Что за наука физика: Что такое физика |

Содержание

Что изучает физика как наука – кратно о явлениях, наблюдениях и опытах (7 класс)

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 215.

Обновлено 13 Июля, 2021

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 215.

Обновлено 13 Июля, 2021

Цель любой науки — получение знаний о различных сферах человеческого бытия. Одной из таких сфер является окружающий нас мир, природа, Вселенная. Их изучением занимается наука физика, курс которой начинается в 7 классе школы. Поговорим кратко о том, какие явления изучает физика, что входит в сферу интересов этой науки.

Физические явления

Что изучает физика? Для ответа на этот вопрос необходимо сказать, что само название науки «физика» происходит от древнегреческого слова «φύσις» («фюзис») — природа. Природа — это всё то, что окружает нас. Воздух, вода, предметы, живые существа, Земля, Солнце, космос, Вселенная — всё это и есть природа. Природа вечна и бесконечна.

Рис. 1. Природа и Вселенная.

Формой существования всех объектов в природе является движение в широком смысле — то есть некоторые изменения этих объектов с течением времени. Такие изменения называются явлениями. И среди огромного множества явлений в рамках физики изучаются механические, световые, тепловые, электрические явления. Такие явления называются физическими.

Механические явления — это явления, происходящие в результате движения (в узком смысле как перемещения в пространстве) и взаимодействия предметов. Сюда входит также явление взаимного притяжения небесных тел. Световые явления — это всё, что связано с распространением и действием света. Тепловые явления включают выработку теплоты, и обмен теплотой между телами. Электрические явления — это явления, связанные с такими особыми свойствами вещества, как электрические заряды и магнетизм.

Рис. 2. Физические явления.

Физические законы

Наблюдения и опыты показывают, что абсолютное большинство явлений происходят не хаотично, а вполне предсказуемо и закономерно. Для каждого явления можно указать причину, следствия и ряд взаимосвязанных явлений.

Например, любой предмет на Земле стремится упасть на её поверхность. Падая, он приобретает некоторую скорость. Если при этом он задевает другие предметы — он теряет часть скорости, а задетые им предметы начинают двигаться. Всё перечисленное — это механические явления, изучаемые физикой.

При этом для каждого конкретного предмета можно указать меру, с которой будет происходить падение, а затем — задевание других предметов и последующие движения. Все эти меры — степень взаимодействия Земли и предмета, скорость падения предмета и её изменение во времени, взаимодействие предмета с другими и скорости последующих движений — называются физическими величинами. Физические величины связываются друг с другом с помощью математических формул и закономерностей, которые называются физическими законами.

Например, основной закон динамики (второй закон И. Ньютона) связывает такие величины, как сила, действующая на тело, масса тела и ускорение, получаемое телом. Записывается он следующей математической формулой:

$$\overrightarrow a = {\overrightarrow F \over m}$$

Зная силу, действующую на тело, и его массу, можно найти ускорение, получаемое телом в результате действия этой силы. Для нашего примера, зная силу тяжести, действующую на предмет и его массу, можно найти ускорение, получаемое этим предметом. А затем, зная ускорение и время, с помощью законов кинематики (специального раздела физики) можно найти скорость падающего предмета в любой момент времени.

Цель физики — открыть и изучить физические законы, действующие в природе и использовать их в жизни. В любой области, изучаемой физикой, существует ряд физических законов, описывающих явления в самом общем виде. Одновременное действие всех этих законов и порождает то многообразие природы, которое существует в мире.

Рис. 3. Примеры физических законов

Что мы узнали?

Физика — это наука о природе, которая изучает механические, световые, тепловые, электрические явления. Явления описываются с помощью физических величин, связываемых математическими формулами, которые называют физическими законами. Целью физики является открытие и изучение физических законов.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 215.

А какая ваша оценка?

Презентация на тему: «1 Что за наука – физика? Наука о природе. «Фюзис»

1 Что за наука – физика? Наука о природе. «Фюзис» — природа (греч.)

