Fizika: osnovni koncepti, formule, zakoni. Osnovni zakoni fizike, ki jih mora oseba vedeti

Zainteresiranost v okoliškem svetu in zakonitosti njenega delovanja in razvoja je naravna in pravilna. Zato je smiselno upoštevati naravne vede, na primer fiziko, ki pojasnjuje bistvo oblikovanja in razvoja vesolja. Osnovni fizični zakoni so preprosti za razumevanje. Že v zelo majhni dobi šola uvaja otroke na ta načela.

Za mnoge se ta znanost začne z učbenikom "Fizika (7. stopnja)." Osnovni pojmi in zakoni mehanike in termodinamike se odpirajo pred študenti, spoznajo pa jedro glavnih fizičnih zakonov. Ali mora biti znanje omejeno na šolo? Kateri fizični zakoni naj bi vsi vedeli? O tem bomo razpravljali kasneje v članku.

Znanost fizike

Veliko od nianse znanosti, ki so bile opisane, je znano vsem v zgodnjem otroštvu. In to je posledica dejstva, da je v bistvu fizika eno od področij naravoslovja. Govori o zakonih narave, učinek katerega vpliva na življenje vsakogar, in v mnogih pogledih tudi zagotavlja, o značilnostih snovi, njeni strukturi in zakonih gibanja.

Izraz "fizika" je najprej posnel Aristotel v četrtem stoletju pred našim štetjem. Sprva je bila sinonim za koncept "filozofije". Navsezadnje sta obe znanosti imeli en sam cilj - pravilno razložiti vse mehanizme delovanja vesolja. Toda že v šestnajstem stoletju, kot posledica znanstvene revolucije, je fizika postala neodvisna.

Splošno pravo

Nekateri osnovni zakoni fizike se uporabljajo v različnih vejah znanosti. Poleg tega obstajajo tudi tisti, ki se na splošno štejejo za skupne vsem naravi. Gre za zakon o ohranjanju in preoblikovanju energije.

To pomeni, da se energija vsakega zaprtega sistema, kadar se pojavijo kakršni koli pojavi, vedno ohranja. Kljub temu se lahko preoblikuje v drugo obliko in učinkovito spreminja svojo količinsko vsebino v različnih delih navedenega sistema. Hkrati se v zaprtem sistemu zmanjša energija, pod pogojem, da se poveča energija poljubnih teles in polj, ki se z njimi povezujejo.

Poleg zgoraj navedenega splošnega načela fizika vsebuje tudi osnovne pojme, formule, zakone, ki so potrebni za interpretacijo procesov, ki se pojavljajo v okoliškem svetu. Njihove raziskave so lahko neverjetno zabavna izkušnja. Zato bomo v tem članku na kratko obravnavali osnovne zakone fizike, da bi jih razumeli globlje, je pomembno, da jim posvečamo popolno pozornost.

Mehanika

Mnogi mladi znanstveniki odkrivajo osnovne zakone fizike sedmega in devetega razreda šole, kjer je področje znanosti bolj raziskano, kot je mehanika. Njena osnovna načela so opisana v nadaljevanju.

1. Zakon relativnosti Galileja (imenovan tudi mehanski zakon relativnosti ali osnova klasične mehanike). Bistvo principa je, da so v podobnih pogojih mehanični procesi v kateremkoli inertnem referenčnem okviru popolnoma identični.
2. Hookov zakon. Njegova bistvo je, da večji vpliv na elastično telo (vzmet, palica, konzola, žarek) s strani, večja je njegova deformacija.

