Предмет физика: ФИЗИКА • Большая российская энциклопедия

Предмет физики — Студопедия

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Липецкий государственный технический университет

Кафедра физики

И биомедицинской техники

ЛЕКЦИЯ № 01

(вводная)

По разделу «Механика»

учебного курса «Общая физика»

Физика, ее содержание и структура

1. Предмет физики.

2. Методы физического исследования.

3. Важнейшие этапы истории физики.

Физические величины и их измерение

4. Понятие физической величины.

5. Единицы измерения физических величин.

6. Прямые и косвенные измерения.

7. Размерность физических величин.

8. Международная система единиц СИ.

Определение погрешностей измерений

9. Погрешности при прямых измерениях.

10. Определение случайных погрешностей.

11. Определение систематических погрешностей.

12. Определение погрешностей табличных величин

Обработка результатов эксперимента

13. Погрешности при косвенных измерениях.

14. Правила округления результатов вычислений.

15. Правила построения графиков.

16. Метод наименования квадратов.

Составил: _____________ Т.А.Герасименко

Липецк – 2014

Лекция 1(вводная).

Физика, ее содержание и структура

Предмет физики

1.1. Материя, как объект познания

Физика есть наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи. Физические формы движения материи (механическая, тепловая, электромагнитная и др.) имеют место в «неживой» природе, но они же являются составляющими частями более сложных форм движения, относящихся к миру «живой» материи.


Материя – объективная реальность, которая дается человеку в его ощущениях, существуя независимо от его сознания и ощущений. Отдельные свойства материи могут копироваться, фотографироваться, измеряться органами чувств человека и специальными приборами, созданными им. Из этого следует, что материя познаваема.

Физика – наука, которая непрерывно развивается, как и всякая другая наука, т.к. чем шире круг познания, тем больше периметр границ с непознанным.

Связь с философией:

Академик С.И.Вавилов отметил в одной из своих статей: «…предельная общность значительной части содержания физики, ее факторов и законов искони сближала физику с философией… Иногда физические утверждения по своему характеру таковы, что их трудно отличить от философских утверждений, и физик обязан быть философом».


Справедливость этого высказывания подтверждают факты истории развития науки. Такие, например, как попытки изобрести вечный двигатель, неиссякаемые источники энергии, попытки найти мельчайшую частицу вещества. И таковой поначалу считали молекулу, затем атом, затем электрон.

И только вооруженный знанием философии естествоиспытатель знает, что не может быть вечного двигателя, что нет самой маленькой неделимой частицы вещества, как нет и самой крупной – вселенная бесконечна. Это трудно представить непосвященному человеку, но это так, и в этом сходятся физика и философия.

В настоящее время известны

два вида существования материи: веществои поле.

К первому виду материи – веществу – относятся, например, атомы, молекулы и все построенные из них тела.

Второй вид материи образует магнитные, электрические, гравитационные и другие поля.

И если вещество способно отражаться в органах ощущения человека, то поле мы не видим и не ощущаем. Это не значит, что поля нет. Человек может обнаружить наличие полей опосредовано. В том, что магнитное поле материально легко убедиться, посмотрев, например, на работу магнитных кранов, электрических машин. Можно взять два магнита и попробовать соединить их одноименными полюсами, и убедиться, что это невозможно. Вы не увидите никакого вещества между полюсами, но невидимые силы препятствуют соединению одноименных полюсов магнитов точно также, как притягивают одноименные полюса. Эти опыты убеждают: поле материально.

Различные виды материи могут превращаться друг в друга. Так, например, электрон и позитрон, представляющие собой вещество, могут превращаться в фотоны, т.е. в электромагнитное поле. Возможен и обратный процесс.

Материя находится в непрерывном движении. Нет движения – нет материи. Движение – неотъемлемое свойство материи, которое несотворимо и неуничтожимо, как и сама материя.

Материя существует и движется в пространстве и во времени, которые являются формами бытия материи.

1.2. Методы физического исследования

Французский материалист-просветитель Дени Дидро в работе «Мысли к объяснению природы» так характеризовал путь научного познания: «Мы располагаем тремя главными средствами исследования: наблюдением природы, размышлением и экспериментом.

Наблюдение собирает факты; размышление их комбинирует; опыт проверяет результат комбинаций. Необходимы прилежание для наблюдения природы, глубина для размышления иточность для опыта».

Физические законы устанавливаются на основе обобщения опытных фактов и

выражают объективные закономерности, существующие в природе. Основными методами физического исследования являются

опыт,

гипотеза,

эксперимент,

теория.

Найденные законы обычно формулируются в виде количественных соотношений между различными физическими величинами.

Опыт или эксперимент является основным методом исследования в физике. Для объяснения экспериментальных данных привлекаются гипотезы.

Гипотеза– научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо факта или явления. После проверки и подтверждения гипотеза становится научной теорией или законом.

Физические законыустойчивые повторяющиеся объективные закономерности, существующие в природе.

Физическая теория представляет собой систему основных идей, обобщающих опытные данные и отражающих объективные закономерности природы.

Физика как наука и как учебный предмет общеобразовательных учреждений

В данной статье будет кратко рассказано о физике как науке.

1. Что изучает физика-наука?