2 Какие науки о природе вы знаете? ботаника астрономия анатомия зоология орнитология география природоведение геология

3 Что изучает физика? Явления природы механические

4 Что изучает физика? Явления природы механические тепловые

5 Что изучает физика? Явления природы механические тепловые электрические

6 Что изучает физика? Явления природы механические тепловые электрические световые

7 Что изучает физика? Явления природы механические тепловые электрические световые магнитные

8 Для чего изучают физику? Механические явления

9 Для чего изучают физику? Механические явления Электромагнит- ные явления

10 Для чего изучают физику? Световые явления Тепловые явления

11 Способы изучения природы Наблюдения Опыты гипотеза результат

Физические термины Материя – всё, что окружает нас. Вещество (дерево, алюминий…) Поле (свет, радиоволны…) Вещество – то, из чего состоит тело. Тело – все, что окружает нас, имеет объём и форму. Поле – то, что существует независимо от нас и может быть определено по нашим ощущениям или с помощью приборов. Явление – изменение, происходящее в природе

13 Проверьте себя Распредели по колонкам таблицы следующие слова: свинец, гром, рельсы, пурга, алюминий, рассвет, буран, Луна, спирт, ножницы, ртуть, снегопад, стол, медь, вертолёт, нефть, кипение, метель, выстрел, наводнение, дерево, вода, капля воды. Физическое телоВеществоЯвление

14 Проверьте себя Распредели по колонкам таблицы следующие слова: свинец, гром, рельсы, пурга, алюминий, рассвет, буран, Луна, спирт, ножницы, ртуть, снегопад, стол, медь, вертолёт, нефть, кипение, метель, выстрел, наводнение, дерево, вода, капля воды. Физическое телоВеществоЯвление Рельсы, Луна, ножницы, стол, вертолёт, дерево, капля воды свинец, алюминий, спирт, ртуть, медь, нефть, дерево, вода гром, пурга, рассвет, буран, снегопад, кипение, метель, выстрел, наводнение

15 Ответьте на вопросы? Что изучает физика? Приведите примеры физических явлений. Для чего следует изучать физические явления? Почему физику считают одной из основных наук о природе? Что называют физическим телом? материей? веществом?

16 Ответьте на вопросы? Приведите примеры физических тел и вещества. В чем сходство и различие тел? Какими способами мы получаем знания о природе? Можно ли изучая природные явления обойтись только одним из этих способов?

сводка по физике | Британика

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Этот день в истории
Викторины
Подкасты
Словарь
Биографии
Резюме
Популярные вопросы
Обзор недели
Инфографика
Демистификация
Списки
#WTFact
Товарищи
Галереи изображений
Прожектор
Форум
Один хороший факт

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
#WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
Britannica Beyond
Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Спросить. Мы не будем возражать.
Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Введение и популярные вопросы
Предметы физики
- Механика
- The study of gravitation
- The study of heat, thermodynamics, and statistical mechanics
  - First law
  - Second law
  - Third law
  - Statistical mechanics
- Изучение электричества и магнетизма
- Оптика
- Атомная и химическая физика
- Физика конденсированного состояния
- Nuclear physics
- Particle physics
- Quantum mechanics
- Relativistic mechanics
- Conservation laws and symmetry
- Fundamental forces and fields
The methodology of physics
Отношения физики с другими дисциплинами и обществом
- Влияние физики на родственные дисциплины
- Влияние родственных дисциплин на физику
- Физик в обществе

Краткие факты

резюме физики
Связанный контент
викторины

физика | Определение, типы, темы, важность и факты

Модель давления газа Бернулли

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:: Райнер Вайс
Джон Ф. Клаузер
Кип Торн
Артур Эшкин
Джеймс Пиблз

Похожие темы:: механика
оптика
квантовая механика
сила тяжести
космология

Просмотреть весь связанный контент →

Прочтите краткий обзор этой темы

физика , наука, изучающая структуру материи и взаимодействия между фундаментальными составляющими наблюдаемой Вселенной. В самом широком смысле физика (от греческого physikos ) занимается всеми аспектами природы как на макроскопическом, так и на субмикроскопическом уровнях. Область его изучения охватывает не только поведение объектов под действием заданных сил, но и природу и происхождение гравитационных, электромагнитных и ядерных силовых полей. Его конечной целью является формулировка нескольких всеобъемлющих принципов, которые объединяют и объясняют все такие разрозненные явления.

Физика является фундаментальной физической наукой. До сравнительно недавнего времени физика и натурфилософия взаимозаменяемо обозначали науку, целью которой является открытие и формулировка фундаментальных законов природы. По мере того как современные науки развивались и становились все более специализированными, физика стала обозначать ту часть физической науки, которая не включалась в астрономию, химию, геологию и инженерию. Физика, однако, играет важную роль во всех естественных науках, и во всех таких областях есть разделы, в которых физические законы и измерения получают особое внимание, носящие такие названия, как астрофизика, геофизика, биофизика и даже психофизика. Физику можно, по сути, определить как науку о материи, движении и энергии. Его законы обычно выражаются экономно и точно на языке математики.