Newtonovi zakoni (osnovo so klasične mehanike):

1. Načelo vztrajnosti določa, da lahko kateri koli organ lahko v mirovanju ali enotno gibanje v ravni liniji le, če noben drug organ, na noben način ne da vplivati, ali pa če so na kakršen koli način nadomestiti učinek drug drugega. Če želite spremeniti hitrost gibanja, da je telo treba ukrepati z neko silo, in seveda je povratna enaka veljati različnih velikosti telesa, bo tudi razlikujejo.
2. Glavna pravilnost dinamike trdi, da večje so posledične sile, ki trenutno delujejo na določenem telesu, večji je pospešek, ki ga doseže. In, v skladu s tem, več telesne teže, manj tega kazalca.
3. Tretji Newtonov zakon določa, da so vsi dve telesi vedno v stiku drug z drugim na enakem vzorcu: njihove sile imajo enako naravo, so enakovredne velikosti in se prepričajte, da so v nasprotno smer vzdolž ravne črte, ki povezuje telo.
4. Načelo relativnosti trdi, da vsi fenomeni, ki se pojavljajo pod enakimi pogoji v inertnih referenčnih okvirih, popolnoma prenesejo.

Termodinamika

Šolski učbenik, ki študentom razkriva osnovne zakone ("Fizika, stopnja 7"), jih seznanja z osnovami termodinamike. Na kratko razpravljamo o njenih načelih spodaj.

Zakoni termodinamike, ki so osnovni v tej veji znanosti, so splošne narave in niso povezani s podrobnostmi strukture določene substance na atomski ravni. Mimogrede, ta načela so pomembna ne le za fiziko, ampak tudi za kemijo, biologijo, vesoljsko inženirstvo in tako naprej.

Na primer, v navedeni podružnici obstaja pravilo, ki ne daje logične definicije, da so v zaprtem sistemu zunanji pogoji, ki so nespremenjeni, stanje časa v ravnotežju s časom. In procesi, ki se nadaljujejo v njem, se vedno kompenzirajo.

Drugo pravilo termodinamike potrjuje željo sistema, ki ga sestavlja ogromno število delcev, za katere je značilno kaotično gibanje, do neodvisnega prehoda iz bolj verjetnih držav v bolj verjetne.

In zakon Gay-Lussac (imenovan tudi zakon o plinu) navaja, da rezultat plina določene mase v razmerah stabilnega tlaka rezultat delitve njenega volumna z absolutno temperaturo nujno postane konstantna vrednost.

Drugo pomembno pravilo te veje je prvi zakon termodinamike, ki se imenuje tudi načelo ohranjanja in transformacije energije za termodinamični sistem. Po njegovem mnenju bo vsaka količina toplote, ki je bila sporočena sistemu, porabljena izključno na metamorfozo svoje notranje energije in na delovanju njegovega dela v povezavi z vsemi delujočimi zunanjimi silami. Prav ta rednost postaja osnova za oblikovanje sheme za delovanje termičnih strojev.

Še ena zakonodaja o plinu je zakon Charlesa. Navaja, da je večji tlak določene mase idealnega plina v pogojih vzdrževanja konstantnega volumna, večja je njegova temperatura.

Električna energija

Odprt mlade znanstvenike z zanimivimi osnovnimi zakoni fizike za 10. razred šole. V tem času se preučujejo glavna načela narave in zakonitosti delovanja električnega toka ter druge nianse.

Amperov zakon, na primer, je navedeno, da so vodniki priključeni vzporedno, skozi katere teče tok v isti smeri, neizogibno privlači in v primeru nasprotnega toka smer, v tem zaporedju, ki odganja. Včasih se isto ime uporablja za fizično zakonodajo, ki določa silo, ki deluje v obstoječem magnetnem polju na majhnem delu prevodnika, ki trenutno izvaja tok. Imenuje se - moč Ampere. To odkritje so znanstveniki v prvi polovici devetnajstega stoletja (namreč leta 1820).

Zakon ohranjanja pristojbin je eno od osnovnih načel narave. Navaja, da je vedno ohranjena algebraična vsota vseh električnih nabojev, ki nastajajo v katerem koli električno izoliranem sistemu (postane konstantna). Kljub temu zgornjo načelo ne izključuje videza novih nabitih delcev v takih sistemih kot rezultat določenih procesov. Kljub temu mora biti skupni električni naboj vseh novo nastalih delcev nujno nič.

