что такое наблюдение в физике 7 класс определение

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Наблюдение – метод исследования предметов и явлений объективной действительности в том виде, в каком они существуют в природе. Наблюдаемой называют любую физическую величину, значение которой можно найти экспериментально (измерить).

Гипотеза – вероятное предположение о причине каких-либо явлений, достоверность которого при современном состоянии науки не может быть проверена и доказана.

Эксперимент – изучение того или иного явления в точно учитываемых условиях, когда имеется возможность следить за ходом изменения явления, активно воздействовать на неё.

Опыт – совокупность накопленных знаний.

Механика – наука, изучающая механические движения, т.е. перемещения тел друг относительно друга или изменение форм тела.

Материальная точка – физическое тело, размерами и формой которого можно пренебречь.

Поступательное движение – движение, при котором любая прямая, жёстко связанная с телом, перемещается параллельно самой себе.

Мгновенная скорость (скорость) – характеризует быстроту изменения радиус-вектора перемещения r в момент времени t.

Ускорение – характеризует быстроту изменения скорости в момент времени t.

Тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по модулю.

Нормальное ускорение – по направлению.

Угловая скорость – векторная величина производной от элементарного углового перемещения по времени.

Угловое ускорение – векторная величина, равная первой производной от угловой скорости по времени.

Импульс – векторная мера кол-ва механического движения, которое может быть передано от одного тела к другому при условии, что движение не меняет своей формы.

Механическая система – совокупность тел, выделенных для рассмотрения.

Внутренние силы – силы, с которыми взаимодействуют между собой тела, входящие в рассматриваемую систему.

Внешние силы – действуют со стороны тел, не принадлежащих системе.

Система называется замкнутой или изолированной, если отсутствуют внешние силы

Прямая задача механики – зная силы, найти движение (функции r(t), V(t)).

Обратная задача механики – зная движение тела, найти силы, действующие на него.

Масса (аддитивная величина):

1. Мера инертности при поступательном движении тела (инертная масса)

2. Мера кол-ва вещества в объёме тела

3. Мера гравитационных свойств тел, участвующих в гравитационных взаимодействиях (гравитационная масса)

1. В способности тела сохранять состояние движения

2. В способности тела под действием других тел изменять состояние не скачками, а непрерывно.

3. Сопротивляться изменению состояния своего движения.

Системы отсчёта, по отношению к которым свободная м.т. находится в состоянии относительного покоя или равномерного прямолинейного движения, называются инерциальными (в них выполняется I закон Ньютона).

I закон Ньютона: Если система отсчёта движется относительно инерциальной с ускорением, то она называется неинерциальной.

II закон Ньютона: В инерциальной системе скорость изменения импульса м.т. равна результирующей силе, действующей на неё и совпадает с ней по направлению.

III закон Ньютона: Силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению.

Абсолютная скорость – скорость м.т. относительно неподвижной системы отсчёта.

Относительная скорость – скорость м.т. относительно подвижной системы отсчёта.

Переносная скорость – скорость подвижной системы отсчёта относительно

Источник

§ 3. Наблюдения и опыты

Многие знания получены людьми из собственных наблюдений.

Для изучения какого-либо явления необходимо прежде всего наблюдать его и по возможности не один раз. Чтобы, например, изучить такое явление, как падение тел на Землю, недостаточно один раз увидеть, как падает то или иное тело. Следует выяснить, будет ли разница в падении тела лёгкого и тяжёлого, сравнить падение тела с разной высоты. Одинаково ли падают тела различных размеров? Это можно узнать, если много раз наблюдать различные случаи падения тел.

Конечно, ждать, пока какое-либо тело упадёт само, не стоит. Для этого берут разные тела и заставляют их падать. Тем самым вызывают явление падения тел, иными словами, проводят опыт. Во время опытов обычно выполняют измерения.

Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определённой целью, по заранее обдуманному плану. Для составления такого плана лучше всего иметь предварительные догадки о том, как протекает явление, т. е. выдвинуть гипотезу.

На основании многочисленных наблюдений и опытов учёные открывают законы, действующие в природе.

Выдвигая ту или иную гипотезу, учёные с помощью физического эксперимента находят подтверждение физической теории или её опровержение.

Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведённых опытов, найти причины наблюдаемых явлений, сделать выводы.

Известна легенда об итальянском учёном Г. Галилее. Для того чтобы изучить, как происходит падение тел, Галилей ронял разные шары с наклонной башни в г. Пизе (рис. 5). Проделав такие опыты, учёный получил подтверждение своей гипотезы и открыл закон падения тел.

