Tot ceea ce se întâmplă în lumea noastră se întâmplă datorită influenței anumitor forțe în fizică. Și va trebui să le înveți pe fiecare, dacă nu la școală, atunci cu siguranță la facultate.

Desigur, puteți încerca să le memorați. Dar va fi mult mai rapid, mai distractiv și interesant să înțelegem pur și simplu esența fiecărei forțe fizice și modul în care aceasta interacționează cu mediul.

Forțe în natură și interacțiuni fundamentale

Există un număr mare de forțe. Forța lui Arhimede, forța gravitațională, forța Amperi, forța Lorentz, forța Coreolis, forța de frecare de rulare etc. De fapt, este imposibil să înveți toate puterile, deoarece nu toate au fost încă descoperite. Dar și acest lucru este foarte important - toate forțele cunoscute nouă, fără excepție, pot fi reduse la manifestarea așa-zisului interacțiuni fizice fundamentale.

Există 4 interacțiuni fizice fundamentale în natură. Ar fi mai corect să spunem că oamenii cunosc 4 interacțiuni fundamentale și în acest moment nu au fost detectate alte interacțiuni. Care sunt aceste interacțiuni?

• Interacțiune gravitațională
• Interacțiune electromagnetică
• Interacțiune puternică
• Interacțiune slabă

Astfel, gravitația este o manifestare a interacțiunii gravitaționale. Majoritatea forțelor mecanice (forța de frecare, forța elastică) sunt o consecință a interacțiunii electromagnetice. Interacțiunea puternică ține împreună nucleonii nucleului unui atom, împiedicând nucleul să se descompună. Interacțiunea slabă determină dezintegrarea particulelor elementare libere. În același timp, interacțiunile electromagnetice și slabe sunt combinate în interacțiune electroslabă.

O posibilă a cincea interacțiune fundamentală (după descoperire bosonul Higgs) sunt numite Câmpul Higgs. Dar totul în acest domeniu a fost studiat atât de puțin încât nu ne vom grăbi să tragem concluzii, ci mai degrabă așteptăm să vedem ce ne spun oamenii de știință de la CERN.

Există două moduri de a învăța legile fizicii.

Primul– este o prostie să înveți semnificații, definiții, formule. Un dezavantaj semnificativ al acestei metode este că este puțin probabil să ajute la răspunsul la întrebări suplimentare din partea profesorului. Există un alt dezavantaj important al acestei metode - învățând astfel, nu vei obține cel mai important lucru: înțelegerea. Ca urmare, memorarea unei reguli/formulei/legii sau orice vă permite să dobândiți doar cunoștințe fragile, de scurtă durată, pe această temă.

A doua cale– înțelegerea materialului studiat. Dar este atât de ușor de înțeles ceea ce (în opinia ta) este imposibil de înțeles?

Există, există o soluție la această problemă teribil de dificilă, dar rezolvabilă! Iată câteva modalități de a învăța toate forțele din fizică (și în orice altă materie):

Nota!

Este important să vă amintiți și să cunoașteți toate forțele fizice (sau să învățați întreaga listă a acestora în fizică) pentru a evita neînțelegerile incomode. Amintiți-vă că masa unui corp nu este greutatea sa, ci o măsură a inerției sale. De exemplu, în condiții de imponderabilitate, corpurile nu au greutate, deoarece nu există gravitație. Dar dacă vrei să muți un corp în gravitate zero, va trebui să-l influențezi cu o anumită forță. Și cu cât greutatea corpului este mai mare, cu atât va trebui folosită mai multă forță.

Dacă vă puteți imagina cum se poate schimba greutatea unei persoane în funcție de alegerea planetei, veți putea înțelege rapid conceptul de forță gravitațională, conceptele de greutate și masă, forță de accelerație și altele. forte fizice. Această înțelegere va aduce cu ea o conștientizare logică a altor procese care au loc și, ca rezultat, nici măcar nu va trebui să memorați materiale nefamiliare - vă veți putea aminti pe măsură ce mergeți. Este suficient să înțelegeți pur și simplu esența.

1. Pentru a înțelege efectul electromagnetic, va fi suficient să înțelegem pur și simplu cum trece curentul printr-un conductor și ce câmpuri sunt generate și cum interacționează aceste câmpuri între ele. Luați în considerare acest lucru folosind exemple simple și nu vă va fi dificil să înțelegeți principiile de funcționare a unui motor electric, principiile arderii unui bec etc.

Profesorul va fi preocupat în primul rând de cât de bine înțelegeți materialul pe care l-ați studiat. Și nu este atât de important dacă vă amintiți toate formulele pe de rost. Și în cazul rezolvării problemelor de control, de laborator, munca practica sau cumpărați RGR vă vor putea ajuta întotdeauna specialistii nostri, a cărui putere constă în cunoștințe și mulți ani de experiență practică!

