物理学思想论文:论物理学之思想和方法

物理学思想论文:论物理学之思想和方法
物理学思想论文:论物理学之思想和方法

物理学思想论文:论物理学之思想和方法【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。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。

【关键词】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。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。

我们认识物理学思想就是要知道它的发展史,要尊重客观事实,遵循自然规律。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,通过了解物理学的发展历史不难知道,所派生出的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。由此所起的作用是显而易见了。“物理”即事物的内在规律。它的运动形式、物质结构等物理变化、发展必定服从某种特定的规律。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。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。

高中物理学史与思想方法总结

高中物理学史与物理学思想总结 第一部分 物理学史和常识 伽利略在力学方面的贡献: (1)对运动的描述。严格定义了匀速运动,将匀速引申到变速,把平均速度引向瞬时速度,定义了加速度这一重要概念,决定采用时间作为运动学内在变量,研究位置、速度随时间变化的规律。 (2)对自由落体运动的研究。伽利略为了“冲淡重力”,用斜面作实验,结合数学分析,总结出斜面运动为匀加速运动,其规律为2 x t ,运用科学推理将斜面的倾角逐渐增大到90°,从而得到自由落体的运动规律 (3)惯性定律方面的研究。通过巧妙构思理想斜面实验,得出力不是维持物体运动原因。 英国物理学家牛顿在物理学中的贡献: (1)牛顿在总结前人对力与运动研究成果基础上总结出牛顿运动三大定律: ①牛顿运动第一定律提出惯性概念,并指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,是牛顿物理学的基础。明确定义了力、惯性的概念。(注意牛顿第一定律不能用实验直接验证) ②牛顿运动第二定律确定了物体的加速度与质量及其所受力关系,是牛顿物理学的核心 ③牛顿运动第二定律明确了相互作用力之间的关系 (2)牛顿于1687年正式发表万有引力定律。万有引力定律解释了天体运动规律,预言和发现了海王星和太阳系中其他星体,首次使地面上物体的运动规律与天上星体运动规律统一起来 英国物理学家胡克在物理学中贡献:发现并总结了胡克定律 英国物理学家卡文迪许用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量,卡文迪许被称为“称出地球质量的人” 20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观和高速运动粒子 1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 电荷量,获得诺贝尔奖。 1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律 英国物理学家法拉第在物理学中贡献 (1)最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场 (2)首先发现了电磁感应现象,并制作出了人类第一台发电机 19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律(焦耳定律) 1820年奥斯特在实验中发现电流可以使周围的小磁针发生偏转(电流磁效应)。

《物理学方法论》

现代物理学基础的思考之一————《物理学方法论》目录第一章:物理学方法论初探 1.认识论与物理学关系初探 2、现代物理学的认识论 3、科学理论与实验(包括理想实验)的关系 4、科学史与科学关系浅议 5、科学难题与科学发展之间的关系 6、物理学与美学 7、基础科学研究应该提倡宽松的环境 8、基础研究的批判性 9、基础科学研究应该具有勇气 第二章:现代物理学的辉煌成就与困难 1、现代物理学的辉煌成就 2、现代物理学难以解释的几个实验 3、现代物理学中的几个疑难问题 4、现代物理学的批判 5、理论物理学发展方向一窥 附录1:名言录

第一章:物理学方法论初探 1.现代物理学的认识论 物理学是人类认识自然的手段和工具,是一种科学认识宇宙事物的方法论体系,其内容包括:1,逻辑方法;2 ,数学方法;3,哲学方法;4,观察试验方法. (一)还原论 还原:把特殊形式的运动归之于机械运动.(相信自然界的规则是由少数有限规则构成).例如:能量守恒,各种形式的能量都可转化为机械能.机械运动:两种基本模型,质点的运动,连续介质的运动(波动). 化学----原子论-----机械运动,热学-----分子运动论-----机械运动,声学------机械运动,光学------牛顿的微粒说/惠更斯的波动说------机械运动,电 磁学------波动-------以太学说--------机械运动,生命------?------机械运 动. 描述机械运动的理论就是牛顿的经典力学,即把各种形式的运动还原为牛顿力学可以描述的机械运动. 玻耳兹曼1886年5月29日在皇家科学院的讲演中断 然宣称:“如果你要问我,我们的世纪是钢铁世纪、蒸汽世纪,还是电气世纪,那么我会毫不犹豫地回答,我们的世纪是机械自然观的世纪……”美国华裔物理史学家和哲学家曹天元教授在《量子物理史话—上帝掷骰子吗》一书中说,“以往人们喜欢先用经典手段确定理论的大框架,然后再从细节上做量子论的修正,这可以称为“自大而小”的方法.……现在人们开始认识到,也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法.”基本规律知道了,具体规律是不是就一定能够推出来? 这个问题一直是有争议的.19世纪有一种极端的意见,就是所谓实证论的观点,奥地利科学家、哲学家马赫认为物理学家只须追求宏观物体之间的规律,去搞清微观的规律似乎没有用处;而且微观是否存在,分子、原子是否存在,他一概采

