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物理学是如何影响现代文明的

物理学是如何影响现代文明的
物理学是如何影响现代文明的

物理学是如何影响现代文明的

摘要:物理学是以认识物质的基本属性,研究物质运动规律为研究目的的学科。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。因此研究物理学与人类文明进步,对深入了解物理的作用具有重要的意义。

关键词:物理学现代文明影响

物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。

随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入人类生活的各个领域;物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于我们身边;在学习中,我们要应树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式。科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现

代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。

五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来。

一般的物质都具有热胀冷缩的特性。可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来,密度小的物质,要比密度大的物质容易发生伸缩,伸缩的幅度也大,传热快的物质,要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的,它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大,或变化比较缓慢均匀的情况下,还显不出什么;一旦温度剧烈变化,蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里,蛋壳温度降低,很快收缩,而蛋白仍然是原来的温度,还没有收缩,这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩,而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了,这样就使蛋白与蛋壳脱离开来,因此,剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。由此可见,凡需要经受较大温度变化的东西,如果它们是用两种不同材料合在一起做的,那么在选择材料的时候,就必须考虑它们的热膨胀性质,两者越接近越好。

另外,有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如,铜片的热膨胀比铁片大,把铜片和铁片钉在一起的双金属片,在同样情况下受热,就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片,它随着温度的变化,能够自动屈伸,起到自动开启日光灯的作用。

这样的例子举不胜举,物理是一门实用性很强的科学,与日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象,物理学作为一门最基础的自然学科,贯穿着人类文明的发展历程。

网络的建立更是将全世界联系起来,成为一个整体,地球村不再是虚言。首先是贝尔发明电话,利用电流进行传播声音信号,形成初步的有线网络。而后加以完善,形成了互联网。再后来以电磁波为基本原理的无线技术的发明建立起全球性的无线网络,真正实现了随时随地联系的地步。由此可见,物理学如今几乎已渗透到所有领域当中,在人类的发展中起着中流砥柱的作用。总之一句话,人类社会离不开物理。

物理学给人类提供了大量的物质财富,同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。人类发展史各个阶段都都物理学的发展息息相关,物理学促进了各个领域科学技术的进步。使人类的生产和生活发生了翻天覆地的变化。物理学的发展引发了一次又一次的产业革命,推动着社会和人类文明的发展。可以说社会的每一次大的进步都与物理学的发展紧密相连,社会

的每一次巨大的进步都是在物理学发展的基础上完成的。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。

综合以上论述,物理学自其诞生便作为一门能够不断改写和更新人类文明的学问而存在并不断丰富发展着;它对人类社会进步的贡献是每一位科学家有目共睹的。物理学不仅满足了人们探索未知世界的好奇心与求知欲,同时在其理论发展过程中对工业科技进步及其它自然科学发展潜移默化地起着举足轻重的作用。物理学的发展,不仅为人类物质生产开拓了新的空间,而且为人类精神世界积淀了丰富的宝藏,对人类社会的生产方式、生活方式和思维方式产生了深远的影响。

参考文献: [1]现代物理知识,2003

沪科版第六章经典力学与现代物理单元测试题及答案

经典力学与现代物理 (时间60分钟总分100分) 斗鸡中学命题人:李萍李卫东检测人:何海燕 一、选择题(每题5分,共30分) 1、提出量子论的科学家是( ) A、普朗克 B、爱因斯坦 C、瑞利 D、德布罗意 2、某单色光照到金属上时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是( ) A、延长光照时间 B、增大光照强度 C、换用波长较短的光照射 D、换用频率较低的光照射 3、关于光子说,下列说法正确的是( ) A、再空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子 B、光子不具有能量 C、每个光子的能量跟光的周期成正比 D、光子说与电磁说是相互对立、互不联系的两种学说 4、下列说法正确的是( ) A、光的波粒二象性学说是由牛顿的微粒说与惠更斯的波动说组成的 B、光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 C、光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量E=hv中,频率v 代表波的特征,能量E代表粒子的特征 D、既不可把光当成宏观观念中的波,也不可把光当成宏观观念中的粒子

5、甲、乙、丙三个完全相同的时钟,甲放在地面上,乙、丙分别放在两架航天飞机上,航天飞机沿同一方向高速飞离地球,但是乙所在的飞机比丙所在的飞机飞得快。则乙所在的飞机上的观察者认为( ) A、走得最快的钟是甲 B、走得最快的钟是乙 C、走得最快的钟是丙 D、走得最慢的钟是甲 6、已知电子的静止能量为0.511Mev若电子的动能为0.25Mev,则它所增加的质量与静止质量的比值近似为( ) A、0.1 B、0.2 C、 0.5 D、 0.9 二、填空题(每空2分,共18分) 7、相对论认为有( )才有空间和时间,空间和时间与( )有关。 8、经典力学的适用范围是:只适用于( )运动,不适用( )运动;只适用于( )世界,不适用( )世界。 9.用同一种单色光,在相同条件下,先后照射锌片和银片都能产生光电效应,对于这两个过程,一定相同的物理量是( ),可能相同的物理量是( ),一定不相同的物理量是( )。 三、计算题( 共计52分) 10、(10分)一固有长度为4.0m的物体,若以速率0.60c沿X轴相对于某惯性系运动,试问从该惯性系来测量,此物体的长度为多少?

