вступний урок
Тема: Фізика - наука про природу. Поняття про величину й вимір
Тип уроку: Лекція.
Прилади: Таблиця СІ.
план уроку
- Зошит для конспектів, для домашніх і лабораторних робіт. Оформлення зошитів.
- Підручник Мякишева Г.Я. Буховцева Б.Б, соцькі М.М. "Фізика 10"
- Періодичне виконання фізичних диктантів, самостійних і контрольних робіт, заліків. 2. Пояснення нового матеріалу
- Фізика - наука про природу.
- Поняття про величину й вимір. Прямі та непрямі вимірювання.
- Міжнародна система одиниць СІ. Правило виводу одиниць фізичних величин з формул.
- Що вивчає механіка?
4. Домашні завдання. §1,2
- підібрати формулу, яка містить цю величину, в якій одиниці всіх інших величин відомі;
- алгебраїчно знайти з формули буквене вираз цієї величини;
- в отримане вираз підставити всі відомі одиниці з їх размерностями;
- виконати всі необхідні алгебраїчні дії як над числами, так і над размерностями;
- прийняти отриманий результат за шукану одиницю і дати їй назву.
- підбираємо формулу: A = Nt
- знаходимо з цієї формули N: N = A / t;
- підставляємо одиниці роботи і часу: N = 1 Дж / 1 з = (1 кг # 158; м 2 / с 2) / 1 с;
- виконуємо дії: N = 1 кг # 158; м 2 з 3;
- приймаємо цей результат за одиницю потужності і даємо їй назву ват
Короткий конспект уроку
1. Фізика - наука про природу.
Фізика - одна з наук про природу. Грецьке слово "physis" "фюзіс" в перекладі означає "природа", тому науку про природу стали називати фізикою. У фізиці вивчаються механічні, теплові, електричні і світлові явища. Всі ці явища називаються фізичними (танення льоду, падіння краплі).
Всі навколишні нас предмети є фізичними тілами. Те, з чого складається фізичне тіло, називають речовиною.
(Залізо, вода, сіль, водень - речовина, крапля - тіло). Речовина - один з видів існування матерії.
Матерія - це об'єктивна реальність, яка існує крім нашої свідомості і дана нам у відчутті.
Матерія існує у формі речовини та поля (вода - речовина, радіохвилі - поле). Матерія рухається в просторі і в часі. Матерія може видозмінюватися, але ніколи не виникає і не зникає. Рух матерії може змінювати свою форму, але сам рух матерії не створюється і не знищується. Таким чином, оточуючий нас світ є вічно рухається і розвивається матерія. Загальною мірою руху матерії у всіх її формах є енергія, а незнищенність руху матерії виражається законом збереження енергії.
Фізика - наука експериментальна. В основу вивчення явищ в природі покладено експеримент: природний (місячні і сонячні затемнення) і лабораторний (вивчення властивостей твердих тіл).
Сучасна фізика вивчає різні форми, руху матерії, їх взаємні перетворення, а також властивості речовини і поля.
2. Поняття про величину й вимір.
Розвиток наук про природу, зокрема фізики, йде за наступним шляхом. За допомогою експериментів (дослідів) накопичується великий фактичний матеріал про певну групу явищ природи. На основі цього матеріалу створюється гіпотеза (наукове припущення), з єдиної точки зору пояснює ці явища. Справедливість гіпотези перевіряється новими експериментами. Якщо правильність гіпотези підтверджується, то на її основі створюється теорія, яка повинна задовільно пояснювати явища, що спостерігаються не тільки з якісної, а й з кількісної сторони, а також передбачати нові явища.
Це означає, що числові розрахунки величин за допомогою формул, отриманих з теорії, повинні збігатися з результатами вимірювань цих же величин в експериментах. Отже, експерименти супроводжуються виміром тих чи інших величин.
Все те, що може бути виражено кількісно, називають величиною.