高三物理专题复习(物理学史与物理方法)

专题复习:物理学史和物理方法 ●物理学史和物理方法是新课标选择题中常出的一种提醒。 ●物理学史包括物理学家发现物理规律的历史进程和物理实验。 ●物理方法:物理学家发现物理规律的思路和方法;物理学中一般研究方法,主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、数学方法等等:主要思维方法:类比法、等效法、理想模型法、图象法、合成与分解法、逆向思维法、假设法、微元法、极限法、对称法、外推法、数学(函数、几何、归纳、数列等)法。 【新课标高考试题回练】 1、(20XX年海南卷).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是 A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系 2、(20XX年新课标)1873年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端。由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明,从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颐.此项发明是 A.新型直流发电机B.直流电动机 C.交流电动机D.交流发电机 3、(2012全国新课标).伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用,物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动 4、(20XX年新课标)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是 A. 伽利略发现了行星运动的规律 B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量 C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 5、(2011新课标理综第14题).为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是(B) 【复习巩固题】 1、(2013上海徐汇测试))伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面

经济学方法论平时作业(共4次)

《经济学方法论》平时作业(共4次) 《经济学方法论》作业(一) (导论部分) 一、单项选择(每小题2分。共8分。) 1、社会经济现象及其规律性( A )。 A.不可能像物理学、化学那样进行人为控制的实验。 B.可以像物理学、化学那样进行人为控制的实验。 C.有时可以有时不可以。 D.以上说法都对。 2、最早对经济学方法论进行系统讨论的是( A )。 A.西尼尔 B.配第 C.斯密 D.萨伊 3( A )最早建立了有史以来第一个堪称科学的经济学体系。 A.斯密 B.李嘉图 C.凯恩斯 D.马克思 4、“凯恩斯革命”把心理原则扩展到对一国(D )的分析。 A.经济流量 B.经济存量 C.经济个量 D.经济总量 二、多项选择(每小题2分。共8分。) 1、经济学研究只能使用(bcd )等方法。 A.实验室实验 B.逻辑推理 C.抽象演绎 D.统计归纳 2、经济学理论的产生与经济学家( abc)密切相关。 A.所处的时代 B.所奉行的价值标准 C.思维方式 D.所学专业 3、科学方法按其普遍性程度不同,可以分为(acd)三个层次。 A.具体方法 B.抽象方法 C.一般方法 D.哲学方法 4、社会科学方法的特殊性主要体现在(abcd)等构成科学方法基本要素的方面。 A.研究对象 B.物质手段 C.思维方法 D.理论工具 三、填空(每小题2分。共20分) 1、经济学的研究对象不可能像物理学、化学那样进行(人为的控制实验),而只能使用(逻辑推理)、(抽象演绎)和(统计归纳)等方法来研究。 2、由于经济学家所处的(历史时期)、(价值标准)和(思维方式)的不同,

