Ⅰ 物理論文怎麼寫
以下是我以前給別人寫過的,現在同樣建議你也這么做
物理類論文大體上分成這樣幾個部分
1.背景介紹。(交代歷史背景已經前人相關研究結果)
2.基礎理論。(文中具體用到什麼樣的物理知識,注意,是基本理論)
3.模型與計算(本文中具體採用了什麼樣的設計方法,得到了什麼養的計算數據,圖表。等等)
4.結論與展望(寫改論文的目的以及研究結論,本文中有什麼創新點,今後在這個基礎上還可以繼續做什麼樣的文章)
這個體系結構下來,1000字肯定超了。理論論文都這么寫。建議樓主按照這個思路好好琢磨,對你以後也有好處。
Ⅱ 如何寫物理論文
給你提供一篇範文吧!供參考!很有用的!
論文範文!!!不知對你有沒有幫助?
慣性是經典力學中的一個基本概念,同時它又是人們日常生活中的一個基礎性觀念,並且慣性問題也是經常被物理學界討論的一個話題(1)。可是,盡管經典力學經過了漫長的發展時期,大部分的物理教師在此問題上還存在著很多的混亂性(2),本文試從幾個方面對慣性進行了討論,望引起大家的共識。
一、慣性的意義
大家知道,慣性是物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質(3)。一個物體,只要不受外力作用,原來靜止的就會一直靜止下去,而原來運動的則會一直作勻速直線運動。這里的問題在於:慣性是否是物體的性質?依據牛頓第一運動定律,任何物體均具有慣性。因而,看來慣性不是被研究物體的性質,因為這一性質是一切物體所具有的,也就是說它與物體的個別特徵無關。因而,慣性只能是存在的一個特徵,是被研究對象周圍的環境在此對象上的表現。換一句話說,它是存在於物體周圍的一種條件,一種約束。
二十世紀初,德國數學家諾特爾(4)證明了:空間平移對稱性導致動量守恆、空間轉動對稱性導致角動量守恆、而時間均勻性導致能量守恆。事實上,物體的慣性是時間均勻性與空間對稱性的必然結果。因而它與個別的特殊研究對象無關。慣性不是個別存在物的性質,個別存在物只是慣性的顯現者,慣性的本質與個別存在物的特性無關。從而我們就不能用反映個別存在物性質的量(例如質量)來測度慣性。因為慣性作為存在的一種顯現,並無大小可言,它只是存在之狀態的表達。
二、慣性與物體運動狀態變化的難易程度無關
通常認為質量是物體慣性大小的量度是據於這樣的理由:質量大的物體在相同的力作用下其運動狀態不容易改變。這是由牛頓第二定律所得到的基本結論。而事實上物體運動狀態是否變化,物體運動狀態的變化是難還是容易是與慣性無關的。慣性所揭示出的物體之性質不在於其使(或抗拒)物體運動狀態的改變或代表改變的難易程度的能力,而在於它的保持某種特定狀態(靜止或勻速直線運動)的本領:在最相似的物之間,錯覺說著最巧妙的謊;最小的罅隙是最難度(5)。因而慣性與物體的質量無關。倘若慣性與物體的質量有關的話,則我們也可以說力與慣性也有關系。因為對於相同質量的物體而言,力越小其運動狀態就越難改變。因而,也即力越小物體的慣性越大。事實上,在慣性概念發展的最初時期,牛頓就將慣性與力進行等價的思考,當然現在大家知道牛頓的把慣性等同於力的思想是錯的了。如果要說質量與慣性確有聯系的話,作者以為也只能從這樣的一個視角來看:慣性是由其表現物體周圍存在著的與時空有關的天體質量分布情況決定著的性質。這是因為,根據廣義相對論,空間的性質是由天體質量的分布所決定的。至於時間,自從奧古斯丁(6)提出「什麼是時間?」以來,人們還沒有認清它的真面目,也因而從更深的層次上而言,人們只認識到什麼是慣性而還沒有搞清慣性是什麼。
慣性不是一種由個別物體自身所具備的原因(誠然,所有物體均會表現出慣性),它不是我們的一種吃力的、需要支撐的、痛苦感的反映,事實上,它是存在之美感的綻開。因而「慣性是物體對任何改變其運動狀態的外來作用的阻抗的性質」(7)這樣一種說法就是不當的。因為這一注釋還是從對牛頓第二定律的基本分析而來的,在這一注釋中已經隱藏了牛頓第二定律及對慣性與物體質量等價的認同感。其實,慣性是一種令人十分安全的、舒適的、和諧的存在之性質,它使物體的存在行為非常簡單,而人們也往往由於常見到這種存在的簡單性而忽視了它的深層含義。靜止的永遠靜止,運動的永遠作勻速直線運動,慣性就是將存在如此單調而重復地顯現在人們眼前。凡是背離了這兩種物體的存在情況而用慣性去解釋其存在原因的,作者以為均屬一種不當的詭辯行為。可是這種詭辯行為不僅麻木了人的腦神經而且充斥著各種各樣的教科書(8),我們來看一些下面的例子。
例1.慣性也有不利的一面,高速行駛的車輛因慣性而不能及時制動常造成交通事故。所以,在城市的市區,對機動車的車速都有一定的限制,以利於行車安全。(9)
在這里,不能及時制動是由於慣性還是由於制動力不夠大?略作思考,讀者就可判斷出是由於後者。將慣性看成一種破壞力是十分荒唐的。而發生交通事故的真正原因是,由於車輛質量較大,而相應的制動力在如此質量的物體上所產生的加速度很小,不能使車輛很快地減速,從而在短時間內停下來。倘若對於質量較大的車輛來說制動力也允許更大,那麼作者認為還是可以在一定的時間內制動車輛的。
