Термины темы — найди их в тексте:НаблюдениеОпытМодельГипотезаметодыизмеряютсопротивлении воздухаодинаково быстронаучную теорию
У каждого явления есть причина. Физика ищет эти причины, чтобы объяснять явления и предсказывать их. Для этого у науки есть свои методы — способы получать знания.
Путь научного познания: наблюдения → опыт → измерения → гипотеза → вывод Иллюстрация: light-fizika.ru
Наблюдение
Определение
Наблюдение — изучение явления в естественных условиях, без вмешательства в него.
Наблюдают органами чувств и приборами: микроскопом, телескопом.
Наблюдение через микроскоп и телескоп Иллюстрация: light-fizika.ru
Наблюдаем падение листьев и солнечное затмение — на них нельзя повлиять Иллюстрация: light-fizika.ru
Опыт (эксперимент)
Определение
Опыт (эксперимент) — воспроизведение явления в специально созданных условиях, чтобы лучше его изучить.
В опыте исследователь сам задаёт условия и может повторить явление сколько угодно раз.
Опыт с нагреванием жидкости. Опыт: шары скатываются с наклонной плоскости Иллюстрация: light-fizika.ru
Опыт с магнитом и катушкой. Опыт со столкновением шаров Иллюстрация: light-fizika.ru
Измерения
Во время опытов измеряют величины — время, длину, температуру. По числам можно найти точную закономерность и построить модель явления.
Измерения по шкале прибора и транспортиром Иллюстрация: light-fizika.ru
Манометр измеряет давление, секундомер — время Иллюстрация: light-fizika.ru
Определение
Модель — упрощённое представление тела или явления, в котором оставлено только главное для данной задачи.
Гипотеза и теория
Определение
Гипотеза — научное предположение о причине явления. Её проверяют новыми опытами.
Проверяем гипотезу
Гипотеза: «тяжёлые тела падают быстрее лёгких». Возьмём два одинаковых листа бумаги, один скомкаем. Массы равны, а комок падает быстрее! Значит, дело не в массе, а в сопротивлении воздуха.
Лист и комок бумаги одной массы падают по-разному Иллюстрация: light-fizika.ru
Галилео Галилей бросал тяжёлые шары с Пизанской башни и показал: если сопротивление воздуха мало, все тела падают одинаково быстро.
Пизанская башня — место знаменитых опытов Галилея Иллюстрация: light-fizika.ru
Подтверждённые гипотезы складываются в научную теорию. Новая, более общая теория включает старую как частный случай: теория относительности Эйнштейна при малых скоростях даёт те же ответы, что механика Ньютона.
Взаимодействие тел — предмет механики Ньютона. Очень быстрые ракеты описывает теория относительности: время на борту идёт иначе Иллюстрация: light-fizika.ru
Образ для запоминания
Путь учёного — как путь сыщика: увидел (наблюдение) → проверил (опыт) → измерил → заподозрил (гипотеза) → доказал (теория). Без проверки гипотеза — только догадка.
⚗ Мини-опыт
Проверьте гипотезу «тяжёлые тела падают быстрее». Бросьте лист и комок бумаги, потом тяжёлый и лёгкий шар — в воздухе и без воздуха. Что подтвердилось?
? Проверь себя
Ответь, не подглядывая в конспект: вспоминать — лучший способ запомнить.
1Астроном следит за затмением Солнца. Какой это метод?
Повлиять на затмение нельзя — его только наблюдают.
2Чем опыт отличается от наблюдения?
Опыт ставят специально и могут повторять сколько угодно раз.
3Почему комок бумаги падает быстрее листа той же массы?
Масса одинакова; у листа большая площадь, и воздух сильнее его тормозит.
✎ Задачи
А Уровень А по образцу: одна формула, один шаг
Назовите основные методы изучения природы.
Ответ
Наблюдение, опыт (эксперимент), измерение, выдвижение гипотез, построение теории.
Как получилось?
Что такое гипотеза?
Ответ
Научное предположение о причине явления, которое проверяют опытом.
Как получилось?
Вы следите, как тает сосулька на крыше. Наблюдение это или опыт?
Ответ
Наблюдение.
Как получилось?
Вы кладёте кусочки льда в тёплую и холодную воду и засекаете время таяния. Наблюдение это или опыт?
Ответ
Опыт.
Как получилось?
Какие приборы помогают наблюдать то, что не видно глазом?
Ученик предположил: «чем больше масса тела, тем быстрее оно падает». Предложите опыт для проверки.
Ответ
Уронить с одной высоты тела одинаковой формы, но разной массы (например, стальной и деревянный шарики). Они упадут почти одновременно — гипотеза неверна.
Как получилось?
Почему в опыте Галилей использовал тяжёлые шары, а не перья?
Ответ
На тяжёлые шары сопротивление воздуха влияет мало, поэтому видно, как тела падают на самом деле.
Как получилось?
Почему старая теория (механика Ньютона) не отменяется новой (теорией относительности)?
Ответ
Новая теория включает старую как частный случай: при скоростях, много меньших скорости света, их ответы совпадают.
Как получилось?
↻ Закрепи
Карточки терминов
Нажми на карточку — она перевернётся. «Знаю» — карточка вернётся на повторение позже (через сутки, неделю, месяц), «Повторить» — скоро снова.
Наблюдение
Изучение явления в естественных условиях, без вмешательства в него.
Опыт (эксперимент)
Воспроизведение явления в специально созданных условиях, чтобы лучше его изучить.
Модель
Упрощённое представление тела или явления: только главное для задачи.
Гипотеза
Научное предположение о причине явления. Её проверяют новыми опытами.
Методы физики
Наблюдение → опыт → измерение → гипотеза → теория.
Опыт Галилея
Без сопротивления воздуха все тела падают одинаково быстро.
Экспресс-карта
Возьми лист и за 3 минуты нарисуй по памяти карту темы: в центре — тема, ветви — главные идеи, на ветвях — термины. Потом сравни.