物理学与人类文明

物理学与人类文明 物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。 物理学又分为力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等各个部分。按照物理学的历史发展又可以分为经典物理与近代物理两部分。近代物理是相对于经典物理而言的,泛指以相对论和量子论为基础的20世纪物理学。 随着人类对物质世界认识的深入,物理学一方面带动了科学和技术的发展;另一方面推动了文化、经济和社会的发展。经典物理学奠定了两次工业革命的基础;近代物理学推动了信息技术、新材料技术、新能源技术、航空航天技术、生物技术等的迅速发展,继而推动了人类社会的变化和人类文明的发展。物理学的基础性、技术性、思想性使之成为推动人类文明进步的重要力量。 1.基础性 物理学是基础自然科学。物理学的研究成果和研究方法直接应用于化学、生物、地理、气象等自然科学,大大加速了自然科学的发展和分化独立,甚至形成了新的独立学科或分支学科。如天体物理学、空间物理学、地球物理学,流体力学、生物物理,物理化学、量子化学等等。使人们更全面地探索、认识自然界的规律。 物理学与数学之间有深刻的内在联系。物理学不满足于定性地说明现象,或者简单地用文字记载事实,为了尽可能准确地从数量关系上去掌握物理规律,数学就成为物理学不可缺少的工具,而丰富多彩的物理世界又为数学研究开辟了广阔的天地。 物理学与天文学的关系更是密不可分,它可以追溯到早期开普勒与牛顿对行星运动的研究。天文学提供了地球上实验室所不具备的极端条件,如高温、高压、高能粒子、强引力等,构成了检验物理学理论的理想的实验室。因此,几乎所有的广义相对论的证据都来自天文观测。正电子和μ子都是首先在宇宙线研究中观测到的,为粒子物理学的创建做出了贡献。 物理学与化学本是唇齿相依、息息相关的。化学中的原子论、分子论的发展为物理学中气体动理论的建立奠定了基础,从而能够对物质的热学、力学、电学性质做出满意的解释;而物理学中量子理论的发展,原子的电子壳层结构的建立又从本质上说明了各种元素性质周期性变化的规律。 物理学在生物学发展中的贡献体现在两个方面:一是为生命科学提供现代化的实验手段,如电子显微镜、X射线衍射、核磁共振、扫描隧道显微镜等;二是为生命科学提供理论概念和方法。40年代,英国剑桥大学的卡文迪什实验室开展了对肌红蛋白的X射线结构分析,经过长期的努力终于确定了DNA(脱氧核糖核酸)的晶体结构,揭示了遗传密码的本质,这是20世纪生物科学的最重大突破。分子生物学已经构成了生命科学的前沿领域,生物物理学显然也是大有可为的。 2.技术性 物理学几乎是一切工程科学的基础。物理学的成就直接发展了各种各样的工程技术,形成了今天门类齐全、多样的工业体系。今天的许多高新技术也仍然是以物理学的研究成果为基础的。这些工程技术的发展应用,极大地提高了社会生产力水平,改变了人类的生活、生产方

小议物理学思想及方法

小议物理学思想及方法 发表时间:2011-05-25T11:12:46.187Z 来源:《中国校园导刊》2011年6期供稿作者:顾艳杰 [导读] 方法是沟通思想、知识和能力的桥梁,物理方法是物理思想的具体表现。 顾艳杰 【摘要】:物理课改的目的:是通过对必要的物理基础知识的学习,发展个性、树立思想、掌握方法、培养素质、提高能力。“物理难学”是学生普遍认为的。 【关键词】:物理学思想物理学方法 怎样才能学好物理呢?我以为,认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的浅薄认识,供学生和同行老师商榷。 一、关于物理学思想 何谓物理学思想,物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动,是从社会实践中产生的。学会用物理思想去分析、解决物理问题。 物理学是不同于其他学科的一门自然科学,就中学物理而言,它是以观察和实验为基础的学科。物理学有它自己的特点,我们只有认识和掌握了物理规律,才能更好地认识自然,改造自然,创造美好社会为人类服务。 其次,认识物理学思想,是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度;学习他们不怕失败敢于胜利的精神;学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风;学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想;学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略;学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。 认识物理学思想是学好物理的前提,因此,我们在学习物理过程中,始终要领会物理学思想,并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法,提高解决物理问题的能力是极其重要的。高中物理教学中的物理思想主要有: 1.观察、实验探究思想 2.数据图象处理思想 3.概念规律形成思想 4.科学设想、建立物理模型思想 5.数理思想 6.科学思维、科学态度和科学方法思想 7.“时空”和“守恒”思想 8.变量控制思想 9.求微、求真思想 10.创新思想 但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。 二、关于物理学方法 所谓物理学方法,简单的说就是研究或学习和应用物理的方法。方法是研究问题的一种门路和程序,是方式和办法的综合。首先,学好物理要识记、理解物理概念、规律及条件,要解决描述物理问题,就要会对物理问题进行唯象的研究,然后进一步研究它的原因、规律,再寻求解决的方法。在中学物理课中我们只要注意到参考系、速度、质量、力、动量、能量、功等概念和牛顿运动定律、万有引力定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等规律,以及时空观、物理模型、数学工具(矢量、图象、变化率)等在热学、电学、光学、原子物理学中的应用和分析、解决的方法,就会对此有所体会。 三、方法论剖析 方法是沟通思想、知识和能力的桥梁,物理方法是物理思想的具体表现。研究物理的方法很多,如有观察法、实验法、类比法、比较法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法、模拟法、等。运用方法的过程也是思维的过程,思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用: 实验法:实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测,数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。它是研究、探讨、验证物理规律的根本方法,也是科学家研究物理的主要途径。正因如此,物理学是一门实验科学,也是区别于其它学科的特点所在。当然,其中也包括了观察法,观察实验应注意重复试验,去伪存真、去表抓本,去粗存精,数据观测正确,理论与实验的误差,理想与实际的差异,发现规律。 综合法(也叫程序法):综合法就是通过题设条件,按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。即从已知到未知的思维方法,是从整体到局部的一种思维过程。此法要求从读题开始,注意题中能划分多少个不同的过程或不同状态,然后对各个过程、状态的已知量进行分析,追踪寻求与未知量的关系,从而求得未知量。一般适用于存在多个物理过程的问题。 模拟法:模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观的反映出物理过程,也有助于理解、分析、记忆物理过程。是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。尤其对一些空间问题、抽象情景,如运动的追踪、电磁场等问题的分析就显而易见了。注意的是在设置模型时必须相对的准确、形象,以免造成误解。 类比法:类比法是指通过对内容相似、或形式相似、或方法相似的一类不同问题的比较来区别它们异同点的方法。这种方法往往用于帮助理解,记忆、区别物理概念、规律、公式很有好处。通常用于同类不同问题的比较。如:电场和磁场,电路的串联和并联,动能和动量,动能定理和动量定理,单位物理量的物理量的形式(如单位体积的质量、单位面积的压力)等的比较。而比较法可以是不同类的比较,更有广义性。比如数学中曲线的斜率在物理图象里表示的物理意义是不同的,应学会比较,有比较才能有区别。 控制变量法:其方法是指在多个物理量可能参与变化影响中时,为确定各个物理量之间的关系,以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。它是研究物理的一种科学的重要方法。限于篇幅,以上方法略去举例说明。

