Презентация "Физика и познание мира. Экспериментальный характер физики. Классическая механика Ньютона" – проект, доклад

Физика и познание мира. Экспериментальный характер физики. Классическая механика Ньютона

Ирушкина А.А. МБОУ СОШ №12 г. Астрахань

Цель урока: выяснить роль физики в современном мире; сформулировать понятие о научном методе познания природы, обосновать необходимость введения физических моделей и физических величин, дать представление о классической механике Ньютона и границах ее применимости.

Физика исследует наиболее общие свойства и формы движения материи. Она ищет ответы на вопросы: как устроен окружающий мир, каким законам подчиняются происходящие в нем явления и процессы.

Основные этапы познания

50 г. до н.э. Лукреций Кар: мир - это атомы, движущиеся в пустоте. -«Всю, самоё по себе, составляют природу две вещи: это, во-первых, тела, во-вторых же, пустое пространство, где пребывают они и где двигаться могут различно». XVIII - XIX вв. - сформирована механическая картина мира. Вторая половина XIX в. - начало XX в. - электромагнитная картина мира. Середина XX в. - современная физическая картина мира, включающая теорию относительности и квантовую теорию. Возникли новые научные дисциплины.

физика

___________ _________ _________ __________ _ _ _

Свершились все мечты, что были так далеки. Победный ум прошел за годы сотни миль. Про электричество пишу я эти строки, А у ворот, гудя, стоит автомобиль. (1912 г. В.Я. Брюсов)

Создание телеграфа, электрических осветителей, телефона, радио, электродвигателей, открытие линий метрополитена - триумфальное шествие изобретений XIX века.

Развитие электроники как результат открытия электрона и создание квантовой теории. Вакуумная полупроводниковая микроэлектроника приводит к созданию совершенных систем радиосвязи, развивается телевидение, совершенствуется ЭВМ, появляются персональные компьютеры, создается лазер, т.е. все то, что так привычно для современного человека

Исследования в области ядерной физики позволили решить энергетические проблемы, родилась ядерная энергетика.

Научный метод познания. Моделирование

Модель как приближение к реальной действительности характеризует лишь отдельные ее стороны и имеет определенные границы применяемости

модель материальной точки; модель идеального газа; модель структурного строения вещества; модель электронного газа; модель физических полей и др.

Эксперимент выдвижение гипотезы на основе имеющихся знаний, наблюдений, подлежащих экспериментальной проверке; планирование эксперимента, отбор оборудования; проведение опытов; анализ результатов, выяснение количественной связи между физическими величинами, выявление частных закономерностей, развитие теории явления.

При изучении школьного курса физики особое значение имеют физические величины, которые вводятся для описания происходящих явлений и позволяют пользоваться математическими методами и операциями:

определение средних величин; составление уравнений, неравенств; исследование зависимостей между физическими величинами, прямая и обратная пропорциональность; графическое изображение результатов измерения; формулировка законов в количественной форме.

Человек получает возможность управлять явлениями природы и использовать их во благо человека

Но многие явления достаточно сложны, так как в них переплетаются различные процессы.

Например, явление грозы. Какие процессы (явления) там скрыты? а) тепловые (испарение и конденсация воздушного пара); б) электрические (возникновение электрических зарядов и электрического напряжения между грозовыми облаками); в) оптические (вспышка молнии, возникновение электрического разряда); г) акустические (гром); д) механические (падение капель, ветер, движение облаков, образование вихрей).

Что изучает механика?

Меха́ника (греч. «механэ» - искусство построения машин) — область физики, изучающая движение материальных объектов и взаимодействие между ними. Еще в древности египтяне, греки и римляне применяли различные машины в военных целях (метательное орудие), в строительстве, где использовали движение колес, рычагов, канатов. Механическое движение - изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Относительно других тел..

Нет и не может быть абсолютно неподвижных тел. Могут двигаться и нематериальные тела: солнечный зайчик, тень.

Тит Лукреций Кар

Любое движение, а также покой тела относительны. Кажется нам, что корабль, на котором плывем, неподвижен, Тот же, который стоит причаленный, мимо проходит. Кажется, будто к корме убегают холмы и долины, мимо которых идет наш корабль, паруса распустивши... .

Прочтите абзац «…относительно других тел» (§ 1). Ответьте на вопрос: «Может ли одно и то же тело одновременно двигаться и находиться в покое?»

Классическая механика Ньютона и границы ее применимости.

Классическая механика Ньютона - механика, основанная на законах Ньютона. Явления, не подчиняющиеся законам механики: электромагнитные, движение микроскопических частиц, движение тел со скоростями, близкими к скорости света.

Что изучает физика? В чем состоит научный метод познания? С какой целью вводится физическая величина? Назовите известные вам физические величины и их единицы измерения. Какие физические теории вы знаете? Какую роль играет физика в научно-техническом прогрессе? Назовите наиболее значимые изобретения XIX и XX веков. Что изучает механика? Какое движение называется механическим? Что понимают под относительностью механического движения? Приведите примеры относительности механического движения. Какие движения подчиняются законам Ньютона?

Повторение основных понятий кинематики.

Кинематика - часть механики, изучающая движения тел без исследования причин, вызывающих эти движения Способы описания движения тела: 1 способ: описание движения некоторой точки движущегося тела. 2 способ: описание движения тела с помощью модели материальной точки. Материальная точка- тело, размерами и формой которого в данных условиях можно пренебречь.

Укажите, в каких из приведенных ниже случаев изучаемое тело можно принять за материальную точку?

а) Вычисляют давление трактора на грунт. б) Определяют высоту взлета ракеты. в) Рассчитывают работу, совершенную при поднятии в горизонтальном положении плиты перекрытия известной массы на заданную высоту. г) Определяют объем стального шарика, пользуясь измерительным цилиндром (мензуркой). д) Рассчитывают путь, пройденный железнодорожным составом длиной около 1 км за несколько секунд. е) Определяют скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца.

Определение положения точки в пространстве.

Почему для описания движения тела необходимо выделить особое тело - тело отсчета? Можно ли тело отсчета выбрать произвольно? Изменится ли положение тела в пространстве, если заменить одно тело отсчета на другое?

Тело, относительно которого задается положение данного тела или же данной точки, называется телом отсчета.

Какие системы координат вам знакомы? Что называется радиус-вектором?

Домашнее задание §1-3

Источник Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский Москва, «Просвещение» 2007