьютер. Везде работают законы физики.
Если хорошо присмотреться, можно заметить влияние физики на все что угодно, что происходит вокруг нас. Идет дождь, влага собирается в облака. Течет вода из-под крана, работает вентилятор, да просто всего не перечесть, все происходит по законам физики, даже то, что мы дышим и едим. Что самое интересное, мы любые действия с предметами можем посчитать по определенным правилам и предсказать, что с ними произойдет дальше.
Поэтому, физическая наука очень важная, ее нужно изучать, чтобы можно было при помощи формул посчитать, что может произойти с любым нужным нам предметом.
Заслуги физики трудно переоценить. Будучи наукой, изучающей наиболее общие и фундаментальные законы окружающего нас мира, она неузнаваемо изменила жизнь человека. Когда-то термины «физика» и «философия» были синонимами, так как обе дисциплины были направлены на познание мироздания и управляющих им законов. Но позже, с началом научно-технической революции, физика стала отдельным научным направлением. Так что же она дала человечеству? Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно оглянуться вокруг. Благодаря открытию и изучению электричества люди пользуются искусственным освещением, их жизнь облегчают бесчисленные электрические устройства. Исследование физиками электрических разрядов привело к открытию радиосвязи. Именно благодаря физическим исследованиям во всем мире пользуются интернетом и сотовыми телефонами. Когда-то ученые были уверены в том, что аппараты тяжелее воздуха летать не могут, это казалось естественным и очевидным. Но братья Монгольфье, изобретатели воздушного шара, а за ними и братья Райт, создавшие первый самолет, доказали необоснованность этих утверждений. Именно благодаря физике человечество поставило себе на службу силу пара. Появление паровых машин, а вместе с ними паровозов и пароходов, дало мощный толчок к промышленной революции. Благодаря укрощенной силе пара люди получили возможность использовать на заводах и фабриках механизмы, не только облегчающие труд, но и в десятки, сотни раз повышающие его производительность.Без этой науки не были бы возможны и космические полеты. Благодаря открытию Исааком Ньютоном закона всемирного тяготения появилась возможность рассчитать силу, необходимую для выведения космического корабля на орбиту Земли. Знание законов небесной механики позволяет запущенным с Земли автоматическим межпланетным станции успешно достигать других планет, преодолевая миллионы километров и точно выходя к назначенной цели.Можно без преувеличения сказать, что знания, добытые физиками за века развития науки, присутствуют в любой области человеческой деятельности. Окиньте взглядом то, что вас сейчас окружает – в производстве всех находящихся вокруг вас предметов важнейшую роль сыграли достижения физики. В наше время эта наука активно развивается, в ней появилось такое по-настоящему загадочное направление, как квантовая физика. Открытия, сделанные в этой области, могут неузнаваемо изменить жизнь человека.
Физика – это одна из основных наук об устройстве окружающей нас природы. Зачем нужно изучать физику? Она сложна и в ней много формул. Зато ее изучение дает понятие о том, как устроен наш мир. Иногда школьники говорят, что физика, ее законы и формулы слишком далеки от повседневной жизни. Это неправда, потому что наука физика не выдумана из головы. Она просто описывает явления природы. Физика рассказывает о законах движения, равновесия, притяжения земли, электричества и других. Физика описывает поведение тел, когда они движутся и когда находятся в неподвижности, когда они нагреты, когда охлаждены. Энергию нашего мира тоже описывает физика. С помощью физики люди узнали, что такое молния, гром, свет, дождь. Почему реки замерзают зимой, почему созревшие плоды падают с деревьев. Даже полет птицы – это описание физического процесса. Физика – это сама жизнь, сама природа. На физике, а также на математике, основана наука и техника, почти вся современная цивилизация. С учетом законов физики планируется строительство зданий, мостов, кораблей, проведение сетей связи. Если бы люди не знали физику, не открыли бы физических законов и формул, то не было бы автомобилей, ракет, самолетов, мобильных телефонов и так далее. Да что там говорить, даже водопровод нельзя правильно починить, если не учитывать законов физики. Физика – точная, занимательная наука. Особенно интересно ставить физические опыты и эксперименты.