尔雅课物理与人类文明考试答案

从哲学上预言夸克能继续分的是下列哪位名人:() ?A、 罗素 ? ?B、 毛泽东 ? ?C、 康德 ? ?D、 黑格尔 ? 我的答案:B 2 乘坐多少倍光速的宇宙飞船航行,就可以实现“天上一天,地上一年”这个说法??A、 0.99996247 ? ?B、 0.9996247 ? ?C、

0.996247 ? ?D、 0.96247 ? 我的答案:A 3 引起原子核衰变,有轻子的相互作用是什么??A、 强作用力 ? ?B、 弱作用力 ? ?C、 正作用力 ? ?D、 反作用力 ? 我的答案:B 4 扩散方程最早是由谁发现并求解出来的?

约瑟夫 ? ?B、 赫兹 ? ?C、 特斯拉 ? ?D、 牛顿 ? 我的答案:D 5 扫瞄隧道显微镜的原理是:()?A、 以电子束为光源 ? ?B、 以可见光为光源 ? ?C、 利用针尖与基底之间的量子隧道电流?

利用针尖和基底之间极微弱的原子间相互作用力 ? 我的答案:C 6 质子是有几个上夸克和几个下夸克构成的? ?A、 2、1 ? ?B、 1、1 ? ?C、 2、2 ? ?D、 1、2 ? 我的答案:A 7 伽利略的著名的打球小球的实验是在什么地方做的??A、 比萨斜塔

?B、 爱菲尔铁塔 ? ?C、 华盛顿塔 ? ?D、 拉索拉塔 ? 我的答案:A 8 人类有史以来记录到最亮的一颗星是在中国哪一个朝代记录的:()?A、 唐代 ? ?B、 宋代 ? ?C、 明代 ? ?D、 清代

我的答案:B 9 宇宙尘埃转动的原因是:() ?A、 动量守恒 ? ?B、 能量守恒 ? ?C、 角动量守恒 ? ?D、 冲量守恒 ? 我的答案:C 10 在2008年,小柴昌俊因为什么发现获得了诺贝尔奖。?A、 质子寿命亿亿年以上 ? ?B、

经典力学与现代物理

经典力学与现代物理 物理2第6章 安徽合肥十中钟建和 本章概述这一章是在学生学习了宏观物体机械运动的规律、牛顿运动定律、机械功与机械能之后,使学生进一步了解经典力学的伟大成就与不足,通过对一些物理现象的分析与研究,使学生初步接触到现代物理的研究方法、思想和理论。 这一章是以肯定牛顿运动三定律是整个经典力学的基础、肯定了当时牛顿等科学家的思想方法的重大意义为背景,指出了经典力学存在着局限性,引出爱因斯坦的狭义相对论、普朗克的量子理论、光电效应及其规律和玻尔的原子结构模型。 这一章涉及到的教学内容较新,知识跨度较大,特别是相对论一节对学生的数学思维能力、空间想象能力要求较高,光电效应中光子、光电子、光电流、光子的能量、光的强度、极限频率等物理概念都很抽象,玻尔的原子结构模型的产生以及用它解释线状光谱的产生机理对学生的理解能力要求也很高。教学中应该充分考虑到学生的知识水平与思维能力,适当介绍一些科普知识、物理学史,适时地运用多媒体来辅助教学,使学生在欣赏着前人的研究方法与成果的同时,在充满着激情和追求气氛中学习这一章。 课时划分本章可划分为4课时 第一课时讲授6.1经典力学的巨大成就和局限性 第二课时讲授6.2狭义相对论的基本原理 第三课时讲授6.3爱因斯坦心目中的宇宙 第四课时讲授6.4微观世界与量子论 6.1经典力学的巨大成就和局限性 教学要求 1.通过对以牛顿为代表的经典力学的总结与回顾,体会前人的研究途径与方法, 认识到经典力学的巨大成就以及对人类的影响。

