- •1. Принципы и методы естественнонаучного познания действительности.
- •Принципы.
- •3. Размерность физических величин.
- •8. Гравитационное взаимодействие. Солнечная система.
- •11. Работа, энергия и мощность. Единицы измерения работы, энергии и мощности.
- •13. Электромагнитная концепция. Практическое использование закона электромагнитной индукции в электрических аппаратах.
- •15. Гармонические колебания. Параметры и способы изображения синусоидальных величин.
- •24. Теплота и теплоемкость, энтальпия и энтропия. Единицы измерения этих величин.
- •27. Роль химии в жизни общества. Атом, молекула, ион - основные определения.
- •31. Структурная химия, изомеры
- •37. Нуклеиновые кислоты, их назначение и роль в живых организмах.
- •38. Клеточная теория организации живой материи. Роль белков в клетке.
- •39. Эволюционные теории развития. Кювье и его теория катастроф.
- •41. Три закона Менделя
Принципы.
Первое правило научного творчества сформулировал Декарт:
А)Ничего не принимать за истинное, если оно не представляется ясным и отчётливым.
Б)Сложное делить на более простые части и затем вновь соединять для понимания сложного процесса.
Принципы естественнонаучного познания действительности:
Принцип причинности. Открывает причинно-следственную связь. Возникновение любых объектов или изменение их свойств во времени имеет свои основания в предшествующем периоде.
Принцип истинности. Естественнонаучная истинность проверяется только практикой.
Принцип относительности научного познания. Научные знания всегда относительны, то есть имеют границы, в которых действуют законы этого знания.
Принцип соответствия. Всякая новая научная теория не отвергает начисто предшествующую, а включает её в себя на правах частного случая.
3. Размерность физических величин.
В 1963 году была предложена международная система мер СИ, в которой 3 основных единицы измерения- метр, килограмм, секунда определяли характер основных физических величин.
Размерность физической величины – это выражение, показывающее связь данной величины с физическими величинами, положенными в основу системы единиц. Используется обозначение “MLT”, по символам основных трёх физических величин:
ДЛИНА «L» - измеряется в метрах
МАССА «М» - измеряется в килограммах
ВРЕМЯ «Т» - измеряется в секундах.
Размерность любой величины записывается в виде произведения символов соответствующих основных величин, возведенных в определенную степень. Например:
а- ускорение, измеряется в м/с2. Размерность будет равна [a]=L*T-2.
Существуют определенные правила использования размерностей:
Сложение физических величин возможно, если их размерности совпадают.
Размерность в левой части уравнения всегда равна размерности в правой.
Таблица размерности.
-
Величина
Связь с основными величинами
Единицы измерения
Размерность
Площадь, S
S=L1*L2
м2
L2
Плотность,ρ
=m/v
кг/м3
M*L-3
Сила, F
=m*a
(кг*м)/с2
M*L*T-2
Давление, Р
=F/S=(m*a)/L1*L2
кг/(м*с2)
M*L-1*T-2
8. Гравитационное взаимодействие. Солнечная система.
В рамках классической механики гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m и M, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния — то есть:
Здесь G — гравитационная постоянная, равная примерно 6,6725×10-11 м³/(кг·с²).
Закон всемирного тяготения — одно из приложений закона обратных квадратов, встречающегося также и при изучении излучений (см., например, Давление света), и являющегося прямым следствием квадратичного увеличения площади сферы при увеличении радиуса, что приводит к квадратичному же уменьшению вклада любой единичной площади в площадь всей сферы.
Гравитационное поле, так же как и поле силы тяжести, потенциально. Это значит, что можно ввести потенциальную энергию гравитационного притяжения пары тел, и эта энергия не изменится после перемещения тел по замкнутому контуру. Потенциальность гравитационного поля влечёт за собой закон сохранения суммы кинетической и потенциальной энергии и при изучении движения тел в гравитационном поле часто существенно упрощает решение. В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим. Это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал зависит только от положения тела в данный момент времени.
Большие космические объекты — планеты, звезды и галактики имеют огромную массу и, следовательно, создают значительные гравитационные поля.
Гравитация — слабейшее взаимодействие. Однако, поскольку оно действует на любых расстояниях, и все массы положительны, это, тем не менее, очень важная сила во Вселенной. В частности, электромагнитное взаимодействие между телами на космических масштабах мало, поскольку полный электрический заряд этих тел равен нулю (вещество в целом электрически нейтрально).
Также гравитация, в отличие от других взаимодействий, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.
Из-за глобального характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, черные дыры и расширение Вселенной, и за элементарные астрономические явления — орбиты планет, и за простое притяжение к поверхности Земли и падения тел.
Гравитация была первым взаимодействием, описанным математической теорией. Аристотель считал, что объекты с разной массой падают с разной скоростью. Только много позже Галилео Галилей экспериментально определил, что это не так — если сопротивление воздуха устраняется, все тела ускоряются одинаково. Закон всеобщего тяготения Исаака Ньютона (1687) хорошо описывал общее поведение гравитации. В 1915 году Альберт Эйнштейн создал Общую теорию относительности, более точно описывающую гравитацию в терминах геометрии пространства-времени.