Oamenii de știință de pe planeta Pământ folosesc o mulțime de instrumente pentru a încerca să descrie modul în care funcționează natura și universul în ansamblu. Că ajung la legi și teorii. Care este diferența? O lege științifică poate fi adesea redusă la o afirmație matematică, cum ar fi E = mc²; această afirmație se bazează pe date empirice și adevărul ei este de obicei limitat la un anumit set de condiții. În cazul lui E = mc² - viteza luminii în vid.

O teorie științifică caută adesea să sintetizeze un set de fapte sau observații despre fenomene specifice. Și în general (dar nu întotdeauna) apare o afirmație clară și testabilă cu privire la modul în care funcționează natura. Nu este deloc necesar să reduceți teorie științifică la ecuație, dar reprezintă de fapt ceva fundamental despre funcționarea naturii.

Atât legile, cât și teoriile depind de elementele de bază ale metodei științifice, cum ar fi crearea de ipoteze, efectuarea de experimente, găsirea (sau negăsirea) de date empirice și tragerea de concluzii. La urma urmei, oamenii de știință trebuie să fie capabili să reproducă rezultatele dacă un experiment urmează să devină baza unei legi sau teorii general acceptate.

În acest articol, ne vom uita la zece legi și teorii științifice pe care le poți peria chiar dacă nu folosești un microscop electronic cu scanare atât de des, de exemplu. Să începem cu un bang și să terminăm cu incertitudine.

Dacă există o teorie științifică care merită cunoscută, lăsați-o să explice cum universul a atins starea actuală (sau nu a atins-o). Pe baza cercetărilor efectuate de Edwin Hubble, Georges Lemaitre și Albert Einstein, teoria Big Bang-ului postulează că universul a început acum 14 miliarde de ani cu o expansiune masivă. La un moment dat, universul a fost cuprins la un moment dat și a cuprins toată materia universului actual. Această mișcare continuă până în zilele noastre, iar universul însuși se extinde constant.

Teoria Big Bang a câștigat un sprijin larg în cercurile științifice după ce Arno Penzias și Robert Wilson au descoperit fundalul cosmic cu microunde în 1965. Folosind radiotelescoape, doi astronomi au descoperit zgomotul cosmic, sau static, care nu se disipă în timp. În colaborare cu cercetătorul de la Princeton Robert Dicke, perechea a confirmat ipoteza lui Dicke că Big Bang-ul original a lăsat în urmă radiații. nivel scăzut, care poate fi găsit în tot Universul.

Legea lui Hubble a expansiunii cosmice

Să-l ținem pe Edwin Hubble pentru o secundă. În timp ce Marea Depresiune a făcut furori în anii 1920, Hubble a fost pionier în cercetarea astronomică. Nu doar că a demonstrat că mai existau și alte galaxii în afară Calea lactee, dar a descoperit și că aceste galaxii se îndepărtează de ale noastre, o mișcare pe care a numit-o recesiune.

Pentru a cuantifica viteza acestei mișcări galactice, Hubble a propus legea expansiunii cosmice, cunoscută și sub numele de legea lui Hubble. Ecuația arată astfel: viteză = H0 x distanță. Viteza reprezintă viteza cu care galaxiile se îndepărtează; H0 este constanta Hubble sau un parametru care indică viteza cu care universul se extinde; distanța este distanța dintre o galaxie și cea cu care se face comparația.

Constanta Hubble a fost calculată la sensuri diferite de ceva timp, dar în prezent este înghețat la 70 km/s per megaparsec. Nu este atât de important pentru noi. Important este că legea oferă o modalitate convenabilă de a măsura viteza unei galaxii în raport cu a noastră. Și ceea ce este, de asemenea, important este că legea a stabilit că Universul este format din multe galaxii, a căror mișcare poate fi urmărită până la Big Bang.

Legile lui Kepler ale mișcării planetare

Timp de secole, oamenii de știință s-au luptat între ei și liderii religioși pentru orbitele planetelor, mai ales dacă acestea orbitează în jurul Soarelui. În secolul al XVI-lea, Copernic a prezentat conceptul său controversat de heliocentric sistemul solar, în care planetele orbitează mai degrabă Soarele decât Pământul. Cu toate acestea, doar cu Johannes Kepler, care a construit pe munca lui Tycho Brahe și a altor astronomi, a apărut o bază științifică clară pentru mișcarea planetară.