2.从认识论和方法论的角度介绍经典力学的局限性,培养学生的思想、方法。教学建议 1.怎样介绍《原理》的产生背景、内容,怎样对《原理》进行评价?教材中安排 了《原理》这部分内容目的是让学生了解在当时的社会背景、知识背景下,牛顿等科学家是怎样得到对整个物理学产生巨大影响的包括运动三定律的物理规律。教学中应该把重点放在让学生感受前人坚忍不拔的探索精神、科学严谨的思维方法和谦虚的态度,不要过多地介绍《原理》中的其它内容,对一些感兴趣的学生可以推荐其通过阅览室、互联网查阅更多的相关资料。 2.对经典力学的巨大成就的教学,不能变成知识的总结和规律的整理,应该把重 点放在让学生知道经典力学的重要地位、对人类产生的积极影响,他们的方法论对自然科学甚至社会科学都有重大的意义。 3.经典力学的局限性的教学,应该在充分肯定经典力学的重要地位的前提下,从 认识论的角度去引导学生,注意通过教学活动以达到培养学生科学的思想方法、正确的世界观。 4.本节的教学应该自始至终地渗透科学观点和思维方法的培养,激发学生发现问 题的兴趣,敢于向困难挑战的精神,能客观地科学地对自己的研究成果进行评价。 5.教学中可以结合牛顿、伽利略的杰出贡献,从他们超人的智慧、坚强的毅力的 角度适时、适当的介绍一点物理学史。 6.建议认真组织并评价课后作业3:撰写一篇题为“关于伽利略、牛顿的科学研 究方法对物理学发展的意义”的小论文,鼓励学生通过各种渠道获取相关的信息。 6.2狭义相对论的基本原理 教学要求 1.通过学生熟悉的物理事例让学生理解经典力学中的时空观(绝对时空观),使学 生首次对时空进行研究。

浅谈物理学在人类文明进步中所起的作用

物 理 学 前 沿 论 文 任课教师 院(系) 班级 姓名 学号 年月日

浅谈物理学在人类文明进步中所起的作用物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的,物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。 可以说,远到宇宙深处,近到咫尺之间,大到广袤苍穹,小到分子原子,都是物理学的研究范畴。它不仅研究物体的运动规律,例如月亮为什么会绕着地球转?它还研究物体为什么会做那样的运动。即物理学还研究物体之间的相互作用的规律,还比如刚才的问题,现在我可以回答你,是因为地球对月球存在着引力。 用较为严谨的语言来说,物理学是研究物质存在的基本形式、本质和运动规律,及物体之间的相互作用和转化的规律的科学。它崇尚理性、重视逻辑推理。可以说物理学是关于“万物之理的”科学。我们学习物理呢?就要注重一个“理”字。 经过三百多年的发展,物理学不仅作为一门独立的科学,有完事的科学体系,而且物理学的基本理论、基本的实验方法和精密测试技术,已经越来越广泛地应用于其他学科,极大地推动了科学技术的创新和革命,极大地促进了社会的发展和人类文明的进步。 翻开物理学的篇章,可以发现到处都跳动着美的音符,体现了人们对美的追求与创造。仅以统一性为例。当代物理学的发展,正朝着两个相反的研究方向延伸:最宏大的宇宙与最微小的粒子。令人感到惊讶的是,随着研究的深入,它们两者并非是分道扬镳、越走越远,反倒显示出不少殊途同归、相反相成的迹象。例如,粒子物理学的一些研究成果常被天体物理学家所借鉴,用来探寻宇宙早期演化的图象;反过来,宇宙物理学的研究也为粒子物理学家提供了丰实的信息与印证。于是,物理学中两个截然相反的分支,就这般奇妙地衔接在了一起——犹如一条怪蟒咬住了自己的尾巴。 在自然科学群体中,物理学处于基础和领导地位。进入21世纪的今天,物

物理思想与方法

原文地址:物理思想方法集锦作者:cyb0251 物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。常见的物理方法有: 1、控制变量法 自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的办法,把多因素的问题转变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法就叫做控制变量法。 初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。利用控制变量法研究的问题还有:液体蒸发的蒸发的快慢和哪些因素有关,压强与压力和受力面积的关系,运动快慢和速度与时间的关系,导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系等。 2、理想模型法 为了更形象,更直观地表示某一种物理现象或物理规律,利用科学抽象的方法,抽象出简单直观的物理模型,利用物理模型研究物理问题。这种方法就叫做理想模型法。 如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆,利用光线描述光的传播,用磁感线描述磁场等。 3、转换法 一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。在物理学中有一些微观的或不易观察的现象,经常把这些现象通过放大或转化,成为容易观察到的现象,这种方法就叫做转换法。 如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。 4、比值定义法 为了给某些物理规律或物理量确定一个概念,常用到比值的方法就叫做比值定义法。

