Опорные конспекты
Опорные конспекты - это такие "узелки на память". Мне и моим ученикам такие листки (а из таких листков состоит тетрадь ученика) помогают помнить основные вопросы физики. А это важно в первом шаге при решении задач - понять физику условия задачи. После этого можно делать второй шаг - выбирать физику идеи решения задачи (законы, понятия описывающие физику условия).И лишь после этого можно аккуратно пользуясь математикой приступать к физике решения (делать рассчеты помня о том, что физические величины имеют еденицы измерения). Это и есть принцип 3Ф!
Кинематика - наука о движении без выяснения его причин.
Основные понятия Кинематики:
Движение - это всякое изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Траектория - это линия, которую описывает тело во время своего движения.
Путь (S[м]) - это длина траектории.
Перемещение (s[м]) - это направленный отрезок (вектор) соединяющий начальное и конечное положение тела.
Скорость
Ускорение
Динамика - это наука о взаимодействиях.
Мерой взаимодействия является сила. Законы о силах основа Динамики.
Основные понятия Динамики:
Инерция - явление сохранения телами своей скорости.
Масса (m [кг]) - мера инертности тела
Сила (F[Н]) - мера взаимодействия, причина изменения скорости или формы тела.
В механике различают три вида сил: гравитационные, силы упругости и силы трения.
- Статика - это наука о равновесии.
- Основные понятия статики:
- равновесие - это такое состояние тела (или системы) прикотором нет ускорения (ни линейного ни углового).
- Момент силы. Плечо силы. Центр масс и центр тяжести.
- Импульсы. Закон сохранения импульсов.
- Результат действия силы зависит еще и от времени её действия. Переписав второй закон Ньютона можно легко понять идею импульсов.
- Работа. Мощность. Энергия - это понятия позволяющие решать задачи механики
- Основную задачу механики можно решать энергетически. Для этого нужно ввести понятие энергии, работы и мощности.
-
- МКТ - это теория о тепловых явлениях
Молеклярно-кинетическая теория строения вещества - это теория о тепловых явлениях. Можно сказать, что мкт - это "олимп" механики Ньютона. Пользуясь законами Ньютона и фантастическими "вымыслами" (материальная точка, идеальный газ и т.д) было получено основное уравнение мкт которое связывает микро и макро мир.
-
- Идеальный газ - механическая модель микромира.
МКТ хорошо описывает поведение газа, который называют идеальным. Показательно, что уравнение состояния идеального газа получено с двух точек: 1 теоритическая выдумка механики, 2 эксперименты по изучения свойств газов. Поэтому идеальный газ - это не выдумка, а любой газ, который подчиняется этому уравнению. Конечно как и у всякой модели есть ограничеия.
-
- Количество теплоты - энергетическое понятие молекулярной физики.
- Еще одна теория о тепловх явлениях - термодинамика. Одно из важных понятий - количество теплоты. Можно сказать, что это энергетическая характеристика тепловых явлений.
- Первый закон термодинамики - это закон сохранения энергии!
- Вот так выглядит энергетичексий подход в молекулярной физике!
- Электризация - это явление природы.
- Опыты, наблюдения и эксперименты позволили ввести понятие поле.
- Электростатика - наука о взаимодействиях неподвижных электрических зарядов.
- Электрическое поле - это особый вид материи. Грубо говоря - это "ТО" при помощи чего взаимодействуют заряды на расстоянии.
- Электрический ток - это явление упорядочного движения носителей зарядов.
- Носителями тока в металлах являются электроны, в жидкостях ионы, в газа ионы и электроны, в полупроводниках - электроны и дырки.
- Магнитное поле - особый вид материи при помощи которого описывают взаимодействия движущихся зарядов.
- Опыты Эрстеда и др. показали, что вокруг подвижных электрических зарядов существует магнитное поле. По аналогии с электрическим полем магнитные явления описывают пользуясь силовой и энергетической характеристикой поля. Логичней говорить о едином электромагнитном поле, но это сложнее описывать математически.
- Магнитные силы - понятия при помощи которых описывают действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд.
- Изучение магнитных сил позволило получить целый ряд приборов, изминивших жизнь людей.
- Электромагнитная индукция (ЭМИ) - это явление превращения магнитного поля в электрическое и наоборот.
- Явление ЭМИ, исследованное Фарадеем, позволило приблизиться к пониманию идеи Максвелла о едином электромагнитном поле. Ключевое понятие - магнитный поток. (Ф[Вб]).
- Благодаря изучению эми человечество получило источник электрического тока - электромагнитный генератоа.
- Гармоничекие колебания (механика) - это пример удачной попытки описать сложные движения.
- Среди множества сложных движений выделяются движения которые можно описать законмаи sin или - это и есть гармонические колебания.
- Электромагнитные колебания - процессы с переменным током описываемые гармоничными законами.
- Колебательный контур - источник собственных гармонических колебаний. Аналогия с механическими колебаниями позволяет увидеть невидимое!
- Генератор переменного тока - иллюстратор явления ЭМИ и вынужденных колебаний.
- Волны - это процесс распролстранения колебаний в пространстве с течением времени.
- Нужно принять новые понятия: фронт волны, луч волны, источник волны, волновое поле, поперечные и продольные волны, скорость и длина волны.
- Частота колебаний на волне задается источником, поэтому при переходе волны из среды в среду изменяется все кроме частоты!
- Геометрическая оптика, рассматривается свет как "нечто" (толи волны, толи частицы) распространяющееся прямолинейно.
- Законы геометрической оптики получены экспериментально (закон отражения и преломления). Изучение явлений отражения и преломления подтолкнули к развитию геометрии. С физической точки зрения нужно нарисовать рисунок соответствующий условиям, а дальше геометрия.
- Оптические приборы - это приборы работу которых можно объяснить с помощью законов геометрической оптики.
- Атом, Ядро, Радиоактивность.
- Удачная планетарная модель строения атома предложенная Резерфордом стала основой современного представления о устройстве материи. Эта модель имеет свои недостатки. Явление радиоактивности говорит о сложной структуре и атома и атомного ядра.
- Квант. Фотоэфект, как новый взгляд на волновые процессы
- Наблюдения за оптическими явлениями, изучения их вызвали трудности в понимании и объяснении. Эйнштейн удачно применил высказанную Планком фантастическую идею о существовании квантов для объяснения опытов Столетова по фотоэффекту. Можно сказать, что Эйнштейн просто применил энергетический взгляд на эти явления.
- СТО специальня теория относительности.
- Накопившиеся проблемы в физике к началу 20 века Эйнштейн предложил решить инновационным путьем предложив СТО.