Объект изучения – Природа.

Предмет изучения – «простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения.»

2. Каковы цели физики-науки?

Цель физики-науки – открытие самых общих закономерностей, проявляющихся во всех явлениях природы.

3. Каково место физики в системе других наук?

Физика относится к точным наукам и является лидером среди естественных наук. Её понятия, законы, теории, методы и средства  используются во многих областях науки и техники, она является основой многих направлений научно-технического прогресса. Без её новейших достижений невозможны успехи в экономике. Обращаясь к проблемам, касающимся всех стран и народов (глобальные экологические и энергетические проблемы), обладая большим гуманитарным потенциалом, современная физика является важнейшим компонентом человеческой культуры.

4. Какова структура физики-науки?

Современная физика содержит небольшое число фундаментальных физических теорий, каждая из которых в своём составе содержит частные теории. Классификацию составных частей физики-науки проводят по разным основаниям:

По методам исследования: экспериментальная и теоретическая физика.

По изучаемым объектам: физика элементарных частиц, физика ядра, физика атомов и молекул, физика жидкостей и газов, физика твёрдого тела, физика плазмы.

По изучаемым формам движения материи: механика материальной точки и твёрдого тела, механика сплошных сред, термодинамика и статистическая физика, электродинамика (включая оптику), теория тяготения, квантовая механика и квантовая теория поля.

5. Чем обусловлена необходимость включения физики в систему  общего образования?

Содержание общего образования должно отражать разные области человеческой культуры, поэтому в него включены разные циклы дисциплин: гуманитарные, математические, естественные, эстетические, трудовой и физической подготовки. Главное назначение естественных дисциплин – формирование научного мировоззрения на основе знаний о природе и методах её познания. Включение физики как одной из естественных дисциплин обусловлено двумя факторами:

– ролью физики-науки в современном естествознании;

– возможностями физики как учебного предмета в развитии школьников и формировании у них научного мировоззрения.

6. Что собой представляет физика как учебный предмет?

Учебный предмет «Физика» – дидактически обработанные и адаптированные к возможностям учащихся основы физики-науки.

7. Что общего у физики-учебного предмета с физикой-наукой?

Физика-наука является основным источником содержания школьного курса физики (ШКФ), его теоретической основой. В связи с этим в ШКФ отражаются основные черты физики-науки: классическая и современная физика, ведущие идеи и теории, научные факты, основные понятия, законы, физическая картина мира (ФКМ), а также современные методы познания – экспериментальный и теоретический.

8. Что отличает физику-учебный предмет и физику-науку?

–  по целям: для науки – познание, объяснение и преобразование мира, для ШКФ – формирование личности;

– по объему: наука постоянно пополняется новыми знаниями, а поступление их в школу ограничено временем и познавательными возможностями учащихся;

по составу знаний: кроме знаний основ физики-науки в ШКФ есть знания, не характерные для науки, но формирующие у учащихся познавательный интерес. Кроме того, изучив ШКФ, учащийся должен усвоить систему умений, обеспечивающих применение физических знаний в учебном и производительном труде, приобрести опыт творческой деятельности и опыт эмоционально-ценностного отношения к миру, а также овладеть технологией учения.

– по уровню описания: в ШКФ проще математический аппарат;

– по соотношению классической и современной физики (в ШКФ преобладает классическая физика).

9. Какова современная система общего физического образования?

До 7 класса отдельные физические знания учащиеся получают в курсах «Окружающий мир». «Природоведение» и «Естествознание». Систематический курс физики изучается с 7 по 11 класс и осуществляется в разных типах общеобразовательных учреждений: в школах, гимназиях, лицеях, колледжах, частных школах.

Статья по физике на тему: ПРЕДМЕТ «ФИЗИКА» В ШКОЛЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

                                                                                Павлюк А.И., Якутина И.Б.

ПРЕДМЕТ «ФИЗИКА» В ШКОЛЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

        Все, что окружает нас в этом мире, все его явления и проявления так или иначе связаны с физикой. И насколько будущее поколение сумеет проследить эти связи, разобраться в них, предсказать те или иные новые открытия, во многом зависит процветание нашей страны. И это не пустые слова, а лишь направление движения – движения к научно обоснованному развитию. А основы этого развития лежат, в том числе и в школьном курсе физики – науке, объясняющей многое в мироздании (из уже известного).

        Такое начало нашей статьи может показаться несколько высокопарным. Но как ещё обозначить роль физики в процессе познания, если не показать, что она – физика – присутствует во всём? Проще всего эту мысль проиллюстрировать на предметах, изучаемых в школе, и их взаимосвязи с физикой.

        Химия и физика исследуют свойства веществ и материалов, связанные с их строением, их взаимодействие друг с другом (например, растворение, отвердение, горение и т.п.). Математика – наука прикладная. Именно математический аппарат является основой для описания самых простых и самых сложных физических процессов; для решения практических задач, в том числе возникающих в нашей повседневной жизни (например, расчет тормозного пути автомобиля на дорогах с различными покрытиями и при различных погодных условиях). География изучает особенности разных природных зон (физика же объясняет происходящие на них процессы и явления), их климат, а, следовательно, растительный и животный мир, которые изучают ботаника, зоология и природоведение. Наличие природных ископаемых с определёнными физическими свойствами – это экономическое развитие регионов и, значит, основа экономической географии. И история связана с физикой. Ведь многие открытия в области физики имели влияние на политические и исторические события. Например, открытия в области атома и атомной энергии в конечном итоге привели к созданию в 1950-х – 1960-х годах военно-политических блоков.

