Najosnovnija fizika koju trebate znati. Šta nije u redu sa fizikom u modernoj školi

Započinjemo seriju članaka o problemima i zastarjelim konceptima u školskom programu i predlažemo da se raspravi zašto je školarcima potrebna fizika i zašto se danas ne uči kako bismo mi željeli.

Zašto savremeni student studira fiziku? Ili da mu roditelji i nastavnici ne smetaju, ili da onda, kako bi uspješno položio ispit po svom izboru, osvoji potreban broj bodova i upiši se na dobar fakultet. Postoji još jedna opcija da učenik voli fiziku, ali ta ljubav obično postoji nekako odvojeno od školskog programa.

U svakom od ovih slučajeva nastava se izvodi po istoj shemi. Prilagođava se sistemu vlastite kontrole – znanje mora biti predstavljeno u takvom obliku da se može lako provjeriti. Za to postoji sistem GIA i Jedinstvenog državnog ispita, te kao rezultat toga priprema za ove ispite postaje glavni cilj obuke.

Kako je uređen Jedinstveni državni ispit iz fizike u sadašnjoj verziji? Ispitni zadaci se sastavljaju prema posebnom kodifikatoru, koji uključuje formule koje bi, u teoriji, svaki student trebao znati. Riječ je o stotinjak formula za sve dijelove školskog programa - od kinematike do nuklearne fizike.

Većina zadataka – negdje oko 80% – usmjerena je upravo na primjenu ovih formula. Štoviše, druge metode rješavanja se ne mogu koristiti: zamijenio sam formulu koja nije na listi - nisam dobio određeni broj bodova, čak i ako je odgovor konvergirao. A samo preostalih 20% su zadaci za razumijevanje.

Kao rezultat toga, glavni cilj nastave je osigurati da učenici poznaju ovaj skup formula i da ga mogu primijeniti. A sva fizika se svodi na jednostavnu kombinatoriku: pročitajte uslove problema, shvatite koja formula vam je potrebna, zamijenite potrebne indikatore i samo dobijete rezultat.

U elitnim i specijalizovanim školama fizike i matematike obrazovanje je, naravno, drugačije uređeno. Tu, kao iu pripremama za sve vrste olimpijada, postoji element kreativnosti, a kombinatorika formula postaje mnogo složenija. Ali ovdje nas zanima osnovni program iz fizike i njegovi nedostaci.

Standardni zadaci i apstraktne teorijske konstrukcije koje bi običan školarac trebao znati vrlo brzo mu se erodiraju iz glave. Kao rezultat toga, niko ne zna fiziku nakon završetka škole - osim manjine koja je iz nekog razloga zainteresovana za nju ili joj je potrebna u svojoj specijalnosti.

Ispostavilo se da nauka, čiji je glavni cilj bilo poznavanje prirode i stvarnog fizičkog svijeta, u školi postaje krajnje apstraktna i udaljena od svakodnevnog ljudskog iskustva. Fizika se, kao i drugi predmeti, predaje zbijanjem, a kada se u srednjoj školi količina znanja koje treba naučiti dramatično se poveća, postaje jednostavno nemoguće sve zapamtiti.

Jasno o "formulskom" pristupu učenju.

Ali to ne bi bilo potrebno da cilj učenja nije primjena formula, već razumijevanje predmeta. Razumijevanje je na kraju mnogo lakše od nabijanja.

Formirajte sliku svijeta

Pogledajmo, na primjer, kako čitaju knjige Jakova Perelmana "Zabavna fizika", "Zabavna matematika", koje čitaju mnoge generacije školaraca i djece poslije škole. Gotovo svaki paragraf Perlmanove "Fizike" uči postavljanju pitanja koja svako dijete može sebi postaviti, počevši od elementarne logike i svakodnevnog iskustva.

Zadaci koje nam se ovde nudi da rešavamo nisu kvantitativni, već kvalitativni: ne treba da izračunamo neki apstraktni pokazatelj kao što je efikasnost, već da razmislimo zašto je perpetualni motor nemoguć u stvarnosti, da li je moguće pucati iz topa u mjesec; morate provesti eksperiment i procijeniti kakav će biti učinak bilo koje fizičke interakcije.

Primjer iz "Zabavne fizike" 1932: problem Krilovljevog labuda, rakova i štuke, riješen prema pravilima mehanike. Rezultant (OD) treba da odnese kolica u vodu.

Jednom riječju, ovdje nije potrebno pamtiti formule - glavna stvar je razumjeti kojim se fizičkim zakonima pokoravaju objekti okolne stvarnosti. Jedini problem je što je znanje ove vrste mnogo teže objektivno provjeriti nego prisustvo u glavi učenika precizno definiranog skupa formula i jednačina.