Cele trei legi ale mișcării planetare ale lui Kepler, dezvoltate la începutul secolului al XVII-lea, descriu mișcarea planetelor în jurul Soarelui. Prima lege, numită uneori legea orbitelor, spune că planetele se învârt în jurul Soarelui pe o orbită eliptică. A doua lege, legea zonelor, spune că se formează o linie care leagă o planetă de soare zone egale la intervale regulate. Cu alte cuvinte, dacă măsurați aria creată de o linie trasată de la Pământ la Soare și urmăriți mișcarea Pământului timp de 30 de zile, aria va fi aceeași, indiferent de poziția Pământului față de origine.

A treia lege, legea perioadelor, ne permite să stabilim o relație clară între perioada orbitală a planetei și distanța până la Soare. Datorită acestei legi, știm că o planetă care este relativ aproape de Soare, precum Venus, are o perioadă orbitală mult mai scurtă decât planetele îndepărtate precum Neptun.

Legea universală a gravitației

Acest lucru poate fi echivalent pentru cursul de astăzi, dar acum mai bine de 300 de ani Sir Isaac Newton a propus o idee revoluționară: oricare două obiecte, indiferent de masa lor, exercită o atracție gravitațională unul asupra celuilalt. Această lege este reprezentată de o ecuație pe care mulți școlari o întâlnesc la liceu la fizică și matematică.

F = G × [(m1m2)/r²]

F este forța gravitațională dintre două obiecte, măsurată în newtoni. M1 și M2 sunt masele celor două obiecte, în timp ce r este distanța dintre ele. G este constanta gravitațională, calculată în prezent ca 6,67384(80)·10−11 sau N·m2·kg−2.

Avantajul legii universale a gravitației este că vă permite să calculați atracția gravitațională dintre oricare două obiecte. Această abilitate este extrem de utilă atunci când oamenii de știință, de exemplu, lansează un satelit pe orbită sau determină cursul Lunii.

legile lui Newton

Din moment ce vorbim despre unul dintre cei mai mari oameni de știință care au trăit vreodată pe Pământ, să vorbim despre celelalte legi celebre ale lui Newton. Cele trei legi ale mișcării ale sale formează o parte esențială a fizicii moderne. Și ca multe alte legi ale fizicii, ele sunt elegante în simplitatea lor.

Prima dintre cele trei legi spune că un obiect în mișcare rămâne în mișcare dacă nu este acționat de o forță externă. Pentru o minge care se rostogolește pe podea, forța externă ar putea fi frecarea dintre minge și podea, sau un băiat care lovește mingea într-o direcție diferită.

A doua lege stabilește relația dintre masa unui obiect (m) și accelerația acestuia (a) sub forma ecuației F = m x a. F reprezintă forța, măsurată în newtoni. Este, de asemenea, un vector, adică are o componentă direcțională. Datorită accelerației, o minge care se rostogolește pe podea are un vector special în direcția mișcării sale, iar acest lucru este luat în considerare la calcularea forței.

A treia lege este destul de semnificativă și ar trebui să vă fie familiară: pentru fiecare acțiune există o reacție egală și opusă. Adică, pentru fiecare forță aplicată unui obiect de pe suprafață, obiectul este respins cu aceeași forță.

Legile termodinamicii

Fizicianul și scriitorul britanic C. P. Snow a spus odată că un non-om de știință care nu cunoștea a doua lege a termodinamicii era ca un om de știință care nu l-a citit niciodată pe Shakespeare. Astăzi celebra declarație Snow a subliniat importanța termodinamicii și nevoia ca și oamenii neștiințifici să o cunoască.

Termodinamica este știința modului în care funcționează energia într-un sistem, fie el un motor sau nucleul Pământului. Poate fi redus la câteva legi de bază, pe care Snow le-a subliniat după cum urmează:

• Nu poți câștiga.
• Nu vei evita pierderile.
• Nu poți părăsi jocul.

Să înțelegem puțin asta. Spunând că nu poți câștiga, Snow a vrut să spună că, deoarece materia și energia sunt conservate, nu poți câștiga una fără să o pierzi pe cealaltă (adică E=mc²). Acest lucru înseamnă, de asemenea, că trebuie să furnizați căldură pentru a porni motorul, dar în absența unui sistem perfect închis, o parte de căldură se va pierde inevitabil în motor. lume deschisă, care va duce la a doua lege.

A doua lege - pierderile sunt inevitabile - înseamnă că, din cauza entropiei în creștere, nu puteți reveni la starea de energie anterioară. Energia concentrată într-un singur loc va tinde întotdeauna către locuri cu concentrație mai mică.