        Даже те предметы в школе, которые казалось бы далеки от физики, напрямую связаны с ней. Как можно изучать музыку, не зная, почему разные музыкальные инструменты звучат по-разному? Откуда берется звук и как он распространяется? А цвета и оттенки, используемые на уроках ИЗО. Что это, если не оптика? И при изучении кулинарии на уроках технологии обучающего труда у девочек и при реализации простейших электрических схем (в т.ч. радиоприемника) у мальчиков – всё так или иначе связано с физикой. И на физкультуре без неё не обойтись. Ведь надо рассчитать, мысленно прикинуть траекторию мяча в любой из игр: баскетболе, волейболе, футболе; длину или высоту прыжка; выбрать нужный стиль в плавании или смазку для лыжной прогулки. На уроках иностранного языка применяют устройства для записи и воспроизведения речи, а на уроках информатики все задания выполняются на компьютере.

        Обратимся к такому предмету как история и культура Санкт-Петербурга. Санкт-Петербург был и остается кузницей научных кадров для нашей страны. Это обусловлено исторически. Ведь практически начиная с основания города Петр I делает его центром просвещения и образования. И это приносит ощутимые плоды: величайшие открытия в различных областях знаний своей родиной могут считать именно Санкт-Петербург. В качестве примера достаточно привести лишь деятельность первого русского академика М.В.Ломоносова или ученого-химика Д.И.Менделеева, чтобы понять масштаб этих открытий, и их влияние на последующее развитие многих областей науки в целом. Изучение этого наследия может стать существенной базой для углубленных знаний у заинтересованных учащихся, толчком к собственным разработкам и в дальнейшем – к открытиям.

        Такая взаимосвязь предметов позволит с успехом применить новый подход к школьному образованию, такой, который предусматривается государственными Стандартами. Ведь именно обучение по стандартам влечет системные изменения в образовании. Например, переход от линейного к нелинейному образованию, что означает, во-первых, «разрушение» предмета как однозначной самостоятельной дисциплины (что полностью согласуется с нашими замечаниями). Благодаря многообразию межпредметных связей в преподавание физики можно ввести интеграцию, модульность, расширить границы урока за счет внеурочной  исследовательской и проектной деятельности. Это, безусловно, позволит улучшить качество образования по предмету и получить ожидаемые результаты по всем трем направлениям, предусмотренным стандартами: предметному, метапредметному, личностному.

        Существенные изменения коснутся и самого урока. Попробуем схематично представить основные отличия традиционного и нового (предусмотренного стандартами) подхода к уроку. Прежде всего изменяется по длительности соотношение активной деятельности учеников и учителя. Стандартами предусматривается самостоятельная деятельность учащихся в размере 60-70% времени урока. Таким образом, время на объяснения будет занимать 20-30% (в отличие от традиционного урока – до 80%), на закрепление отводится, как и раньше, 5-10%. Деятельность учителя на этапе самостоятельной работы учащихся будет заключаться в точной формулировке задания, в большей степени поискового (найти информацию) или аналитического (проанализировать, сравнить, обработать и т.п.) характера и организации работы учащихся. Причем такой временной расклад позволит не только сделать урок многокомпонентным, с применением различных технологических методик, но и предоставить учащемуся возможность выбора в выполнении задания (по форме, сложности, взаимодействию). Эти принципы также поддерживают идею нелинейности в образовательном процессе в силу своей вариантности.

        Итак, первым этапом урока становится активное целеполагание. Формулировка осуществляется на языке стандарта: через виды деятельности учащихся. Причем эта формулировка может быть найдена учащимися самостоятельно или совместно с учителем. На этом этапе учитель использует ряд приемов мотивации к изучению тематики уроков, например, «задом наперед» или «выбор цели по маршруту». Суть первого приема заключается в предоставлению по новому, ещё неизученному материалу (вариант проверочной работы). При этом часть заданий учащиеся смогут выполнить сразу, а другая часть потребует дополнительных знаний. Отвечая на вопрос учителя: «Зачем изучать данную тему?», - ученики смогут сформулировать цель её изучения, а сформулировав цель – определить, что ещё надо знать и уметь, чтобы её достигнуть.

        Прием «Выбор цели по маршруту» предусматривает предоставление классу учителем маршрута изучения новой темы. Внимательно прочитав его, учащимся следует обратить внимание на темы уроков модуля, а также на то, что потребуется для его успешного освоения. Самым важным становится определение тех знаний и умений, которые будут  приобретены при изучении темы данного урока. При этом каждый учащийся может сформулировать собственную цель (учитывая свои индивидуальные особенности и уровень знаний). Формулирование цели должно включать и материал, который необходимо повторить ученику, чтобы успешно освоить данную тему.