Stoga se fizika za običnog učenika pretvara u dosadno zbijanje, au najboljem slučaju - neku vrstu apstraktne igre uma. Formiranje cjelovite slike svijeta kod čovjeka uopće nije zadatak koji moderni obrazovni sistem obavlja de facto. U tom pogledu, inače, ne razlikuje se previše od sovjetskog, koji mnogi imaju tendenciju precijeniti (jer smo ranije navodno razvijali atomske bombe i letjeli u svemir, a sada znamo samo prodavati naftu).

Prema poznavanju fizike, studenti se nakon diplomiranja sada, kao i tada, dijele na otprilike dvije kategorije: one koji je dobro znaju i one koji je ne znaju nikako. Kod druge kategorije situacija se posebno pogoršala kada je vrijeme za nastavu fizike u 7-11 razredu smanjeno sa 5 na 2 sata sedmično.

Većini školaraca zaista nisu potrebne fizičke formule i teorije (koje dobro razumiju), a što je najvažnije, ne zanima ih apstraktna i suha forma u kojoj su sada predstavljene. Kao rezultat toga, masovno obrazovanje nema nikakvu funkciju - potrebno je samo vrijeme i trud. Školarci imaju ništa manje od nastavnika.

Pažnja: pogrešan pristup podučavanju nauke može biti poražavajući

Da je zadatak školskog programa da formira sliku svijeta, situacija bi bila potpuno drugačija.

Naravno, treba postojati i specijalizirana odeljenja u kojima se uče rješavanju složenih problema i dubinski upoznaju sa teorijom koja se više ne ukršta sa svakodnevnim iskustvom. Ali bilo bi zanimljivije i korisnije za običnog, “masovnog” školarca da zna po kojim zakonima funkcionira fizički svijet u kojem živi.

Stvar se, naravno, ne svodi na to da školarci čitaju Perelmana umjesto udžbenika. Moramo promijeniti naš pristup nastavi. Mnogi dijelovi (na primjer, kvantna mehanika) bi mogli biti uklonjeni iz školskog programa, drugi bi se mogli smanjiti ili revidirati, ako ne zbog sveprisutnih organizacionih poteškoća, fundamentalnog konzervativizma predmeta i obrazovnog sistema u cjelini.

Ali hajde da sanjamo malo. Nakon ovih promjena, možda bi se povećala i opća društvena adekvatnost: ljudi bi manje vjerovali svakojakim torzijskim prevarantima koji nagađaju o "zaštiti biopolja" i "normalizaciji aure" uz pomoć jednostavnih uređaja i komadići nepoznatih minerala.

Sve te posljedice opakog obrazovnog sistema smo već uočili 90-ih godina, kada su najuspješniji prevaranti koristili čak i poprilična sredstva iz državnog budžeta, a promatramo i sada, doduše u manjem obimu.

Čuveni Grigorij Grabovoj ne samo da je uvjeravao da može vaskrsnuti ljude, već je snagom misli uklonio asteroide sa Zemlje i "psihički dijagnosticirane" vladine avione. Patronizirao ga nije bilo ko, već general Georgij Rogozin, zamjenik načelnika Službe sigurnosti pri predsjedniku Ruske Federacije.

5.2.

5.3.

Fiziku se može nazvati glavnom naukom proučavanja prirode. Ova grana znanja proučava sve obrasce njenog postojanja. Uz svu svoju složenost, pronalaženje načina da se lako nauči fizika nije teško.

Glavna stvar je pravilno pristupiti obrazovnom procesu.

Zašto studirati fiziku?

Jednom kada počnete da proučavate fiziku, ne razumete uvek zašto vam to može biti od koristi. Poenta nije samo u tome da stečeno znanje može biti potrebno sa stručne tačke gledišta.

Fizika kao nauka daje mnogo:

. formiranje apsolutne opservacije;

. sposobnost da se vidi veza, njeno očuvanje u pojavama. (Ako napunite top i zapalite fitilj, pucaće);

. ispravno usmjereno razmišljanje, ponekad nestandardno;

. proučavanje fizike pomaže da u potpunosti razumijemo svijet oko nas i saznamo šta se krije iza najobičnijih stvari;

. dobro znanje će biti osnova za dobru karijeru u inostranstvu.

Prilikom proučavanja neke discipline to se može doživjeti kao veoma teško i zbunjujuće. Ako proučavate nauku kao sistem, stalno vježbate i nađete dobrog učitelja, postaće jednostavno, čak zanimljivo.

Koje su grane fizike?

"Fizika" na starogrčkom znači "priroda". Ova nauka pokušava da u svojim teorijskim proračunima i praktičnim zaključcima obuhvati sve oblike i načine postojanja materije i polja. Osnove fizike proučavaju se u dva različita odjeljka: mikro- i makrofizika.

Mikrofizika je glavni predmet proučavanja onih objekata koji se ne mogu vidjeti golim okom (molekule, atomi, elektroni, druge elementarne čestice).

