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物理論文寫什麼

發布時間:2022-04-11 03:36:19

❶ 高中物理論文怎麼寫

你要注意,如果是實驗的話一定要寫清楚原理,然後有數據記錄,數據分析,最後要有結果和討論。引用文章的話要標出,在論文最後寫明,注意我的格式。〔M〕表示書,〔J〕表示雜志
只要提筆寫,自然而然就出來了,比寫作文簡單。

超前的數學對物理學發展的影響與意義
摘要:本文重點探討19世紀的數學。這個時期的一些數學和數學思想大大超前於同時代的物理學。它們對於20世紀的物理學發展具有重大意義。本文簡單總結了物理學史上一些較為經典的反映這種情況的例子,同時對數學的超前現象對於物理學發展的意義與影響作了相關探討。
關鍵詞: 數學 超前性 物理
一、 概述:數學與物理學發展的同時性
二、數學於物理學發展的超前性
2.1概述
2.2 18~19世紀超前於物理的數學工具
2.2.1 群論
2.2.2泛函理論
2.3 18~19世紀超前於物理的數學模型
2.3.1非歐幾何模型與相對論
2.3.2數學函數與弦理論
2.4其他問題
2.4.1復變函數與物理學
三、 總結與進一步探討
引注
①《古今數學思想》第一冊,第1頁
②《數學:確定性的喪失》 第50頁
③《古今數學思想》第二冊,第199頁
④《可怕的對稱》,第140頁
⑤《古今數學思想》第四冊,第160~161頁
⑥《古今數學思想》第四冊,第149頁
⑦《宇宙的琴弦》,第163~137頁
⑧《純粹數學應用於現代物理學中的一個新範例》
⑨希爾伯特《數學的問題》,摘自《數學史譯文集》第69頁
參考文獻
〔1〕<美>M-克萊因:《數學:確定性的喪失》〔M〕湖南科學技術出版社,1997年第一版
〔2〕中國科學院自然科學史研究所數學史組,中國科學院數學研究所數學史組:《數學史譯文集》〔M〕上海科學技術出版社,1981第一版
〔3〕中國科學院自然科學史研究所數學史組,中國科學院數學研究所數學史組:《數學史譯文集續集》〔M〕上海科學技術出版社,1985第一版