Coulombov zakon je eden od osnovnih v elektrostatikah. Izraža načelo sile interakcije med fiksnimi točkami in pojasnjuje kvantitativni izračun razdalje med njimi. Coulombova zakonodaja nam omogoča eksperimentalno utemeljitev osnovnih principov elektrodinamike. Navaja, da so stroški fiksne točke nujno interakcijo s silo, ki je večja, večja je produkt njihovih razsežnosti, in zato manjši manjši kvadrat razdalje med temi stroškov in dielektrična konstanta okolje, v katerem poteka opisana interakcija.

Ohmov zakon je eno od osnovnih načel električne energije. Piše, da večja je moč konstantnega električnega toka, ki deluje na določenem delu vezja, večja je napetost na njegovih koncih.

"Pravilo desne roke" imenovanega načela, ki vam omogoča, da na določen način določite smer v vodniku toka, ki se giblje pod pogoji v magnetnem polju. Če želite to narediti, je treba ročno krtačo postaviti tako, da se črte magnetne indukcije dotaknejo odprte dlani roke in potegnete palec v smeri gibanja vodnika. V tem primeru bodo drugi štirje poravnani prsti določili smer gibanja indukcijskega toka.

Tudi to načelo pomaga določiti točno lokacijo črtic magnetne indukcije rektilnega vodnika, ki v danem trenutku izvaja tok. To je tako: postavite palec desne roke tako, da označuje smer toka, in z drugimi štirimi prsti primite dirigenta. Lokacija teh prstov in bo pokazala točno smer linij magnetne indukcije.

Načelo elektromagnetne indukcije je pravilnost, ki pojasnjuje delovanje transformatorjev, generatorjev, elektromotorjev. Ta zakon je naslednji: v zaprti zanki je nastalo elektromotorna sila Indukcija je večja, večja je hitrost spremembe magnetnega pretoka.

Optika

Podružnica "Optika" odraža tudi del šolskega kurikuluma (osnovni zakoni fizike: 7-9 razredi). Zato teh načel ni tako težko razumeti, kot se zdijo na prvi pogled. Njihova študija prinaša s seboj ne le dodatna znanja, temveč boljše razumevanje okoliške resničnosti. Temeljni zakoni fizike, ki jih je mogoče pripisati področju optike, so naslednji:

1. Guinnessovo načelo. To je metoda, ki vam omogoča, da v vsakem posameznem deležu sekunde natančno določite točen položaj sprednje valove. Njegovo bistvo je, kot sledi: vse točke, ki so na poti od valovne fronte v določenem delčku sekunde, v resnici, sami postanejo vire krogelnih valov (sekundarne), medtem ko je postavitev spredaj vala v isti sekundi je enaka površini , ki obkroža vse sferične valove (sekundarno). To načelo se uporablja za razlago obstoječih zakonov, ki se nanašajo na lomljenje svetlobe in njeno refleksijo.
2. Načelo Huygens-Fresnel odraža učinkovito metodo reševanja vprašanj v zvezi s širjenjem valov. Pomaga razložiti osnovne probleme, povezane z difrakcijo svetlobe.
3. Zakon razmišljanja valovi. Enako velja za refleksijo v ogledalu. Njegovo bistvo je, da sta oba pull-down dolgi in tista, ki se je odražala in pravokotno izdelana iz točke incidence nahaja v eni ravnini. Prav tako je pomembno, da se spomnimo, da je v tem primeru kot, pri katerem je incident žarek vedno popolnoma enak kotu količnika.
4. Načelo refrakcije svetlobe. Ta sprememba gibanja gibanja elektromagnetnega valovanja (svetlobe) v trenutku gibanja od enega homogenega medija do drugega, ki se bistveno razlikuje od prve v številnih refrakcijskih indeksih. Hitrost difuzije svetlobe v njih je drugačna.
5. Zakon rektilarne širjenja svetlobe. V svojem bistvu, da je zakon v zvezi s področjem geometrijske optike, in je, kot sledi: v vsakem homogenem mediju (ne glede na njegovo naravo) svetloba širi strogo v ravni liniji, najkrajša razdalja. Ta zakon preprosto in enostavno pojasnjuje nastanek sence.