În cele din urmă, a treia lege - nu poți părăsi jocul - se aplică la cea mai scăzută temperatură posibilă teoretic - minus 273,15 grade Celsius. Când sistemul ajunge la zero absolut, mișcarea moleculelor se oprește, ceea ce înseamnă că entropia va atinge cea mai mică valoare și nici măcar nu va exista energie cinetică. Dar în lumea reală este imposibil să ajungi la zero absolut - poți doar să te apropii foarte mult de el.

forța lui Arhimede

După ce vechiul grec Arhimede și-a descoperit principiul de flotabilitate, el ar fi strigat „Eureka!” (L-am găsit!) și a fugit gol prin Syracuse. Asa spune legenda. Descoperirea a fost atât de importantă. Legenda mai spune că Arhimede a descoperit principiul când a observat că apa dintr-o cadă se ridica atunci când un corp era scufundat în ea.

Conform principiului de flotabilitate al lui Arhimede, forța care acționează asupra unui obiect scufundat sau parțial scufundat este egală cu masa fluidului pe care o deplasează obiectul. Acest principiu are importanță vitalăîn calculele de densitate, precum și în proiectarea submarinelor și a altor nave oceanice.

Evoluție și selecție naturală

Acum că am stabilit câteva dintre conceptele de bază despre cum a început universul și cum ne afectează legile fizice viata de zi cu zi, haideți să aruncăm o privire asupra formei umane și să aflăm cum am ajuns în acest punct. Potrivit majorității oamenilor de știință, toată viața de pe Pământ are un strămoș comun. Dar pentru ca o diferență atât de mare să apară între toate organismele vii, unele dintre ele au trebuit să se transforme într-o specie separată.

În sens general, această diferențiere s-a produs prin procesul de evoluție. Populațiile de organisme și trăsăturile lor au trecut prin mecanisme precum mutațiile. Cei cu trăsături care erau mai avantajoase pentru supraviețuire, cum ar fi broaștele maro, care sunt excelente la camuflarea în mlaștină, au fost selectați în mod natural pentru supraviețuire. De aici provine termenul de selecție naturală.

Puteți înmulți aceste două teorii de multe, de multe ori și asta este de fapt ceea ce a făcut Darwin în secolul al XIX-lea. Evoluția și selecția naturală explică diversitatea enormă a vieții de pe Pământ.

Teoria generală a relativității

Albert Einstein a fost și rămâne o descoperire majoră care ne-a schimbat pentru totdeauna viziunea asupra universului. Descoperirea majoră a lui Einstein a fost afirmația că spațiul și timpul nu sunt absolute și că gravitația nu este pur și simplu o forță aplicată unui obiect sau unei mase. Mai degrabă, gravitația se datorează faptului că masa îndoaie spațiul și timpul însuși (spațiu-timp).

Pentru a vă gândi la acest lucru, imaginați-vă că conduceți peste Pământ în linie dreaptă în direcția est, de exemplu, din emisfera nordică. După un timp, dacă cineva dorește să îți determine cu exactitate locația, vei fi mult mai la sud și la est de poziția ta inițială. Acest lucru se datorează faptului că Pământul este curbat. Pentru a conduce direct spre est, trebuie să țineți cont de forma Pământului și să conduceți la un unghi ușor spre nord. Comparați o minge rotundă și o foaie de hârtie.

Spațiul este cam același lucru. De exemplu, pentru pasagerii unei rachete care zboară în jurul Pământului va fi evident că zboară în linie dreaptă prin spațiu. Dar, în realitate, spațiu-timpul din jurul lor este îndoit de gravitația Pământului, determinându-i să se deplaseze și să rămână pe orbita Pământului.

Teoria lui Einstein a avut un impact uriaș asupra viitorului astrofizicii și cosmologiei. Ea a explicat o anomalie mică și neașteptată pe orbita lui Mercur, a arătat cum se îndoaie lumina stelelor și a așezat fundamente teoretice pentru găuri negre.

Principiul incertitudinii Heisenberg

Extinderea teoriei relativității a lui Einstein ne-a învățat mai multe despre modul în care funcționează universul și a ajutat la așezarea bazei fizicii cuantice, ceea ce duce la o jenă complet neașteptată a științei teoretice. În 1927, realizarea că toate legile universului sunt flexibile într-un context dat a dus la descoperirea uimitoare a omului de știință german Werner Heisenberg.

Postulând principiul său de incertitudine, Heisenberg și-a dat seama că era imposibil de știut simultan nivel înalt exact două proprietăți ale unei particule. Puteți cunoaște poziția electronului cu grad înalt acuratețea, dar nu impulsul său și invers.

Niels Bohr a făcut mai târziu o descoperire care a ajutat la explicarea principiului lui Heisenberg. Bohr a descoperit că electronul are atât calitățile unei particule, cât și ale unei unde. Conceptul a devenit cunoscut sub numele de dualitate val-particulă și a stat la baza fizicii cuantice. Prin urmare, atunci când măsurăm poziția unui electron, îl definim ca o particulă într-un anumit punct din spațiu cu o lungime de undă nedefinită. Când măsurăm un impuls, tratăm electronul ca pe o undă, ceea ce înseamnă că putem cunoaște amplitudinea lungimii lui, dar nu și poziția sa.

