Физические знания:

1) факты, понятия, законы, теории и принципы (фундаментальные идеи);

2) методы исследования, приборы, экспериментальные установки.

Моделирование

Свойства и взаимосвязи объектов матер-го мира неисчерпаемы принимаются во внимание только существенные для данного круга явлений свойства и связи используемые модели являются ПРИБЛИЖЕННЫМИ, их справедливость может быть гарантирована лишь в пределах применимости употребляемых абстракций. Вне этих пределов модель может стать неприменимой и даже бессмысленной.

Физ величины и их измерение

Различие и сравнение сравнивать м. лишь величины одной природы!

Сравнение и измерение

Опр. Измерением физических свойств называется процедура соотнесения этим свойствам некоторых чисел т.о., чтобы сравнение свойств можно было произвести путем сравнения чисел.

Пример. Для характеристики твердости тел сущ-ет шкала Мооса. Принимается, что из 2 тел более твердым является то, к-е способно процарапать поверхность другого м. расположить вещества в порядке возрастания твердости. Выбирают 10 этслонных тел (1. Тальк; 2. Гипс; … 7. Кварц; … 10. Алмаз)

В физике изучается много ФВ, каждая имеет свою единицу измерения. много!

Но, ФВ не являются независимыми с помощью этих связей можно выражать 1 ФВ через другие ограничиваются небольшим числом ФВ, через единицы измерения к-х можно выразить все остальные.

Эти единицы измерения наз ОСНОВНЫМИ, а их совокупность – СИСТЕМОЙ ЕДИНИЦ.

Д/з: выписать основные величины и их определения для системы СИ.

2 пути определения физ понятий

1.Через ранее определенные понятия: напр., ускорение – скорость изменения скорости. Такие определения даются при помощи матем-ких формул.

2.Операционный метод: мы указываем на единичный объект, свойство к-го принято за 1-ое, и определяем процедуру измерения, с помощью к-й сравниваются свойства измеряемого объекта и единичного. Напр. Измерение длин и промежутков времени.

Эти 2 метода определения ФВ существуют одновременно и дополняют друг друга.

•Физические величины, единицы к-х устанавливаются с помощью функциональной

зависимости от основных величин, носят название производных ФВ.

•Единицы измерения производных величин

устанавливаются на основании так называемых определяющих уравнений.

•Например, определяющими уравнениями

	служат:	v l
•	- для скорости		A F l	;
•	- для работы	t		;
•	- для момента инерции		J mr 2	.

Системы единиц измерения механических величин.

	До 1963 г. Были приняты 3 метрические системы единиц,
	название которых получено по первым буквам
	наименования основных единиц:
	абсолютная физическая система СГС. В которой основными
	единицами являются сантиметр, грамм и секунда;
	абсолютная практическая система МКС, в которой
	основными единицами являются метр, килограмм и секунда;
	техническая система МКГСС, в которой основными
	единицами являются метр, килограмм-сила и секунда.
	С 1963 г. в качестве предпочтительной введена
	Международная система единиц СИ (Система
	Интернациональная), к-я для механических единиц
	совпадает с системой МКС, а для электромагнитных – с
	системой МКСА. Она строится на 7 основных единицах-
	метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль,
	канделла – и двух дополнительных радиан и
	стерадиан.

Определение основных единиц.

•Единица длины метр (м) есть длина, равная 1 650 763, 73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р10 и 5d3 атома криптона-86. Ранее, за 1 м принималось расстояние между 2 штрихами на платино-иридиевом эталоне длины. Иначе, метр – длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299 792 458 с.

•Килограмм (кг) – единица массы – представлен массой международного прототипа килограмма.

•Секунда (с) – интервал времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний, соответствующих резонансной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры

основного состояния атома цезия-133. Иначе, секунда – время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между 2 сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

•Килограмм-сила (кгс или кГ) – сила, сообщающая массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение, равное 9,80665 м/с2.

•Радиан (рад) – угол между двумя радиусами круга, вырезающими на окружности дугу, длина которой равна радиусу.

•Стерадиан (стер) – телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

Размерность физической величины

есть ее выражение в основных единицах. Например, из 2-го закона Ньютона, получим размерность силы:

dimF = MLT-2.

Матем-кие рав-ва возможны лишь между ФВ одинаковой размерности! размерности обеих частей физических

равенств должны быть одинаковыми

контроль правильности полученных формул, в т.ч. При решении задач в общем виде.

Методы физики

В систему экспериментальных методов в физике входят следующие методы:

1. непосредственной оценки (измерение температуры

термометром, с помощью измерительных приборов, т.е. снятие показаний по шкале прибора),

2. замещения (при измерении сопротивлений и емкостей с помощью магазинов сопротивлений или емкостей: так, измеряемое сопротивление можно включить в

цепь с амперметром и вольтметром, а затем заменить

магазином и подобрать сопротивление магазина так,

чтобы ток и напряжение приняли прежние значения.), 3. совпадений (запись движения с помощью хронометра;

принцип совпадения сигналов лежит также в основе

измерения частоты вращения тела с помощью стробоскопического эффекта; нониусы),

4.компенсационный (взвешивание грузов на рычажных весах, мостовые схемы), а также осциллографический, калориметрический, спектральный, зондовый и др.