Сочинение на тему физика вокруг нас
Ответы:
Физика – это 1 из основных наук об устройстве окружающей нас природы. Для чего нужно изучать физику? Она сложна и в неи много формул. Но несмотря на все вышесказанное ее изучение дает понятие в том, как устроен наш мир.Время от времени школьники говорят, что физика, ее законы и формулы очень далеки вот повседневной жизни. Это неправда, потому собственно что наука физика не выдумана из головы. Она просто обрисовывает явления природы. Физика рассказывает в законах движения, равновесия, притяжения земли, электричества и вторых. Физика обрисовывает поведение тел, когда они движутся и когда находятся в неподвижности, когда они нагреты, когда охлаждены. Энергию нашего мира также описывает физика.С помощью физики люди узнали, что это молния, гром, свет, дождь. Почему реки замерзают зимой, отчего созревшие плоды падают с деревьев. Даже полет птицы – это описание физического процесса. Физика – это исключительно жизнь, самая природа.На физике, а также на арифметике, основанная наука и техника, свиты вся современная цивилизация. С учетом законов физики намечается строительство сданный, мостов, кораблей, проведение сетей связи. Если бы люд не знали физику, не открыли бы физических законов и формул, то не было бы автомашин, ракет, самолетов, мобильных телефонов и так далее. Да собственно что там говорит, даже водопровод нельзя правильно починит, если не учесть законов физики.Физика – точная, занимательная наука. Особенно любопытно ставит физические опыты и эксперименты.
Я часто замечал, что мир вокруг нас устроен очень сложно, но, при более внимательном рассмотрении оказывается, что все достаточно просто. По крайней мере, как мне кажется. И виной тому обыкновенные физические законы, которые я изучал в школе. Да этим законам подчиняются все вокруг. Вот, например, взять снег, начинает немного теплеть и он покрывается коркой и рыхлеет. Вроде непонятно и странно. А достаточно немного подумать и все становится ясным. Днем температура повышается выше нуля градусов, становится тепло, снег под солнечными лучами начинает таять и превращаться в воду, проделывая канальчики в снежном слое. А ночью верхний подтаявший слой замерзает, превращаясь в лед. Вот и вся премудрость.
А посмотреть на автомобили, видно, что на льду они едут гораздо медленней и начинают тормозить перед светофором намного раньше. И тут видно, что действует физика. Сила, которая прижимает автомобили к земле, намного меньше из-за льда, поэтому, чтобы затормозить, нужно большее расстояние.
А дома, когда мама готовит горячий чай, а я опаздываю, то, чтобы он быстрее остыл, я быстро размешиваю его ложкой или переливаю из одной чашки в другую. Физика тут действует так: когда я переливаю чай, то он больше соприкасается с воздухом, отдает ему свое тепло, а значит, охлаждается. Так же происходит, когда я наливаю чай в блюдце. Холодный воздух встречается с горячим чаем и охлаждает его, чтобы их температура выровнялась.
Физические явления можно встретить и дома. Падает книга со стола (земля притягивает ее к себе), звонит телефон, и мы его слышим, вода кипит в чайнике, зажигается электрическая лампочка, включается и работает компьютер. Везде работают законы физики.
Содержание
1. Что изучает физика
2. Некоторые физические термины
3. Наблюдения и опыты
4. Физические величины и их измерение
5. Точность и погрешности измерений
6. Физика и техника
1. Что изучает физика
Слово «физика» происходит от греческого слова «фюзис», что означает природа. Оно впервые появилось в сочинениях одного из величайших мыслителей древности – Аристотеля, жившего в IV в. до нашей эры.
В русский язык слово «физика» было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал в России первый учебник физики в переводе с немецкого языка.
Физика – одна из основных наук о природе.
Если внимательно приглядеться к происходящему в окружающем нас мире, то можно заметить, что в нем происходят разнообразные изменения, или явления.
Изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире, называют явлениями.
Так, например, кусочек льда, внесенный в теплую комнату, начнет таять. Вода в чайнике, поставленном на огонь, закипит. Если по проволоке пропустить электрический ток, то она нагреется и может даже раскалиться докрасна (как в электрической лампочке).
Таяние льда, кипение воды, падение камня, нагревание проволоки током, ветер, гром – все это различные явления.
В физике изучают: механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления. Все эти явления называют физическими.
Любые превращения вещества или про явления его свойств, происходящие без изменения состава вещества, называют физическими явлениями.
Может ли одна такая наука, как физика, изучить множество явлений?