        Выдача задания учащимся должна обязательно содержать и критерии оценки его выполнения (иначе это не может считаться заданием), причем эти критерии могут быть разработаны как совместно учителем с учениками, так и самостоятельно учителем.  Критерии оценки должны быть обязательно известны учащимся до начала выполнения задания. Причем оценка должна учитывать не только результат, но и процесс (рефлексию). Важно также в качестве результата получение учащимися не только предметных знаний (по физике), но и метапредметных, таких как умение работать в группе или самостоятельность; построение монологического высказывания; анализ, синтез, сравнение, а не только воспроизведение знаний, что соответствует формированию универсальных учебных действий (УУД).

        Приведем конкретный пример расчетных задач по физике разной степени трудности на вычисление средней скорости тела, развиваемой телом в различных ситуациях:

Алгоритмического: За первые 25с автобус проехал 250м, следующие 300м он преодолел за 20с.

Преобразующего: Первые 100м пешеход прошел за 40с, оставшиеся 500м он двигался со скоростью 1,8км\ч.

 эвристического:  Первую четверть пути пешеход двигался со скоростью 5км\ч, оставшуюся час пути он шел со скоростью 2км\ч.

        Причем, критерии оценивания задач разного уровня сложности будут одинаковыми:

- правильность определения и записи известных по условию физических величин, а также тех, которые необходимо найти;

- перевод всех величин в систему СИ;

- правильность выбора и записи формул для решения;

- вывод единиц измерения основных физических величин;

- безошибочность всех произведённых арифметических расчетов и ответа – искомой величины.

        Важнейшим принципом выставления оценки следует считать суммирование баллов за каждый из указанных пунктов, а не «отнимать» от «пятерки» баллы за сделанные ошибки, что также является существенным отличием обучения по стандартам.

        Подводя итог сказанному, следует отметить, что введение Стандартов в современное школьное образование расширяет возможности педагога, позволяет в большей степени раскрыться творческому потенциалу учащихся. И это обусловлено, в первую очередь, направленностью на конечный результат обучения. Инструментом при этом может служить получение результатов по трем основным направлениям: предметному, метапредметному и личностному. Причем основным метапредметным результатом при изучении физики должно стать создание у школьников целостной картины мира. Достижение именно этого результата позволит наглядно продемонстрировать  качественно новый уровень образования сегодняшних школьников. В достижение этого существенную роль сыграют межпредметные связи, бинарные уроки, а также некоторые педагогические технологии ФГОС ОО (кейсы, web-квесты, тренинги, проекты), ТРКМ и т.п.

        И пусть введение Стандартов ещё не затронуло параллели 7-х классов (где предмет «физика» впервые вводится как самостоятельная дисциплина), но общая нацеленность на работу по-новому коснулось практически всех педагогов. Хорошо это или плохо? Покажет время. Ведь именно Время диктует правила игры, выявляя изменения в обществе, которые нельзя не учитывать. Да, школа – один из самых консервативных институтов общества, но и его не могут обойти стороной развивающиеся технологии. Движение осуществляется по спирали, но каждый новый её виток имеет и поступательную составляющую.

        Удачи Вам, господа коллеги, новых успехов в новом образовании!

Общая физика - это... Что такое Общая физика?

  • общая физика — bendroji fizika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. general physics vok. allgemeine Physik, f rus. общая физика, f pranc. physique générale, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Медаль РАН для молодых учёных (общая физика и астрономия) — Медали РАН с премиями для молодых ученых РАН, других учреждений, организаций России по направлению 2. Общая физика и астрономия Медалью награждались: Год ФИО Организация Работа 2011 к.ф. м.н. Господчиков Егор Дмитриевич, к.ф. м.н. Скалыга Вадим… …   Википедия

  • Физика — Примеры разнообразных физических явлений Физика (от др. греч. φύσις …   Википедия

  • Физика —         I. Предмет и структура физики          Ф. – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего… …   Большая советская энциклопедия

  • физика — а 1) Наука, изучающая общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы ее движения. Общая физика. Теоретическая физика. Классическая физика. Квантовая физика. Естественные науки: физика, химия, биология по разному… …   Популярный словарь русского языка

  • Физика гиперядер — Физика гиперядер  раздел физики на стыке ядерной физики и физики элементарных частиц, в котором предметом исследования выступают ядроподобные системы, содержащие кроме протонов и нейтронов другие элементарные частицы  гипероны. Также… …   Википедия

  • Физика ускорителей — раздел физики, изучающий динамику частиц в ускорителях, а также многочисленные технические задачи, связанные с сооружением и эксплуатацией ускорителей частиц. Физика ускорителей включает в себя вопросы, связанные с получением и накоплением частиц …   Википедия

  • ФИЗИКА. — ФИЗИКА. 1. Предмет и структура физики Ф. наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиб. общие свойства и законы движения окружающих нас объектов материального мира. Вследствие этой общности не существует явлений природы, не имеющих физ. свойств …   Физическая энциклопедия

  • ФИЗИКА — (греч. τὰ φυσικά – наука о природе, от φύσις – природа) – комплекс науч. дисциплин, изучающих общие свойства структуры, взаимодействия и движения материи. В соответствии с этими задачами совр. Ф. весьма условно можно подразделить на три больших… …   Философская энциклопедия

  • Физика твердого тела — Физика кристаллов Кристалл кристаллография Кристаллическая решётка Типы кристаллических решёток Дифракция в кристаллах Обратная решётка Ячейка Вигнера Зейтца Зона Бриллюэна Структурный фактор базиса Атомный фактор рассеяния Типы связей в… …   Википедия

  • физический предмет - это... Что такое физический предмет?

