Bài 1. Làm quen với vật lí

Thuật ngữ "vật lí" có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "physiko" có nghĩa là "kiến thức về tự nhiên".

Vật lí là môn khoa học tự nhiên có đối tượng nghiên cứu tập trung vào các dạng vận động của vật chất (chất, trường), năng lượng.

Các lĩnh vực nghiên cứu của vật lí:

• Cơ học
• Điện học
• Điện từ học
• Quang học
• Âm học
• Nhiệt học
• Nhiệt động lực học
• Vật lí nguyên tử và hạt nhân
• Vật lí lượng tử
• Thuyết tương đối

Mục tiêu của môn Vật lí:

• Hình thành và phát triển năng lực vật lí (nhận thức, tìm hiếu thế giới sống, vận dụng, sáng tạo...)
• Có cái nhìn tổng quan, nền tảng về các hiện tượng vật lí trong tự nhiên
• Vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn cuộc sống
• Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng nghề nghiệp

Các giai đoạn chính trong quá trình phát triển của Vật lí:

Giai đoạn Tiền Vật lí (từ năm 350 trước Công nguyên):

• Các nhà triết học tìm hiểu thế giới tự nhiên dựa trên quan sát và suy luận chủ quan

Giai đoạn Vật lí cổ điển (thế kỷ XVII - cuối thế kỷ XIX):

• Galilei (1564-1642): Cha đẻ của phương pháp thực nghiệm
• Isaac Newton (1643-1727): Xây dựng các định luật chuyển động và định luật vạn vật hấp dẫn

Giai đoạn Vật lí hiện đại (từ đầu thế kỷ XX):

• Max Planck: Đặt nền móng cho vật lí lượng tử
• Albert Einstein: Phát triển thuyết tương đối
• Niels Bohr: Xây dựng mô hình nguyên tử

Vật lí là cơ sở của khoa học tự nhiên:

• Các khái niệm, nguyên lí, định luật của vật lí thường được dùng trong nhiều ngành khoa học khác
• Có nhiều lĩnh vực liên môn: Hóa lí, Vật lí sinh học, Vật lí địa lý, Vật lí thiên văn...

Vật lí là cơ sở của công nghệ:

• Các phát minh vật lí là nền tảng cho nhiều công nghệ hiện đại
• Ứng dụng trong giao thông vận tải, thông tin liên lạc, năng lượng...
• Phát triển các thiết bị điện tử, máy tính, điện thoại
• Công nghệ laser, công nghệ bán dẫn, công nghệ nano

4.1. Phương pháp thực nghiệm

Phương pháp thực nghiệm là phương pháp quan trọng của Vật lí.

Các bước thực hiện phương pháp thực nghiệm:

1. Xác định vấn đề cần nghiên cứu
2. Quan sát, thu thập thông tin
3. Đưa ra dự đoán
4. Thí nghiệm kiểm tra dự đoán
5. Kết luận

4.2. Phương pháp mô hình hóa

Mô hình vật chất: Là các vật/mô hình được thu nhỏ hoặc phóng to của vật thật, có một số đặc điểm của vật thật.

Ví dụ: Quả địa cầu, mô hình vật chất phóng to của mẫu nguyên tử

Mô hình lí thuyết: Coi ô tô đang chạy trên đường dài là chất điểm hoặc dùng tia sáng để biểu diễn đường truyền của ánh sáng.