Физика обладает необыкновенной особенностью. Изучая самые простые явления, можно вывести общие законы.
Например, изучая свободное падение шариков, имеющих разный размер, с различной высоты, можно установить законы, которые будут выполняться при падении других тел.
Задача физики состоит в том, чтобы открывать и изучать законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.
Например, выяснено, что причиной падения на Землю различных тел является их притяжение Землей. Смена дня и ночи объясняется тем, что Земля вращается вокруг своей оси. Одна из причин возникновения ветра – неравномерное нагревание воздуха и т. д.
Изучением природы занимаются и другие науки: биология, химия, география, астрономия. Все эти науки применяют законы физики. Например, в географии они необходимы для объяснения климата рек, образования ветров и других явлений. В астрономии законы физики используют при изучении строения и развития небесных тел.
2. Некоторые физические термины
В физике, кроме обычных слов, используют специальные слова, или термины, обозначающие физические понятия. Некоторые из таких слов постепенно вошли в нашу разговорную речь. Например, такие, как «электричество», «энергия», «сила» и др.
В физике каждое из окружающих нас тел (песчинку, камень, Луну) принято называть физическим телом или просто телом.
Физические тела – это ручка, листок, капля воды, теннисный мяч и т. д.
Всякое тело имеет форму и объем.
Все то, из чего состоят физические тела, называют веществом. Железо, медь, резина, воздух, вода – все это различные вещества.
Вода – вещество, капля воды – физическое тело, алюминий – вещество, алюминиевая ложка – физическое тело.
Вещество – это один из видов материи. А словом «материя» в науке называют все, что есть во Вселенной.
Материя – это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания (небесные тела, растения, животные и др.).
Примерами другого вида материи являются свет, радиоволны. Нам известно, что радиоволны реально существуют, несмотря на то что мы их не видим.
Изучая физику, вы будете постоянно расширять свои знания, узнавать новые термины и тем самым постигать язык этой интересной науки.
3. Наблюдения и опыты
Многие знания получены людьми из собственных наблюдений. Для изучения какого-либо явления необходимо прежде всего наблюдать его и по возможности не один раз. Чтобы изучить такое явление, как падение тел на Землю, недостаточно один раз увидеть, как падает то или иное тело. Следует выяснить, будет ли разница в падении тела легкого и тяжелого. Одинаково ли падают тела различных размеров с разной высоты? Это можно узнать, если много раз наблюдать случаи падения тел.
Конечно, ждать, пока какое-либо тело упадет само, не стоит. Для этого берут разные тела и заставляют их падать. Тем самым вызывают явление падения тел, иными словами, проводят опыт. Во время опытов обычно выполняют измерения.
Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану. Для составления такого плана лучше всего иметь предварительные догадки о том, как протекает явление, т. е. выдвинуть гипотезу.
Выдвигая ту или иную гипотезу, ученые с помощью физического эксперимента находят подтверждение физической теории или ее опровержение.
Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведенных опытов, найти причины наблюдаемых явлений, сделать выводы.
Известна легенда об итальянском ученом Г. Галилее. Для того чтобы изучить, как происходит падение тел, Галилей ронял разные шары с наклонной башни в г. Пизе. Проделав такие опыты, ученый получил подтверждение своей гипотезы и открыл закон падения тел.
Таким образом, источниками физических знаний являются наблюдения и опыты.
4. Физические величины и их измерение
В быту, технике, при изучении физических явлений часто приходится выполнять различные измерения. Так, например, изучая падение тела, необходимо измерить высоту, с которой падает тело, массу тела, его скорость, время падения. Высота, масса, скорость, время и т. д. являются физическими величинами. Физическую величину можно измерить.
Измерить какую-нибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.
Так, например, измерить длину стола – значит сравнить ее с другой длиной, которая принята за единицу длины, например с метром.
Для каждой физической величины приняты свои единицы.
Для удобства все страны мира стремятся пользоваться одинаковыми единицами физических величин. С 1963 г. в России и других странах применяется Международная система единиц – СИ (система интернациональная). В этой системе основной единицей длины является метр (1 м), единицей времени – секунда (1 с), единицей массы – килограмм (1 кг).
Часто применяют единицы, которые в 10, 100, 1000 и т. д. раз больше принятых единиц (кратные). Эти единицы получили наименования с соответствующими приставками, взятыми из греческого языка. «Дека» – 10, «гекто» – 100, «кило» – 1000 и др.