Makrofizika proučava kako objekte uobičajenih veličina za nas (na primjer, kretanje lopte), tako i veću masu (planetu).

Makroskopska fizika uključuje mehaniku – proučava kretanje tijela i interakciju između njih, brzinu, kretanje, udaljenost (može biti klasična, relativistička, kvantna).

Mikroskopski uključuje dijelove kvantne, nuklearne, fizike elemenata, njihovih svojstava.

Školski predmet fizike formiran je istim redoslijedom. To je zbog činjenice da je učenicima mnogo lakše da percipiraju ono što im je poznato od djetinjstva. Stoga je proučavanje apstraktnih fizičkih kategorija mikrofizike teže od klasične mehanike.

Zašto je fiziku teško proučavati?

Prvo upoznavanje sa fizičkim zakonima dešava se u školi, počevši od 6. ili 7. razreda. Isprva, postoji lagani prijelaz s prirodne povijesti na konkretnije primjere iz života. Proučavaju se brzina, putanja, tjelesna težina.

Učenje fizike od nule možda nije uvijek efikasno. Za to može postojati nekoliko razloga:

. nedostatak potrebne opreme za vizuelnu demonstraciju fizičkih zakona. Čak je i najjednostavniji od njih teško objasniti koristeći samo apstraktne koncepte "kontura", "kinetička energija", "potencijalna energija", "atom", "struja", "očuvanje energije", "gasna konstanta", "val ". Samo apstraktno predstavljanje teme u udžbeniku neće zamijeniti fizički eksperiment;

. nastavnici ne zanimaju uvijek djecu da uče ono što proučava fizika. Obrazovni proces se svodi na pamćenje definicija, pamćenje zakona i suhe teorije;

. složene teme se obrađuju isključivo u okviru nastavnog plana i programa, samo onoliko sati koliko je to predviđeno. Zanimljivi primjeri i paradoksi su ostavljeni po strani.

Upravo „izolacija“ obrazovnog procesa i površnost izučavanja discipline od stvarnih primjera otežava izučavanje fizike u školi i očuvanje znanja.

Popularne greške u pripremama za ZNO u fizici

Pripremajući se za ZNO, mnogi ljudi prave one greške koje se mogu nazvati tipičnim:

. praktični zadaci i zadaci se rješavaju nasumično, a nisu naučene sve formule iz fizike potrebne za rješavanje zadatka;

. nove formule i zakoni se izučavaju napamet, dok se one najpotrebnije, osnovne ne ponavljaju;

. trenutna odluka je uvek ispravna zbog svoje jednostavnosti;

. Kada se pripremate za ZNO iz fizike, možete zaboraviti da je glavni jezik fizike matematika. Potrebno je ponoviti apsolutne i relativne vrijednosti, glavne teoreme (kvadrat hipotenuze jednak je zbiru kvadrata kateta);

. teže teme (kvantna fizika, teorija relativnosti, termodinamika) su ostavljene po strani;

. prije rješavanja problema iz fizike nije dozvoljena čak ni pomisao da se može kombinovati: da biste pronašli odgovor, potrebno je kombinovati nekoliko dijelova nauke, zapamtiti mjerne jedinice veličina;

. pripremne sesije se održavaju neredovno, a često se zakazuju samo nekoliko mjeseci prije testa.

Da biste izbjegli takve greške, dodatno je potrebno rješavati zadatke višeg nivoa, oni će pomoći u formiranju svojstava brzog i ispravnog rješenja.

Dakle, kako efikasno predavati fiziku?

Možda ćete morati da studirate fiziku u mnogim slučajevima: upis na specijalizovani univerzitet, polaganje ispita, pisanje testa ili samo za sebe. Gdje početi studirati fiziku je glavno pitanje, a odgovor na njega je da sami sebi napravite plan učenja. Ovo je efikasno u svim gore navedenim slučajevima.

Ovaj plan uključuje ne samo raspored časova, već i princip njihove asimilacije:

. pri razmatranju nove teme potrebno je ispisati sve definicije, količine, formule, mjerne jedinice;

. analizirajući zakon fizike i njegov matematički izraz, saznati koje su veličine u njemu međusobno povezane;

. dok vježbate u rješavanju novih zadataka, za ponavljanje riješite nekoliko prošlih tema. Pokušajte sami smisliti zadatke;

. Ne radite na brzinu – radite sve postepeno. Količina materijala mora biti dozirana;

. rješavati probleme bez pribjegavanja srednjim brojevima. Konačna formula treba da sadrži samo vrijednosti koje su date u uvjetu.

Kako razumjeti fiziku i njene formule?

U početku je fizika bila neodvojiva od prirode. Prva zapažanja nastala su zahvaljujući onim predmetima i pojavama koji su svakodnevno okruživali osobu. Osnovni zakoni fizike formirani su na osnovu iskustva, koje se postepeno akumuliralo, krećući se od konture do centra. Tek s vremenom iskustvo se prvo uobličilo u različite zakone, a zatim u teoriju.