Учёные экспериментально изучают связь между отдельными явлениями и выявляют определённые закономерности. На основе этого создаётся теория явления, которая объединяет отдельные законы. Физическая теория систематизирует полученные из эксперимента сведения о природных процессах. Теория может не только объяснить наблюдаемое явление, но и предсказать новые. Так, Дж. Максвелл предсказал существование электромагнитных волн, а Д. И. Менделеев ещё до открытия новых химических элементов предсказал их существование в природе на основе открытого им периодического закона.

Таким образом, источниками физических знаний являются наблюдения и опыты.

Вопросы

1. Как мы получаем знания о явлениях природы?
2 Чем отличаются наблюдения от опытов?
3. Достаточно ли одних опытов, для того чтобы получить научные знания?

Источник

Что такое наблюдение в физике 7 класс определение

1. Откуда берутся знания, на которых строится наука «физика»?

Первые знания об окружающем нас мире были получены людьми из многократных наблюдений природных явлений.

Каждый из нас наблюдал, что ничем не удерживаемые тела падают на землю.
Каждый знает, что лед в теплом помещении тает, вода на морозе замерзает, магнит притягивает железные предметы и т. д.

2. Для чего нужны опыты?

После наблюдения явлений появляются вопросы: почему эти явления возникают, и как они протекают.
В физике знания добывают не только из наблюдений, но и из опытов.

— наблюдая падение тел, мы можем заметить, что по мере падения тело увеличивает свою скорость.
— наблюдаем, что в жаркий день ветер дует от поверхности реки к песчаному берегу.
Так ли это, и в чем причина этих явлений?
Чтобы подтвердить свои наблюдения ученые ставят многократные опыты, а во время опытов проводят измерения.

3 Чем отличаются наблюдения от опытов?

Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определенной целью, по заранее обдуманному плану.

4. Что является источникамами знаний об окружающем нас мире?

Наблюдения и опыты — источники физических знаний.

В результате наблюдений и размышлений рождаются различные предположения или гипотезы.
Далее необходимо объяснить результаты проведенных опытов, найти причины наблюдаемых явлений.
Таким образом, ученые делают вывод, то есть подтверждают или опровергают гипотезу.

5. В чем состиоит процесс познания окружаюего мира?

6. Знаете ли вы легенду о Галилео Галилее?

Знаменитый итальянский ученый Галилео Галилей для того чтобы изучить, как происходит падение тел, ронял разные шары с наклонной башни в городе Пизе.

Для того, чтобы изучить падение тел на Землю, необходимо было понаблюдать это явление не один раз.
Галилей хотел выяснить, будут ли одинаково или по-разному падать тела легкие и тяжелые.
Будут ли отличаться падения тел различных размеров и с разной высоты.

В результате опытов Галилео Галилей, получив подтверждение своей гипотезы, открыл закон падения тел.

Главное:

Источник

Наблюдения и опыты

Почему тела падают по-разному?

Вы уже знаете, что изучение природы начинается с наблюдений. Наблюдая за явлениями природы, мы замечаем некоторые закономерности. Например, можно заметить, что тяжёлый металлический шар падает быстрее, чем лёгкий лист бумаги (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Лист бумаги падает намного медленнее металлического шара

Наше наблюдение позволяет предположить, что более тяжёлое тело всегда падает быстрее. Тогда тела одинакового веса должны падать одинаково. Чтобы проверить это предположение, поставим опыт.

Отпустим с небольшой высоты лист бумаги так, чтобы он падал плашмя (рис. 3.2, а). Лист падает, медленно кружа в воздухе. А теперь скомкаем этот лист и снова отпустим. Мы увидим, что бумажный комок падает намного быстрее, чем лист (рис. 3.2, б). Но ведь комок не тяжелее листа! Значит, предположение, что тела одинакового веса всегда падают одинаково, не подтверждается опытом. А это означает, что оно неверно.

Продолжим наши наблюдения и опыты. Мы заметили, что лист, падая, кружил в воздухе, — это наблюдение. Оно наводит на мысль, что падение листа тормозилось сопротивлением воздуха в большей степени, чем падение комка. Это наше новое предположение. Но его тоже надо проверить на опыте.

Рис. 3.2. Лист бумаги падает плашмя медленно (а), комок бумаги падает намного быстрее (б), а лист в вертикальном положении (в) падает быстрее, чем плашмя

Возьмём новый бумажный лист и уроним его, держа вертикально: тогда при падении лист будет рассекать воздух, благодаря чему сопротивление воздуха значительно уменьшится. И мы увидим, что теперь лист действительно падает значительно быстрее (рис. 3.2, в), чем тогда, когда он падал плашмя.

Значит, наше предположение, что различие в падении тел обусловлено сопротивлением воздуха, подтвердилось на опыте. А это означает, что оно верно!

О красивой легенде, связанной с изучением падения тел, рассказано в разделе «Чем знаменита Пизанская башня?».

Чем отличается опыт от наблюдения?