大學物理實驗論文怎麼寫

大學物理實驗論文
在即將結束的這個學期里,我完成了大學物理實驗(上)這門課程的學習。物理實驗是物理學習的基礎,雖然在很多物理實驗中我們只是復現課堂上所學理論知識的原理與結果,但這一過程與物理家進行研究分子和物質變化的科學研究中的物理實驗是一致的。在物理實驗中,影響物理實驗現象的因素很多,產生的物理實驗現象也錯綜復雜。老師們通過精心設計實驗方案、嚴格控制實驗條件等多種途徑,以最佳的實驗方式呈現物理問題,使我們通過努力能夠順利地解決物理實驗呈現的問題,考驗了我們的實際動手能力和分析解決問題的綜合能力,加深了我們對有關物理知識的理解。通過一學期的課程,我學到了很多東西。
做大學物理實驗時,為了在規定的時間內快速高效率地完成實驗,達到良好的實驗效果,需要課前認真地預習,首先是根據實驗題目復習所學習的相關理論知識,並根據實驗教材的相關內容,弄清楚所要進行的實驗的總體過程,弄懂實驗的目的、基本原理,了解實驗所採用的方法的關鍵與成功之處;思考實驗可能用到的相關實驗儀器,對照教材所列的實驗儀器,了解儀器的工作原理,性能、正確操作步驟,特別是要注意那些可能對儀器造成損壞的事項。然後還要寫預習報告,預習報告能夠幫助我們順利完成實驗中的各項操作。在寫預習報告的時候,我們一般包括實驗目的,基本原理,實驗儀器,操作步驟,測量內容,數據表,預習思考題等。數據表與操作步驟密切相關,數據表中的欄目排列順序應與操作步驟的順序合理配合。這樣就可以隨時將數據按順序填入表中,也可以隨時觀察和分析數據的規律性。剛開始時我們不注意預習報告里的數據表格,將數據隨便的記錄在一張紙上,結果發現整理數據時會出現很多混亂和錯誤,尤其是數據比較多的時候,比如在做《用動力學共振法測固體材料的樣式彈性模量》實驗時,由於實驗前未提前設計好表格,數據記錄得很隨便,很亂,處理時很困難。後來汲取了教訓,在實驗前根據所要測的物理量和實驗步驟設計好數據表格,在實驗記錄時和處理數據時輕鬆了不少。實驗教會了我們要養成良好的科學的實驗習慣。預習思考題,是加深實驗內容或對關鍵問題的理解、開發視野的一些問題,在實驗前認真地思考並回答這些問題,有助於提高實驗質量。對於不明白的問題或實驗原理中一些不明白的地方,可以跟自己的同學討論一下或查一下相關的資料,實在不明白的地方可以帶到課堂上問老師,只有把實驗中所有的地方都弄通弄透徹,才能達到實驗應有的效果。
預習是做實驗前必須的工作,但是做實驗的主要工作還是課堂操作。
課堂操作需要我們嚴格的遵守實驗的各項原則,要將儀器放置在合理的位置,以方便使用和確保安全,比如象高壓電源的輸出端鈕應該遠離操作者。經常需要操縱或調節的器件,應該放在便於操縱的位置上。一些電學實驗儀器部件較多,首先要把這些儀器部件一一放在合適的位置上,然後再連線。實驗過程中要嚴格按照實驗儀器的操作要求來操作,所有儀器要調整到正確的位置和穩定的狀態,在安裝和調整儀器時還不能使用書本這些本身就不穩定的物品做墊塊,否則容易造成測量數據的分散性,影響實驗質量,並且容易在成實驗儀器的損壞。在的過程中,經常會出現一些故障或觀察到的實驗現象與理論上的現象不符,首先應認真思考並檢查實驗儀器使用以及線路連接是否正確,不正確的及時進行改正,若自己不能解決,應及時請老師來指導,切不可敷衍過關,草草了事。還有讀數,需要有足夠的耐心和細心,尤其是對一些精度比較高的儀器,讀數一定要按照正確的讀數方法並且一定要細心。對於數據的紀錄,則要求我們要有原始的數據紀錄,它是記載物理實驗全部操作過程的基礎性資料。而且在實驗過程中必須認真地觀察實驗現象,並做如實的記錄。如果發現實驗現象與實驗理論不符合,或者測試結果出現異常,就應該認真檢查原因,並細心重做實驗。實驗完成後,應把所有的實驗儀器恢復到原位,並認真清理實驗台。
在實驗操作完成後,應認真地處理實驗數據。實驗數據是對實驗定量分析的依據,是探索、驗證物理規律的第一手資料。在系統誤差一定的情況下,實驗數據處理得恰當與否,會直接影響偶然誤差的大小。所以對實驗數據的處理是實驗復習的重要內容之一。在這一學期中我們學到的處理數據的方法有:
1. 平均值法 取算術平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數據處理方法。通常在同樣的測量條件下,對於某一物理量進行多次測量的結果不會完全一樣,用多次測量的算術平均值作為測量結果,是真實值的最好近似。
2. 列表法 實驗中將數據列成表格,可以簡明地表示出有關物理量之間的關系,便於檢查測量結果和運算是否合理,有助於發現和分析問題,而且列表法還是圖象法的基礎。
列表時應注意:①表格要直接地反映有關物理量之間的關系,一般把自變數寫在前邊,因變數緊接著寫在後面,便於分析。②表格要清楚地反映測量的次數,測得的物理量的名稱及單位,計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標題欄內,一般不在數值欄內重復出現。③表中所列數據要正確反映測量值的有效數字。
3. 作圖法 選取適當的自變數,通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關系,並便於找出其中的規律,確定對應量的函數關系。作圖法是最常用的實驗數據處理方法之一。
描繪圖象的要求是:①根據測量的要求選定坐標軸,一般以橫軸為自變數,縱軸為因變數。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標軸標度的選擇應合適,使測量數據能在坐標軸上得到准確的反映。為避免圖紙上出現大片空白,坐標原點可以是零,也可以不是零。坐標軸的分度的估讀數,應與測量值的估讀數(即有效數字的末位)相對應。
這學期我們還學習了用電腦處理數據。用電腦處理數據方便快捷,可以節省不少時間,而且也比較清晰明了。但是用電腦處理的前提依然是我們對理論知識比較熟悉,而且實驗操作過程必須認真地完成,記錄的數據准確,有效。
撰寫實驗報告和進行問題討論等也是大學物理實驗不可缺少的重要環節。實驗報告是對我們的動手能力、寫作能力和總結能力的一種鍛煉,實驗報告也促進我們對實驗過程以及所得結論進行更深刻的思考。我們的實驗報告應包括實驗過程中所出現的實驗現象以及對這些現象的解釋,實驗中所遇到的問題以及解決方法,實驗數據的記錄以及對數據進行計算並求得最終的結果,驗證跟理論值是否相符,誤差的大小,最終得出的結論,對實驗思考題進的討論以及討論的結果和對實驗進行的總結。一份認真的,高水平的實驗報告才算是為本次實驗畫上一個圓滿的句號。
「加強基礎、重視應用、開拓思維、培養能力、提高素質 」是大學物理試驗的指導思想;「加深學生對有關物理知識的理解,培養學生正確的科學實驗習慣,提高學生的動手能力、觀察分析能力和創新能力」是大學物理實驗的目的。學大學物理實驗這門課程,是對個人能力的一種鍛煉,它不但鍛煉了我們的細心、耐心,而且使我養成了良好的學習習慣和嚴謹的學習態度。這一學期物理實驗課程的學習,使我受益匪淺。但我也還有很多不足的地方需要改正,比如做實驗速度很慢,下學期我們還將學習這門課程,我在以後的課程學習中一定要 注意慢慢改進。