並且,這個例子中的「高速行駛的車輛」及「對機動車的車速都有一定的限制」的字句很容易使學生認為慣性和物體的運動速度有關。這對於初學者來說是一個很大的誤導。
例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞擊幾下,斧頭就牢牢地套在斧柄上了,這是什麼緣故呢?(10)
通常標准答案是這樣的:開始斧頭和斧柄同時向下運動,當斧柄遇到障礙物時突然停止,而斧頭由於慣性保持原來的運動狀態,這樣斧頭就牢牢地套在斧柄上了。
事實上,斧頭在斧柄上套牢是由於斧頭克服了阻力相對於斧柄運動了一段位移,而慣性不是克服某種阻力使斧頭運動的原因。在此問題中的一個效果是斧頭相對於斧柄產生了某種(克服一定力的)運動,因而我們必須以斧柄為參照系來考察此種運動的實質。當以斧柄為參照時,實際上斧柄在撞擊的過程中是一個非慣性系,它相對於慣性系有一個向上的加速度。因而斧頭在此參照系中必受到一個向下的「慣性力」,正是此力與斧頭的重力克服了斧頭與斧柄之間的彈力與摩擦阻力使斧頭相對於斧柄前進了一段位移,從而使斧頭在斧柄上套牢。如果一定要以地面為參照系來看斧頭在斧柄上套牢的問題,那麼可以這樣認為:雖然斧頭在斧柄上向下套牢的過程中沒有受到除重力以外的向下的另外力,但相對於地面而言斧頭具有一定的動能和重力勢能,正是這個能量克服了阻力作功從而轉化為內能。所以從效果上看,一是斧頭相對於斧柄向下移動了一段位移,二是斧頭與斧柄的接觸面上在發熱。
如果僅從動力學的角度來看,斧頭在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小與作用時間(或所通過的位移)所共同決定的,也就是說它和斧頭相對於斧柄的動能或動量變化有關。斧柄在「水泥地面」上「撞擊」這兩個條件只是使斧柄產生了相對於水泥地面的較大的動量變化率,從而也使斧頭具有了相對於斧柄的慣性力。但是,雖然這個慣性力構成了斧頭套牢在斧柄上的直接原因,可嚴格地說,斧頭在斧柄上套得牢不牢的原因還和斧頭的重力及斧柄的彈性和斧頭與斧柄的摩擦力大小均有關系。並且斧頭在斧柄上套得牢不牢和作用時間也大有關系,因而,撞擊「幾下」也是一個非常重要的條件。
例3.小車上豎直放置一個木塊,讓木塊隨小車沿著桌面向右運動,當小車被檔板制動時,車上的木塊向右傾倒。這是怎麼回事呢?(11)
教科書上的答案是這樣的:小車突然停止的時候,由於木塊和小車之間的摩擦,木塊的底部也隨著停止,可是木塊的上部由於慣性要保持原來的運動狀態,所以木塊向右傾倒。
事實上,本例中小車上木塊的傾倒是由於力矩作用的緣故。若以地面為參照物,小車對木塊的摩擦力對木塊的重心而言有一個順時針旋轉的力矩,從而木塊向右傾倒。若以小車為參照物,小車被檔板制動時已是一個非慣性系,作用在木塊(重心)上的「慣性力」對木塊的底端也產生一個使木塊作順時針旋轉的力矩。
需要指出的是,在上述例2和例3中,斧頭在斧柄上套牢和木塊在小車上傾倒已是一個涉及物體在非慣性系中的動力學的問題。其中例2是非慣性系中的質點動力學問題,而例3則是非慣性系中的剛體動力學問題。可是,在非慣性系中,我們通常意義上所論述的牛頓第一定律已不成立,從而也失去了此兩例的代表意義。也就是說,這兩個例子不僅是不準確的解釋而且是不適當的例子。在涉及慣性的問題上我們必須分別那些是屬於慣性現象,而那些則不屬於慣性現象——即為動力學現象。牛頓的例子,毫無疑問是正確的(12),但我們許多的物理學工作者卻將慣性對事物的解釋范圍作了相當隨意而並不恰當的擴展或扭曲。其實在講述慣性時,用不著舉更新鮮的特別例子,倒是需指出慣性使我們對事物常態的存在方式太熟視無睹了。這里問題的關鍵在於,慣性不是使物體改變運動狀態(使火車制動、使斧頭套牢在斧柄上、使小木塊傾倒)的原因。嚴格地說,這些原因和物體的慣性無關,只和力有關,而至於火車制動得及時不及時,斧頭套在斧柄上牢不牢,小木塊傾倒得快不快,則不僅與力有關,還和物體的質量、形體、初速度有關。但即使如此地與質量和初速有關卻也與慣性無關。
慣性,這個我們通常認為是由物體內在因素決定的性質,其實是物體存在方式的一種條件性:「試取汽車為參考系統來研究『當汽車急劇剎車的時候,車中乘客有向前傾倒的傾向』這個問題,在汽車急劇剎車前,相對於汽車而言,乘客是靜止的,在汽車急劇剎車時,乘客突然向前傾,這就是說,以汽車為參考系統,乘客由靜止而突然向前傾,並不保持其靜止狀態,並不表現出慣性」(13)。這個條件就是:物體要表現出慣性,它必須處於慣性參考系中。而「事物的存在頑強地延續維持不變,無論運動是快是慢抑或停止。」(14)也只在慣性系中才成立。在研究物體的運動學與動力學問題時,慣性系總有著特殊的地位。可是,這個特殊地位的存在並不單單是人類抽象理性的功勞,並不是人類貪懶和間集化的一個報應,慣性系的存在有其形而上的基礎:自然之美的呈現及人對自然之美呈現體認的同一性。如果沒有了存在的時間均勻性與空間對稱性,我們選取的相對於地面作勻速直線運動的參考系對研究動力學問題而言也就將成為一個畸形的怪胎。慣性系不僅在計算上向人類提供了聯系物體的相互作用與相對運動的便利方式,其更根本的是它使人與存在的關系成為審美性的。慣性定律給我們的啟示是:存在是美的。而慣性系則是自然對人的一個饋贈。也因而,我們應當從審美的視角來看待慣性,而不應當將它看成一個惡魔或一件便宜貨。
