1.1 Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы
Физика — табиғат құбылыстарының қарапайым және жалпы заңдылықтарын, материяның қасиеттері мен құрылымын, оның қозғалыс заңдылықтарын зерттейтін ғылым (А.Ф. Иоффе бойынша — зат пен өріс қозғалысының жалпы қасиеттерін зерттейтін ғылым). Материя — бізге тәуелсіз өмір сүретін барлық нәрсе, оның формалары: зат және өріс. Материяның ажырамас қасиеті — қозғалыс. Физика техника, астрономия, медицина, биология, химия және математикамен тығыз байланысты — осы байланыстардан астрофизика, медфизика, биофизика, физикалық химия, матфизика сияқты аралас ғылымдар туындады.
Физикалық шамалар және СИ жүйесі
Физикалық шаманы өлшеу — оны бірлік үшін қабылданған сол түрдегі шамамен салыстыру. Халықаралық бірліктер жүйесі (СИ) 7 негізгі бірлікті анықтайды: ұзындық — метр (м), масса — килограмм (кг), уақыт — секунд (с), ток күші — ампер (А), температура — кельвин (К), зат мөлшері — моль, жарық күші — кандела (кд). Қалған шамалар осы негізгілерден туындайды.
Негізгі шамалардың өлшемділігі: L — ұзындық, M — масса, T — уақыт өлшемділігі.
Кез келген механикалық шаманың өлшемділігі. α, β, γ — негізгі шамалардың дәрежелері.
Жылдамдықтың өлшемділігі: ұзындықтың уақытқа қатынасы (м/с).
1.2 Механика. Модельдер. Кеңістік пен уақыт
Механика — механикалық қозғалыс заңдарын және оның себептерін зерттейтін физика бөлімі. Негізгі есебі — кез келген уақыт мезетіндегі дененің орнын және жылдамдығын (импульсін) табу. Бөлімдері: кинематика (қозғалысты себептерсіз сипаттайды), динамика (себептерімен бірге), статика (тепе-теңдік). Түрлері: классикалық (v ≪ c), релятивистік (v ≈ c), кванттық (микроәлем). Негізгі модельдер: материялық нүкте — өлшемдерін ескермеуге болатын массасы бар дене; абсолют қатты дене — деформацияланбайтын дене. Кеңістік үш өлшемді, біртекті, изотропты, үздіксіз; уақыт бір өлшемді, біртекті, бір бағытты, үздіксіз.
1.3 Векторлар және оларға амалдар
Скаляр шама тек сан мәнімен, вектор сан мәні және бағытпен сипатталады. Қосу: үшбұрыш ережесі (b векторының басын a-ның ұшына қояды) және параллелограмм ережесі. Азайту: a − b = a + (−b). Векторды санға көбейту бағытты сақтайды (k>0) немесе кері бұрады (k<0).
Қосынды вектор: a-ның басынан b-ның ұшына дейін.
Параллелограмм ережесі бойынша қосынды модулі. α — векторлар арасындағы бұрыш.
Вектордың x осіне проекциясы. α — A векторы мен ось арасындағы бұрыш.
Скалярлық көбейтінді — нәтижесі сан. α — векторлар арасындағы бұрыш.
Векторлық көбейтіндінің модулі — нәтижесі вектор, екеуіне де перпендикуляр.