Если используются единицы, которые в 10, 100 и 1000 и т. д. раз меньше принятых единиц (дольные), то применяют приставки, взятые из латинского языка. «Деци» – 0,1, «санти» – 0,01, «милли» – 0,001 и др.
Для проведения опытов необходимы приборы. Одни из них очень просты и предназначены для простых измерений. К таким приборам можно отнести: измерительную линейку, рулетку, измерительный цилиндр и др.
По мере развития физики приборы усложнялись и совершенствовались. Появились амперметры, вольтметры, секундомеры, термометры.
Измерительные приборы, как правило, имеют шкалу. Это значит, что на приборе нанесены штриховые деления, а рядом написаны значения величин, соответствующие делениям. Расстояния между двумя штрихами, возле которых написаны значения физической величины, могут быть дополнительно разделены еще на несколько делений. Эти деления иногда не обозначены числами.
Определить, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление, нетрудно. Так, например, возьмем измерительную линейку. Цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. обозначены расстояния между штрихами, которые разделены на 10 одинаковых делений. Следовательно, каждое деление (расстояние между ближайшими штрихами) соответствует 1 мм. Эта величина называется ценой деления шкалы прибора.
Перед тем как приступить к измерению физической величины, следует определить цену деления шкалы используемого прибора.
Для того чтобы определить цену деления, необходимо:
– найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;
– вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.
Определим цену деления термометра.
Возьмем два штриха, около которых нанесены значения измеряемой величины (температуры).
Например, штрихи с обозначениями 10 °С и 20 °С. Расстояния между этими штрихами разделены на 10 делений. Следовательно, цена деления будет равна:
= 1 °С
Следовательно, термометр показывает 24 °С.
5. Точность и погрешность измерений
Всякое измерение может быть выполнено с большей или меньшей точностью.
В качестве примера рассмотрим измерение длины бруска демонстрационным метром с сантиметровыми делениями.
Вначале определим цену деления линейки. Она будет равна 1 см.
Если левый конец линейки совместить с нулевым штрихом, то правый будет находиться между 11 и 12 штрихами, но ближе к 11.
Какое из этих двух значений следует принять за длину бруска? Очевидно, то, которое ближе к истинному значению, т. е. 11 см.
Считая, что длина бруска 11 см, мы допустили неточность, так как брусок чуть длиннее 11 см.
В физике допускаемую при измерении неточность называют погрешностью измерений. Погрешность измерения не может быть больше цены деления измерительного прибора.
В нашем случае погрешность измерения бруска не превышает 1 см. Если такая точность измерений нас не удовлетворяет, то можно произвести измерения с большей точностью. Но тогда придется взять масштабную линейку с миллиметровыми делениями, т. е. с ценой деления 1 мм.
В этом случае длина бруска окажется равной 11,4 см.
Из этого примера видно, что точность измерений зависит от цены деления шкалы прибора.
Чем меньше цена деления, тем больше точность измерения. Точность измерения зависит также от правильного применения измерительного прибора, расположения глаза при отсчете по прибору.
Вследствие несовершенства измерительных приборов и наших органов чувств при любом измерении получаются лишь приближенные значения, несколько большие или меньшие истинного значения измеряемой величины.
Во время выполнения лабораторных работ или просто измерений следует считать, что: погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора.
Измерим длину шариковой ручки. Нулевую отметку линейки совместим с одним концом ручки, а другой ее конец окажется вблизи 14 см. Цена деления линейки 1 мм, тогда погрешность измерения будет равна 0,5 мм или 0,05 см.
Следовательно, длину ручки можно записать в виде:
l = (14 ± 0,05) см,
где l – длина ручки.
Истинное значение длины ручки находится в интервале от 13,95 см до 14,05 см.
При записи величин, с учетом погрешности, следует пользоваться формулой:
А = а ± ?a,
где А – измеряемая величина, а – результат измерений, ?a – погрешность измерений (?- греч. буква «дельта»).
6. Физика и техника
Развитие физики сопровождалось изменением представлений людей об окружающем мире. Отказ от привычных взглядов, возникновение новых теорий, изучение физических явлений характерно для физики с момента зарождения этой науки до наших дней.
Важное значение имеют открытия в области физики для развития техники. Например, двигатель внутреннего сгорания, приводящий в движение автомобили, тепловозы, речные и морские суда, был создан на основе изучения тепловых явлений.
