1. Что изучает физика?
Физика изучает общие законы природы, движения и взаимодействия тел, а также свойства материи и энергии.
2. Приведите примеры физических явлений и физических свойств тел.
Физические явления: падение камня, испарение воды, колебания маятника, радуга. Физические свойства тел: масса, плотность, температура плавления, теплопроводность.
3. Покажите, что физические законы имеют место в биологических и химических явлениях.
В биологии законы физики проявляются в работе сердца (движение жидкости под давлением), дыхании (диффузия газов), передвижении животных. В химии реакции сопровождаются выделением или поглощением тепла, изменением энергии, что подчиняется законам термодинамики.
4. Какова логика процесса научного познания? Проиллюстрируйте её на примере.
Логика следующая: наблюдение явления → постановка вопроса → выдвижение гипотезы → проведение экспериментов → формулирование закона или теории. Пример: Ньютон наблюдал падение тел, выдвинул гипотезу о силе тяготения, проверил её и сформулировал закон всемирного тяготения.
5. Какова роль эксперимента в познании? Поясните на примере.
Эксперимент подтверждает или опровергает гипотезы и позволяет открывать новые законы. Пример: Опыт Галилея с наклонной плоскостью доказал, что все тела падают одинаково без учёта сопротивления воздуха.
6. Что такое гипотеза? Приведите примеры научных гипотез.
Гипотеза — это предположение, которое объясняет явление и требует проверки. Примеры: гипотеза атомистики Демокрита (вещества состоят из атомов), гипотеза Коперника о том, что Земля вращается вокруг Солнца.
7. Какова роль моделирования в процессе научного познания?
Моделирование позволяет изучать объекты и явления, которые невозможно исследовать напрямую. Оно упрощает задачу и помогает понять основные законы.
8. Какова роль эксперимента в уточнении моделей объектов и явлений? Приведите примеры.
Эксперимент проверяет, насколько модель соответствует реальности, и помогает её уточнить. Примеры: опыты Резерфорда уточнили модель атома, а наблюдения движения планет позволили уточнить модель Коперника, что привело к законам Кеплера.
Упражнение 1
1. Составьте таблицу известных вам идеальных моделей объектов и процессов.
Идеальная модель Что описывает Пример применения Материальная точка Тело без размеров и формы, имеющее только массу Расчёт движения автомобиля по дороге Идеальный газ Газ, где молекулы не взаимодействуют и имеют нулевой объём Законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака Абсолютно чёрное тело Тело, которое полностью поглощает излучение Законы теплового излучения Невесомая нить Нить без массы и упругости Маятник, блок Идеальная жидкость Жидкость без вязкости и внутреннего трения Гидродинамика, поток воды
2. Предложите алгоритм (последовательность действий) построения идеальной модели, проиллюстрируйте этот алгоритм на примере построения какой-либо идеальной модели.
Определить объект или процесс, который нужно изучить.
Выделить в нём главные свойства.
Убрать несущественные детали.
Сформулировать модель в простом виде.
Проверить модель на примерах или опытах.
Пример: построение модели «материальная точка». Объект — Земля при расчёте движения вокруг Солнца. Главное свойство — масса. Форма и размеры не учитываются. Модель: Земля = материальная точка с массой. Применение — расчёт орбиты.
3. Составьте классификацию физических моделей, представив результаты работы в виде таблицы.
Вид модели Характеристика Примеры Материальные Построены в виде реальных предметов Глобус, макет атома Идеальные Описываются формулами и мысленными допущениями Материальная точка, идеальный газ Аналоговые Используют сходство разных процессов Гидравлическая модель для описания электрической цепи Математические Используют уравнения и вычисления Законы Ньютона, уравнение Максвелла
1. Что называют культурой?
Культуру называют совокупностью материальных и духовных ценностей, созданных человеком.
2. Почему наука считается компонентом культуры?
Наука считается частью культуры, потому что она формирует знания о мире, влияет на мышление и развитие общества.
3. Каков смысл понятий «естественно-научная культура» и «гуманитарная культура»? В чём их различие?
Естественно-научная культура — это знания о природе, её законах и технологиях. Гуманитарная культура — это область, связанная с языком, историей, искусством, философией. Различие: первая опирается на факты и эксперименты, вторая — на смыслы, ценности и традиции.
4. Проиллюстрируйте взаимосвязь естественно-научной и гуманитарной культур.
Взаимосвязь: открытия науки влияют на искусство (например, техника в архитектуре), а гуманитарные идеи задают направление научным исследованиям (например, философия Нового времени способствовала развитию физики).
5. Что, кроме науки и искусства, входит в понятие «культура»?
В культуру, кроме науки и искусства, входят традиции, мораль, религия, право, образование, язык, обычаи, бытовые нормы.