Вы могли заметить, что, ставя опыты, мы создавали специальные условия протекания явлений с определённой целью: проверить на опыте предположение, подсказанное наблюдением.

Физика, как и все науки о природе, является опытной наукой: опыт — главный источник научных знаний.

Научный опыт называют также экспериментом (от латинского «экспериментум» — опыт).

Источник

Конспект урока на тему «Что изучает физика? Физические термины, наблюдения и опыты» (7 класс).

Что изучает физика? Физические термины, наблюдения и опыты.

1 слайд: I. Организационный этап

Великий английский физик-экспериментатор Эрнст Резерфорд как-то пошутил: «Есть только две науки – физика и коллекционирование марок». В ходе этого урока вы узнаете, почему именно физику Резерфорд выделил среди всех других наук, что она изучает, познакомитесь с первыми физическими понятиями: вещество, тело, явление.

II. Изучение нового материала

2 слайд: 1.Сегодня состоится ваше первое знакомство с удивительно интересной наукой – физикой.

Впервые слово «физика» появилось в сочинениях Аристотеля в 4 веке до нашей эры. В переводе с греческого языка слово «фюзис» означает «природа». В русский язык этот термин ввел в XVIII веке Михаил Васильевич Ломоносов.

3 слайд: Физика – это одна из наук о природе. И она имеет тесную связь с такими науками, как астрономия, география, биология, химия и т.д. все эти науки применяют законы физики.

4 слайд: 2.Физика изучает явления природы.

В жизни мы постоянно сталкиваемся с различными изменениями, которые происходят в окружающем нас мире. В физике эти изменения принято называть явлениями.

Каждый вид явлений изучает отдельный раздел физики (механика, электродинамика, оптика, термодинамика, акустика и другие). Эти явления называются физическими.

Физические явления – любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества.

Но эти разделы тесно взаимосвязаны и образуют единую стройную физическую науку, которая позволяет описать и объяснить причины самых разнообразных явлений природы – от образования галактик до процессов внутри атомов – кирпичиков, их которых состоит всё, что мы видим вокруг себя, включая нас самих.

3. Виды физических явлений

5 слайд: Явления могут быть механическими. Например, скатывание шарика по наклонной плоскости.

6 слайд: Все вы видели кипение воды в чайнике, таяние льда. Это – примеры тепловых явлений.

7 слайд: Даже самый обычный мыльный пузырь может стать объектом изучения физики. Радужное переливание красок его стенок – это световые (оптические) явления.

8 слайд: Колебания струн скрипки или гитары, колебания воздуха в духовых музыкальных инструментах порождают звук. Совсем другой звук возникает от волн морского прибоя. Звуковые явления также изучает физика

9 слайд: Существуют электрические явления. Например, при замыкании электрической цепи загорается лампочка.

10 слайд: Явления могут быть магнитными. Возможно, вы знаете, что магниты, поднесенные друг к другу одноименными полюсами, отталкиваются, а поднесенные разноименными полюсами – притягиваются. Также известно, что магниты притягивают предметы, сделанные из одного материала (например, железа), но заметно не действуют на предметы из других материалов (стекла, дерева, пластмассы).

11 слайд: Важно понимать, что явления природы и физические явления – не совсем одно и то же. Как правило, явление природы – это несколько физических явлений, происходящих одновременно.

Например, молния, ударяющая в землю, – это одновременно:

— электрическое явление (между тучей и землей протекает электрический ток),

— магнитное явление (они всегда сопровождают протекание электрического тока),

— тепловое (воздух в канале молнии разогревается до температуры в несколько тысяч градусов),

— световое (вспышка молнии видна за несколько километров),

— звуковое (мощные раскаты грома).

12 слайд: Задача физики состоит в том, чтобы открывать различные закономерности, которые позволяют объяснить и объединить разные физические явления.

Для описания физических явлений используются специальные термины. Мы будем знакомиться с ними постепенно, и очень скоро из этих терминов сложится язык физической науки. С некоторыми из них мы познакомимся прямо сейчас.

14 слайд: В физики каждое из окружающих нас тел принято называть физическим телом или просто телом. Тела можно охарактеризовать по их внешнему виду. Они могут иметь форму и объем. Некоторые тела могут быть одной формы, но разного объема. Другие же, наоборот, одного объема, но разной формы.

Рис. 8. Гайки имеют одинаковую форму, но разный объем, а скрепки, наоборот, обладают одинаковым объемом, но различной формой

Правда, существуют тела, у которых нет формы, – это жидкости. А есть и тела, у которых нет ни формы, ни объема, – это газы. Подробнее об этом мы будем говорить на следующих уроках.

Тела могут состоять из различных веществ. Например, шарик стальной, основу термометра составляет стекло, а на катушку намотана медная проволока.