Cum să vă pregătiți pentru examenul de stat unificat la fizică? Și un student harnic are nevoie de vreo pregătire specială?

„Am luat A la fizică la școală. Mergem la cursuri. Ce altceva ai nevoie? La urma urmei, fizica nu este literatură, unde trebuie să citești 100 de cărți înainte de a scrie un eseu. Totul este simplu aici: introduci numerele în formulă și îți vei obține punctele.”

Așa gândesc de obicei părinții și elevii miop. „De dragul ordinii”, ei urmează cursuri pregătitoare la universitate. Cu o lună înainte de examen, se îndreaptă către tutore: „Învață-ne înainte de examenul de stat unificat și arată-ne cum să rezolvăm problemele tipice”. Și dintr-o dată, din senin - scoruri mici la examenul de stat unificat la fizică. De ce? Cine e de vină? Poate un tutore?

Se dovedește că un A la fizică la școală nu a valorat nimic! Nu este greu să-l obții - citește un paragraf din manual, ridică mâna în clasă, dă un raport pe tema „Viața lui Lomonosov” - și ai terminat. Ei nu te învață cum să rezolvi problemele de fizică la școală., iar examenul unificat de stat la acest subiect constă aproape în întregime din sarcini.

Se dovedește că practic nu există niciun experiment fizic la școală. Elevul își imaginează un condensator sau un cadru cu curent în modul în care îi spune imaginația. Evident, imaginația fiecăruia sugerează ceva diferit.

Se pare că în multe școli din Moscova nu există deloc fizică. Elevii raportează adesea: „Dar ora noastră de fizică este predată de un istoric. Iar fizicianul nostru a fost bolnav timp de un an, apoi a emigrat.”

Fizica este undeva pe fundal educatie scolara! S-a transformat de mult într-un subiect secundar, ceva de genul siguranței vieții sau istoria naturală.
Fizica la școală este un adevărat dezastru.

Societatea noastră simte deja consecințele acestei catastrofe. Există o lipsă acută de specialiști - ingineri, constructori, proiectanți. Accidente provocate de om. Incapacitatea personalului de a opera chiar și echipamentele care au fost încorporate epoca sovietică. Și, în același timp, există o supraabundență de oameni cu diplome în economie, drept sau „manager de marketing”.

Mulți oameni intră în specialități de inginerie doar pentru că există o concurență scăzută. „Nu va funcționa la MGIMO, nu vrem să ne alăturăm armatei, așa că vom merge la Institutul de Aviație din Moscova și va trebui să ne pregătim pentru examenul de stat unificat în fizică.” Așa că se pregătesc cu greu, sărind peste cursuri și întrebându-se: de ce nu se rezolvă aceste probleme?

Acest lucru nu se aplică la tine, nu-i așa?

Fizica este o adevărată știință. Frumos. Paradoxal. Și foarte interesant. Este imposibil să te „antrenezi” aici - trebuie să studiezi fizica însăși ca știință.

Nu există sarcini „standard” de examinare unificată de stat. Nu există „formule” magice în care trebuie să înlocuiți ceva. Fizica este despre înțelegerea la nivel de idei. Acesta este un sistem coerent de idei complexe despre cum funcționează lumea.

Dacă decideți să vă pregătiți pentru examenul de stat unificat în fizică și să intrați într-o universitate tehnică, pregătiți-vă pentru o muncă serioasă.

Iată câteva sfaturi practice:

Sfat 1.
Începeți să vă pregătiți în avans pentru examenul de stat unificat de fizică. Doi ani, adică clasele 10 și 11, este perioada optimă de pregătire. Într-una an universitar mai este timp să faci ceva. Dacă începeți cu două luni înainte de examen, așteptați-vă la maximum 50 de puncte.

Vă avertizăm imediat să nu vă pregătiți pe cont propriu. Rezolvarea problemelor de fizică este o abilitate. Mai mult, aceasta este o artă care poate fi învățată doar sub îndrumarea unui maestru - un tutore cu experiență.

Sfatul 2.
Fizica este imposibilă fără matematică. Daca ai spatii in pregătire matematică– eliminați-le imediat. Nu știi dacă ai aceste lacune? Ușor de verificat. Dacă nu puteți descompune un vector în componentele sale, nu puteți exprima o cantitate necunoscută dintr-o formulă sau nu puteți rezolva o ecuație, atunci începeți matematica.