    
    физический предмет

    Security: physical object

    Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

    • физический предел текучести
    • физический приёмник

    Смотреть что такое "физический предмет" в других словарях:

    • ПРЕДМЕТ — всякий объект, выступающий как ограниченный или завершенный; то, чему могут принадлежать свойства и что может состоять в определенных отношениях с др. объектами. П. в логике все, что может стать объектом рассуждения и что в формализованном языке… …   Философская энциклопедия

    • Физический факультет Тюменского государственного университета — Физический факультет Тюменский государственный университет Английское название Faculty of Physics Год основания 1975 год …   Википедия

    • предмет — 01.01.56 предмет [ item (3)]: Единичный физический объект или определенный набор обособленно существующих объектов. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • физический — прил., употр. часто Морфология: нар. физически 1. Физический мир это все материальные объекты, процессы и явления, которые человек воспринимает с помощью своих органов чувств. Физические свойства. | Физика абстрагируется от идеи эволюции и… …   Толковый словарь Дмитриева

    • ПРЕДМЕТ — вещь, объект в самом широком смысле, всякое сущее, которое благодаря наглядному образу или внутреннему смысловому единству выступает как ограниченное и в себе завершенное. В этом смысле предметом является всякое данное простому переживанию… …   Профессиональное образование. Словарь

    • предмет ( item) — 3.1.2 предмет ( item): Единичный физический объект или определенный набор обособленно существующих объектов. Источник: ГОСТ ИСО/МЭК 15459 2 2008: Автоматическая идентификация. Идентификаторы уникальные между …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • ТРУД УМСТВЕННЫЙ И ФИЗИЧЕСКИЙ — англ. labour, intellectual/ mental and manual; нем. Arbeit, geistige und korperliche. Две взаимосвязанные стороны человеческой деятельности; соц. форма разделения труда в зависимости от способа воздействия на предмет труда. Труд умственный… …   Энциклопедия социологии

    • ТРУД УМСТВЕННЫЙ И ФИЗИЧЕСКИЙ — англ. labour, intellectual/ mental and manual; нем. Arbeit, geistige und korperliche. Две взаимосвязанные стороны человеческой деятельности; соц. форма разделения труда в зависимости от способа воздействия на предмет труда. Труд умственный… …   Толковый словарь по социологии

    • объект — 3.14 объект (object): Элемент, который может быть охарактеризован посредством измерения его атрибутов. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • продукция — продукция: Результат процесса. [ГОСТ Р ИСО 9000, статья 3.4.2] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • ОНТОЛОГИЧЕСКОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО БЫТИЯ БОГА — один из важнейших аргументов в катафатическом богословии. Предпосылки этого доказательства были заложены Парменидом и Платоном. Согласно Пармениду, бытие есть, а небытия нет; мысль и то, к чему мысль устремляется, есть одно и то же, ибо… …   Современный философский словарь


    Предметные тесты SAT - Обзор физики и практика - Совет колледжа

    Механика

    • Кинематика , такая как скорость, ускорение, движение в одном измерении и движение снарядов
    • Динамика , например сила, законы Ньютона, статика и трение
    • Энергия и импульс , такие как потенциальная и кинетическая энергия, работа, мощность, импульс и законы сохранения
    • Круговое движение , такое как равномерное круговое движение и центростремительная сила
    • Простое гармоническое движение , например, масса на пружине и маятнике
    • Гравитация , например закон гравитации, орбиты и законы Кеплера
    36% -42%

    Электричество и магнетизм

    • Электрические поля, силы и потенциалы , такие как закон Кулона, индуцированный заряд, поле и потенциал групп точечных зарядов и заряженные частицы в электрических полях
    • Емкость , например, конденсаторы с параллельными пластинами и поведение во времени при зарядке / разрядке
    • Элементы цепей и цепи постоянного тока , такие как резисторы, лампочки, последовательные и параллельные сети, закон Ома и закон Джоуля
    • Магнетизм , например постоянные магниты, поля, вызванные токами, частицы в магнитных полях, закон Фарадея и закон Ленца
    18% –24%

    Волны и оптика

    • Общие волновые свойства , такие как скорость волны, частота, длина волны, суперпозиция, дифракция стоячей волны и эффект Доплера
    • Отражение и преломление , например закон Снеллиуса, изменения длины волны и скорости
    • Лучевая оптика , например формирование изображения с помощью точечных отверстий, зеркал и линз
    • Физическая оптика , например дифракция на одной щели, интерференция с двумя щелями, поляризация и цвет
    15% –19%

    Тепло и термодинамика

    • Тепловые свойства , такие как температура, теплопередача, удельная и скрытая теплота, а также тепловое расширение
    • Законы термодинамики , такие как первый и второй законы, внутренняя энергия, энтропия и эффективность теплового двигателя
    6% –11%

    Современная физика

    • Квантовые явления , такие как фотоны и фотоэлектрический эффект
    • Атомный , такой как модели Резерфорда и Бора, уровни атомной энергии и атомные спектры
    • Ядерная физика и физика элементарных частиц , например радиоактивность, ядерные реакции и элементарные частицы
    • Относительность , такая как замедление времени, сокращение длины и эквивалентность массы и энергии
    6% –11%

    Разное

    • Общие , такие как история физики и общие вопросы, которые перекрывают несколько основных тем
    • Аналитические навыки , такие как графический анализ, измерения и математические навыки
    • Современная физика , такая как астрофизика, сверхпроводимость и теория хаоса
    4% –9%
    .