Так, довжина дроту, швидкість руху човна, температура води в склянці є прикладами величин різного роду. Не можна порівнювати значення різнорідних величин. наприклад довжину дроту і швидкість руху човна. А ось порівняти довжину дроту з довжиною столу можна.
Якщо при такому порівнянні ми встановили, що довжина дроту в п'ять разів більше довжини столу, то довжину столу можна прийняти за одиницю виміру, так як з нею порівнюється довжина дроту.
Порівняння значень будь-якої величини називається вимірюванням.
Щоб результат вимірювання деякої величини був зрозумілий всім, необхідно цю величину порівнювати з однієї і тієї ж одиницею виміру (наприклад, довжину предмета порівнюють з метром).
Значення величини, з яким порівнюються всі інші значення цієї ж величини, називають її одиницею виміру. Так, метр є загальноприйнятою одиницею довжини.
Для кожної величини повинна бути встановлена своя одиниця виміру.
Число, що показує, скільки в виміряної величиною міститься одиниць, називають числовим значенням цієї величини.
Величини, що характеризують фізичні властивості матерії або характерні особливості фізичних явищ природи, називаються фізичними величинами. (Наприклад, довжина, час, швидкість, потужність і т. Д.)
Числові значення фізичних величин потрібно писати з найменуваннями їх одиниць, наприклад: 2,4 метра, 4,5 секунди, або скорочено: 2,4 м, 4,5 с.
Вимірювання, при якому значення величини визначається безпосереднім порівнянням з її одиницею, називають прямим виміром.
Однак пряме вимір далеко не завжди дає досить точний результат, крім того, воно не завжди здійснимо і зручно.
Вимірювання, при якому числове значення величини знаходиться шляхом обчислення за формулою, називається непрямим виміром.
На практиці (і в науці, і в техніці) найчастіше доводиться виконувати непрямі вимірювання.
3. Міжнародна система одиниць СІ. Правило виводу одиниць фізичних величин з формул.
Спочатку в кожній країні користувалися своїми одиницями виміру, але в кінці XVIII в. у Франції була створена метрична система заходів, яка в даний час застосовується в усьому світі.
При створенні цієї системи були встановлені одиниці виміру: довжини - метр, маси - кілограм, часу - секунда,
Правило виводу одиниць фізичних величин.
Для прикладу виведемо тепер одиницю потужності:
Одиниці, які встановлюються довільно і незалежно один від одного називаються основними, а ті, які виводяться з формул, називаються похідними Сукупність основних одиниць з виведеними з них похідними одиницями називається системою одиниць.
В даний час при розрахунках слід користуватися Міжнародною системою одиниць, скорочено - СІ (система інтернаціональна). Це єдина універсальна система, що зв'язує одиниці механічних, теплових, електричних та інших фізичних величин. Вона побудована на семи основних одиницях.
1) одиниця довжини - метр (м);
2) одиниця маси - кілограм (кг);
3) одиниця часу - секунда (с);
4) одиниця температури - кельвін (К);
5) одиниця сили струму - а м п е р (А);
6) одиниця сили світла - кандела (кд);
7) одиниця кількості речовини - моль (моль)
і двох додаткових.
1) одиниця плоского кута - радіан (рад);
2) одиниця тілесного кута - стерадіан (ср).
4. Що вивчає механіка?
Н аш світ є мінливим. Зміни в ньому дуже різні. Але найчастіше кидаються в очі зміни положення тіл.
Зміна положення тіла в просторі відносно інших тіл з плином часу називається механічним рухом.
Механіка - наука про загальні закони руху тіл.
Протягом багатьох років вчені були впевнені, що єдиними основними (фундаментальними) законами природи є закони механіки Ньютона. Але згодом з'ясувалося, що вони добре описують рух великих тіл, якщо їх швидкість мала в порівнянні зі швидкістю світла.
Механіка, заснована на законах Ньютона, називається класичною механікою.
Для мікроскопічних тіл справедливі за кони квантової механіки. При рухах зі швидкостями, близькими до швидкості світла, тіла виявляють властивості, про які Ньютон і не підозрював.