牛顿对经典力学的贡献

牛顿对经典力学的贡献 一、认识牛顿 艾萨克·牛顿 艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的科学家,同时也是物理学 家、数学家和哲学家,晚年醉心于炼金术和神学。他在1687 年7月5日发表的不朽著作《自然哲学的数学原理》里用数学 方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运 动定律。这四条定律构成了一个统一的体系,被认为是“人类 智慧史上最伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物 理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。牛顿为人类建立 起“理性主义”的旗帜,开启工业革命的大门。牛顿逝世后被安 葬于威斯敏斯特大教堂,成为在此长眠的第一个科学家。 二、牛顿力学 1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。 《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下出版于1687年7月5日。该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。在这本书中,他还基于波义耳定律提出了首个分析测定空气中音速的方法。 三、牛顿对经典力学的贡献 所谓经典力学,是指研究在低速情况下宏观物体的机械运动所遵循的规律的力学。经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理。

牛顿在前人积累的大量动力学知识的基础上,又通过自己反复观察和实验,提出了“力”、“质量”和“动量”的明确定义,并将它们与伽利略提出的“加速度”联系起来,总结出了物体机械运动的三个基本定律。牛顿的这三个定律是人类对自然界认识的一个大飞跃,它为经典力学奠定了坚实的基础,决定了300多年来力学发展的方向,并且对其他学科的发展产生了巨大的影响,至今仍是自然科学的基础理论之一。牛顿的一生不仅为经典力学奠定了基础,而且在热学、光学、天文和数学等方面也都作出了卓越的贡献。 牛顿(1642—1727)是一位伟大的物理学家、数学家和天文学家。他在自然科学史上占有独特的地位。他的科学巨著《自然哲学的数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。经典力学理论体系的科学成就和科学的方法论启迪了人类征服自然的无穷智慧,对现代化科学技术发展和社会进步产生了极其深远的影响。 牛顿经典力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单。 经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的力学,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以来,由于物理学的发展,经典力学的局限性暴露出来。如第一个假定,实际上只适用于与光速相比低速运动的情况。在高速运动情况下,时间和长度不能再认为与观测者的运动无关。第二个假定只适用于宏观物体。在微观系统中,所有物理量在原则上不可能同时被精确测定。因此经典力学的定律一般只是宏观物体低速运动时的近似定律。 因为牛顿的力学与现代力学(以量子力学和相对论为主导)有很大差别,牛顿的力学虽然在高速和微观领域不正确(由于受当时认识水平的局限),但其在一般情况下(低速、宏观),可以很容易地处理问题(也就是说牛顿力学虽然错误但还是有用的),所以就打算把它们分别起个名字。起什么名字呢?最后,一个叫经典力学,一个叫现代力学。 牛顿三大定律 力学三大定律和万有引力定律,它是研究经典力学的基础。

物理学与人类文明

物理学与人类文明 摘要:人类的发展离不开物理,物理学的发展引发了一次又一次的产业革命,推动着社会和人类文明的发展. 可以说社会的每一次巨大的进步都是在物理学 发展的基础上完成的.没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步. 物理学的发展,促进了科学技术的进步.现代物理学更成为高新技术的基础. 物理学对社会与经济的发展、对人们的生产与生活乃至人类思维本身产生了愈来愈重要的影响,极大地推动人类社会生产方式和生活方式的变革。物理学直接应用成果,和间接的应用成果,极大地推动了整个科学和技术以及社会的发展,改变了世界的面貌。 关键词:实验推动息息相关生产生活变革物质文明 一,什么是物理学 1,物理学是一门自然科学. 物理学起始于伽俐略和牛顿的年代.(伽俐略:1564-1642年,活了78岁.牛顿, 1642-1727,85岁,英国物理学家,天文学家和数学家)经过三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的,令人尊敬和热爱的科学. 其实我们身边处处有物理.为什么火箭能将杨利伟乘坐的神州六号推上天呢?最后飞船为什么又能平稳地在太空遨游呢?这就是物理.还有,电视中一个个精彩的节目,会令屏幕前的你流连忘返,开怀捧腹.那么,电视台的直播间的画面和音乐是怎么即时传过来的又是怎样在电视屏幕上显示出来的呢?这也是物理电子书籍,一盘小小的光碟,可以装得下很多的书,那么光碟又是怎样读出来的呢?这也是物理. 可以说,远到宇宙深处,近到咫尺之间,大到广袤苍穹,小到分子原子,都是物理学的研究范畴. 它不仅研究物体的运动规律,例如月亮为什么会绕着地球转它还研究物体为什么会做那样的运动.即物理学还研究物体之间的相互作用的规律,用较为严谨的语言来说,物理学是研究物质存在的基本形式,本质和运动规律,及物体之间的相互作用和转化的规律的科学.它崇尚理性,重视逻辑推理.可以说物理学是关于"万物之理的 2,物理学是一门实验科学. 自然界的本质和规律能不能自动地展现在人们的面前,这就要求我们要能过观察和实验,先提出假设,再经过积极的思考和逻辑推理,得出结论,也就是找出规律.然后呢,我们再用规律去应用于实际,在实际应用中检验规律的正确,并应用规律去解决实际问题. 具体的过程是这样的: 观察思考 实验――假设――逻辑推理――结论(规律)――解决问题 探索――假设――推理――规律――应用于实际. 所以物理学是极富洞察力和想像力的科学. 经过三百多年的发展,物理学不仅作为一门独立的科学,有完事的科学体系,而且物理学的基本理论,基本的实验和精密测试技术,已经越来越广泛地应用于其他学科,极大地推动了科学技术的创新和革命,极大地促进了社会的发展和人类文明的