❸ 如何寫物理論文

給你提供一篇範文吧!供參考!很有用的!

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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。

❹ 大學物理論文的題目可以有哪些

參考題目:
1. 慣性質量與引力質量相等的實驗驗證。
2. 談談伽利略的相對性原理。
3. 慣性系與非慣性系中物理學規律之間聯系的討論。
4. 生活中的慣性力,科里奧利力,舉例說明自然界中的科里奧利效應。
5. 談談角動量守恆及其應用。
6. 質心參照系的利用。
7. 論述「嫦娥一號」奔月的主要過程及其其中的物理學原理。
8. 談談剛體中的打擊中心問題。
9. 談談冰箱的工作原理及如何實現冰箱節能。
10. 論述汽車發動機與熱力學的關系。
11. 論述燃煤電廠效率提高的發展趨勢。
12. 熱力學第一定律及其思考。
13. 熱力學第二定律及其思考。
14. 舉例說明永動機是不可能製成的。
15. 從熱力學第二定律的角度論述生命活動的本質。
16. 談談日常生活中的混沌現象。
17. 舉例說明樂器中的物理學。
18. 談談共振的應用及其危害。
19. 談談阻尼振動的應用及其危害。
20. 舉例說明多普勒效應及其應用。
21. 楊氏雙縫干涉實驗的結果及其思考。
22. 談談等厚干涉及其應用。
23. 談談偏振光的產生及其應用。
24. 全息照相在光學工程中的應用。
25. 物理與新技術(與自己的專業相結合,比如:「物理與航天技術」、「物理與光學技術」、「物理與發動機」 、「物理與生命活動」等)。

❺ 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)

