Введение

Как вы уже знаете, физика изучает физические явления и физические свойства тел. Вы познакомились с механическими, тепловыми, звуковыми, световыми, электрическими явлениями.

При их изучении вы так же, как и учёные-физики, использовали различные методы. Основными для вас пока являлись экспериментальные методы: наблюдение, измерение, эксперимент. В то же время в ряде случаев вы применяли и теоретические методы изучения явлений и свойств тел. Например, при получении формулы для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда и формулы выталкивающей силы вы создавали модель явления.

При введении понятия силы тока и объяснении зависимости сопротивления от характеристик проводника вы проводили аналогию направленного движения заряженных частиц с течением жидкости по трубе. Выполняя эксперимент по выявлению зависимостей между физическими величинами, вы сначала анализировали имеющиеся факты и выдвигали гипотезы, а затем осуществляли их экспериментальную проверку.

Экспериментальные и теоретические методы изучения физических явлений тесно связаны между собой. Преобладание того или иного метода в научных исследованиях зависит от проблемы исследования, уровня развития науки и техники. Метод изучения физики в школе зависит от вашей подготовки, в частности по математике. Поскольку у вас уже есть определённые знания по математике, вы приобрели некоторые знания о теоретических методах познания, то в этом году при изучении явлений и свойств тел значительно шире будут применяться теоретические методы познания.

Изучая физические явления и свойства тел, вводят физические величины, которые их количественно характеризуют. Экспериментальное или теоретическое исследование явлений и свойств тел позволяет установить связи между величинами. Если связи устойчивы и повторяются в различных экспериментах, то их называют физическими законами. Физические законы, часто записываемые в виде математических формул, являются выражением законов природы.

Объяснить, почему то или иное физическое явление протекает так, а не иначе, выяснить причину явления и предсказать его ход позволяет физическая теория. Физика-наука имеет в своём арсенале целый ряд развитых теорий. Вы уже познакомились с элементами молекулярно-кинетической теории строения вещества, которую использовали для объяснения тепловых явлений, механических и тепловых свойств газов, жидкостей и твёрдых тел. Некоторые представления о строении атома помогли вам понять такие явления, как электризация, электрическая проводимость металлов, жидкостей, газов.

Первой физической теорией, сложившейся в XVII в., является классическая механика, которую вы будете изучать в этом году. Вы также познакомитесь с элементами электродинамики — теорией, которая объясняет электромагнитные явления, и с элементами квантовой теории, объясняющей строение атома, атомного ядра и элементарных частиц.

Каждая физическая теория описывает и объясняет определённый круг явлений природы и потому имеет границы применимости. Так, классическая механика, обобщившая существовавшие к середине XVII в. экспериментальные и теоретические сведения о механическом движении, справедлива для тел, размеры которых не меньше размеров молекул (10^-10 м) и которые движутся со скоростями, много меньшими скорости света (300 000 км/с).