Физика является одной из естественных наук, она изучает самые простые, а потому наиболее общие свойства материи и формы ее существования. Под материей понимают все то, что реально существует вне нашего сознания и что может восприниматься нашими органами чувств непосредственно или с помощью приборов. Ощущения тепла или холода, звука, света и тому подобное являются нашими реакциями на окружающую действительность. По современным представлениям материя существует в виде разнообразных веществ и полей. Материя существует в пространстве и во времени и в непрерывном движении. Движением материи называются произвольные изменения материального мира. Условно движения материи по степени сложности разделяют на механические, физические, химические, биологические и социальные. Пространство характеризуется относительным положением тел и их протяженностью. Время характеризует последовательность событий и их длительность. По современным представлениям материя, движение, пространство и время как формы существования материи связаны между собой.
Естественные науки изучают различные виды движений. Физика изучает механические и физические (тепловые, электрические, световые, внутриатомные и другие) движения.
2. Методология физики: физические законы, физические явления, физические величины
Физика изучает свой предмет с помощью физических теорий: классическая механика, теория относительности (специальная та общая), квантовая механика, молекулярная физика, термодинамика, электромагнетизм, оптика и тому подобное. Физические теории строятся с помощью физических законов. Физические законы есть отображение существенных, регулярно повторяемых связей между физическими явлениями и физическими величинами. Физические явления это произвольные изменения материального мира на уровне рассматриваемых физикой движений материи. Физические величины являются количественной мерой тех или иных свойств тел и явлений. Физические величины могут быть измеренными. Измерить физическую величину означает сопоставить ее с однородной ей, выбранной в качестве единицы измерения. Единицы измерения, вообще говоря, могут выбираться произвольно. Но потребности общения, особенно научного общения, нуждаются в стандартизации единиц измерения. В современной науке единицы измерения стандартизированы и сведены в систему единиц SI (международная система). В основе физических теорий лежат фундаментальные законы (постулаты, начала, аксиомы, законы), то есть законы, которые невозможно, по крайней мере, в рамках данной теории, доказать, а их правдивость является результатом обобщения человеческого опыта, специально поставленных экспериментов и соответствия выводов из них опыту, практике. Практика является высшим критерием истинности и законов и теорий вообще. Другие физические законы устанавливаются на основании фундаментальных законов и аппарата математики, общих законов философии и общенаучных принципов, таких как принцип суперпозиции, принцип соответствия, принцип сохранения и превращение энергии.
Физические теории имеют свою историю. Выдвигаются гипотезы. Гипотезы, то есть научные предположения, проверяются практикой и, если они не противоречат практике, становятся теориями. Теории могут быть отброшенными историей науки (теории теплорода, светоносного эфира, теория атом по Бору и другие), могут уточняться и входить как часть какой-то более общей теории, действующей в определенных границах или совершенствоваться на основании современных исследований (например, теория атома в квантовой механике). Для изучения физических явлений и закономерностей, которым они подлежат, используют методы физического исследования, такие как метод наблюдения явления в естественном проявлении; метод эксперимента, когда явление искусственно воспроизводится в лабораторных условиях; метод теоретического обобщения данных наблюдения и эксперимента.