Razumljiva fizika formirala je osnovu za složenije hipotetičke konstrukcije koje su dovele do modernog shvatanja sveta.

Da biste shvatili fiziku kao nauku i formule koje opisuju odnose pojava, potrebno je samo izaći van ili pogledati kroz prozor. Sve teorijske kalkulacije koje se čuju na predavanju su na svakom koraku.

Pad kamena je transformacija potencijalne energije u kinetičku energiju, savladavanje udaljenosti do tla. Napetost prozorske zavjese je rezultat kretanja zračnih masa pod utjecajem različitih pritisaka na različitim mjestima. Izduvni gas automobila je djelovanje pritiska. Ali ako umetnete prste u utičnicu - ovo je električna struja.

Ovaj predmet nije samo štampani pasus u udžbeniku, ili apstraktni problem. Ipak, stečeno znanje mora se projektovati u okolni svijet i prepoznati srazmjerno dostupnim.

Kako riješiti probleme iz fizike?

Rješavanje problema iz fizike uključuje određeni algoritam:

. pažljivo pročitajte stanje zadatka, saznajte koji su dijelovi fizike uključeni u njega;

. ispravno sastaviti uslov, uvesti sve mjerne jedinice količina u SI sistem: kilometre - u metre, grame - u kilograme;

. imati pri ruci listu poznatih formula. Odaberite od njih one koje mogu biti korisne;

. koristiti tablice konstanti (brzina svjetlosti, gustina tvari, plinska konstanta, talasna dužina, zapremina 1 mol idealnog gasa);

. prisjetiti se zakona koji opisuju interakcije predloženih veličina (mogu biti i iz početnih odjeljaka i iz kvantne fizike);

. koristeći formule, kombinirajte ih da biste pronašli konačni broj odgovora;

. izvršiti proračune i prikazati mjernu jedinicu tražene vrijednosti.

Ako se pojave poteškoće, efikasan način je zamisliti stanje u stvarnom životu. Uobičajena životna logika će vam reći koji će odgovor biti apsolutan i tačan, a koje opcije treba odbaciti.

Kako zapamtiti fizičke formule?

Nije dozvoljeno koristiti listu potrebnih formula na ispitima i testovima. Stoga će biti korisno koristiti mnemonička pravila za pamćenje odnosa i zakona - ovako brzo naučiti fiziku.

Formule se pamte ako su povezane u zvučnu asocijaciju ili ljestvicu:

Arhimedov zakon za tečnost: F = pgV: Erysipelas - In!

Amperov zakon F = Bilsina : Pojačalo sa silom pobeđuje sinus alfa.

Potencijalna energija: E = mgh : WeWho - Shhh!

Kretanje nabijene čestice u jednoličnom električnom polju: p = qBR , impuls čestice ( str ) je zamah kobre ( q, B, R).

Jednačina idealnog gasa: pV = (m/M) RT . Skretanje iz Madrida za Moskvu: pV - okret, RT - usta, m / M - od Madrida do Moskve ( R - konstantan, univerzalni koeficijent).

Njutnov prvi zakon: ako ne šutneš, neće letjeti;

Njutnov drugi zakon (za ubrzanje): kako šutneš - tako će i letjeti;

Njutnov treći zakon: kako udaraš tako i dobijaš.

Fizičke zakone je mnogo lakše zapamtiti u obliku rime:

Ohmov zakon za dio kola:

Ko ne poznaje Ohmov zakon?

Svi ga znaju, naravno.

Ponovite brzo.

U je jednako RI.

Definicija "poluge":

Ako se bilo koje kruto tijelo okreće oko fiksnog oslonca,

Znate - to se zove poluga.

Pripremi za ZNO u fizici mora se pristupiti sa punom ozbiljnošću:

1. Razvijte plan obuke i striktno ga slijedite.

2. Vježbajte redovno, otprilike tri puta sedmično po sat i po do dva, bez stresa.

3. Pronađite listu tema preporučenih za pripremu za ZNO.

4. Sve formule i zakone, mjerne jedinice (na primjer, 1 kilometar = 1000 metara) treba zapisati u posebnu bilježnicu.

5. Rješavajte zadatke na svaku od tema i različitih nivoa složenosti, kao i zadatke na kombinaciju različitih dijelova nauke (na primjer, energija i kretanje, toplotno i električno polje, termodinamika, teorija relativnosti).

6. Nekoliko mjeseci prije ZNO prođite kroz primjere iz prethodnih godina, rješavajući ih u jednom dahu.

7. Ako imate bilo kakvih pitanja, zatražite pomoć ili savjet od profesionalnog nastavnika.

Dobri teorijski i praktični udžbenici iz fizike su:

. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Fizika za srednjoškolce i studente. M. Drfa. 2003.