La urma urmei, rezolvarea multor probleme de examen de stat unificat din fizică se termină cu obținerea unui răspuns numeric. Aveți nevoie de un calculator neprogramabil cu sinusuri și logaritmi. Calculator de birou cu patru acțiuni sau calculator în interior telefon mobil- nu e bun.
Cumpărați un calculator neprogramabil chiar la începutul pregătirii pentru a-l stăpâni la nivel de automatizare. Aduceți fiecare problemă pe care o rezolvați până la capăt, adică la răspunsul numeric corect.

Ce cărți sunt cele mai bune de folosit pentru a vă pregăti pentru examenul de stat unificat în fizică?

1. Cartea cu probleme a lui Rymkevici.

Conține multe sarcini simple care sunt bune de practicat. După „Rymkevich”, formulele sunt reținute de la sine, iar problemele părții A sunt rezolvate fără dificultate.

2. Mai multe cărți utile:
Bendrikov G. A., Bukhovtsev B. B., Kerzhentsev V. V., Myakishev G. Ya Probleme de fizică pentru cei care intră în universități.
Bakanina L. P., Belonuchkin V. E., Kozel S. M. Culegere de probleme de fizică: Pentru clasele 10-11 cu studiu aprofundat al fizicii.
Parfentyeva N. A. Culegere de probleme în fizică. clasa 10-11.

Cel mai important. Pentru a vă pregăti cu succes pentru examenul de stat unificat în fizică, trebuie să înțelegeți clar de ce aveți nevoie de el. La urma urmei, nu numai pentru a trece Examenul Unificat de Stat, a se înscrie și a ieși din armată?
Un posibil răspuns ar putea fi acesta. Trebuie să vă pregătiți pentru examenul de stat unificat în fizică pentru a deveni un specialist înalt calificat și căutat în viitor. Mai mult, cunoștințele de fizică te vor ajuta să devii o persoană cu adevărat educată.

„Minimul teoretic” este o carte pentru cei care au sărit peste lecțiile de fizică la școală și facultate, dar deja regretă. Vrei să înțelegi elementele de bază ale științelor naturale și să înveți să gândești și să raționezi așa cum fac fizicienii moderni? Într-o formă originală și neconvențională, renumiții oameni de știință americani Leonard Susskind și George Grabowski oferă un curs introductiv în matematică și fizică pentru mințile curios. Spre deosebire de alte cărți de știință populară care încearcă să explice legile fizicii într-un mod accesibil, eludând inteligent ecuațiile și formulele, autorii învață cititorul bazele clasice ale științelor naturale. Cartea oferă propria metodologie originală de predare, completată de prelegeri video publicate pe site-ul theoreticalminimum.com.

Ce este fizica clasică?
Termenul de fizică clasică se referă la fizica care a existat înainte de apariția mecanicii cuantice. Fizica clasică include legile mișcării particulelor ale lui Newton, teoria câmpului electromagnetic a lui Maxwell-Faraday și teoria relativității generale a lui Einstein. Dar există mai mult decât teorii specifice ale fenomenelor specifice; aceasta este o serie de principii și reguli - o logică de bază care subordonează toate fenomenele pentru care incertitudinea cuantică este lipsită de importanță. Această boltă reguli generale numită mecanică clasică.
Sarcina mecanicii clasice este de a prezice viitorul. Marele fizician din secolul al XVIII-lea Pierre-Simon Laplace a exprimat acest lucru într-un citat celebru:

„Starea Universului la un moment dat poate fi considerată ca o consecință a trecutului său și ca o cauză a viitorului său. O ființă gânditoare, care a cunoscut la un moment dat toate forțele motrice ale naturii și toate pozițiile tuturor obiectele din care constă lumea, ar putea - dacă mintea lui ar fi suficient de vastă pentru a analiza toate aceste date - să exprime într-o singură ecuație mișcarea atât a celor mai mari corpuri din Univers, cât și a celor mai mici atomi pentru un astfel de intelect nu ar exista incertitudine; stânga și viitorul s-ar deschide în fața ochilor lui în același mod ca și trecutul”.

Conţinut
Prefaţă
Cursul 1 Natura fizicii clasice
Interludiul 1 Spații, trigonometrie și vectori
Cursul 2 Mișcarea
Interludiul 2 Calcul integral
Cursul 3 Dinamica
Interludiul 3 Diferențierea parțială
Cursul 4 Sisteme cu mai mult de o particulă
Cursul 5 Energie
Cursul 6 Principiul minimei acțiuni
Cursul 7 Simetrii și legi de conservare
Cursul 8 Mecanica hamiltoniană și simetrie în raport cu decalarea în timp
Cursul 9 Fluid de fază și teorema Gibbs-Liouville
Cursul 10 Bracket Poisson, moment unghiular și simetrii
Cursul 11 ​​Forțe electrice și magnetice
Anexă Forțele centrale și orbitele planetare.