❻ 初二物理小論文可以寫什麼

初二才剛接觸物理,可以寫寫你對這門學科的認識,也可以寫寫你對聲、光等的認識,還可以寫你覺得如何學好物理的某一個方面,比如力、聲等

❼ 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。

❽ 初中物理論文怎麼寫

物理論文主要包括以下幾個方面:問題來源,理論內容,理論依據,演繹與論證過程,如果有實驗則寫出實驗器材,實驗原理,實驗步驟,實驗數據,數據處理,結果分析與思考。具體到要探究的問題上實事求是的寫就可以。其中理論依據演繹與論證過程是關鍵,對於初中生看看相關書籍,先把要弄明白的理論學會了,在剖析本質,進行推演。你的物理書上寫的那些定理定律一般都有演繹過程,可以參考仿照一下。一般要借鑒相關書籍,結尾要註明參考的文獻。實驗部分數據處理是關鍵(如果有的話),數據要分析出自變數因變數,並進行誤差分析,就是說說什麼因素導致了那些有可能不準的結果。如果還有封皮的話,標題寫***理論,註明姓名,指導教師(就寫你的物理老師,甭管他指導沒有),日期就行了。

❾ 大一物理學論文寫些什麼

【論文關鍵詞】大學物理;現狀分析;教學改革
【論文摘要】文章根據農科類大學物理教學的現狀和教學改革的發展,從教學的幾個環節,提出了大學物理教學內容及教學方法改革的幾點想法,提出建議,以促進農科類大學物理在教學內容、教學目的、教學效果等方面得到更好的發展,實現農科類院校大學物理教學改革的目的。

大學物理是研究物質的基本結構、相互作用和物質最基本最普遍的運動形式及其相互轉化規律的學科。物理學的研究對象是非常廣泛的,它的基本理論滲透到自然科學的很多領域,應用於生產技術的各個部門,它是自然科學和工程技術的基礎。它包含經典物理、近代物理和物理學在科學技術方面的應用等基本內容,這些內容都是各專業進一步學習的基礎和今後從事各種工作所需要的必備知識。因此,它是各個專業學生必修的一門重要基礎課[1]。
在農科類各專業開設大學物理課的作用,一方面在於為學生較系統地打好必要的物理基礎,另一方面是使學生學會初步的科學的思維和研究問題的方法。這對開闊學生的思路、激發探索和創新精神、增強適應能力、提高人才的素質都將起到非常重要的作用。同時,也為學生今後在工作中進一步學習新的知識、新的理論、新的技術等產生深遠的影響。

一、大學物理教學現狀分析

21世紀是科學技術飛速發展的時代,對人才的要求將更高、更全面,這對我們的大學物理教學也提出了更高的要求,必須跟上時代的步伐。但是,目前以農科類大學物理教學為例存在以下問題:
(1)大學物理教材的內容中,以經典物理為主,分為力學、熱學、光學、電磁學和近代物理,內容各自獨立,彼此之間缺乏聯系,沒有形成統一的物理系統。教學內容大部分標題與中學類似,學生看到目錄後學習熱情和興趣銳減。
(2)經典物理和近代物理的比例極不平衡,經典物理部分佔物理教學內容的80%以上,而且基本上都是20世紀以前的成果,沒有站在近代物理學發展的高度,用現代的觀點審視、選擇和組織傳統的教學內容。同時近代物理的內容非常少,特別是沒有反映20世紀後半個世紀以來物理學飛速發展的現代物理思想,使學生對近代物理知識知之甚少,與現代物理嚴重脫節,因此大學物理教學改革勢在必行。
(3)教學手段落後,雖說現在有些老師已經用上了多媒體教學,但是總體對現代化教學手段的充分利用還遠遠不夠,未能充分體現現代化教學手段的優越性,對教學手段的改進也期待著進一步探索。