物理学史和物理思想方法

物理学史和物理思想方法 寄语: 物理学史或物理思想方法其本上每年都考,通常为选择题,难度上属于送分题,每位考生都务必拿下. 学史内容:亚里士多德的观点力是维持物体运动的原因、伽利略理想实验和比萨斜塔实验、牛顿三定律及万有引力定律、开普勒三定律、卡文迪许扭秤实验 电流磁效应奥斯特、电磁感应法拉第电磁感应定律和电场线、库仑定律库仑扭秤实验、楞 次定律、麦克斯韦理论、赫兹实验、密立根油滴实验、安培定则 物理思想方法:理想化模型、理想实验、控制变量法、等效替换、微元法、放大法 练习题组 【题组 1】力学史 1.(单选 )下列对运动的认识中不正确的是( ).A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止 B.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快 C.牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因 D.伽利略根据理想实验推论出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去2.(单选)伽利略是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家,也是近代 实验物理学的开拓者,被誉为“近代科学之父”.下面关于伽利略的观点和研究方法的描述不正确的是 ( ) . A.伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因” B.伽利略运用“控制变量法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断C.伽利略最早提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动 D.伽利略在研究自由落体运动时总体的思想方法是:对观察现象的研究→提出假说→逻辑推理→实验检验→对假说进行修正和推广 【题组 2】电磁学史 3.(多选 )在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是( ).

尔雅网络课前进中的物理学与人类文明答案2016

一、单选题(题数:50,共50.0分) 单选题开始 1 设一钢尺一端被固定在一可光滑旋转的铰链上,一个钢球撞击钢尺的另一端,在此过程中,满足什么守恒?() 1.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: C 我的答案:C 单选题结束单选题开始 2 在经典物理中什么能分别体现物质的分离性和连续性?() 1.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: A 我的答案:A 单选题结束单选题开始 3 为什么没有“摩擦力势能”这个概念?()

0.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: C 我的答案:A 单选题结束单选题开始 4 谁发现宇宙在膨胀?() 1.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: B 我的答案:B 单选题结束单选题开始 5 化学反应的能量在()量级。() 1.0分 A、? B、? C、? D、?

正确答案: A 我的答案:A 单选题结束单选题开始 6 如果把一个微观探针尖端朝下立在一个势阱里,根据量子力学下列哪种情况可能发生?() 1.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: A 我的答案:A 单选题结束单选题开始 7 现代物理认为,原子核由带正电的质子和电中性的中子组成,那么让同带正电或带中性的核子组合成稳定的核结构的是下列哪种相互作用?() 1.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: A 我的答案:A 单选题结束单选题开始 8

哥本哈根学派的量子力学统计诠释是由下列哪位科学家提出的?() 0.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: B 我的答案:A 单选题结束单选题开始 9 《自然哲学的数学原理》是谁的著作?() 1.0分 A、? B、? C、? D、? 正确答案: D 我的答案:D 单选题结束单选题开始 10 以下哪个实验室目标之一是探测暗物质?() 1.0分 A、? B、? C、? D、?

经典力学基本原理

经典力学基本原理 经典力学是以牛顿运动定律为基础,在宏观世界和低速状态下,研究物体运动的基础学科。在物理学里,经典力学是最早被接受的力学基础。经典力学的理论有一种简洁的、深刻的美,这些定律中包含了内在而优雅的数学内涵,因此非常有必要将这些内容介绍给高年级的大学生们。因此本书主要是针对对于现代数学感兴趣的物理学高年级本科 生和研究生,书中将用拓扑场论和微分几何来建立经典力学的数学框架。本书同样针对将重要物理问题作为研究对象的数学系高年级本科生和研究生。 本书共分为43章:1.向量、张量和线性变换;2.外代数和行列式;3.霍奇星算子和向量叉积;4.运动学和活动标架:从角速度到规范场;5.微分流形:正切和余切包络;6.外微积分:微分形式;7.通过微分形式的向量计算;8.斯托克斯定理;9.活动标架的嘉当方法;10.机械约束:弗罗贝尼乌斯定理;11.流形和李微分;12.牛顿定律:惯性和非惯性框架; 13.牛顿定律的简单运用;14.势理论:牛顿万有引力定律; 15.离心力和科氏力;16.谐振子:傅里叶变换和格林函数; 17.原子的经典模型:能级;18.动力学系统及稳定性;19.多粒子系统和守恒律;20.刚体动力学:运动的欧拉-泊松方程;

21.完整约束的拓扑学和系统;22.矢量丛上的联络:正切丛上的仿射联络;23.向量平移;24.几何相、规范场和可变形体力学:佛科摆(The Foucault Pendulum);25.力和曲率;26.GaussBonnetChern定理和完整性;27.黎曼几何中的曲率张量;28.标架丛和主从:标架丛上的联络;29.变分法,欧拉-拉格朗日方程,弧长和短程线的一阶变分;30.弧长的二阶变分,指数形式和雅克比场;31.经典力学的拉格朗日表达式:最小作用量的哈密顿原理,约束运动中的拉格朗日乘数; 32.小扰动和正态振型;33.经典力学的哈密顿表达式:运动的哈密顿方程;34.对称和守恒;35.对称顶点;36.正则变换和辛群;37.生成函数和哈密顿-雅克比方程;38.可积性,不变环面和作用角变量;39.哈密顿动力学中的辛几何,哈密顿流和PoincaréCartan积分不变量;40.辛几何中的达布定理; 41.KolmogorovArnoldMoser (KAM)定理;42.同宿环纠缠和不稳定性;43.限制性三体问题。 本书是本领域研究生课程的优秀教科书,也为理论力学专业人员提供了详尽的参考资料。适合力学专业、数学专业、物理专业的研究生、博士生和相关的科研人员阅读。 甘政涛,博士研究生 (中国科学院力学研究所)