. Savchenko N. E. Problemi u fizici sa analizom njihovog rješenja. M.: Obrazovanje, 2000.

Korshak E. V., O.I. Ljašenko O. I. fizika. K.: Perun, 2011.

Prirodno je i ispravno zanimanje za okolni svijet i zakonitosti njegovog funkcioniranja i razvoja. Zato je razumno obratiti pažnju na prirodne nauke, na primjer, fiziku, koja objašnjava samu suštinu nastanka i razvoja Univerzuma. Osnovne fizičke zakone je lako razumjeti. U vrlo mladoj dobi škola upoznaje djecu sa ovim principima.

Za mnoge ova nauka počinje udžbenikom "Fizika (7. razred)". Učenicima se otkrivaju osnovni pojmovi i i termodinamike, upoznaju se sa sržom glavnih fizičkih zakona. Ali treba li znanje biti ograničeno na školsku klupu? Koje fizičke zakone svaka osoba treba da zna? O tome će biti riječi kasnije u članku.

naučna fizika

Mnoge nijanse opisane nauke svima su poznate od ranog djetinjstva. A to je zbog činjenice da je, u suštini, fizika jedna od oblasti prirodnih nauka. Govori o zakonima prirode, čije djelovanje utječe na život svakoga, a na mnogo načina ga čak i pruža, o osobinama materije, njenoj strukturi i obrascima kretanja.

Termin "fizika" prvi je zapisao Aristotel u četvrtom veku pre nove ere. U početku je bio sinonim za pojam "filozofije". Na kraju krajeva, obje nauke imale su zajednički cilj - ispravno objasniti sve mehanizme funkcioniranja Univerzuma. Ali već u šesnaestom veku, kao rezultat naučne revolucije, fizika je postala nezavisna.

opšte pravo

Neki osnovni zakoni fizike primjenjuju se u raznim granama nauke. Osim njih, postoje i oni za koje se smatra da su zajednički cijeloj prirodi. Ovo je otprilike

To implicira da je energija svakog zatvorenog sistema, kada se u njemu jave bilo kakve pojave, nužno očuvana. Ipak, on je u stanju da se transformiše u drugi oblik i efektivno promeni svoj kvantitativni sadržaj u različitim delovima imenovanog sistema. Istovremeno, u otvorenom sistemu, energija se smanjuje, pod uslovom da se povećava energija svih tijela i polja koja s njom djeluju.

Pored navedenog generalnog principa, fizika sadrži osnovne pojmove, formule, zakone koji su neophodni za tumačenje procesa koji se odvijaju u okolnom svijetu. Njihovo istraživanje može biti nevjerovatno uzbudljivo. Stoga će u ovom članku ukratko biti razmotreni osnovni zakoni fizike, a da bismo ih dublje razumjeli, važno im je posvetiti punu pažnju.

Mehanika

Mnogi osnovni zakoni fizike otkrivaju se mladim naučnicima u 7-9 razredima škole, gdje se takva grana nauke kao što je mehanika potpunije proučava. Njegovi osnovni principi su opisani u nastavku.

Galilejev zakon relativnosti (koji se naziva i mehanički zakon relativnosti ili osnova klasične mehanike). Suština principa leži u činjenici da su pod sličnim uslovima mehanički procesi u bilo kojim inercijskim referentnim okvirima potpuno identični.
Hookeov zakon. Njegova suština je da što je veći udar na elastično tijelo (oprugu, šipku, konzolu, gredu) sa strane, to je veća njegova deformacija.

Newtonovi zakoni (predstavljaju osnovu klasične mehanike):

Princip inercije kaže da je svako tijelo sposobno mirovati ili se kretati jednoliko i pravolinijski samo ako na njega ni na koji način ne utiču druga tijela ili ako na neki način nadoknađuju djelovanje jedno drugog. Za promjenu brzine kretanja potrebno je djelovati na tijelo nekom silom, a naravno i rezultat djelovanja iste sile na tijela različitih veličina će se razlikovati.
Glavni obrazac dinamike kaže da što je veća rezultanta sila koje trenutno djeluju na dato tijelo, to je veće ubrzanje koje ono primi. I, shodno tome, što je veća tjelesna težina, to je ovaj pokazatelj niži.
Treći Newtonov zakon kaže da bilo koja dva tijela uvijek međusobno djeluju po identičnom obrascu: njihove sile su iste prirode, jednake su po veličini i nužno imaju suprotan smjer duž prave linije koja povezuje ova tijela.
Princip relativnosti kaže da se sve pojave koje se javljaju pod istim uslovima u inercijalnim referentnim okvirima odvijaju na apsolutno identičan način.

Termodinamika

Školski udžbenik, koji učenicima otkriva osnovne zakone („Fizika. 7. razred“), upoznaje ih sa osnovama termodinamike. U nastavku ćemo ukratko razmotriti njegove principe.