所有的老師都要求學生不要把慣性與慣性定律混為一談,可是當我們的老師用動力學的觀點來看待慣性——也就是說,把慣性與牛頓第二定律混為一談的時候,對學生的這一期望是合適的嗎?其實這是一個誤區:當教完一些物理學的基本概念與規律以後,就要求學生用它們解釋自然現象。事實上,物理學中有些基本概念與規律不是要求我們去解釋自然現象,它沒有這個功能,它只是告訴我們要去感受些什麼,它提供給我們的不是一種推理的方式,而是一個判斷的原則 :它促成我們的判斷更接近於自然之美的呈現。
三、慣性定律與牛頓第二定律的關系
當物體所受的合外力為零時,從牛頓第二定律可知物體處於靜止狀態或作勻速直線運動。可是,僅依據這一點卻不能認為牛頓第一定律是牛頓第二定律的一個特例。因為這兩個定律的論述對象其實是不一樣的。牛頓第二定律的研究對象是一個物體,而牛頓第一定律論述的是整個存在的性質。慣性——這個任何物體均具有的性質其實不是我們的個別研究對象所具有的性質,因為這個「任何物體」,包括了天地間的萬物,而萬物的總稱(15)即是宇宙:「四方上下曰宇,古往今來曰宙」.也即任何個別的物體都不可能無條件地具有慣性:慣性是存在的特性,是存在著的時空的特性,是宇宙的特性。
其次,牛頓第二定律是關於個別物體因果性的規律,而牛頓第一定律卻與個別物體的因果性無關,它是存在之狀態的表述,它的表述是與具體的特定的時間無關的、瞬時性的。正是這種非時間性(16)構成了牛頓力學的本質特徵。也正是牛頓第一定律所成立的時間均勻性與空間對稱性構成了慣性系的特殊地位,從而使我們可以在牛頓第二定律的意義上來研究物體的動力學關系。因為毫無疑問,物體的運動性質和規律與採用怎樣的空間和時間來度量有著密切的關系(17)。由此可見,不僅牛頓第一定律不是牛頓第二定律和特例,恰恰相反,現行的動力學規律正是牛頓第一定律所揭示的存在之性在具體的個體事物上的展現。慣性定律比牛頓第二定律具有更強的基礎性。也就是說,正是慣性現象,構成了牛頓動力學所以成立的操作平台。由於物體在不受外力作用下保持其速度不變,因而物體運動速度的變化才跟物體的受力相關。
最後,牛頓把慣性定律放在三個運動定律的首位也是與其對自然的信仰因素有關的。因為在文藝復興之前的絕大部分思想家繼承了亞里士多德關於物體運動內在決定論的觀點。但在牛頓看來,基本的物質粒子完全是惰性的,沒有任何自發的運動,而電、磁、光這些『非物質』的力量則成為神在自然中的行動的載體(18)。也就是說,慣性定律內隱含著牛頓否定亞里士多德運動觀的內在目的論從而建立新力學的形而上基礎。
四、慣性與具體物體的質量無關
從上面的討論可以看出:「質量是物體慣性大小的量度」這個論題,在幾個角度去看都是錯誤的。第一,質量不是物體慣性大小的量度。個別研究對象的質量與其所揭示的慣性毫無關聯。因為這兩者從數量上來看是一對無窮大的關系,從內容上來看是個體與存在的關系,在它們之間,人類的理性不可能找到邏輯上的因果鏈。第二,「物體(的)慣性」這樣的說法缺乏依據,因為慣性不是物體的性質。物體只是作為慣性的表現者而存在的。第三,「慣性(的)大小」這樣的說法也缺乏依據,因為慣性沒有大小,慣性只是存在的一種表達方式,一種特定狀態的顯現。第四,既然慣性並無大小,我們也不可去進行量度,事實上,任何一本教科書上也沒有指出慣性與質量的函數關系,因為這一函數關系並不存在,它只是人們的一個虛假的邏輯推測,誰也不能證明質量與慣性成正比或不成正比 ,更不能得出它們之間的比例系數,因為這些關系均是虛假的。因而,物理學界流傳的物體的慣性等於它的質量(19)只是人們一個隨心所欲的錯誤言說。
由於物體質量與慣性無關,所以,將牛頓第二定律中的質量稱為慣性質量就是不當的,質量的確對物體運動狀態的改變有一種象力一樣的阻抗作用,質量在改變物體運動的狀態上而言似乎有一種「消解」、「抗拒」力的性質。因而作者認為可將現行的「慣性質量」改稱為物體的「抗性質量」。正如牛頓所說:「物體只有當有其他力作用於它,或者要改變它的狀態時,才會產生這種力。這種力的作用既可以看做是抵抗力,也可以看做是推斥力。(20)」因為質量與物體運動狀態的變化快慢有關,它事實上具有動力學特徵,當一個物體的質量大時,它對運動狀態改變的阻抗能力就越大。
從邏輯上而言,我們只有將慣性從物質的內在因素中解除出來,才能完全地克服牛頓時代的機械論自然觀與牛頓第一運動定律之間存在著的深刻矛盾。也就是說,這樣才能使牛頓第一定律恰如其分地建立在由文藝復興所形成的機械論而不是亞里士多德的目的論的形而上學基礎之上。