    GRE: предметный тест по физике (для участников)

    Обзор

    • Тест состоит примерно из 100 вопросов с пятью вариантами ответов, некоторые из которых сгруппированы в наборы и основаны на таких материалах, как диаграммы, графики, экспериментальные данные и описания физических ситуаций.
    • Цель теста - определить степень понимания испытуемыми фундаментальных принципов и их способности применять эти принципы при решении задач.
    • На большинство тестовых вопросов можно ответить, освоив первые три года обучения физике.
    • В тесте преимущественно используется международная система единиц (СИ). Таблица с информацией, представляющей различные физические константы и несколько коэффициентов преобразования между единицами СИ, представлена ​​в тестовой тетради.
    • Приблизительный процент результатов теста по основным темам содержания был установлен экзаменационной комиссией с учетом результатов общенационального исследования учебных программ по физике.Процентные показатели отражают определение комитетом относительного акцента, уделяемого каждой теме в типичной программе бакалавриата. Эти проценты приведены ниже вместе с основными подтемами, включенными в каждую категорию контента. В каждой категории подтемы перечислены примерно в порядке убывания важности для включения в тест.
    • Почти все вопросы теста будут относиться к материалам этого списка; тем не менее, время от времени могут возникать вопросы по другим темам, не перечисленным здесь явно.
    • Тест по физике, проводимый с сентября 2020 года, дает три дополнительных балла в дополнение к общему баллу: (1) классическая механика, (2) электромагнетизм и (3) квантовая механика и атомная физика. Вопросы, на которых основываются промежуточные оценки, распределяются по всему тесту; они не откладываются и не помечаются отдельно, хотя несколько вопросов из одной области содержания могут появляться последовательно.

    Характеристики содержимого

    1. КЛАССИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА - 20%
      (например, кинематика, законы Ньютона, работа и энергия, колебательное движение, вращательное движение вокруг фиксированной оси, динамика систем частиц, центральные силы и небесная механика, трехмерная динамика частиц, лагранжиан и гамильтониан формализм, неинерциальные системы отсчета, элементарные вопросы гидродинамики)
    2. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ - 18%
      (например, электростатика, токи и цепи постоянного тока, магнитные поля в свободном пространстве, сила Лоренца, индукция, уравнения Максвелла и их приложения, электромагнитные волны, цепи переменного тока, магнитные и электрические поля в веществе)
    3. ОПТИКА И ВОЛНОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ - 9%
      (такие как свойства волн, суперпозиция, интерференция, дифракция, геометрическая оптика, поляризация, эффект Доплера)
    4. ТЕРМОДИНАМИКА И СТАТИСТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА - 10%
      (например, законы термодинамики, термодинамические процессы, уравнения состояния, идеальные газы, кинетическая теория, ансамбли, статистические концепции и расчет термодинамических величин, тепловое расширение и теплопередача)
    5. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА - 12%
      (такие как фундаментальные концепции, решения уравнения Шредингера (включая квадратные ямы, гармонические осцилляторы и водородные атомы), спин, угловой момент, симметрия волновой функции, элементарная теория возмущений)
    6. АТОМНАЯ ФИЗИКА - 10%
      (такие как свойства электронов, модель Бора, квантование энергии, атомная структура, атомные спектры, правила отбора, излучение черного тела, рентгеновские лучи, атомы в электрическом и магнитном полях)
    7. СПЕЦИАЛЬНАЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ - 6%
      (такие как вводные понятия, замедление времени, сокращение длины, одновременность, энергия и импульс, четыре вектора и преобразование Лоренца, сложение скоростей)
    8. ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ - 6%
      (такие как анализ данных и ошибок, электроника, приборы, обнаружение излучения, статистика подсчета, взаимодействие заряженных частиц с веществом, лазеры и оптические интерферометры, анализ размеров, фундаментальные приложения вероятности и статистики)
    9. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ТЕМЫ - 9%
      Ядерная физика и физика элементарных частиц (e.g., ядерные свойства, радиоактивный распад, деление и синтез, реакции, фундаментальные свойства элементарных частиц), конденсированное вещество (например, кристаллическая структура, дифракция рентгеновских лучей, тепловые свойства, электронная теория металлов, полупроводники, сверхпроводники), разное ( например, астрофизика, математические методы, компьютерные приложения)

    Сдающие тест должны быть знакомы с некоторыми математическими методами и их приложениями в физике. Такие математические методы включают одномерное и многомерное исчисление, системы координат (прямоугольные, цилиндрические и сферические), векторную алгебру и векторные дифференциальные операторы, ряды Фурье, уравнения в частных производных, краевые задачи, матрицы и определители, а также функции комплексных переменных.Эти методы могут появляться в тесте в контексте различных категорий контента, а также в качестве случайных вопросов, касающихся только математики в указанной выше категории специализированных тем.