Как эксперимент, наблюдение за явлениями в максимально точно контролируемых условиях, так и теория, формулирование единой концептуальной основы, играют существенную и взаимодополняющую роль в развитии физики. Физические эксперименты приводят к измерениям, которые сравниваются с результатом, предсказанным теорией. Говорят, что теория, которая надежно предсказывает результаты экспериментов, к которым она применима, воплощает закон физики. Однако закон всегда может быть изменен, заменен или ограничен более ограниченной областью, если более поздний эксперимент сделает это необходимым.

Конечная цель физики — найти единый набор законов, управляющих материей, движением и энергией на малых (микроскопических) субатомных расстояниях, в человеческом (макроскопическом) масштабе повседневной жизни и на самых больших расстояниях (например, во внегалактическом масштабе). Эта амбициозная цель была достигнута в значительной степени. Хотя полностью единая теория физических явлений еще не создана (и, возможно, никогда не будет), кажется, что удивительно небольшой набор фундаментальных физических законов может объяснить все известные явления. Совокупность физики, разработанная примерно к началу 20-го века и известная как классическая физика, может в значительной степени объяснить движения макроскопических объектов, которые движутся медленно относительно скорости света, а также такие явления, как тепло, звук, электричество, магнетизм и свет. Современные разработки теории относительности и квантовой механики видоизменяют эти законы в той мере, в какой они применимы к более высоким скоростям, очень массивным объектам и к крошечным элементарным составляющим материи, таким как электроны, протоны и нейтроны.

Викторина «Британника»

Лица науки

Галилео Галилей. Андерс Цельсий. Вы можете узнать их имена, но знаете ли вы, кто они на самом деле? Соберите свои данные и проверьте свои знания об известных ученых в этой викторине.

Объем физики

Традиционно организованные разделы или области классической и современной физики описаны ниже.

Под механикой обычно понимается изучение движения объектов (или отсутствия их движения) под действием заданных сил. Классическую механику иногда считают разделом прикладной математики. Он состоит из кинематики, описания движения и динамики, изучения действия сил при создании либо движения, либо статического равновесия (последнее составляет науку о статике). Предметы 20-го века квантовой механики, имеющие решающее значение для изучения структуры материи, субатомных частиц, сверхтекучести, сверхпроводимости, нейтронных звезд и других важных явлений, и релятивистской механики, важной, когда скорости приближаются к скорости света, являются формами механики, которые будут будут обсуждаться далее в этом разделе.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подписаться сейчас

В классической механике законы изначально формулируются для точечных частиц, в которых не учитываются размеры, форма и другие внутренние свойства тел. Таким образом, в первом приближении даже такие большие объекты, как Земля и Солнце, рассматриваются как точечные, например, при расчете планетарного орбитального движения. В динамике твердого тела также учитываются протяженность тел и распределение их масс, но предполагается, что они не способны деформироваться. Механика деформируемых твердых тел — это упругость; гидростатика и гидродинамика рассматривают, соответственно, жидкости в состоянии покоя и в движении.

Три закона движения, сформулированные Исааком Ньютоном, составляют основу классической механики вместе с признанием того, что силы являются направленными величинами (векторами) и соответственно комбинируются. Первый закон, также называемый законом инерции, гласит, что, если на него не действует внешняя сила, покоящийся объект остается в покое или, если он движется, он продолжает двигаться по прямой линии с постоянной скоростью. Следовательно, равномерное движение не требует причины. Соответственно, механика сосредотачивается не на движении как таковом, а на изменении состояния движения объекта, которое является результатом действующей на него результирующей силы. Второй закон Ньютона приравнивает результирующую силу, действующую на объект, к скорости изменения его количества движения, которое является произведением массы тела на его скорость. Третий закон Ньютона, закон действия и противодействия, гласит, что при взаимодействии двух частиц силы, действующие друг на друга, равны по величине и противоположны по направлению. В совокупности эти законы механики в принципе позволяют определить будущие движения множества частиц, если известно их состояние движения в какой-то момент, а также силы, действующие между ними и на них извне. Из этого детерминированного характера законов классической механики в прошлом делались глубокие (и, вероятно, неверные) философские выводы, которые даже применялись к человеческой истории.

Лежащие на самом базовом уровне физики, законы механики характеризуются определенными свойствами симметрии, примером которых является вышеупомянутая симметрия между силами действия и противодействия. Другие симметрии, такие как инвариантность (т.