五、慣性定律的表述方式
牛頓第一定律是動力學定律的基礎,但它本身並不表徵物體的某種動力學性質,它是關於人類體認自然之美、自然之和諧的陳述。據於上面的論述,對牛頓第一定律的陳述方式作以下的要求是並不過分的:反映時間的均勻性,空間的對稱性,及自然之美對人的呈現。可是,現行的許多教科書中對牛頓第一定律的陳述是很不一致的。當然,這種不一致性用老眼光來看是無傷大雅的,但以今天的眼光來看,這種差異性就成為值得商討的了。
例如:一個物體,如果沒有受到其他物體的作用,它就保持自己的靜止狀態或勻速直線運動狀態(21)。這樣的陳述可能離慣性定律的本義較遠,因為這一陳述的方式是在動力學的維度上來進行的,陳述的對象是「一個物體」。這和牛頓第二定律的研究對象是一致的,這樣方式的陳述毫無疑問地可以把慣性定律認為是牛頓第二定律的一個特例,因為「如果沒有」這幾個字就表達了陳述事件的某種特殊性。
另外一種常見的陳述方式是:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。(22)這樣一種表述比前一種完整多了,它幾乎就是牛頓的原義,但這里的「一切物體」應當換成「任何物體」(23)。因為在此論述中的「任何物體」實際上是對一切物體的否定,而「有外力」應當換成「其它物體的作用」,因為慣性定律是不涉及力的,操作意義上的力這個動力學的基本概念與慣性無關。
作者試著這樣來陳述慣性定律:存在著的宇宙有這樣一種性質,它使任何物體在沒有受到其它物體作用的時候總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。或許,這樣的一種陳述方式是較明晰的陳述方式,它強調了慣性與慣性的表現者(個別研究對象)的嚴格區分,這個陳述的主語是性質,這樣的陳述才可稱為關於「慣性」的定律。而我們也應當將慣性定義為:使物體保持靜止或勻速直線運動狀態的性質。
六、人們誤解慣性的來源
人們在慣性問題上所犯的錯誤認識,既來源於歷史上人們對於和慣性概念相聯結的力與物體運動關系的一貫表達方式,又來源於牛頓的表述與對於牛頓力學理解上的偏差。「事實上,牛頓似乎註定要被人誤解」。(24)
在牛頓所陳述的第一定律中:(25)「每個物體都保持其靜止、或勻速直線運動的狀態,除非有外力作用於它迫使它改變那個狀態(Every body persists it's state of rest or of uniform motion in a straight line until it is compelled by some force to change that state.)」。牛頓對「除非有外力作用於它迫使它」作出了對應的理解,即認為保持其靜止或勻速直線運動狀態的物體是由內部原因的,這個內部原因即稱為慣性:「vis insita,或物質固有的力,是一種起抵抗作用的力,它存在於每一個物體當中,大小與該物體相當,並使之保持其現有的狀態,或是靜止,或是勻速直線運動」。(26)在牛頓時代,作出這樣的判斷是無可厚非的:「一個物體,由於其物質的惰性(現稱慣性——譯者注),要改變它的靜止或運動狀態就極其不易。因此這種固有的力可以用一個最確切的名稱『慣性』或『惰性力』來稱它。」(27)因為在牛頓時代是無法判定慣性的本質的。從牛頓的這一段話我們大致可以判斷出,他幾乎是在第二定律的意義上來領會慣性的,因而他才認為(慣性)大小與該? 鍰逑嗟薄U飠蛐砭褪橇鞔�兩竦墓噝緣拇笮〉扔諼鍰逯柿康腦�濉?墒牽�6俚惱庖歡卧桃夥岣壞乃枷餚詞搶叢從諼鞣焦糯�薴��饜械墓賾謔攣銼舊淼膬仍誥齠ㄐ緣墓鄣悖骸罷�鑫鍰宓墓閶有浴⒓嵊殘浴⒉豢扇胄浴⒛芏�院凸噝裕�叢從諂涓韝霾糠值墓閶有浴⒓嵊殘浴⒉豢扇胄浴⒛芏�院凸噝裕灰虼耍�頤強梢韻陸崧鬯擔�磺形鍰宓淖鈈‖⒘R簿哂泄閶有浴⒓嵊殘浴⒉豢扇胄浴⒛芏�裕�⑶腋秤釁涔逃械墓噝裕�饈欽�穌薴У幕�。?8)」。
這一觀點可以追蹤到亞里士多德,它影響了包括牛頓在內的一大批科學家的思維方式。在牛頓之前的開普勒也就慣性說過(29):「如果天體不賦有類似於重量的慣性,要使它運動就不需要力,最小的動力就足以使它有無限的速度,但由於天體公轉需要用一定的時間,有的長些,有的短些,因此非常明顯,物質必須具有能說明這些差別的慣性」;「慣性,或對運動的阻力是物質的一種特性,在給定的體積中,物質的量愈多,慣性愈強。」由此我們也可見,在開普勒那裡已經有慣性等同於力與質量的觀點了。