С развитием науки в технике за последние десятилетия произошли грандиозные изменения.
То, что раньше считалось научной фантастикой, сейчас является реальностью. Сегодня трудно представить нашу жизнь без видеомагнитофона, компьютера, мобильной и интернет-связи.
Современное кино, телевидение, радио, магнитная запись – все это возникло после того, как были изучены многие звуковые, световые и электрические явления.
В свою очередь, развитие техники влияет на развитие науки. Так, например, усовершенствованные машины, компьютеры, точные измерительные и другие приборы используются учеными при исследовании физических явлений. После того как были созданы современные приборы и ракеты, стало возможным глубже изучить космическое пространство.
Подобных примеров можно привести множество. Открытия, сделанные в науке, есть результат упорного труда многих ученых разных стран.
Рассмотрим некоторые этапы развития физики.
Возникновение физической теории связано с именем выдающегося английского физика и математика Исаака Ньютона. Обобщив результаты наблюдений и опытов своих предшественников (Н. Кеплера, Г. Галилея), Ньютон создал огромный труд «Математические начала натуральной философии ». В этой работе ученый изложил важнейшие законы механики, которые были названы его именем. Законы Ньютона привели к бурному развитию представлений о механическом движении.
Дальнейшее развитие физики определилось изучением тепловых и электромагнитных явлений. Стремление ученых проникнуть в глубь тепловых процессов привело к зарождению идей о молекулярном строении вещества.
Исследования электромагнитных явлений коренным образом изменило научную картину мира. Оказалось, что нас окружают физические тела и поля. Общую теорию электромагнитных явлений создал Джеймс Максвелл.
Теория Максвелла объяснила природу света и помогла разработке новых технических приборов и устройств, основанных на явлениях электромагнетизма.
Новый этап бурного развития физики начался в ХХ в. Возникли и стали развиваться новые направления: ядерная физика, физика элементарных частиц, физика твердого тела и др. Возросла роль физики и ее влияние на технический и социальный прогресс. Свой вклад в развитие современной физики внесли видные ученые России: Н. Г. Басов, П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, Л. И. Мандельштам, А. М. Прохоров и др.
Ярким подтверждением связи науки и техники явился огромный прорыв в области изучения космоса. Так, 4 октября 1957 г. в нашей стране был запущен первый в мире искусственный спутник Земли, а 12 апреля 1961 г. Юрий Алексеевич Гагарин стал первым космонавтом. Его полет длился 1 ч 48 мин. 21 июля 1969 г. впервые была осуществлена посадка на Луну американского космического корабля с астронавтами на борту: Нейлом Армстронгом и Эдвином Олдрином. Большой вклад в научную и техническую разработку космических полетов сделал Сергей Павлович Королев.
Здесь названы лишь основные этапы развития физики и перечислены немногие из выдающихся людей науки, сделавших важные открытия, благодаря которым развивалась эта наука.
Эссе на тему:
«Моё отношение к физике»
Моё первое подробное знакомство с физикой произошло в седьмом классе, когда в наше школьное расписание ввели этот замечательный предмет. Самые первые занятия физикой меня очень заинтересовали, и в дальнейшем я стала изучать её с огромным удовольствием. До того момента я лишь листала объёмные книги на физическую тематику.
Ещё с детских лет я очень любила узнавать происхождение различных явлений, а также быть в курсе устройства некоторых механизмов и систем. Любознательность школьника, упорство и стремление познать в совершенстве окружающий мир помогли мне привить любовь к этой науке.
Шло время, менялись интересы, школа открывала для меня новые учебные дисциплины, но интерес к физике не угас и по сей день. Простые теоретические формулировки физических явлений сменялись более сложными законами. С начала курса физики поставлены десятки опытов и исследований, выведены сотни формул, решены тысячи задач, но постижение этой науки, ещё не закончено.
Моим наставником в изучении физики стала Смирнова Светлана Александровна. Именно благодаря её знаниям и преподавательскому мастерству даже самые сложные темы были легко усвоены. Прилежное отношение педагога к своему уроку и огромное терпение играют свою позитивную роль в учебном процессе.