于是就产生了一个问题的多种答案。 3、经济学家在研究时首先要建立或接受一套他认为是科学的(理论范式),然后用这个(范式)去观察、解释客观社会。 4、经济学方法论是关于经济学(研究的方法)和(论述的体系)的学说,是(科学方法论)在经济学领域中的应用或体现。 5、最早对经济学方法论进行系统讨论的是1827年(西尼尔)发表的(《政治经济学导论》)一书。 6、古典经济学形成以前的经济学,大都是采用(经验式的归纳法)。 7、马克思以其深厚的(哲学)功底,最大限度地将传统的(历史经验总结法)运用于对经济内在普遍规律的(抽象推理)过程,从而把以往的(经验归纳法与抽象演义法的结合)推向新的高峰。 8、凯恩斯的追随者分为以(萨缪尔逊)为首的“新古典综合派”和以(琼。罗宾逊)为首的“新剑桥学派”两大流派。 9、哲学理论对(社会科学)研究的影响较之对(自然科学)研究的影响更大,往往决定着( 社会科学 )研究的总体方向和基本思路。 10、经济学的发展,一方面是(客观对象)的变化而引致的,另一方面,在于(方法论)的发展以及不同(方法论)的差别。 四、名词解释(每小题4分。共8分。) 1、方法论:是科学认识活动的方法的理论,是关于科学认识活动的方式、方法和体系的学说。 2、经济学方法论:是关于经济学研究的方法和论述的体系的学说,是科学方法论在经济学领域中的应用或体现。 五、问答题(每小题8分。共56分) 1、萨缪尔逊说:“在一定的程度上,我们都是我们先入之见的俘虏。”这句话应如何理解?这实际上是说经济学家所处的历史时期、价值标准、思维方式,对他的研究结论起决定作用。 2、简述马克思经济学方法的形成。 马克思以其深厚的哲学功底,最大限度地将传统的历史经验总结法运用于对经济内在普遍规律的抽象推理过程,从而把以往的经验归纳法与抽象演绎法的结合推向新的高峰。马克思的经济学方法论是在批判继承古典经济学方法论、反对庸俗方法论的过程中建立起来的。 3、简述以“心理原则”为基石的新古典学派的特点和分析方法。 以“心理原则”为基石的新古典学派以先验的假说为演义的起点,并引入古典数学的精密函数形式与公理化手法为表述方法,完全放弃了历史与现实经验对于理论形成的能动作用。分析方法:他们认为经济学的分析始点是关于现实经济活动中最基本的一些公理,这些公理又若干不言自明的命题构成;在此基础上,有关经济实情的描述在理论中都被纳入导出命题。将基本命题与不同的导出命题结合起来,而形成不同的应用性理论。

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。

物理学史

物理学史 ★伽利略(意大利物理学家)对物理学的贡献: ①发现摆的等时性 ②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 ③伽利略的理想斜面实验:在1683年出版的《两种新科学的对话》一书中,运用观察—假设—数学推理的方法,详细地研究了落体运动。将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因) 经典题目1 伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错) 伽利略认为力是维持物体运动的原因(错) 伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对) 伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对) ★胡克(英国物理学家) 对物理学的贡献:胡克定律 经典题目2 胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对) ★牛顿(英国物理学家)对物理学的贡献 ①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学 ②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生 经典题目3 牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数(对) 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(对)牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对) ★卡文迪许 贡献:测量了万有引力常量 典型题目4 牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量(错)卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值(对) ★亚里士多德(古希腊) 观点: ①重的物理下落得比轻的物体快 ②力是维持物体运动的原因 经典题目5 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(对) ★开普勒(德国天文学家) 对物理学的贡献开普勒三定律 经典题目6 开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律(错)★托勒密(古希腊科学家) 观点:发展和完善了地心说 ★哥白尼(波兰天文学家)观点:日心说 ★第谷(丹麦天文学家)贡献:测量天体的运动 ★库仑(法国物理学家) 贡献:发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量 典型题目7 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用(对) 库仑发现了电流的磁效应(错) ★密立根贡献:密立根油滴实验——测定元电荷通过油滴实验测定了元电荷的数值。 e=1.6×10-19C ★昂纳斯(荷兰物理学家)发现超导 ★欧姆:贡献:欧姆定律(部分电路、闭合电路)★奥斯特(丹麦物理学家) 电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应(电流能够产生磁场)

数学方法论必做作业

数学方法论第二章作业 :学号: 设x1,x2……,x n∈{+1,﹣1},且x1x2+x2x3+……x n-1x n+x n x1=0,求证:n是4的倍数。 证明: ∵x1x2+x2x3+……x n-1x n+x n x1=0 ① 由于x1,x2……,x n∈{+1,﹣1},根据正负抵消规律,n必为偶数。 设n=2k,k∈N+,方程①可变形为: ∵x1x2+x2x3+…x n-1x n+x n x1= (1+1+…+1)(k个)+(-1-1-…-1)(k个)=0 ② ∴(x1x2)(x2x3)……(x n-1x n)(x n x1)=1k(-1)k =(x1x2……x n)2=1 从而k必为偶数,设k=2m,m∈N+,易得n=4m,m属于N+得证n是4的倍数。 数学方法论第五章作业 :学号: 5.何谓计算证明法,有哪些具体的计算证明方法,它们又各是如何进行应用的,并应注意什么问题?

