Урок 2. Научные методы познания природы - Материалы к изучению

На прошлом уроке вы узнали, что изучает физика, и познакомились с такими понятиями как Тело, Вещество и Явление.

Сегодня вы узнаете, как ученые физики проводят исследования и находят закономерности, по которым протекают явления. Вы узнаете методы физических исследований: наблюдение, гипотеза, эксперимент, физическая теория, а также понятия «физическая величина» и «измерение». 

С древних времен люди наблюдали. На основе своих наблюдений они приходили к определенным выводам. Например, о том, что все тела притягиваются к земле. Или о том, что каждый год происходит смена сезонов. Но одних наблюдений недостаточно, чтобы глубоко познать природу.

Давайте рассмотрим пример. Каждый день, чтобы выпить чашку чая, мы включаем чайник. Вы замечаете, что он не всегда закипает за одно и то же время. Это наблюдение. Вы предполагаете, что время закипания может быть пропорционально количеству воды – это гипотеза. Чтобы это проверить, вы ставите эксперимент: кипятите разные количества воды, проводя измерения времени и объема. 

Выявленные закономерности становятся основой физических теорий. Наблюдение, гипотеза, эксперимент и физическая теория являются методами научного познания природы. В эксперименте с закипанием воды проводились измерения таких физических величин, как объем и время. Физическая величина – это количественная характеристика тела или явления.

У каждой величины есть свое обозначение. Например, объем обозначается заглавной латинской буквой V, а время – прописной латинской буквой t. Также у величин есть свои единицы измерения. Объем можно измерить в литрах, миллилитрах, баррелях, кубометрах или кубических сантиметрах. Но в физике мы обычно используем кубические метры. Время мы можем измерить в секундах, минутах, часах, сутках, годах или даже эрах. Но в физике основной единицей времени считается секунда. 

Физические величины используются для количественного описания явлений или тел. Эти величины мы постоянно используем в жизни. В магазине купили 2 кг яблок. Автомобиль за 10 минут проехал 8 км. Площадь спортивного зала равна 160 квадратных метров. Из этих примеров видно, что физические величины можно измерить. Измерить физическую величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

Например, измерить массу яблок – значит сравнить ее с другой массой, которая принята за единицу массы, например, с килограммом. Измерить пройденное расстояние – значит сравнить с метром или километром.

Физические приборы – это специальные устройства, которые предназначены для измерения физических величин и проведения опытов.

Физические величины количественно описывают физические тела и явления. У них есть свои обозначения и единицы измерения. Для измерения величин используют физические измерительные приборы.