    Загрузить учебник

    <Вернуться к: Содержание теста

    .

    Предметные тесты SAT - Обзор физики и практика - Совет колледжа

    Механика

    • Кинематика , такая как скорость, ускорение, движение в одном измерении и движение снарядов
    • Динамика , например сила, законы Ньютона, статика и трение
    • Энергия и импульс , такие как потенциальная и кинетическая энергия, работа, мощность, импульс и законы сохранения
    • Круговое движение , такое как равномерное круговое движение и центростремительная сила
    • Простое гармоническое движение , например, масса на пружине и маятнике
    • Гравитация , например закон гравитации, орбиты и законы Кеплера
    36% -42%

    Электричество и магнетизм

    • Электрические поля, силы и потенциалы , такие как закон Кулона, индуцированный заряд, поле и потенциал групп точечных зарядов и заряженные частицы в электрических полях
    • Емкость , например, конденсаторы с параллельными пластинами и поведение во времени при зарядке / разрядке
    • Элементы цепей и цепи постоянного тока , такие как резисторы, лампочки, последовательные и параллельные сети, закон Ома и закон Джоуля
    • Магнетизм , например постоянные магниты, поля, вызванные токами, частицы в магнитных полях, закон Фарадея и закон Ленца
    18% –24%

    Волны и оптика

    • Общие волновые свойства , такие как скорость волны, частота, длина волны, суперпозиция, дифракция стоячей волны и эффект Доплера
    • Отражение и преломление , например закон Снеллиуса, изменения длины волны и скорости
    • Лучевая оптика , например формирование изображения с помощью точечных отверстий, зеркал и линз
    • Физическая оптика , например дифракция на одной щели, интерференция с двумя щелями, поляризация и цвет
    15% –19%

    Тепло и термодинамика

    • Тепловые свойства , такие как температура, теплопередача, удельная и скрытая теплота, а также тепловое расширение
    • Законы термодинамики , такие как первый и второй законы, внутренняя энергия, энтропия и эффективность теплового двигателя
    6% –11%

    Современная физика

    • Квантовые явления , такие как фотоны и фотоэлектрический эффект
    • Атомный , такой как модели Резерфорда и Бора, уровни атомной энергии и атомные спектры
    • Ядерная физика и физика элементарных частиц , например радиоактивность, ядерные реакции и элементарные частицы
    • Относительность , такая как замедление времени, сокращение длины и эквивалентность массы и энергии
    6% –11%

    Разное

    • Общие , такие как история физики и общие вопросы, которые перекрывают несколько основных тем
    • Аналитические навыки , такие как графический анализ, измерения и математические навыки
    • Современная физика , такая как астрофизика, сверхпроводимость и теория хаоса
    4% –9%
    .

    SAT Physics Subject Test: Полный практический тест 1_cracksat.net

    1. Для объекта, движущегося по прямой линии, его скорость ( v , в м / с) как функция времени ( t , в секундах) представлена ​​на следующем графике.

    Какой график лучше всего отображает импульс объекта?

    A.
    B.
    C.
    D.
    E.

    2. Для объекта, движущегося по прямой линии, его скорость ( v , в м / с) как функция времени ( t , в с) определяется следующим графиком.

    Какой график лучше всего иллюстрирует ускорение объекта?

    A.
    B.
    C.
    D.
    E.

    3. Для объекта, движущегося по прямой линии, его скорость ( v , в м / с) как функция времени ( t , в с) определяется следующим графиком.

    Какой график лучше всего отображает кинетическую энергию объекта?

    A.
    B.
    C.
    D.
    E.

    4. Для объекта, движущегося по прямой линии, его скорость ( v , в м / с) как функция времени ( t , в с) определяется следующим графиком.

    Какой график лучше всего иллюстрирует расстояние объекта от его начальной точки?

    A.
    B.
    C.
    D.
    E.

    5. Какой из них НЕ является вектором?

    A. Смещение
    B. Скорость
    C. Ускорение
    D. Линейный импульс
    E. Кинетическая энергия

    6. Если масса объекта и общая сила, которую он ощущает, известны, то можно использовать второй закон Ньютона. какое количество напрямую рассчитать?

    А.Смещение
    B. Скорость
    C. Ускорение
    D. Линейный импульс
    E. Кинетическая энергия

    7. Какая величина может быть выражена в тех же единицах, что и импульс?

    A. Смещение
    B. Скорость
    C. Ускорение
    D. Линейный импульс
    E. Кинетическая энергия

    8. Если скорость объекта изменяется, какая из величин может оставаться постоянной?

    A. Перемещение
    B. Скорость
    C. Ускорение
    D.Линейный импульс
    E. Кинетическая энергия

    9. Что дает основание для наблюдения расширения Вселенной?

    A. Закон всемирного тяготения Ньютона
    B. Красное смещение света от других галактик
    C. Тот факт, что каждый элемент с атомным номером больше 83 является радиоактивным
    D. Нулевой закон термодинамики
    E. Эквивалентность массы и энергии

    10. Какой принцип можно использовать для расчета количества излучения, испускаемого звездой?