答:把证明问题转化为计算的方法叫做计算证题法,该方法一般思路单纯(即使算式紧杂但难度降低),较易著手,且能对免添加过多的辅助线。 1、代数法 代数法一一用代数知识来研究或证明几何问题的方法,该方法常用于涉及度关系的几何问题,主要用代数上的恒等变形方程知识。 教材上对于该方法的两个例题中,例5.1较简单。 2、三角法 三角法一用三角加识来研究或证明几何或代数间题的方法,该方法主要用三角函数、三角换元法、三角恒等变换,解三角方程、证明三角不等式等方面的知识。 3、坐标法 坐标法一一通过建立坐标系,用解析几何的知识证明几何问题的方法。 此法使用时注意选取坐标轴和原点尽量为已知元素(减少辅助线),尽量减少参数(可取单位1),以便点坐标或曲线方程表达简单、运算方便。 4、复数法 复数法一一用复数知识解答其他数学问题的方法。 5、向量法 向量法一一将几何问题转化为向量计算问题的方法,该方法对于几何中的平行、垂直、线共点、点共线等问题往往更有效。

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。

物理实验方法论-课程体会及作业

上《物理实验方法论》课程的体会 物理学是一门以实验为基础的学科,实验也是物理学研究的主要方法,实验教学更是搞好物理教学的关键。物理实验教学论这门课程相对来说,对我们的中学物理教学更加有效,产生的影响更大一些,不仅提升了我对物理实验的认识,而且在对物理实验教学理论的学习过程中,让我反思了自己的实验教学,提升了自己的物理实验教学理论,最后在中学物理实验专题部分,帮助我们解决了很多我们在实验教学过程的迷茫和困惑,对中学物理中的一些重点实验进行了详细的剖析,让我们对这些实验的理解更加深刻,也为我们在今后的实验教学方面提供了一个很好的案例示范。总之,这门课程在教育硕士的所有课程当中,我认为它的价值更大,显得更有实际意义。 在物理实验的认识方面,讲解了物理实验是物理学的基础、内容,更是物理学的方法,跟紧前言物理,物理学诺贝尔奖的获得,举例很多,说理非常的充分,讲解了物理实验是物理教学的基础、内容、方法和手段,凸显出了物理实验在物理教学中的作用,确实提升了我们对物理实验的认识。 在物理实验教学理论方面,更加详细的让我们认识了物理实验的数据处理方法,物理实验的能力,物理实验的类型,物理教学实验的特点,物理教学实验设计的原则,物理实验教学的基本方法,物理实验的教学评价,物理实验研究方向。在这些基础上,讲解了演示实验、边学边做实验、分组实验、课外实验四类实验的特点和基本要求,列出了很多的实例,解答了很多在这些实例中我们可能存在的问题,让我们深刻体会到四类实验具有不同的特点,在实验教学中起着不同的作用,四类实验辩证统一,相辅相成。而且在这部分的学习过程中,总能引起我对自己这三年的物理实验教学,所在学校的物理实验教学的反思,以及自己在实验准备过程中所遇到的阻碍。例如探究二力平衡的条件这一节内容中,教学实验类型应该为演示实验,但是总有老师认为实验比较简单,应该由学生演示完成,尤其是在相关人士大力倡导以学生为本的生本课堂理念下,学校领导或者非本学科的教师在评课的过程中总会出现这样的说法,殊不知台上几分钟,台下几天功的道理。还有提到物理实验仪器设备方面管理到位,规划务实要做到三个心中有数(仪器设备心中有数,实验精度心中有数,实验教学心中有数),我认为叙述非常到位,很有指导意义。而且在很多仪器的使用中,都会涉及到读数的问题,很

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( ).