從上面的論述可以看出,人們對於慣性的錯誤理解主要是由歷史原因所造成的,這個原因主要在於:人們普遍地認為事物外在的狀態是有其內在原因的。當人們在物體之外找不到令人信服的可感覺的原因的時候,就只能把它歸因於物體的內部。牛頓將慣性歸因於物體的內部,把慣性看成阻礙物體改變其靜止或勻速直線運動狀況的內力,他假設的慣性非常接近布里丹的沖力——即:慣性作為一個內力,在缺乏外部動力或阻力時,會引起無定限的直線運動(30),另一方面,牛頓的慣性觀又來自於他對古希臘關於自然具有靈魂觀念的繼承,我們可以從他的著作中強烈地感到,他具有自然界的物體與人一樣會在受到作用時產生反作用這樣一種強烈的思想意向。顯然,在現代人看來,自然界的物體是與人具有本質區別的。
在牛頓以後,歐拉則將牛頓關於vis insita 的比較隱晦的注釋作了同牛頓之前的有些科學家的直感一樣的有一定危險性的表白:「慣性是物體保持靜止或保持勻速直線運動的能力.....慣性的大小與質量成正比例。」(31) 可是現在看來,這種危險性中是帶有錯誤的。從那以後到現在,人們對於慣性的理解基本上是庸俗性質的。隨著現代物理學的發展,特別是諾特爾之後,我們可以認識到使物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的原因並不在物體的內部、也跟力無關,而是由於物體所處的時間均勻性與空間對稱性。也就是說,我們必須對牛頓意義上的慣性作出更開放性與發展性的理解,牛頓的vis insita(慣性是一個消極的本原,靠此本原物體維持它們的運動或靜止,按照作用力的大小接受運動,按照受到阻力的大小抵制運動。(32))可以深入為兩個層面的結論:在沒有外力的作用下,一個物體,它能保持靜止狀態或勻速直線運動是由於慣性,即時間均勻性與空間對稱性;在同樣大小的力的作用下,一個物體它的運動狀態較難改變是由於它的動力學特性——抗性,即它的質量較大。
Ⅲ 怎樣寫好初中物理教學論文
一、一定要重視理論學習
我不知道對於從事教學研究以及撰寫教學研究論文這件事,是否還有人質疑理論學習的必要性?如果你仍然質疑,那麼請忽略我的本次演講吧。不好意思,話說的有些重,但是的卻是肺腑之言。
我們是學物理的,物理學有理論,並且有最精緻、最體系化、最美的理論。我很難想像一個沒有理論興趣的物理老師有多高的格調與發展潛力。
二、一定要重視心理學理論的學習
首都師范大學老一輩物理教育學家喬際平先生較早意識到了物理教學心理研究的重要性。1987年,喬先生即指出:「對學生心理的研究如不取得一點突破的話,教學改革很難有一個本質上的進步,就容易搞成形式主義。」他個人終其一生都在為之奮斗。
我認為,我的導師邢紅軍教授為心理學的知識、方法進入物理教學研究做出了里程碑式的貢獻。突出地表現為在物理教育心理學、原始物理問題的研究等方面。眾所周知,邢老師在北師大林崇德先生那裡獲得了發展心理學的博士學位。
我們入讀以來,得意跟隨邢老師濡染了大量心理學的知識、觀點、方法的訓練,以及物理教育心理學的訓練。之前並不特別覺得這很重要,然而直到最近我才發覺。
近期,我同其他學科、學校的學生以及一線老師交流,慢慢開始發現了這個問題。沒有心理學的學習,對教學事件以及教學行為的理解都無法扎實起來。我了解到,首師大這邊的一些一線教師培訓中,老師們反映:最受用的還是心理學的學習。
為什麼呢?因為教學這件事,是一個心理活動非常復雜的過程,因此需要我們運用足夠細致的、有足夠解析度的理論工具加以理解和研究。
這方面,可以閱讀基本的思維心理學的內容,以及邢老師即將在北大出版社出版的《物理教育心理學》、《物理學習心理學》兩部著作。
三、一定要多讀多看多買文獻
這個話我也寫過多次了。要建立自己的文獻庫、要有資料意識、積累意識。這里想格外強調的是要認真看、多看。
我指的不是那種「雨過地皮濕」的看,對好的文獻,一定要是圈圈點點的、反復的、研究式的看。要真正看透、看懂。
這里我也不過多避諱,喬先生、林崇德先生以及邢老師的文獻,只管認真看吧。
這一點是很重要的,一邊看就可以學習人家的寫法。並且這也是很基礎的、不可替代的。說一千道一萬,自己不閱讀文獻,不可能學會寫論文。
Ⅳ 怎麼寫物理論文 題目 物理實驗與素質教育
一、為什麼要改革物理演示實驗教學
物理實驗教學,從18世紀德國、法國建立了學校的演示實驗室,教師經常用昂貴的儀器演示生動的現象,從此便開始了世界上的物理實驗教學,成為物理教學中重要的教學手段和有效的教學形式。
近年來高考物理試卷對實驗的考查,不僅從學生實驗發展到演示實驗,而且已從簡單的背誦實驗知識轉向考查對實驗的思想、原理、方法的理解上,重在考查學生的實驗能力和綜合分析能力。例如,1993年是用干涉法檢查平面的實驗,1994年是簡諧振動圖象的演示實驗,1995年是光電效應演示實驗,1996年是運用靜電計研究平行行板電容器電容量的決定因素,1998年有關光電效應的演示實驗和LC振盪電路的演示實驗。但是實驗題的得分率都不高,反映了目前在中學物理教學中,實驗教學是一個薄弱的環節。許多物理教師都不同地只重視理論的講授和解題能力的培養,而忽視了對學生動手能力的培養。不少學校教學經費不足,儀器設備陳舊簡陋,地方陝小擁擠,嚴重製約了實驗教學的正常開展,對於大綱規定的實驗,不僅開出率低,而且演示實驗的作用和地位還在低水平下徘徊,使學生實驗動手能力普遍較低。近幾年我國中學生實驗素質較差。又如1990~1995年期間,國家教委儀器研究所對一萬余名學生進行實驗能力測試,結果是我國中小學生實驗動手能力幾乎都不及格。說明了我國中小學生實驗動手能力普遍較差。因此,為了培養學生的實驗技能、觀察能力、思維能力和科學的思維方法,提高他們發現問題、分析問題和解決問題的能力,進一步提高學生學習物理的興趣和愛好,調動他們的學習積極性,發揮非智力因素的能動作用,引導他們從小愛科學、學科學,激發他們樹立敢於攀登科學高峰的雄心壯志,縮小與世界先進國家實驗教學的差距,我們應進一步改善實驗條件,改革演示實驗教學,直觀形象地為學生提供感性認識。