“物理学与人类文明”简介和教学大纲

“物理学与人类文明”简介和教学大纲 课程代码:061K0120 课程名称:物理学与人类文明(Physics and human civilization) 学分:2 周学时: 2 面向对象:全校本科生 预修课程要求:无 一、课程介绍 (一)中文简介 本课程着重介绍物理学的重大进展及其与人类文明的关系。内容包括经典物理学、量子力学、相对论、物质结构、现代宇宙学、非线性物理学等,以及由此而产生的现代高科技的重大突破;同时还结合当代大学生实际,对科学发展的规律、哲学观念、思维方式及研究方法等进行较为开放但又不失其严谨性的阐述,培养学生的科学精神。 (二)英文简介 The course is designed for all undergraduates in Zhejiang University. The basic concepts and main achievements of physics will be introduced. The contents include classical physics, quantum physics, relativity, particle physics, cosmology, nonlinear physics, philosophical view, scientific thinking and the methods used in scientific research. This is a physics course without complex mathematics. 二、教学目标 (一)学习目标 本课程用尽可能少的数学语言(限于初等数学)和尽可能多的实际例子,着重介绍几百年来,特别是二十世纪物理学的重大进展及其与人类文明的关系;力求将物理学中奥妙无穷的现象和规律与其深层的哲学意义结合起来,以缩小自然科学与社会科学之间的鸿沟。通过本课程的学习,使学生对现代科学的基础(包括经典物理学、量子物理学、相对论、非线性物理学、现代宇宙学等)有初步的了解;通过具体实例和小班研讨,使学生了解科学发展规律、思维方式及研究方法;培养学生严谨的逻辑和推演等理性思维能力,应用科学知识和科学思维方式解决实际问题的能力;介绍在人类长期科学实践活动中所逐渐形成的一种文化----科学精神;培养学生的科学精神。 (二)可测量目标 1) 对现代科学的基础(包括经典物理学、量子物理学、相对论、非线性物理学、现代宇宙学等)有初步的了解。

物理学中的哲学思想

和大学生谈心(3)物理学中的哲学思想 物理学中的哲学思想 当我们学到惠更斯原理、热力学第二定律、推迟势和测不准关系等知识时,总觉得物理与哲学紧密相连。热力学系统、量子力学、相对论等,很难不涉及哲学的系统观、实在论、运动观和物质观。其实,许多大物理学家,如牛顿、爱因斯坦也常常陷入哲学的思考。哲学之所以这样有魅力,不仅是物理的发展得益于许多哲学思想,如开普勒的追求外星运动的和谐性,来自毕达哥拉斯主义的启示;牛顿的运动理论,受实在论的影响。更重要的是,哲学希望比物理更接近事物的本质认识,这也是物理从物质基本运动角度所孜孜以求的。记得在学生时代,我们就选过一些带哲学色彩的物理问题进行探讨: 1、无限可以有界,有限可以无界; 2、物质不灭的局限性; 3、热寂说的实质; 4、无时间的存在形式; 5、有无第一推动力; 6、系统与微扰; 7、测不准的实质; 8、灵感的基础…… 现在回忆起来,记忆犹新。现在这些问题的讨论,有些尚未有定论。但物理学对我们哲学观的影响,却可以看得出来: 一、经典物理学中的哲学思想 经典物理从牛顿力学开始,力、热、点、光、原,在不同程度上都有实在论、决定论的影响。 物理科学的建立是从力学开始的。在物理科学中,人们曾用纯粹力学理论解释机械运动以外的各种形式的运动,如热、电磁、光、分子和原子内的运动等。亚里士多德的思想在这一时期起着重要作用。在他的著作中讨论了力学问题,虽然其中的一些观点和真理相去甚远,但由于亚里士多德的权威性如此之大,以致他的这些观点在科学思想上起着重要作用。他的权威在中世纪被认为是至高无上的,直到伽利略的时候仍不可动摇,在中世纪,他的著作阻碍了物理学的进一步发展。 到了文艺复兴时期,以宗教改革闻名的反对教会权威的斗争标志着物理学家开始以实验的语言来研究自然。哥白尼体系的建立是这时第一个伟大的胜利,它推翻了托勒密体系的地球中心说,主张地球是圆的,绕着自己的轴自转,并绕太阳公转。他第一次揭示了季节的变化和行星视扰动的原因。他的体系的一大缺点是认为一切天上的运动都是圆周运动的复合。完全推翻古典的学说的是开普勒,他吸收了哥白尼的思想,建立了著名的开普勒定律,证实了行星运行的真实的轨道——椭圆。