二、對大學物理教學內容改革的幾點想法

(1)從大學物理非物理專業的人才培養的總體要求出發,對農科類各專業採取不同側重點的教學,現在所用的教材,或是適合我們的短學時,又無配套的教學參考書,或是對農科類相關教學內容不足,我們可以根據不同專業制定不同的教學大綱,注重各部分知識的聯系,以近代物理學的發展為主導,完整而系統的講述物理學的基本內容。同時,教研室可以准備組織力量編寫一本少學時且適合農科類各專業學慣用的大學物理教學參考書,主要用於幫助學生理解基本概念、基本定理,幫助學生學會分析問題和解決問題,幫助學生提高把物理學的知識應用到實際中的能力。
(2)添加近代物理內容,介紹當今物理學前沿的發展,如量子理論、相對論的時空觀等,啟發學生興趣,擴大學生的科學視野,開闊學生的思路。把近代科學技術成就和前沿課題的內容融入教材中,補充一些物理學與相關專業的交叉或補充的前沿的新發展內容,使學生在學習基本理論的同時了解現代科技發展的新信息、新動向。 (3)對經典物理部分進行處理,精選與現代科技、現代物理知識緊密聯系的內容,刪去陳舊部分,避免和中學物理的內容重復,將經典物理延伸至近代物理,增添新意。
(4)將相關學科的基礎知識納入教材。如今科學技術越來越向交叉學科發展。因此,針對農科類各專業,在教材內容的選擇上,增加農業應用方面的內容,緊密聯系學生專業進行因材施教。

三、關於大學物理教學方法和教學手段改革的想法

(1)注重應用,弱化計算。傳統的物理教學方法是以物理理論和計算公式為主,要求學生會解題,而對物理概念的理解和應用則一掠而過。其實,學生對用數學方法解決物理問題不適應,導致對解題產生畏懼心理。因此在教學中不應以做題為目的,使學生陷入題海之中,而是要著重應用方面的教學,適當進行習題練習,重點培養學生應用物理知識分析問題的能力,培養學生的創新能力。
(2)靈活運用多媒體教學。多媒體教學已經成為現代教育中的重要組成部分,適當的多媒體教學可以提高學生的學習效率,有利於發揮學生的主觀能動性,發展學生的個性,實現「以學生為本」的教育理念。在多媒體電子課件中,加入動畫、演示實驗、圖示說明和物理學的一些基本模型等,以彌補傳統教學的不足,增加課堂教學的形象性,對學生動態認識和掌握物理概念有著重要的作用[2]。
(3)在考試方面,可改變現在的考試模式,採用多種考試方法結合。一方面閉卷筆試,採用試題庫考試,另一方面,採取書寫小論文、新想法等方式,加強學生學習的自覺性,減輕學生的壓力,同時也提高了學生的發現問題和探究問題的能力。
(4)重視學生動手能力的培養。物理學是建立在實驗基礎上的,所以大學物理包括理論和實驗兩部分,學生通過大學物理實驗,增強了動手能力、分析問題解決問題的能力,培養了良好的實驗素質。根據物理實驗室開放實驗的實踐經驗,實驗室向學生開放,給學生提供觀察和實際操作的機會,學生可以根據自己的實際情況選擇觀看和操作實驗,從中體會物理學知識的奧秘。

四、展望

本文從大學物理的教學現狀、教學內容、教學方法改革等方面對大學物理教學改革的發展進行了探討,提出了大學物理教學改革的幾點建議。由於物理學在不斷發展,教學思想也在不斷發展,大學物理教學改革更是發展的。所以,大學物理任課教師必須既懂得物理理論又會動手作實驗,同時還要熟悉與農科各專業相關的前沿知識。這就需要教師要教學與科研並重,在熟悉教學的基礎對前沿科技進行研究,具有較高的教研能力,讓學生在學好大學物理的同時,對現代科技有一定的了解。教師應該在現有教學基礎上,不斷探索,在傳授知識的同時啟發學生發現問題、解決問題的能力和創新思維能力,成為高素質的全面型人才.

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