Zakoni termodinamike, koji su osnovni u ovoj grani nauke, su opšte prirode i nisu povezani sa detaljima strukture određene supstance na atomskom nivou. Inače, ovi principi su važni ne samo za fiziku, već i za hemiju, biologiju, svemirsko inženjerstvo itd.

Na primjer, u navedenoj industriji postoji pravilo koje se ne može logički odrediti da se u zatvorenom sistemu, čiji su vanjski uvjeti nepromijenjeni, tokom vremena uspostavlja ravnotežno stanje. A procesi koji se u njemu nastavljaju uvijek se međusobno kompenziraju.

Drugo pravilo termodinamike potvrđuje želju sistema, koji se sastoji od kolosalnog broja čestica koje karakteriše haotično kretanje, za nezavisnim prelaskom iz manje verovatnih stanja sistema u ona verovatnija.

I Gay-Lussacov zakon (koji se također naziva i kaže da će za plin određene mase pod uvjetima stabilnog tlaka, rezultat dijeljenja njegovog volumena apsolutnom temperaturom sigurno postati konstantna vrijednost.

Još jedno važno pravilo ove industrije je prvi zakon termodinamike, koji se naziva i principom očuvanja i transformacije energije za termodinamički sistem. Prema njegovim riječima, bilo koja količina toplote koja je prenesena sistemu biće utrošena isključivo na metamorfozu njegove unutrašnje energije i obavljanje posla u odnosu na bilo koje vanjske sile koje djeluju. Upravo je ta pravilnost postala osnova za formiranje sheme za rad toplinskih motora.

Još jedna plinska pravilnost je Charlesov zakon. On kaže da što je veći pritisak određene mase idealnog gasa, uz održavanje konstantne zapremine, to je veća njegova temperatura.

Struja

Otvara za mlade naučnike zanimljive osnovne zakone fizike 10. razreda škole. U ovom trenutku se proučavaju glavni principi prirode i zakoni djelovanja električne struje, kao i druge nijanse.

Amperov zakon, na primjer, kaže da paralelno spojeni provodnici, kroz koje struja teče u istom smjeru, neizbježno privlače, a u slučaju suprotnog smjera struje, respektivno, odbijaju. Ponekad se isti naziv koristi za fizički zakon koji određuje silu koja djeluje u postojećem magnetskom polju na mali dio provodnika koji trenutno provodi struju. Tako se zove - snaga Ampera. Ovo otkriće je napravio naučnik u prvoj polovini devetnaestog veka (naime, 1820. godine).

Zakon održanja naboja jedan je od osnovnih principa prirode. On kaže da je algebarski zbir svih električnih naboja koji nastaju u bilo kojem električno izolovanom sistemu uvijek očuvan (postaje konstantan). Uprkos tome, navedeni princip ne isključuje pojavu novih naelektrisanih čestica u takvim sistemima kao rezultat određenih procesa. Ipak, ukupni električni naboj svih novonastalih čestica mora nužno biti jednak nuli.

Coulombov zakon je jedan od osnovnih u elektrostatici. Izražava princip sile interakcije između fiksnih tačkastih naboja i objašnjava kvantitativno izračunavanje udaljenosti između njih. Coulombov zakon omogućava da se osnovni principi elektrodinamike potkrepe na eksperimentalni način. Kaže da će naboji u fiksnoj tački sigurno međusobno djelovati sa silom koja je veća, što je veći proizvod njihovih veličina i, shodno tome, manji, manji kvadrat udaljenosti između naboja koji se razmatraju i medija u u kojoj se odvija opisana interakcija.

Ohmov zakon je jedan od osnovnih principa elektriciteta. Kaže da što je veća snaga jednosmjerne električne struje koja djeluje u određenom dijelu kola, to je veći napon na njegovim krajevima.

Oni nazivaju princip koji vam omogućava da odredite smjer u vodiču struje koja se kreće pod utjecajem magnetskog polja na određeni način. Da biste to učinili, potrebno je desnu ruku postaviti tako da linije magnetske indukcije figurativno dodiruju otvoreni dlan i ispružiti palac u smjeru vodiča. U ovom slučaju, preostala četiri ispravljena prsta će odrediti smjer kretanja indukcijske struje.

Također, ovaj princip pomaže da se sazna tačna lokacija linija magnetske indukcije ravnog vodiča koji trenutno provodi struju. Radi ovako: postavite palac desne ruke tako da pokazuje i figurativno uhvatite provodnik sa ostala četiri prsta. Položaj ovih prstiju će pokazati tačan smjer linija magnetske indukcije.

Princip elektromagnetne indukcije je obrazac koji objašnjava proces rada transformatora, generatora, elektromotora. Ovaj zakon je sljedeći: u zatvorenom kolu, generirana indukcija je veća, što je veća brzina promjene magnetskog fluksa.