二、怎樣改革物理演示實驗教學
1、重視演示實驗教學,加強能力培養。
目前,學生普遍感到物理「難學」,其原因之一就是物理教學中缺乏實驗。而一些經濟發達的國家,他們非常重視物理實驗教學和研究問題的方法,如日本初中物理的課時數只有75課時,但安排的學生實驗卻有20個,演示實驗有130個,並且絕大多數都是研究性實驗,基本形成以實驗為中心的課堂體系。可見,他們的學生在實驗方面得到訓練和能力培養比我國的學生多得多,他們學生的實驗心理素質比我國中學生強。因此,在當前我國中學教育由應試教育向素質教育轉變過程中,我們對物理實驗教學,必須引起高度的重視,為了研究好這些課題,教師必須研究教材中哪些地方學生感到抽象、容易混淆、接受困難,並結合教學實際,研究解決的方法,努力開發一些直觀的演示,同時在教學中引進近代物理學的某些思想方法和現代科學的新成就,例如:用激發演示光的干涉和衍射,用發光二極體演示電磁感應中機械能與電能的相互轉化等。在實驗教學中,可在規定的實驗中,適當增加相關演示項目,使教學內容更加豐富,使學生的眼界更加開闊。例如「分子間作用力」的演示,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側套上橡皮筋,平衡時,引力等於斥力;增大球距時,引力大於斥力;縮小球距時,引力小於斥力。這樣不僅培養學生對物理的學習興趣,更多地拓寬學生視野豐富他們的想像,而且能有效地提高了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
2、在演示實驗中增加學生的參與。
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統的課堂教學,演示實驗通常教師演示,學生看,但是很多實驗學生根本看不清,特別是後邊的學生。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發展,直接影響學生實驗心理素質的提高。因此,在演示實驗中,應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納總結,甚至在實驗操作上讓學生積極參與,讓學生充分了解實驗的內容,多次重復,加深印象,鞏固記憶。例如:在「楞次定律」一節的教學中,筆者變原來的課堂演示實驗為邊做邊講實驗,每兩位學生發一套實驗器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導線),實驗中讓學生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉方向的關系,再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運動方向的關系,把直觀的材料作為培養學生知覺、觀察力的材料,引導學生仔細、准確地進行觀察,然後引導學生討論、研究、對比、總結出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運動方向的關系,最後訓練學生用科學的語言描述,並解釋所觀察到的現象,從而順理成章地寫出楞次定律。可見,演示實驗在教師指導下讓學生參與,不僅有顯示學生實驗技能的機會,又能得到科學方法的訓練及能力的培養,加深理解和掌握物理概念和規律,同時可領略物理學的思想,培養科學態度和科學方法。
3、變驗證性實驗為探索性實驗。
中學物理課堂演示實驗可分為驗證性實驗和探索性實驗,而大部分是驗證性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證,鞏固和加深對基本規律和基本原理的認識。但是,對學生在學習物理的科學方法和科學態度方面不能得到鍛煉,也不利於培養學生主動探索物理規律的能力,而探索性實驗對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說:「對真理的探索比佔有更加寶貴」。