高中物理教学中的物理学思想和方法

高中物理教学中的物理学思想和方法 发表时间:2011-06-02T10:18:10.060Z 来源:《科学教育前沿》2011年第1期供稿作者:刘大为 [导读] "物理难学"是高中学生普遍认为的。怎样才能学好物理呢?我认为,认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。 刘大为(岫岩第二高中辽宁鞍山 114300) 【摘要】认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。认识物理学思想就是要知道它的发展史,认识物理学思想是学好物理的前提。在高中物理教学中,能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一 【关键词】物理学思想物理方法物理思想 中图分类号:G63 文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2011)01-016-01 "物理难学"是高中学生普遍认为的。怎样才能学好物理呢?我认为,认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。现就物理学之思想和方法谈谈自己的认识,供学生和老师们参考。 一、关于物理学思想 物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动,是从社会实践中产生的。其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家的探索精神和研究方法以及我们学习物理的思想过程。狭义地说,就是学习物理过程而形成的符合物理体系、物理规律和物理逻辑、物理方法的结果。学会用物理思想去分析、解决物理问题。 认识物理学思想要尊重客观事实,遵循自然规律。物理学是以观察和实验为基础的学科,物理学体系无不来源于自然,来于实践。它是自然界客观存在的东西,又与生产、生活息息相关,与社会发展密切联系。我们只有认识和掌握了物理规律,才能更好地认识自然,改造自然,创造美好社会为人类服务。 认识物理学思想,是学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度;学习他们不怕失败敢于胜利的精神;学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风;学习他们善于假设、实验、发现、创新的辨证思想;学习他们对物理的认识有着独创见解、并能自成体系的勇气和胆略;学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。例如,牛顿运动三定律中的第一、二定律就是在伽利略的工作基础上由牛顿总结出来的。 我们在学习物理过程中,始终要领会物理学思想,并能逐步转化为自己的思想。高中物理教学中的物理思想主要有: 1.观察、实验探究思想 2.数据图象处理思想 3.概念规律形成思想 4.科学设想、建立物理模型思想 5.数理思想 6.科学思维、科学态度和科学方法思想 7."时空"和"守恒"思想 8.变量控制思想 9.求微、求真思想 10.创新思想 但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。 二、关于物理学方法 所谓物理学方法,简单的说就是研究学习和应用物理的方法。运用方法的过程也是思维的过程,思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用: 实验法:实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测,数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。物理学是一门实验科学,观察实验应注意重复试验,去伪存真、去表抓本,去粗存精,注意理论与实验的误差,理想与实际的差异,从而发现规律。 假设法:假设法是解决物理问题的一种重要方法。用假设法解题,一般是依题意从某一假设入手,然后运用物理规律得出结果,再进行适当讨论,从而找出正确答案。在判断一些似是而非的物理现象,一般常用假设法。还有一些题中的物理量较少,虽然结果只与其有关,但在分析物理过程中又需要一些新的物理量介入时,也要进行相关量的假设,最后可以再消去。 极限法:极限法是利用物理的某些临界条件来处理物理问题的一种方法,也叫临界(或边界)条件法。如果题目中出现如"最大、最小、至少、恰好、满足什么条件"等一类词语时,一般都有临界状态,可以利用临界条件值作为解题思路的起点,设法求出临界值,再作分析讨论得出结果。此方法是一种很有用的思考途径,关键在于抓住满足的临界条件,准确地分析物理过程。 综合法(也叫程序法):综合法就是通过题设条件,按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。此法要求从读题开始,注意题中能划分多少个不同的过程或不同状态,然后对各个过程、状态的已知量进行分析,追踪寻求与未知量的关系,从而求得未知量。一般适用于存在多个物理过程的问题。 分析法:分析法是综合法的逆过程,它是从求未知到已知的推理思维方法,是从局部到整体的一种思维过程。具体是从待求量的分析入手,从相关的物理概念或公式中去追求到已知量的一种方法。要求这个量,必须知道哪些量,逐步寻求直至全部找出相联系的物理过程和已知的关系,而后再从已知量写到未知量。综合法和分析法是最常用的解题思维方法。 模拟法:模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观的反映出物理过程,是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。尤其对一些空间问题、抽象情景,如运动的追踪、电磁场等问题的分析就显而易见了。 在高中物理教学中,能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一。还有类比法,控制变量法,等量替换法,等效法等

高中物理思想方法归纳

§1比值法 高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的,例如:速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。这些物理量有一个共同的特点:物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。以速度为例,高中物理中定义为:匀速直线运动的物体,所通过的位移与所用时间的比值。这里位移与时间的比值,仅反应速度的大小。速度本身是不变的,与位移大小和时间长短无关。再类如电场强度的定义,电荷在电场中某点受到的电场力F与它的电量q的比值,叫做这一点的电场强度。电场强度同样与电场力和电荷电量q无关。在复习中,将这些物理量找出,并整理,有助于对概念的掌握和理解。 §2 构建物理模型法 物理学很大程度上,可以说是一门模型课.无论是所研究的实际物体,还是物理过程或是物理情境,大都是理想化模型. 如:实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、……物理过程有:匀速

运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即所谓的建模。尤其是对新情境问题,这一点就显得更突出。再如,电流的微观解释中,建立的柱体模型,如图柱体的截面积是s,长是l,单位体积中n个电荷,每个电荷电量为q,则根据电流的定义,就可以得到电流I =nslq/t=nsqv。利用这个模型就很容易处理风力发电问题。 §3控制变量法 自然界中时刻都在发生着各种现象,而且每种现象都是错综复杂的。决定一个现象的产生和变化的因素太多,为了弄清现象变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后再来比较、研究剩下两个变量之间的关系,这种研究问题的方法就是控制变量法。很多物理实验都用到了这种方法,如:探究力、加速度和质量三者关系的实验

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