Optika

Ogranak "Optika" takođe predstavlja deo školskog programa (osnovni zakoni fizike: 7-9 razred). Stoga ove principe nije tako teško razumjeti kao što se na prvi pogled čini. Njihovo učenje sa sobom donosi ne samo dodatna znanja, već i bolje razumijevanje okolne stvarnosti. Glavni zakoni fizike koji se mogu pripisati polju proučavanja optike su sljedeći:

Huynesov princip. To je metoda koja vam omogućava da efikasno odredite tačan položaj fronta talasa u bilo kom datom delu sekunde. Njegova suština je sljedeća: sve tačke koje se nađu na putanji valnog fronta u određenom djeliću sekunde, u stvari, same po sebi postaju izvori sfernih valova (sekundarnih), dok smještanje valnog fronta u isti dio od sekunde je identična površini, koja obilazi sve sferne valove (sekundarne). Ovaj princip se koristi za objašnjenje postojećih zakona vezanih za prelamanje svjetlosti i njenu refleksiju.
Huygens-Fresnelov princip odražava efikasnu metodu za rješavanje problema vezanih za širenje talasa. Pomaže u objašnjenju elementarnih problema povezanih s difrakcijom svjetlosti.
talasi. Jednako se koristi i za odraz u ogledalu. Njegova suština leži u činjenici da se i padajući snop i onaj koji se reflektuje, kao i okomita konstruisana od tačke upada snopa, nalaze u jednoj ravni. Također je važno zapamtiti da je u ovom slučaju ugao pod kojim zrak pada uvijek apsolutno jednak kutu prelamanja.
Princip prelamanja svjetlosti. To je promjena putanje elektromagnetnog vala (svjetlosti) u trenutku kretanja iz jednog homogenog medija u drugi, koji se značajno razlikuje od prvog u nizu indeksa prelamanja. Brzina širenja svjetlosti u njima je različita.
Zakon pravolinijskog širenja svjetlosti. U svojoj osnovi, to je zakon koji se odnosi na oblast geometrijske optike, a glasi: u bilo kojoj homogenoj sredini (bez obzira na njenu prirodu), svetlost se širi striktno pravolinijski, duž najkraće udaljenosti. Ovaj zakon jednostavno i jasno objašnjava nastanak sjene.

Atomska i nuklearna fizika

Osnovni zakoni kvantne fizike, kao i osnove atomske i nuklearne fizike, izučavaju se u srednjim i visokoškolskim ustanovama.

Dakle, Borovi postulati su niz osnovnih hipoteza koje su postale osnova teorije. Njegova suština je da svaki atomski sistem može ostati stabilan samo u stacionarnim stanjima. Svako zračenje ili apsorpcija energije od strane atoma nužno se događa prema principu, čija je suština sljedeća: zračenje povezano s transportom postaje monokromatsko.

Ovi postulati se odnose na standardni školski program koji proučava osnovne zakone fizike (11. razred). Njihovo znanje je obavezno za diplomce.

Osnovni zakoni fizike koje čovjek treba da poznaje

Neki fizički principi, iako pripadaju jednoj od grana ove nauke, ipak su opšte prirode i svima treba da budu poznati. Navodimo osnovne zakone fizike koje bi čovjek trebao znati:

Arhimedov zakon (važi za oblasti hidro-, kao i aerostatike). To podrazumijeva da je svako tijelo koje je uronjeno u plinovitu tvar ili u tekućinu podložno nekoj vrsti sile uzgona, koja je nužno usmjerena vertikalno prema gore. Ova sila je uvijek brojčano jednaka težini tekućine ili plina koje je tijelo istisnulo.
Druga formulacija ovog zakona je sljedeća: tijelo uronjeno u plin ili tekućinu sigurno će izgubiti onoliko težine koliko je masa tekućine ili plina u koju je uronjeno. Ovaj zakon je postao osnovni postulat teorije lebdećih tijela.
Zakon univerzalne gravitacije (otkrio Newton). Njegova suština leži u činjenici da su apsolutno sva tijela neizbježno privučena jedno drugom silom koja je veća, što je veći proizvod masa ovih tijela i, shodno tome, manji, manji je kvadrat udaljenosti između njih. .

Ovo su 3 osnovna zakona fizike koje bi trebali znati svi koji žele razumjeti mehanizam funkcioniranja okolnog svijeta i karakteristike procesa koji se u njemu odvijaju. Sasvim je lako razumjeti kako rade.

Vrijednost takvog znanja

Osnovni zakoni fizike moraju biti u prtljagu znanja osobe, bez obzira na godine i vrstu aktivnosti. Oni odražavaju mehanizam postojanja cjelokupne današnje stvarnosti i, u suštini, jedina su konstanta u svijetu koji se neprestano mijenja.

