1. Предмет фізики. Методи фізичного дослідження: дослід, гіпотеза, експеримент, теорія.
2. Найважливіші фізичні теорії.
3. Механічний рух та його кінематичні характеристики.
1. Предмет фізики. Методи фізичного дослідження: дослід, гіпотеза, експеримент, теорія.
Слово "фізика" в перекладі з грецької мови означає «природа». У давні часи фізика була єдиною наукою про природу. Тепер навколишній світ вивчають такі природничі науки, як фізика, хімія, астрономія, геологія, біологія.
Фізика - це наука, що вивчає властивості й структуру речовини і полів, їх взаємодію та властиві їм форми руху: механічну, теплову, електромагнітну, внутріатомну і внутріядерну.
У фізиці відомі гравітаційне, електромагнітне і ядерне фізичні поля. Речовина і поле - два взаємопов'язані види матерії. Речовина і фізичні поля (фізичні об'єкти) існують об'єктивно, тобто незалежно від того, сприймаємо ми їх чи ні. Вони перебувають у безперервному русі, тобто змінюються. Будь-яку зміну, що відбувається з фізичними об'єктами, називають явищем.
Фізичні об'єкти займають певне положення, мають певну протяжність, тобто існують у просторі. Усі фізичні явища відбуваються в певній послідовності, мають певну тривалість, тобто вони відбуваються в часі. Фізичні об'єкти та їх рух ніким і ніколи не були створені і не можуть бути знищені. У природі спостерігаються взаємні перетворення фізичних об'єктів і фізичних форм руху відповідно до законів збереження енергії, заряду, імпульсу, моменту імпульсу та ін.
Процес пізнання навколишнього світу тривалий і складний.
Етапи пізнання фізичних об'єктів
· вихідні експериментальні факти
· модель
· гіпотеза
· теорія
· логічні висновки
· експериментальна перевірка висновків.
На основі спостереження явища в природних умовах та його експериментального вивчення дістають певні факти. Під час експерименту штучно відтворюють явище, створюють умови для його вивчення, вимірюють величини, що характеризують це явище. Якісний і кількісний аналіз одержаних фактів дає змогу встановити фізичні закони і закономірності. Фізичні явища досить складні, через те виникає потреба створити модель явища, в якій враховуються лише основні факти, що характеризують це явище. Тому фізичні закони наближено описують явища і завжди мають певні межі застосування. У результаті систематизації й узагальнення знань про групу явищ створюється фізична теорія, яка пояснює їх і може вказати на існування інших, ще не відомих, явищ. Критерієм правильності теорії є експериментальне підтвердження висновків, які з неї випливають.
Фізика із самого початку свого виникнення була, є і залишиться науковою основою техніки. Фізичні явища, закони, закономірності використовують у технологічних процесах сучасного виробництва. У свою чергу, успіхи фізики значною мірою залежать від техніки, матеріалів, приладів та установок.
Фізика пов'язана з математикою, знання якої використовуються в теоретичних дослідженнях фізичних об'єктів, а фізичні методи дослідження застосовуються в хімії, астрономії, геології, біології тощо. На стиках цих наук виникли нові розділи науки: фізична хімія, астрофізика, біофізика, геофізика та ін.
Фізики мають справу з неймовірно широким спектром різних об'єктів та систем, але існує декілька теорій, які використовуються фізиками майже завжди та незалежно від конкретної галузі. Кожна з цих теорій вважається здебільшого вірною, хоча має певні межі застосування.
Теорія
Основні розділи
Концепції
Класична механіка
Закони Ньютона, Механіка Лагранжа, Гамільтонова механіка, Теорія хаосу, Гідродинаміка, Механіка суцільних середовищ
Вимір, Простір, Час, Рух, Швидкість, Прискорення, Маса, Імпульс, Сила, Енергія, Момент імпульсу, Закони збереження, Гармонічний осцилятор, Хвиля, Робота, Потужність
Електромагнетизм
Електростатика, Електрика, Магнетизм, Рівняння Максвелла