因此,在教學中可把一些驗證性的實驗變為探索性的實驗。在實驗教學中,要盡量再現實驗的設計過程,多讓學生想想:「為什麼要這樣做?」「換種方法行不行?」以此滲透物理思想,啟迪學生思路。例如在「牛頓第二定律」一節的教學中,筆者將這個驗證性實驗變為探索性實驗。其研究方法:①邊學邊做實驗:首先讓學生按照自己設計好的實驗方案做實驗,使學生從實驗中初步認識物體的加速度a與物體的質量m及它所受外力F有關。然後,筆者再演示課本上的實驗,規范操作,這樣,不僅使學生掌握科學的實驗方法,而且讓學生觀察實驗過程,注意發現研究對象引起變化的原因和條件以及在實驗中出現的現象,使學生對a和F、m的關系獲得感知。②探索知識:指導學生對問題進行具體研究,處理實驗數據、列表、畫出a-F、a-1/m的圖象。③歸納總結:師生共同分析、歸納、總結出牛頓第二定律。這樣,讓學生用實驗探索和理論探研兩種方法自我進行推證,在推證過程中學生就自然而然地對核定的研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變為主動探索自然規律,對知識學得更扎實更牢固,同時使學生受到科學方法的熏陶。
4、合理運用多媒體,優化演示實驗教學。
利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段,而利用多媒體教學,是教學現代化的重要標志,是教學改革的重要組成部分。因為多媒體教學是指在教學過程中運用系統科學的觀察和方法,組織多媒體信息,形成合理的教學結構,以實現教學優化,使學生真正體會到物理學科的學習方法,提高學生觀察及分析問題的能力。如應用多媒體展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程,從而突破時間以及空間的束縛,進行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現於學生眼前,使學生認識加強,理解透徹。例如,對於「LC電磁振盪電路」的振盪過程分析,筆者應用電子計算機的動畫功能,展現了隨著電容充放電的進行,LC迴路中的電場能和磁場能之間的周期性變化,振盪電路的大小和方向變化的全過程,安全逼真,激發學生學習興趣,使學生在學習過程中保持精力高度集中,思維高度活躍,求知慾高度旺盛的狀態。對於可見度小,不易觀察,且只能水平演示、觀察的內容,例如水波的干涉、衍射現象,用發波水槽藉助投影儀演示,既起放大作用,又使其有動感,使學生看到清晰的干涉條紋,對學生腦子里形成正確概念有極大的幫助。但是還有部分同學對波的疊加原理難以理解,又缺乏想像力,為此筆者又用計算機模擬製作了一條直線上兩傳播方向相反的兩列波的疊加,可十分形象直觀地表現波的疊加,學生也容易理解,並取得了良好的效果。
利用多媒體進行物理實驗教學,不但為教和學增添了信息的傳輸和接收通道,而且為教學創設了良好的情境,師生們置身於「情」、「景」中,以「物」思「理」,又以「理」認「物」,這對物理的各種題型的實驗教學有著積極的意義,對提高物理課的素質教育教學有著廣泛的前景。
總之物理課堂演示實驗要與學生的分組實驗有機地結合起來,努力培養學生的下面幾個方面的基本實驗要素:一是儀器使用的一般知識;二是測量誤差與數據處理的知識,其中特別是圖線處理數據中,區分已知規律與未知規律的不同方法;三是間接測量的基本知識,要從測量出發理解實驗裝置、原理、方法、條件保證、操作步驟以及數據的記錄與處理;四是驗證性實驗的驗證思想,特別是要懂得將理論結論與實驗結論比較的思想。同時加強學生對基本實驗方法的遷移和靈活運用能力的訓練,多角度、全方面地讓中學物理實驗教學提高到一個新的水平。
如果不滿意的話還可以自己到http://www.gongwen123.cn/html/wlxlw/index.htm去找
Ⅳ 中學物理解題思路 論文引言
內容提要:能迅速、准確地建立物理模型是處理物理問題的前提和基礎。然而,跟生活和科技相聯系的物理問題往往比較復雜,要想很快構建起相應的物理模型並不容易,這就需要教師在教學過程中注意培養學生的建模意識,並使學生掌握建立物理模型的一些基本方法,以提高學生處理實際問題的能力。
關鍵詞:物理模型理想化簡約化類比法數學方法
自伽利略、牛頓以來,物理學一直是發展科技、改造生活最銳利的武器。隨著神舟系列飛船的順利升空,物理學和生活、科技相聯系的問題正成為熱門話題。就高中階段而言,此類問題都是通過建立物理模型來處理的:即利用理想化、簡約化、類比法以及數學方法等各種手段,將復雜的實際問題轉化為物理語言和物理方法,以得到問題的正確解答。如果學生缺乏模型意識,則往往化簡為繁、一籌莫展。
利用理想化的方法建立物理模型
理想化是基本的物理思想方法之一,高中物理中有許多理想化模型,如「光滑」、「質點」、「單擺」、「點電荷」、「勻速直線運動」、「勻速圓周運動」、「彈性碰撞」、「彈簧振子」 等等。這些理想化的物理模型是人們在長期的生產、生活以及科研活動中概括、總結出來的經典模型,它們反過來對人們處理生產和生活中的實際問題以及科學研究又起到重要的指導作用。我們知道,生活中的實際問題往往是比較復雜的,如能在一定的條件下將實際問題理想化,從而構建起相應的物理模型,則不僅可以有效地解決問題,還可以加深學生對物理概念和規律的理解,培養學生處理實際問題的思維策略和技巧。
Ⅵ 物理小論文怎麼寫
物理類論文大體上分成這樣幾個部分
1.背景介紹。(交代歷史背景已經前人相關研究結果)
2.基礎理論。(文中具體用到什麼樣的物理知識,注意,是基本理論)
3.模型與計算(本文中具體採用了什麼樣的設計方法,得到了什麼養的計算數據,圖表。等等)
4.結論與展望(寫改論文的目的以及研究結論,本文中有什麼創新點,今後在這個基礎上還可以繼續做什麼樣的文章)
Ⅶ 我要寫一篇物理論文,不知道該怎麼寫,我是初二的
初二的話應該沒有什麼格式的,一開始寫出問題是什麼,然後寫出原理和結論就行了,如果你有心的話中間還可以加一些實驗的過程。
我們也布置了這個作業,寫了兩篇,你看看好了,我也不是很規范的哈……
《《《《《《《《《《《第一篇》》》》》》》》》》》
關於反光的疑問
記得在八年級上班學期學習物理「光學」知識時就提到了「反光」,也就是光線經光滑表面反射進入人們的眼睛而被看到。在學習「光譜」的相關知識時也有講到,白色的表面反射所有色光,紅色的表面只反射紅色光而吸收其他色光,藍色的表面只反射藍色光……而黑色表面能吸收各種色光。但是在生活中卻出現種種疑問:上課時黑色的黑板理應吸收所有色光,但時常會看到白色的反光而看不清字;使用黑色的滑鼠、鋼筆時若有光線照射也可以看到白色的反光……
在上網查了一些資料之後,對這個問題的解答才似乎有了眉目:
物理學上的絕對黑體是不反光的,絕對黑色只要你能製造出來也是任何光線都不反射的,只可惜那是理論化的,事實上根本不存在絕對黑體和黑色,所以至少地球上的任何物體都會反光,包括你看著非常非常「黑」的東西。而據現有知識所知,絕對的黑體只有黑洞。
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想像的物質。任何靠近它的物體都會被它吸進去,光也無法倖免。黑洞就變得像真空吸塵器一樣
既然光也無法倖免地被黑洞吸進去,射進去的光便無法反射回來,我們的眼睛就看不到任何東西。而我們生活中那些「黑色」的物體只是對可見光頻域內更種光線反射率都比較小,但也決不是黑體。理論上只有絕對不反光(反射率為0)的物體才可以稱作「黑體」,從而吸收所有的光。
至於生活中為什麼不存在絕對的黑體……雖然網上有資料,但是我也看不懂,只能通過以後的物理學科學習來解答了。
《《《《《《《《《《《第二篇》》》》》》》》》》》
關於洗手後被風吹為什麼會感到涼的疑問
平時經常注意到一個現象(特別是冬天),洗好手從洗手間走出來,如果外面有風,還未擦乾的手被風吹到就會感到特別的涼。與此近似的例子還有很多,比如身上被雨淋濕的時候別人會警告你「這樣容易感冒」;夏天在泳池裡游泳出來會感到很涼。
一開始我以為水在相同情況下降低的溫度比皮膚要多,所以沾了水會感到冷。但是在學習比熱容的知識之後發現,由於水的比熱容較高,其實放出相同的熱量,水降低的溫度不會比皮膚多。那究竟是什麼原因,導致洗手後被風吹為什麼會感到涼呢?
去醫院的經歷大家應該都有,而護士在胳膊上抹酒精的那個片段應該是不會忘記的(因為小時候害怕打針)。那個時候肯定會有這種感覺,酒精塗在胳膊上,會覺得被塗的那塊地方很清涼。其實並不是因為塗上的酒精溫度很低,而是因為酒精是揮發性很強的物質,它揮發需要吸收一部分熱量的,所以吸收了你的體溫,你就感覺清涼了,當揮發沒有了之後,所以你會感覺清涼,你的身體會繼續吸收外在環境的熱量,所以你只是感覺只是一陣清涼而已。
而並不只是酒精會揮發,水也是會揮發的。而酒精的要比水的吸收熱量高不知道多少倍,所以和酒精相比,水的降溫就顯得不那麼明顯。
在綜合科學學科中我們就已經學到過液體揮發與哪些因素有關。物質的揮發是因為組成物質的分子擺脫了物質的一些束縛力跑到空氣中,因此他與分子的活動能力有關。溫度高,分子運動就劇烈,揮發速度就快。表面積越大大,向外逃逸的分子越多,揮發速度也越快。接觸面的空氣流動速度越大,揮發出的分子會飄到別的地方,使物體周圍的分子濃度下降,揮發速度越快(這段是摘抄的,我也不太懂是什麼意思)。
也許在平時水的降溫效果不如酒精明顯,但在寒冷的冬天,冷水就十分地刺骨。這個時候,要是再讓它帶走人體的熱量,哪怕並不多,也會讓人立即感覺到。這個時候一陣寒風吹來,空氣流通,手上的水揮發速度就加快了。本來就很冷的手再被揮發的水帶去那麼多的熱量,當然感到特別涼了。
Ⅷ 物理小論文怎麼寫
1、寫一寫你對一個物理現象的觀察,或過程、或提問、猜想、假設,可以沒有結論,也可以有結論,要依據你的生活經驗或已有的知識
寫。要用心觀察,用腦思考。力的、光的、聲的等等都可以。
2、描述你對一個問題的思考。
3、寫一寫你上過的一節物理課。
4、寫一寫你聽說過的與物理有關的事物,可以以對話形式寫。