Prin butoanele de deasupra și dedesubt „Cumpărați o carte de hârtie”și folosind link-ul „Cumpărați” puteți cumpăra această carte cu livrare în toată Rusia și cărți similare la cel mai bun preț în formă de hârtie pe site-urile magazinelor online oficiale Labyrinth, Ozon, Bookvoed, Read-Gorod, Litres, My-shop, Book24, Books ru.

Faceți clic pe butonul „Cumpărați și descărcați”. e-carte„Poți cumpăra această carte în format electronic în magazinul online oficial litri, apoi o poți descărca pe site-ul litri.

Făcând clic pe butonul „Găsiți materiale similare pe alte site-uri”, puteți găsi materiale similare pe alte site-uri.

Pe butoanele de mai sus și de mai jos puteți cumpăra cartea din magazinele online oficiale Labirint, Ozon și altele. De asemenea, puteți căuta materiale similare și similare pe alte site-uri.

Fizica vine la noi în clasa a VII-a școală gimnazială, deși de fapt o suntem familiarizați aproape din leagăn, pentru că asta este tot ceea ce ne înconjoară. Acest subiect pare foarte greu de studiat, dar trebuie învățat.

Acest articol este destinat persoanelor peste 18 ani

Ai împlinit deja 18 ani?

Puteți învăța fizica în moduri diferite - toate metodele sunt bune în felul lor (dar nu sunt la fel pentru toată lumea). Programul școlar nu oferă o înțelegere completă (și acceptare) a tuturor fenomenelor și proceselor. Da vina pe toate lipsei cunoștințe practice, deoarece teoria învățată nu dă în esență nimic (mai ales pentru persoanele cu imaginație spațială mică).

Deci, înainte de a începe să studiați acest subiect interesant, trebuie să aflați imediat două lucruri - de ce studiați fizica și ce rezultate așteptați.

Vrei să promovezi examenul de stat unificat și să intri într-o universitate tehnică? Grozav - puteți începe învățarea la distanță pe Internet. Acum multe universități sau pur și simplu profesori își desfășoară cursurile online, unde prezintă întregul curs de fizică școlar într-o formă destul de accesibilă. Dar există și mici dezavantaje: în primul rând, pregătește-te pentru faptul că nu va fi gratuit (și cu cât este mai mare titlul științific al profesorului tău virtual, cu atât mai scump), în al doilea rând, vei preda doar teorie. Va trebui să utilizați orice tehnologie acasă și independent.

Dacă pur și simplu aveți o învățare problematică - o discrepanță de opinii cu profesorul, lecțiile ratate, lenea sau limbajul de prezentare este pur și simplu de neînțeles, atunci situația este mult mai simplă. Trebuie doar să te uniți, să ridici cărțile și să predați, să predați, să predați. Acesta este singurul mod de a obține rezultate clare specifice subiectului (la toate subiectele simultan) și de a crește semnificativ nivelul de cunoștințe. Amintiți-vă - este nerealist să învățați fizica într-un vis (chiar dacă doriți cu adevărat). Și antrenamentul euristic foarte eficient nu va da roade fără o bună cunoaștere a bazelor teoriei. Adică, rezultatele planificate pozitive sunt posibile numai dacă:

• studiul calitativ al teoriei;
• educație de dezvoltare în relația dintre fizică și alte științe;
• efectuarea de exerciții în practică;
• cursuri cu oameni asemănători (dacă chiar ai chef să faci euristică).

DIV_ADBLOCK201">

A începe să înveți fizica de la zero este etapa cea mai dificilă, dar în același timp cea mai simplă. Singura dificultate este că va trebui să vă amintiți o mulțime de informații destul de contradictorii și complexe într-o limbă necunoscută până acum - va trebui să lucrați din greu la termeni. Dar, în principiu, totul este posibil și nu aveți nevoie de nimic supranatural pentru asta.

Cum să înveți fizica de la zero?

Nu vă așteptați că începutul învățării va fi foarte dificil - este o știință destul de simplă, cu condiția să înțelegeți esența ei. Nu vă grăbiți să învățați o mulțime de termeni diferiți - înțelegeți mai întâi fiecare fenomen și „încercați”-l în viața de zi cu zi. Acesta este singurul mod în care fizica poate să prindă viață pentru tine și să devină cât mai de înțeles posibil - pur și simplu nu vei reuși acest lucru prin înghesuială. Prin urmare, prima regulă este să înveți fizica într-o manieră măsurată, fără smucituri bruște, fără a merge la extreme.