物理学史复习资料1.docx

文科物理复习资料 1 ?地球上有史町考的古代文明发源地大体分布在两个区域,一是 ___________________ 乜_.JR 力疋 ____________________ o 2. _____________________ 因著有________________________ 而享誉中外的英国科学家 _______________________ 在一次演讲中说:“作为一个整体的现代科学没有发生在屮国,它发生在西方——欧美,即欧洲文明的广大范围。这是什么原因呢? 3. _________________________________ 诺贝尔物理学奖得主杨振宁教授以“《易经》对中华文化的影响”为题,分析了近代科学没有在我国萌牛的原因。他归纳了5点:①屮国的传统是入批的,不是出世的。换句话说是______________ ,② ________________ 。③观念上认为____________________________ 不重 要。④中国传统里无________ 的思维方法。⑤冇天人合一的观念。 4. ___________________________________________________________________ 爱 因斯坦指出的近代科学的发展在方法论上需要两大发现,是________________________ 和 5.《易经》中包含的______________________ 的思想成为我国辩证法思想的发源。 6.近代哲学一般认为是从法国数学家、演绎法的奠基人___________ 开始的。他有一句名言:“我思故我在”。 7. _________________________ 哥白尼赞成毕达哥拉斯学派,认为宁宙是和谐的,可以丿IJ简单数V关系表达宇宙规律的基木思想。可是在托勒密的屮,对环绕地球运动的太阳河其他五颗行星的运动描述 非常烦琐复杂、牵强。哥白尼发现如果把_____ 作为宇宙的中心,一切将变的简单、清晰。 8. ____________ 开普勒在第谷的观测数据的基础上,经过各种尝试,认识到了行星运动轨道不是圆而是__ ,由此他提出了两个定律,分别是:①椭圆定律,即________________ ______________ ;②等面积定律,即 ______________ o 9. _______________________ 伽利略用来驳斥亚里士多德的教义——宇宙中只有地球一

物理学概论习题答案(1)

第二章习题答案 1.什么情况下你可将物体视为质点?从“质点模型”你能获得一种研讨问题的什么方法? 解:质点是指只有质量而无大小、形状的点。 例如研究地球绕太阳公转时,地球的大小和形状就可以忽略,从而可以把地球看成是一个“点”,但考察地球自转问题时就不能把地球看成一个“质点”了。 从方法论上叫做建立模型,简称建模,即将复杂问题简单化;从哲学上说叫抓主要矛盾。 3.你能表明描写运动的四个物理量——位矢、位移、速度、加速度的物理含义及单位吗? 解:位矢物理含义:由坐标原点向质点所在位置画一个有向线段r 来表示质 点所在的位置, 这个有向线段称为位矢。单位是米,符号m 。 位移的物理含义:由t 时刻质点位置指向t t ?+时刻质点位置的一个矢量。单位是米,符号m 。 速度的物理含义:无限小位移r d 和经历此小位移的无限小时间t d 的比值, 称为瞬时速度,简称速度。单位是米每秒,符号m/s 。 加速度的物理含义:无限小速度变化量v d 与对应的无限小时间t d 的比值, 称为瞬时加速度,简称加速度。单位是米每二次方秒,符号 2s m 。 4. 知道了在平面上运动质点在s 21=t 时刻的坐标为(3m ,8m),在4s 2=t 时刻的坐标为(7m ,14m),试分别确定在2,4秒时的位矢和这段时间内的位移及平均速度。 解:对于平面运动,位置矢量表达式为)(m j y i x r += s 21=t 时,位矢为)(831m j i r +=。 4s 2=t 时,位矢为)(1472m j i r +=。 这段时间内的位移)(648)-14(3)-7(12m j i j i r r r +=+=-=? 平均速度)(m/s 322 464j i j i t r v +=-+=??=

物理学史和物理方法

2016届呼和浩特市段考物理圈题 题组4 物理学史和物理方法 (一)考法解法 命题特点分析 段考选取物理学史上一些重要事件、典型思想和科学研究方法,这些学史中所包含的艰辛探索、研究方法、创造性思想及其对物理学发展的影响、对社会的推动等无不深深地影响着考生的情感态度价值观。 解题方法荟萃 物理学史和物理方法类选择题由于比较简单,通常直接课本上知识点,应加强识记。一、直接判断法:对于科学家的突出贡献、对重要实验的研究方法,只要加强识记,可以直接判断正误。 附:常考物理学史人物与事件 力学: 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验--马德堡半球实验; 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对) 6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。 17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 7、人们根据日常的观察和经验,提出"地心说",古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了"日心说",大胆反驳地心说。 8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。