На мой взгляд, физические знания полезны для человека. Физика в большей мере, чем любая из естественных наук расширила границы человеческого познания. В школе физика должна рассматриваться как один из предметов, выполняющих не только познавательную, но также развивающую и воспитательную функции, так как она содержит огромный потенциал, имеющий непосредственное отношение к развитию мышления и развитию духовности.
Астапова Татьяна, ученица 11 класса
МКОУ Лебедёвской СОШ
Физика просто очень интересная наука, которая рассказывает и объясняет как все устроено в природе, каким законам подчиняется все на свете, в том числе и человек. Не зная физики невозможно понять, как двигается кровь по сосудам и капиллярам, не объяснить как дышит человек и зачем он питается. Не зная физики сложно представить как работает глаз или слышат уши. Конечно, если человек не знает как функционирует его организм это не значит,что он вдруг забудет как дышать и умрет, но ведь это просто интересно, понимать как все устроено. Физика может пригодиться чтобы узнать с какой скоростью мы едим на поезде или путешествуем пешком, физика объяснит как летает самолет и почему земля вращается вокруг солнца. В мире столько всего интересного и всем эти заведует именно физика. Зная принципы распространения тока, можно не бояться случайного поражения им, а при случае можно даже починить проводку. Зная физику можно прочистить слив в раковине и даже определить какое яйцо вареное, а какое сырое. Это опять-таки не значит, что мы во многих случаях применяем законы физики осознанно, но если их знать, то можно это делать во много эффективнее. Так что физика очень полезная наука, без которой ни туда и ни сюда.
Я часто замечал, что мир вокруг нас устроен очень сложно, но, при более внимательном рассмотрении оказывается, что все достаточно просто. По крайней мере, как мне кажется. И виной тому обыкновенные физические законы, которые я изучал в школе. Да этим законам подчиняются все вокруг. Вот, например, взять снег, начинает немного теплеть и он покрывается коркой и рыхлеет. Вроде непонятно и странно. А достаточно немного подумать и все становится ясным. Днем температура повышается выше нуля градусов, становится тепло, снег под солнечными лучами начинает таять и превращаться в воду, проделывая канальчики в снежном слое. А ночью верхний подтаявший слой замерзает, превращаясь в лед. Вот и вся премудрость.
А посмотреть на автомобили, видно, что на льду они едут гораздо медленней и начинают тормозить перед светофором намного раньше. И тут видно, что действует физика. Сила, которая прижимает автомобили к земле, намного меньше из-за льда, поэтому, чтобы затормозить, нужно большее расстояние.
А дома, когда мама готовит горячий чай, а я опаздываю, то, чтобы он быстрее остыл, я быстро размешиваю его ложкой или переливаю из одной чашки в другую. Физика тут действует так: когда я переливаю чай, то он больше соприкасается с воздухом, отдает ему свое тепло, а значит, охлаждается. Так же происходит, когда я наливаю чай в блюдце. Холодный воздух встречается с горячим чаем и охлаждает его, чтобы их температура выровнялась.
Физические явления можно встретить и дома. Падает книга со стола (земля притягивает ее к себе), звонит телефон, и мы его слышим, вода кипит в чайнике, зажигается электрическая лампочка, включается и работает компьютер. Везде работают законы физики.
Если хорошо присмотреться, можно заметить влияние физики на все что угодно, что происходит вокруг нас. Идет дождь, влага собирается в облака. Течет вода из-под крана, работает вентилятор, да просто всего не перечесть, все происходит по законам физики, даже то, что мы дышим и едим. Что самое интересное, мы любые действия с предметами можем посчитать по определенным правилам и предсказать, что с ними произойдет дальше.
Поэтому, физическая наука очень важная, ее нужно изучать, чтобы можно было при помощи формул посчитать, что может произойти с любым нужным нам предметом.