Atomska in jedrska fizika

Temeljne zakone kvantne fizike ter osnove jedrske in jedrske fizike se preučujejo v zgornjih razredih srednje šole in visokošolskih zavodov.

Tako so Bohrjevi postulati niz osnovnih hipotez, ki so postali osnova teorije. Njegova bistvo je v tem, da lahko kateri koli atomski sistem ostane stabilen le v stacionarnih stanjih. Vsako sevanje ali absorpcija energije z atomom nujno poteka z uporabo principa, katerega bistvo je naslednje: sevanje, povezano s transportom, postane monokromatsko.

Te postavke se nanašajo na standardni šolski kurikulum, ki proučuje osnovne fizikalne zakone (11. razred). Njihovo znanje je obvezno za diplomante.

Osnovni zakoni fizike, ki jih mora oseba vedeti

Nekatera fizična načela, čeprav se nanašajo na eno od vej te znanosti, so vsekakor splošne narave in bi jih morali poznati vsakomur. Naštejmo osnovne fizične zakone, ki jih mora oseba vedeti:

• Zakon Archimedes (nanaša se na področja hidro in aerostatike). To pomeni, da vrsta plavajoče sile deluje na vsako telo, ki je potopljeno v plinasto snov ali tekočino, ki je nujno usmerjeno navpično navzgor. Ta sila je vedno številčno enaka teži tekočine ali plina, ki ga telo premakne.
• Druga oblika tega zakona je: na telo, potopljeno v plin ali tekočino, se prepričajte, da izgubi toliko kot maso tekočega sestavka ali plin, v katerem je bilo odpremljeno težo. Ta zakon je postal osnovni postulat teorije plavljanja teles.
• Zakon univerzalne gravitacije (odkril Newton). Njegovo bistvo je v tem, da absolutno je vse telo neizogibno privlačijo med seboj s silo, ki je večja dlje produkt množic organov in s tem tudi manjši, manjši kvadrat razdalje med njimi.

To so trije osnovni zakoni fizike, ki jih morajo vsi poznati, ki želijo razumeti mehanizem delovanja okoliškega sveta in posebnosti procesov, ki se pojavljajo v njem. Za razumevanje načela njihovega delovanja je precej preprosta.

Vrednost takega znanja

Osnovni zakoni fizike morajo biti v prtljagi človeškega znanja, ne glede na starost in vrsto dejavnosti. Odražajo mehanizem obstoja vse današnje realnosti in v bistvu edina konstanta v svetu, ki se stalno spreminja.

Osnovni zakoni fizike konceptov ponujajo nove priložnosti za raziskovanje okoliških svet. Njihovo znanje pomaga razumeti mehanizem vesolja in gibanje nebesnih teles. To pomeni, da smo ne samo vohuni dnevne dogodke in procese ter omogoča, da jih uresničiti. Ko oseba jasno razume osnovne zakonitosti fizike, to je vse, kar se dogaja okoli njega, obdeluje, da je sposobna upravljati najbolj učinkovit način, zaradi česar je odpiranje in s čimer njihovo življenje bolj udobno.

Rezultati

Nekateri so prisiljeni podrobno preučiti osnovne zakone fizike za Združeni državni izpit, drugi - glede na naravo dejavnosti in nekatere - od znanstvene radovednosti. Ne glede na cilje preučevanja te znanosti se prednosti znanja ne morejo preveč poudariti. Nič ni bolj zadovoljujoče kot razumevanje osnovnih mehanizmov in vzorcev obstoja sveta okoli nas.

Ne bodi ravnodušna - razvij!