15 слайд: Обратите внимание на термины, которыми мы пользуемся. Шарик – это физическое тело, сталь, из которой он сделан, – вещество, а скатывание шарика по наклонной плоскости – это физическое явление.

16 слайд: давайте с вами выполним задание, чтобы закрепить понятие данных терминов.

5. Введение. Наблюдения и опыты

Признайтесь, вы когда-нибудь ломали свои игрушки? Конечно же ломали! А почему вы это делали? Позвольте ответить за вас. Вам было неинтересно просто смотреть на свою игрушку. Вам хотелось узнать, «а что будет, если. » А известно ли вам, что именно это непреодолимое желание узнать «а что будет, если. » постоянно испытывают ученые-физики во время любого исследования? Сегодня вы узнаете об основных этапах научного исследования, о том, что такое наблюдения, опыты (эксперименты), что такое гипотеза, что такое теория, и что является целью любого физического исследования.

Человек начал задумываться о физических явлениях очень давно. Наверное, когда в первый раз посмотрел на звездное небо; или, когда в первый раз увидел падение камня; или, когда в его ладони растаяла снежинка; а может быть, когда ему удалось разжечь первый в мире костер. Эти явления на первых порах представлялись чудесными и необъяснимыми, казались проявлениями сверхъестественных сил. Но постепенно человек стал проникать в тайны явлений природы. Как же это происходило?

Самым первым способом изучать природу было наблюдение, когда человек наблюдал за физическими явлениями, происходящими в природе. Что же такое наблюдение?

Наблюдение – это изучение явлений природы без вмешательства в их ход.

Изучать – это не просто смотреть, как происходит явление, но и задумываться, почему оно происходит так, а не иначе.

Например, из наблюдений, вы знаете, что листок бумаги падает медленнее, чем книга. И вы задумываетесь: почему так происходит?

В вашем мозгу возникают различные догадки о причине того, что вы наблюдали. Такие догадки, недоказанные предположения, в науке называются гипотезами. Гипотез может быть несколько. Например, в случае с листком бумаги и книгой, гипотез может быть две.

Гипотеза №1. Листок бумаги падает медленнее, так как он легче, чем книга.

Гипотеза №2. Падению листка бумаги мешает сопротивление воздуха.

Обе гипотезы не могут быть справедливыми. По крайней мере, одна из них ошибочна. Чтобы подтвердить справедливость одной гипотезы и опровергнуть другую, необходимо изучить наблюдаемое явление в специально созданных условиях.

Изучение явления природы в специально созданных условиях называется экспериментом (опытом).

18 слайд: Проведем такой опыт. Возьмем два одинаковых листка бумаги и разместим один листок вертикально, а другой на той же высоте, но горизонтально. Если теперь одновременно отпустить оба листка, то вертикально расположенный лист будет падать намного быстрее горизонтального. Оба листка одинаково притягиваются к земле, но вертикальный листок не испытывает такого сопротивления воздуха, как горизонтальный.

Еще один эксперимент. Положим листок бумаги на книгу, расположим книгу горизонтально и отпустим. Мы увидим, что легкий листок и тяжелая книга будут падать вместе, так как книга заслоняет листок от встречного потока воздуха.

Теперь на основании проведенных опытов мы можем сделать выводы. Оба опыта подтверждают справедливость гипотезы №2 и опровергают гипотезу №1.

Гипотеза, справедливость которой подтверждена опытным путем, превращается в научную теорию , в которой описываются закономерности изучаемого явления.

Научная теория не только объясняет наблюдаемые физические явления.

Главная задача теории – предсказывать результаты еще не проведенных экспериментов.

Изучая падение листка бумаги, мы приходим к удивительному выводу: в безвоздушном пространстве все тела должны падать одинаково.

Более 300 лет тому назад английский ученый Исаак Ньютон поместил в длинную и достаточно широкую стеклянную трубку легчайшее птичье перо и тяжелый кусочек свинца. Если установить трубку вертикально и потом быстро перевернуть, то оба предмета начинают падать. Пока в трубке есть воздух, перо значительно отстает от кусочка свинца. Но когда Ньютон откачал воздух из стеклянной трубки и повторил опыт, оба предмета падали одинаково.

19 слайд: Запишите пожалуйста схему метода научного познания.

Физическая теория всегда сопровождается математическими расчетами. Она позволяет предсказать результаты измерений различных физических величин, которые описывают изучаемое явление. Что такое физическая величина и что такое измерение, вы узнаете на следующем уроке.

20 слайд: посмотрите на портреты известных ученых физиков, с открытиями которых, мы будем с вами знакомится на уроках физики

III. Подведение итогов.

21 слайд: для подведения итогов урока, давайте вспомним термины и понятии, с которыми мы сегодня познакомились.

24 слайд: IV. Домашнее задание.

Источник