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。

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高考模拟试题汇编 - 物理学史 1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以 下符合事实的是( AB) A. 焦耳发现了电流热效应的规律 B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次 发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 2.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡 献。下列说法正确的是 ACD A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 D. 焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系 3 .下列有关物理学史的说法正确的是: C ( A )卡文迪许发现了万有引力定律(B)法拉第发现了电流的磁效应 ( C)麦克斯韦首先预言了电磁波的存在(D)汤姆生提出了原子的核式结构模型 4.爱因斯坦说:“伽利略( Galileo galilei , 1564- 1642)的发现以及他所应用的科学推理方法, 是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端。”在科学史上,伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉。根据你对物理学的学习和对伽利略的了解,他的物理思想方法的 研究顺序是(A) (A )提出假说,数学推理,实验验证,合理外推(B)数学推理,实验验证,合理外推,提出假说 (C)实验验证,合理外推,提出假说,数学推理(D)合理外推,提出假说,数学推理,实验验证 5.在物理学发展中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明进程.对以下几位物理学家所作贡献的叙述中,符合史实的是(C) ( A )法拉第发现了电流周围存在着磁场(B)汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构 (C)库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 (D)牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 6.在物理学发展史上,有一些定律或规律的发现,首先是通过推理论证建立理论,然后再由实验 加以验证。下列定律、理论或学说的建立不符合上述情况的是 D A .万有引力B.电磁场理论C.光子说D.原子的核式结构学说 7 .许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是( B )(A )牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有引力恒量 (B)法拉第发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机 (C)托马斯·扬成功地完成了光的干涉实验,总结出了光的波粒二象性 (D)麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验证实了电磁波的存在 8、人类在探索自然规律的过程中,常采用归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实 验法等科学方法。下列哪个成果是运用理想实验法得出的(A) A .伽利略指出的“力不是维持物体运动的原因”B.麦克斯韦的“电磁场理论” C.卢瑟福提出的“原子核式结构模型”D.爱因斯坦的“光子假说” 9.在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。下列关于科学家和他们的贡献的 说法中正确的是(C) (A )卢瑟福的粒子散射实验说明原子核还可以分( B)爱因斯坦的光电效应实验说明光没有波动性(C)麦克斯韦提出电磁场理论并预言了电磁波的存在 (D)贝克勒耳发现天然放射现象说明原子核是由质子和中子组 10.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列 说法正确的是 B A. 伽利略发现了行星运动的规律 B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 1

物理学史期末作业南京工程学院

物理学史期末作业(一)问答题形式: 1、布鲁诺于1548年1月出生在意大利那不勒斯附近诺拉镇的一个贫苦家庭,受文艺复兴思想的影响,他极力倡导思想自由,宣扬无神说,哥白尼学说的革命精神强烈地感染了他,布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒,1600年2月17日被活活烧死在罗马鲜花广场上。据说,当教会判他火刑,在听到判词后,布鲁诺说:“我走向火堆,但是你们比我更恐惧!”你能理解布鲁诺为什么这么说吗? 答:因为科学真理否定了有神论,让统治着人们的教会感到害怕。他们由于害怕而烧死了布鲁诺,但他们却阻止不了人们发现真理,故他们更会一直处于恐惧之中,并将一直持续到人们否定并推翻他们。 2、甲同学说:哥白尼比较聪明,懂得“留得青山在,不怕没烧的道理。”作为一个科学家,讲究策略,保全性命,才有时间对人类作出更大的贡献。乙同学说:我认为布鲁诺做得对,这才是科学家应有的品质。你的观点呢? 答:这个没有对错之分,一个人的性格和一个人的性格不同。有的人就坚持自己对的不会屈服,有的人却会低头。不能说谁对谁错!一个人一个活法!不能把自己的意志强加给别人。

3、在1923年的领奖演说中,密立根公开承认自己曾长期对爱因斯坦的“光量子”观点和光电方程抱怀疑态度。他在演说中说道:“与我自己预料的相反,这项工作终于在1914年成了爱因斯坦方程在很小实验误差范围内精确有效的第一次直接实验证据,并且第一次直接从光电效应测定普朗克常数h。”如何理解密立根精神? 答:尊重事实,而不是尊重权威不被传统观念束缚有勇气否定自己密立根公开承认爱因斯坦的理论,是本着尊重事实,事实求是的原则和对科学认真负责的态度。他敢于承认自己以前的错误,不是出于个人荣辱,而是对真理的肯定态度和作为一个科学家必须有的素质,正是由于他对科学认真负责的的态度,他才有了成功的可能。 4、麦克斯韦对类比法的论述:“为了不用物理理论而得到物理思想,我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类比,我指的是一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性。它使得这两种科学可以相互说明。”但有时简单的类比也会导致错误的结果。请你列举几个用类比法成功和失败的例子。 答:失败的: 天王星是1781年由赫希尔发现的。当时,天文学家根据牛顿万有引力定律推算其轨道,总是与观测结果不符。有的人开始怀疑万有引力定律,有的人则深信不疑,却猜测天王星还受到另一颗尚未发现的巨

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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