Osnovni zakoni, koncepti fizike otvaraju nove mogućnosti za proučavanje svijeta oko nas. Njihovo znanje pomaže razumjeti mehanizam postojanja Univerzuma i kretanja svih kosmičkih tijela. Ne pretvara nas samo u posmatrače svakodnevnih događaja i procesa, već nam omogućava da ih budemo svjesni. Kada čovjek jasno razumije osnovne zakone fizike, odnosno sve procese koji se odvijaju oko njega, dobija priliku da ih kontrolira na najefikasniji način, otkrivajući i na taj način čineći svoj život ugodnijim.

Rezultati

Neki su primorani da za ispit detaljno proučavaju osnovne zakone fizike, drugi - po zanimanju, a neki - iz naučne radoznalosti. Bez obzira na ciljeve proučavanja ove nauke, dobrobiti stečenog znanja teško se mogu precijeniti. Ne postoji ništa više zadovoljavajuće od razumijevanja osnovnih mehanizama i zakona postojanja okolnog svijeta.

Ne budite ravnodušni – razvijajte se!

Fizika je egzaktna i fundamentalna nauka koja proučava opšte obrasce različitih prirodnih pojava, kao i zakone strukture i kretanja materije. Svi zakoni i koncepti fizike čine osnovu predmeta prirodnih nauka.

U srednjoj školi pojavljuje se poseban predmet - fizika, čija je glavna svrha formiranje znanja učenika o predmetu, stilu razmišljanja i naučnom svjetonazoru. Od sedmog do devetog razreda školarci uče osnovni kurs fizike, zahvaljujući kojem se formira predstava o fizičkoj slici svijeta, proučavaju se osnovni fizički pojmovi, pojmovi i zakoni, kao i osnovni algoritmi za rješavanje problema, razvijaju se istraživačke i eksperimentalne vještine. Na kraju devetog razreda učenici polažu GIA u fizici. Na zahtjev u tražilici "fizika besplatno" na internetu možete pronaći razne video tutorijale, priručnike, knjige i članke , da vam pomognem da se pripremite .

Eksperimentalna i teorijska fizika

Vrlo je teško odrediti liniju gdje se završava teorijski dio predmeta fizike i počinje eksperimentalni dio, budući da su oni međusobno vrlo usko povezani i međusobno se nadopunjuju. Svrha eksperimentalne fizike je izvođenje različitih eksperimenata za testiranje hipoteza, zakona i utvrđivanje novih činjenica. Teorijska fizika je fokusirana na objašnjavanje različitih prirodnih pojava zasnovanih na fizičkim zakonima.

Struktura predmeta fizika

Strukturno, predmet fizike je prilično teško podijeliti, jer je usko povezan s drugim disciplinama. Međutim, svi njegovi dijelovi su zasnovani na temeljnim teorijama, zakonima i principima koji opisuju suštinu fizičkih procesa i pojava.

Glavni dijelovi fizike:

mehanika - nauka o kretanju i silama koje uzrokuju kretanje;
molekularna fizika - dio koji proučava fizička svojstva tijela sa stanovišta njihove molekularne strukture;
oscilacije i talasi - grana fizike koja se bavi periodičnim promenama u kretanju čestica;
termofizika - grupa disciplina o teorijskim osnovama energije;
elektrodinamika - odjeljak koji proučava svojstva elektromagnetnog polja, električne i magnetske pojave, električnu struju;
elektrostatika - grana fizike koja se bavi elektrostatičkim poljem, kao i električnim nabojima;
magnetizam - nauka o magnetnim poljima;
optika proučava svojstva i prirodu svjetlosti;
atomska fizika - grana fizike o svojstvima atoma i molekula;
Kvantna fizika je grana fizike koja proučava kvantno-mehaničke i kvantno-poljske sisteme, zakone njihovog kretanja.

Kako se pripremiti za GIA iz fizike?

Potrebno je ponoviti i proučiti gradivo u skladu sa zahtjevima za GIA iz fizike. U tome će vam pomoći razne referentne knjige, priručnici i zbirke testnih zadataka. Biće korisno fizika besplatna nastave sa analizom GIA demo opcija, koje su predstavljene na sajtu.

Trebali biste biti zainteresirani za dodatne materijale i učestvovati u probnom testiranju. U toku izvođenja testnih zadataka dolazi do upoznavanja sa karakteristikama pitanja. Uočeno je da su učenici koji su polagali ispitne časove na kraju dobili više bodova. Potrebno je izraditi plan za samostalno učenje, naznačujući teme za koje se planira učiti GIA u fizici. Možete početi s najtežim i nerazumljivim. Takođe, ne morate pokušavati da naučite cijeli udžbenik odjednom ili pregledate sve video lekcije. Važno je strukturirati gradivo koje se proučava, praviti planove i tabele koje će pomoći boljem pamćenju i ponavljanju. Ne škodi izmjenjivati časove i odmoriti se, kao i biti sigurni u svoje sposobnosti i ne razmišljati o neuspjesima.