    А.Закон всемирного тяготения Ньютона
    B. Красное смещение света от других галактик
    C. Тот факт, что каждый элемент с атомным номером больше 83 является радиоактивным
    D. Нулевой закон термодинамики
    E. Эквивалентность массы и энергии

    11 Что происходит из-за изменения скорости волны, когда волна ударяется о границу с другой средой?

    A. Отражение
    B. Преломление
    C. Поляризация
    D. Дифракция
    E. Помехи

    12. Какое явление НЕ испытывают звуковые волны?

    A. Отражение
    B. Преломление
    C. Поляризация
    D. Дифракция
    E. Помехи

    13. Космонавт, стоящий на поверхности Луны (масса = M , радиус = R ), удерживает перо (масса = м ) в одной руке и молоток (масса = 100 м ) в другой руке, оба на одинаковой высоте над поверхностью. Если он выпускает их одновременно, каково ускорение молота?

    А.
    B.
    C.
    D.
    E.

    14.

    Два спутника вращаются вокруг Земли. Их орбиты круговые, и каждый спутник движется с постоянной скоростью. Если масса Спутника №2 вдвое больше массы Спутника №1, скорость какого спутника больше?

    A. Спутник № 1 с коэффициентом
    B. Спутник № 1 с коэффициентом 2
    C. Спутник № 2 с коэффициентом
    D. Спутник № 2 с коэффициентом 2
    E. Ни то, ни другое; скорости спутников одинаковы.

    15. Это относится к столкновению двух блоков на столе без трения. Перед столкновением блок массой м неподвижен.

    Каков суммарный импульс блоков сразу ПОСЛЕ столкновения?

    A. 12 кг-м / с
    B. 16 кг-м / с
    C. 18 кг-м / с
    D. 24 кг-м / с
    E. 32 кг-м / с

    16 Это относится к столкновению двух блоков на столе без трения. Перед столкновением блок массой м неподвижен.

    Если столкновение было упругим, какова общая кинетическая энергия блоков сразу ПОСЛЕ столкновения?

    A. 16 J
    B. 32 J
    C. 64 J
    D. 128 J
    E. 256 J

    17. Это относится к столкновению двух блоков на столе без трения. Перед столкновением блок массой м неподвижен.

    Если бы блоки вместо этого слиплись после столкновения, с какой скоростью они двигались бы, если м = 12 кг?

    А.2,0 м / с
    B. 2,7 м / с
    C. 3,2 м / с
    D. 4,0 м / с
    E. 4,6 м / с

    18.

    На рисунке выше показаны две положительно заряженные частицы. Заряд + Q фиксируется в позиции, а заряд + q приближается к + Q и высвобождается из состояния покоя. Какой из следующих графиков лучше всего отображает ускорение ( a ) заряда + q как функцию его расстояния ( r ) от + Q ?

    А.
    B.
    C.
    D.
    E.

    19. Две частицы имеют неравные заряды; один - + q , а другой –2 q . Сила электростатической силы между этими двумя неподвижными частицами равна F . Что произойдет с F , если расстояние между частицами уменьшится вдвое?

    A. Уменьшается в 4.
    B. Уменьшается в 2.
    C. Остается прежним.
    D. Увеличивается в 2 раза.
    E. Увеличивается в 4 раза.

    20. Простой генератор гармоник имеет частоту 2,5 Гц и амплитуду 0,05 м. Какой период колебаний?

    A. 0,4 с
    B. 0,2 с
    C. 8 с
    D. 20 с
    E. 50 с

    21. Световая волна, распространяющаяся со скоростью 3 × 10 8 м / с, имеет частоту из 6 × 10 15 Гц. Какая у него длина волны?

    A. 5 × 10 –8 м
    B. 2 × 10 –7 м
    C.5 × 10 –7 м
    D. 5 × 10 –6 м
    E. 2 × 10 7 м

    22. Луч монохроматического света, попадающий в оконное стекло с воздуха, будет испытывать изменение

    A. частота и длина волны
    B. частота и скорость
    C. скорость и длина волны
    D. только скорость
    E. длина волны только

    23.

    Две пушки стреляют ядрами одновременно. Пушка, врезанная в землю, стреляет пушечным ядром, масса которого вдвое меньше, чем у ядра, выпущенного из поднятой пушки.Кроме того, начальная скорость пушечного ядра, проецируемого с уровня земли, составляет половину начальной скорости выстрела ядра по горизонтали из возвышенного положения. Сопротивление воздуха незначительно, и его можно игнорировать. Каждое пушечное ядро ​​находится в движении более 2 секунд, прежде чем ударится о ровную поверхность.

    Пусть a 1 обозначает ускорение ядра массой м через одну секунду после запуска, а a 2 обозначает ускорение ядра массой м /2 через одну секунду после запуска. .Какие из следующих утверждений является верным?

    A.

    (A) a 1 = 4 a 2
    B.

    (B) a 1 = 2 a 2
    C.

    (C) a 1 = a 2
    D.

    (D) a 2 = 2 a 1
    E.

    (E) a

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *