㈠ 經典物理有哪些基本原理
經典物理一般指的是牛頓力學,牛頓三定律就是最基本的原理。
1.牛頓第一定律
內容:任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態,直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態為止。
說明:物體都有維持靜止和作勻速直線運動的趨勢,因此物體的運動狀態是由它的運動速度決定的,沒有外力,它的運動狀態是不會改變的。物體的這種性質稱為慣性。所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。第一定律也闡明了力的概念。明確了力是物體間的相互作用,指出了是力改變了物體的運動狀態。因為加速度是描寫物體運動狀態的變化,所以力是和加速度相聯系的,而不是和速度相聯系的。在日常生活中不注意這點,往往容易產生錯覺。
注意:牛頓第一定律並不是在所有的參照系裡都成立,實際上它只在慣性參照系裡才成立。因此常常把牛頓第一定律是否成立,作為一個參照系是否慣性參照系的判據。
2.牛頓第二定律
內容:物體在受到合外力的作用會產生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比於合外力的大小與物體的慣性質量成反比。
第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物體的慣性大小。它是矢量式,並且是瞬時關系。
要強調的是:物體受到的合外力,會產生加速度,可能使物體的運動狀態或速度發生改變,但是這種改變是和物體本身的運動狀態有關的。
真空中,由於沒有空氣阻力,各種物體因為只受到重力,則無論它們的質量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落體時,在相同的時間間隔中,它們的速度改變是相同的。
3.牛頓第三定律
內容:兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。
說明:要改變一個物體的運動狀態,必須有其它物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力體現的。並且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它們是作用在同一條直線上,大小相等,方向相反。
另需要注意:
(1)作用力和反作用力是沒有主次、先後之分。同時產生、同時消失。
(2)這一對力是作用在不同物體上,不可能抵消。
(3)作用力和反作用力必須是同一性質的力。
(4)與參照系無關。
㈡ 經典的物理論有哪些
學習高中物理的基本方法 <br><br>物理學是人類對於自然界無生命物質的屬性、結構、運動和轉變的知識所作的規律性總結。人類對物理學的研究可分為兩個階段:經典物理學的研究和量子物理學的研究。經典物理學的研究特點是通過人們感官的感知或通過人為的裝置對物質結構、運動形式的直接觀察,得出規律性或特殊性的結論。量子物理學的研究特點是通過精密准確的、按照人為安排的高科技儀器的實踐檢測,而間接認識到組成物質內部結構的基本粒子運動和轉變的規律性或特殊性的結論。所以說物理學是一門實驗科學。因此,我們必須遵從物理現象、知識、規律的發現、研究的方法,採取相應的方法去學習物理。即:從課內外的活動性學習來講,必須做到以下幾點: <br><br>①.樂於觀察,善於觀察,記錄觀察、分析觀察、追求解決觀察中發現的問題;積極培養自己的觀察能力。如對彩虹的觀察,通常人們只注意欣賞他的美麗,而真正的觀察必須帶有一定的目的——為了研究它的彩色形成原因和虹與霓的彩色排列順序與什麼有關、或為了研究它為什麼會形成半圓弧形狀、或為了研究彩虹的半徑大小的決定因素、或為了研究彩虹與大氣氣候的關系、…… ;還要抓住與目的相關的主要現象進行觀察,實事求是地記錄觀察結果;在分析過程要抓住主要因素,忽略次要因素,以已有的知識和規律對現象進行分析,找出所觀察現象的原因或規律;若用已有的知識不能解決所觀察的現象,則必須通過重復實驗,觀察總結出新的規律性的東西和原因。 <br><br>②.重視實驗、積極實驗、認真實驗、尊重實驗事實、科學處理實驗數據;積極培養自己的實驗能力、科學的思想方法和科學精神。如我們將在高一物理學習中遇到的《驗證牛頓第二定律》實驗,他將使我們學會怎樣去校驗一個物理定律是否正確,學到做物理實驗的基本方法,做實驗不僅要動手,而且要動腦去設計、去理解、去科學記錄數據和處理數據、還要學會分析概括出實驗結論;只有積極動手做好這個實驗才能加深對牛頓第二定律的理解,只有認真了才能得到符合事實的結果,只有真正尊重實驗事實數據才能發現本實驗存在誤差、才能理解和找到產生誤差的原因、或者發現實驗過程中出現的操作失誤,只有學會科學的思想方法才能設計實驗並通過科學處理數據直觀地得出實驗結論;通過實驗我們才能掌握相關儀器的使用和進一步明白它的原理,通過實驗我們可以達到理論聯系實際的目的,可以體驗科學家進行科研實驗的科學思想和精神。 <br><br>高中物理與初中物理的最大差異是:對物理量和物理規律的研究定量化、抽象化、表述的嚴謹科學化、實驗的精確化、解題過程的論文式規范化、物理情景動態化。物理學是一門定量科學。所以,要學好高中物理還必須做到以下幾點: <br><br>①.要重視理解。所謂理解就是要弄懂物理概念和規律的確切含義,以及物理規律的適用條件,能用適當的形式(如文字、公式、圖像或數表)進行表達。並能解釋和說明有關自然科學現象和問題。失去了理解能力就失去了其它能力的基礎。下面就理解的方法作幾點闡述。 <br><br>——Ⅰ.怎樣理解物理概念或物理量的定義?一般物理概念的定義可分為比值定義法、乘積定義法、文學語言定義法。一般情況下,描述物質屬性的物理量採用比值定義法。理解這種方式定義的物理量與比值法的區別在於:它不是反映基本屬性,它反映的是這些物理量的決定因素;並且都有自己的成立條件和適用范圍;每個物理量符號都有確切的含義;應用於解決實際問題時因情況的不同有不同的解法。如W=FScosα可理解為:功跟作用在物體上的力成正比,跟物體的位移成正比,跟力和位移之間的夾角的餘弦成正比;或理解為:功的大小等於作用在物體上的力跟物體在力的方向上的位移的乘積;該公式在F為恆力或平均力的條件下才成立;當對物體做功的力為變力時,取平均力或分成若干階段求解後再求代數和;若力的大小恆定,方向始終與速度方向在同一直線上,則該力做功不是與位移相關,而是與路程相關;若對物體做功的恆力是場力,則做功與路徑無關,取決於始末位置的沿場力方向的距離;若求合力的功方法有好幾種——先求合力後求功、或先求每個力的功再求所有功的代數和、或先求各階段的功再求所有階段功的代數和;或先建立直角坐標系然後分解力,再求各方向的合力做的功,最後求各向功的代數和。有的物理概念或物理量其意義是廣義的、具有一定性質、特徵、條件、關系的,無法用一個數學表達式加以表達,必須用文學語言加以概述——文學語言定義法。如:力、運動、振動、曲線運動、力臂、萬有引力、靜電感應、靜電平衡、電磁感應、光電效應、干涉、衍射、裂變、聚變、鏈式反應、……,理解這些概念的定義,應抓住能反映物理現象的性質、特徵、條件、關系的關鍵字詞,區分容易混的概念或錯誤的經驗印象,把它與物理事實對應起來,形成一定的物理模型或形象。這樣,我們就可以熟練地從相近的物理表述中辨析出正確的說法。如周期、頻率、放射性元素的半衰期、交流電的有效值、……等物理量的定義也是如此;要具體計算它的值,就必須依據不同的物理情況進行分析、列式求解。 <br><br>——Ⅱ.怎樣理解物理規律?物理學通常用文學語言表述、公式表述、圖像表述或數表表述的方法來描述物理規律。如簡諧運動的規律可從動力學的角度用文學語言表述為:「如果一個質點在平衡位置附近來回往復運動,始終受到一個指向平衡位置的回復力作用,且回復力的大小與質點離開平衡位置的位移成正比,則這個振動就是簡諧運動」。用數學語言表述為:「F= - kx」。用圖像表述為右圖(1)所示。 光從這三方面來理解物理規律還不夠,還要從實際物理過程中的每一個物理量的變化規律和物理圖景的想像圖示來理解。如簡諧運動的位移、回復力、加速度、速度、動能、勢能、機械能、時間、對稱性、v-t圖像、x-t圖像、振幅、周期、頻率、幾種常見模型以及跟非簡諧振動的比較。還要理論聯系實際地去理解。如哪些振動可以近似看作簡諧運動?簡諧運動有哪些實際應用?研究簡諧運動有什麼價值?除此外,有的物理規律用於解決實際問題時常有很多不同的方法。如牛頓第二定律,可據矢量性進行分解應用,也可以按隔離法或整體法應用牛頓第二定律解題,還可利用牛頓第二定律的瞬時性分析解決變加速運動中的加速度問題、超重問題、連接體問題、圓周運動問題、天體問題、振動問題、撞擊問題……。不同的物理規律有不同適用條件,且不能只記表達規律的公式而不顧條件。 <br><br>——Ⅲ.怎樣理解物理信息資料?物理課本中的閱讀資料、物理練習題、物理課文、科普雜志、中學生學習讀物等都是我們中學生為學好物理應該閱讀的。但閱讀這些物理信息資料與閱讀其它文章不同,若是物理學史、或科學家傳記,必須讀懂時代背景與科學發現的艱辛,科學家的科學精神、科學思想與科學方法;讀懂科學發現的成果及其社會價值;在理解其精髓的同時內化成自己的思想、世界觀、和追求真理的動力。若是物理科學的信息資料、或習題,應依據所提供的信息資料正確想像物理情景和過程,建立起正確的物理模型,分析已知信息跟要求解的問題之間的聯系,或理出資料所描述的物理量之間的關系,用數學語言加以表述;再利用已有的規律與新理出的規律聯系起來解決問題。切忌用已有的經驗或既成模式代替理解的思維過程,以避免產生錯誤的結論。 <br><br>②.學會自學。不學會自學就不能培養思維能力,不通過自學很難形成對物理概念規律的深刻理解和實現對知識的正確運用。自學的過程要做到:按上述理解的要求理清概念,羅列出概念的內涵和外延、與已有的相似概念進行比較區分;列出所學物理規律的內容描述和適用條件;通過試應用規律解題,體會運用規律時應注意的問題;寫出相關演示實驗或應用設備的原理;應用數學工具和邏輯推理去推導或證明相關的推論。 <br><br>③學會推理和表述。從高考的能力要求和社會工作的能力要求來看,推理是分析解決問題的關鍵。在學習物理的過程中要雜實地進行解題訓練,對作業不匆忙應付。要追求解題過程嚴密的想像、推理和熟練的邏輯思維,力爭對推理得出的結論進行正確的判定和盡可能准確簡練的表述。一切無法表述的現象都是不會達到推理最高層次的表現。 <br><br>④學會分析綜合與評價 所謂分析綜合,就是力求能獨立地對所遇到的物理問題進行具體分析;弄情所給物理問題中的物理狀態、物理過程、物理情境,找出其主要作用的因素及有關條件;能夠把一個復雜的問題分解成若干個簡單的問題找出它們之間的聯系;能夠靈活的運用多方面的物理知識綜合解決所給的問題。用我們通常的一句俗話來說就是生題熟做,熟題生做。遇到很熟悉的問題要把它當作陌生問題來具體分析解決,防止套題;遇到陌生的復雜問題要把它分解為若干很熟悉的問題來解決,防止出現茫然而無從著手。所謂評價,就是通過物理學習產生對物理知識的理解、內化,並納入已有的知識范疇,轉化為自己對事物判別的價值觀;同時能對自己的學習成果作出價值判斷,通過類比區分相近知識,學會對別人或自己的解題過程的做出正誤評判,並對復雜物理問題的不同解法的依據、思路、方法技巧作出優劣評定。只要我們的學習存在以上所說的高級心理過程,我們學到的知識就能產生作為。 <br><br>⑤積極培養自己靈活運用數學工具解決物理問題的能力。 <br><br>⑥做好物理作業 一個小實驗、或一個研究性學習課題、或一道習題,都是一個小科研課題,一個課題的解決過程及其表述,就相當於寫一篇小論文。它要求根據可靠、邏輯嚴密、推理條理清晰、物理語言和數學語言的運用准確簡潔、過程的書寫規范、結論明晰。平常的學習中,我們如果能按這樣的要求去嚴格地完成作業,則我們所學到的物理知識將是完整的、嚴密的、靈活的、能熟練運用的、已納入自己的知識和能力范疇的可以產生思想的一部分;我們的能力就會大大提高,我們就再也沒有物理太難學的感覺了。 <br>物理學蘊含著極其豐富的科學思想和科學方法。物理思想有:對稱思想、類比思想、守恆思想、量子思想、相對思想、系統思想、統計漲落思想、互動轉變思想、……等。物理方法有:模型法、整體與隔離法、等效法、臨界法、分解與合成法、假設法、圖象法、極限法、……等。我們必須通過物理學習獲得物理思想和物理方法。這就要求做到:①.認真預習。做好預習筆記,列好不能解決和有自己想法、質疑的問題;嘗試自學運用知識的能力。②認真聽課。聽課是學習物理的最關鍵環節,一定要注意老師強調的重點。這往往是高考的重點,也是最能體現物理思想方法的地方。帶著預習問題來學。記性不如爛筆頭,做好聽課筆記,特別要記下哪些重要的特殊理解點、重要物理思想方法。積極思考和參與課堂活動、發表自己的見解、學會流利簡練地進行口頭表述。③.課後要積極地去提煉學習所得、實踐相關的物理思想和方法,並總結成自己的東西。
㈢ 物理學包含哪些東西
物理學(PHYSICS)是研究物質世界最基本的結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學,簡稱物理。物理學研究的范圍
——
物質世界的層次和數量級物理學
(Physics)質子
10-15
m空間尺度:物質結構物質相互作用物質運動規律微觀粒子Microscopic介觀物質mesoscopic宏觀物質macroscopic宇觀物質cosmological類星體
10
26
m時間尺度:基本粒子壽命
10-25
s宇宙壽命
1018
s緒
論E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小
的細胞原子原子核基本粒子DNA長度星系團銀河系最近恆
星的距離太陽系太陽山哈勃半徑超星系團人蛇吞尾圖,形象地表示了物質空間尺寸的層次物理現象按空間尺度劃分:量子力學經典物理學宇宙物理學按速率大小劃分:
相對論物理學非相對論物理學按客體大小劃分:
微觀系統宏觀系統
按運動速度劃分:
低速現象高速現象
實驗物理理論物理計算物理今日物理學物理學的發展。
物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸,二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果,間接認識物質內部組成建立在的基礎上。物理學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。
其次,物理又是一種智能。
㈣ 有哪些經典的物理學的著作
以下五部堪稱物理中的翹楚:
自然哲學的數學原理-(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)作者:艾薩克·牛頓( Isaac Newton): 《自然哲學的數學原理》是第一次科學革命的集大成之作,它在物理學、數學、天文學和哲學等領域產生了巨大影響。無論從科學史還是整個人類文明史來看,牛頓的《自然哲學的數學原理》都是一部劃時代的巨著。在科學的歷史上,《自然哲學的數學原理》是經典力學的第一部經典著作,也是人類掌握的第一個完整的科學的宇宙論和科學理論體系,其影響所及遍布經典自然科學的所有領域,在其後的300年時間里一再取得豐碩成果。從科學研究內部來看,《自然哲學的數學原理》示範了一種現代科學理論體系的樣板,包括理論體系結構、研究方法和研究態度、如何處理人與自然的關系等多個方面的內容。
- 來源
-電磁通論- 作者:詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell): 該書被尊為繼牛頓《自然哲學的數學原理》之後的一部最重要的物理學經典。麥克斯韋被普遍認為是對物理學最有影響力的物理學家之一。沒有電磁學就沒有現代電工學,也就不可能有現代文明。《電磁通論》是一部經典的電磁理論著作。由英國物理學家詹姆斯·麥克斯韋於1873年完成。在本書中,麥克斯韋系統的總結了人類在19世紀中葉前後對電磁現象的探索過程,並概括了本人在電磁學方面的創造性研究。建立了一個完整的電磁理論體系。
- 來源
相對論- 作者:阿爾伯特·愛因斯坦(Albert.Einstein): 《相對論》內容包括狹義相對論、廣義相對論、關於整個宇宙的一些考慮、相對論的驗證、相對論的意義五部分。《相對論》是20世紀最偉大科學家的最偉大發現,它讓人類重新審視時間與空間。
- 來源
量子力學原理-(the principles of quantum mechanics)作者:保羅·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac): 《量子力學原理》第一版於1930年出版,因其獨創性,它一出現就被認為是現代物理的經典著作。作者是英國理論物理學家,量子力學的奠基者之一,並對量子電動力學早期的發展作出重要貢獻
- 來源
關於兩門新科學的對話-(Dialogues Concerning Two New Sciences)作者:伽利略(Galileo Galilei): 伽利略的《關於兩門新科學的對話》出版於1638年,是伽利略積數十年之力寫成的。該書以對話的形式總結了伽利略在材料強度和動力學方面的研究成果,以及對力學原理的思考。它是伽利略最重要的科學論著之一,也是物理學、力學、數學和哲學方面重要的經典文獻。書中提出的新概念和新思想,對後來的科學發展產生了深刻的影響。
- 來源