Заслуги физики трудно переоценить. Будучи наукой, изучающей наиболее общие и фундаментальные законы окружающего нас мира, она неузнаваемо изменила жизнь человека. Когда-то термины «физика» и «философия» были синонимами, так как обе дисциплины были направлены на познание мироздания и управляющих им законов. Но позже, с началом научно-технической революции, физика стала отдельным научным направлением. Так что же она дала человечеству? Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно оглянуться вокруг. Благодаря открытию и изучению электричества люди пользуются искусственным освещением, их жизнь облегчают бесчисленные электрические устройства. Исследование физиками электрических разрядов привело к открытию радиосвязи. Именно благодаря физическим исследованиям во всем мире пользуются интернетом и сотовыми телефонами. Когда-то ученые были уверены в том, что аппараты тяжелее воздуха летать не могут, это казалось естественным и очевидным. Но братья Монгольфье, изобретатели воздушного шара, а за ними и братья Райт, создавшие первый самолет, доказали необоснованность этих утверждений. Именно благодаря физике человечество поставило себе на службу силу пара. Появление паровых машин, а вместе с ними паровозов и пароходов, дало мощный толчок к промышленной революции. Благодаря укрощенной силе пара люди получили возможность использовать на заводах и фабриках механизмы, не только облегчающие труд, но и в десятки, сотни раз повышающие его производительность.Без этой науки не были бы возможны и космические полеты. Благодаря открытию Исааком Ньютоном закона всемирного тяготения появилась возможность рассчитать силу, необходимую для выведения космического корабля на орбиту Земли. Знание законов небесной механики позволяет запущенным с Земли автоматическим межпланетным станции успешно достигать других планет, преодолевая миллионы километров и точно выходя к назначенной цели.Можно без преувеличения сказать, что знания, добытые физиками за века развития науки, присутствуют в любой области человеческой деятельности. Окиньте взглядом то, что вас сейчас окружает – в производстве всех находящихся вокруг вас предметов важнейшую роль сыграли достижения физики. В наше время эта наука активно развивается, в ней появилось такое по-настоящему загадочное направление, как квантовая физика. Открытия, сделанные в этой области, могут неузнаваемо изменить жизнь человека.
Физика – это одна из основных наук об устройстве окружающей нас природы. Зачем нужно изучать физику? Она сложна и в ней много формул. Зато ее изучение дает понятие о том, как устроен наш мир. Иногда школьники говорят, что физика, ее законы и формулы слишком далеки от повседневной жизни. Это неправда, потому что наука физика не выдумана из головы. Она просто описывает явления природы. Физика рассказывает о законах движения, равновесия, притяжения земли, электричества и других. Физика описывает поведение тел, когда они движутся и когда находятся в неподвижности, когда они нагреты, когда охлаждены. Энергию нашего мира тоже описывает физика. С помощью физики люди узнали, что такое молния, гром, свет, дождь. Почему реки замерзают зимой, почему созревшие плоды падают с деревьев. Даже полет птицы – это описание физического процесса. Физика – это сама жизнь, сама природа. На физике, а также на математике, основана наука и техника, почти вся современная цивилизация. С учетом законов физики планируется строительство зданий, мостов, кораблей, проведение сетей связи. Если бы люди не знали физику, не открыли бы физических законов и формул, то не было бы автомобилей, ракет, самолетов, мобильных телефонов и так далее. Да что там говорить, даже водопровод нельзя правильно починить, если не учитывать законов физики. Физика – точная, занимательная наука. Особенно интересно ставить физические опыты и эксперименты.
Сочинение на тему физика вокруг нас
Ответы:
Физика – это 1 из основных наук об устройстве окружающей нас природы. Для чего нужно изучать физику? Она сложна и в неи много формул. Но несмотря на все вышесказанное ее изучение дает понятие в том, как устроен наш мир.Время от времени школьники говорят, что физика, ее законы и формулы очень далеки вот повседневной жизни. Это неправда, потому собственно что наука физика не выдумана из головы. Она просто обрисовывает явления природы. Физика рассказывает в законах движения, равновесия, притяжения земли, электричества и вторых. Физика обрисовывает поведение тел, когда они движутся и когда находятся в неподвижности, когда они нагреты, когда охлаждены. Энергию нашего мира также описывает физика.С помощью физики люди узнали, что это молния, гром, свет, дождь. Почему реки замерзают зимой, отчего созревшие плоды падают с деревьев. Даже полет птицы – это описание физического процесса. Физика – это исключительно жизнь, самая природа.На физике, а также на арифметике, основанная наука и техника, свиты вся современная цивилизация. С учетом законов физики намечается строительство сданный, мостов, кораблей, проведение сетей связи. Если бы люд не знали физику, не открыли бы физических законов и формул, то не было бы автомашин, ракет, самолетов, мобильных телефонов и так далее. Да собственно что там говорит, даже водопровод нельзя правильно починит, если не учесть законов физики.Физика – точная, занимательная наука. Особенно любопытно ставит физические опыты и эксперименты.