De unde să încep? Începeți cu manualele, din păcate, sunt importante și necesare. Acolo vei găsi formulele și termenii necesari de care nu te poți lipsi în procesul de învățare. Nu le veți putea învăța rapid, există un motiv să le scrieți pe bucăți de hârtie și să le agățați în locuri vizibile ( memorie vizuală nimeni nu a anulat încă). Și apoi, în literalmente 5 minute, îți vei împrospăta memoria în fiecare zi până când în sfârșit le vei aminti.

Puteți obține rezultate de cea mai înaltă calitate în aproximativ un an - acesta este un curs de fizică complet și ușor de înțeles. Desigur, primele modificări vor fi posibile într-o lună - de această dată va fi suficient pentru a stăpâni conceptele de bază (dar nu cunoștințe profunde - vă rugăm să nu vă încurcați).

Dar, deși subiectul este ușor, nu vă așteptați că veți putea învăța totul într-o zi sau într-o săptămână - este imposibil. Prin urmare, există un motiv pentru a sta cu manualele cu mult înainte de începerea examenului de stat unificat. Și nu merită să te agăți de întrebarea cât va dura să memorezi fizica - este foarte imprevizibil. Acest lucru se datorează faptului că diferitele secțiuni ale acestui subiect sunt predate în moduri complet diferite și nimeni nu știe cum ți se vor „potri” cinematica sau optica. Prin urmare, studiați secvențial: paragraf cu paragraf, formulă cu formulă. Este mai bine să scrieți definițiile de mai multe ori și să vă reîmprospătați memoria din când în când. Aceasta este baza pe care trebuie să o amintiți, este important să învățați cum să operați cu definiții (utilizați-le). Pentru a face acest lucru, încercați să aplicați fizica vieții - folosiți termeni de zi cu zi.

Dar, cel mai important, baza fiecărei metode și metode de antrenament este munca zilnică și grea, fără de care nu veți obține rezultate. Și acesta este al doilea regula usoara studierea unui subiect - cu cât înveți mai multe lucruri noi, cu atât îți va fi mai ușor. Uită de recomandări precum știința în somn, chiar dacă funcționează, cu siguranță nu funcționează cu fizica. În schimb, ocupați-vă cu probleme - nu numai că este o modalitate de a înțelege următoarea lege, dar este și un antrenament grozav pentru minte.

De ce trebuie să studiezi fizica? Probabil 90% dintre școlari vor răspunde că este pentru Examenul Unificat de Stat, dar acest lucru nu este deloc adevărat. În viață, va fi util mult mai des decât geografia - probabilitatea de a vă pierde în pădure este oarecum mai mică decât a schimba singur un bec. Prin urmare, întrebarea de ce este necesară fizica poate primi un răspuns fără echivoc - pentru tine. Desigur, nu toată lumea va avea nevoie de el în totalitate, dar cunoștințele de bază sunt pur și simplu necesare. Prin urmare, aruncați o privire mai atentă la elementele de bază - aceasta este o modalitate de a înțelege ușor și simplu (nu de a învăța) legile de bază.

c"> Este posibil să înveți fizica pe cont propriu?

Bineînțeles că puteți - învăța definiții, termeni, legi, formule, încercați să aplicați cunoștințele dobândite în practică. De asemenea, va fi important să clarificăm întrebarea - cum să predați? Pune deoparte cel puțin o oră pe zi pentru fizică. Lăsați jumătate din acest timp pentru a obține material nou - citiți manualul. Lăsați un sfert de oră pentru înghesuiala sau repetarea de concepte noi. Cele 15 minute rămase sunt timp de antrenament. Adică privești fenomen fizic, faceți un experiment sau rezolvați doar o problemă interesantă.

Este cu adevărat posibil să înveți rapid fizica în acest ritm? Cel mai probabil nu - cunoștințele dvs. vor fi destul de profunde, dar nu extinse. Dar acesta este singurul mod de a învăța fizica corect.

Cel mai simplu mod de a face acest lucru este dacă ați pierdut cunoștințele doar pentru clasa a VII-a (deși în clasa a IX-a aceasta este deja o problemă). Pur și simplu restabiliți micile lacune în cunoștințe și atât. Dar dacă clasa a 10-a este chiar după colț, iar cunoștințele tale de fizică sunt zero, aceasta este, desigur, o situație dificilă, dar care se poate rezolva. Este suficient să luați toate manualele pentru clasele a 7-a, a 8-a, a 9-a și, în mod corespunzător, să studiați treptat fiecare secțiune. Există o modalitate mai ușoară - luați publicația pentru solicitanți. Acolo, întregul curs de fizică școlară este adunat într-o singură carte, dar nu vă așteptați la explicații detaliate și consistente - materialele suport presupun un nivel elementar de cunoștințe.

Învățarea fizicii este o călătorie foarte lungă care nu poate fi finalizată cu onoare decât prin munca grea zilnică.