㈠ 物理論文怎麼寫
美國哈佛大學心理學教授戈爾曼在大量研究後提出:情感因素比智力因素更重要。一個人智力很好,但非智力因素中情感因素沒有協調發展,可能會沒有什麼成就。反過來一個人智力因素一般,如果非智力因素得到很好的發展,照樣可以成材,而且當情感因素參與到智力活動後,智力活動能更好地發揮。教學效果的好壞,除與學生基礎、智力因素、教師的教學水平、教學環境等客觀因素有關外,還有一個很重要的因素,就是學生的情感因素。現代教
育認為教學過程既使學生產生認知效應,也產生心理效應即情感。這兩種效應往往相互促進,良好的心理效應能夠增強教學的認知效應。許多研究表明人的成功要素中,除了智力因素外,還有情感因素。非智力因素是後天培養的,所以我們教師應充分利用這一特點,充分發揮調動學生非智力因素,重視情感因素在教學中的應用,促使學生智力因素的發展,以提高教學和學習效果。
(一)、熱情洋溢、平易近人使自己成為學生的知心朋友。
教學是教師的教、學生的學的雙邊活動教師和學生構成了中學物理教學兩個重要的方面,教學效果是需要學生的積極配合創造的。沒有學生的信任和支持,離開學生的努力,是不可能取得好成績的,教師對學生有深厚的感情,可激發學生的學習興趣。一般來說學生對某位教師的情感越深,就越愛聽他的課,並且會加倍努力來學好這位教師的課,反之受到某位教師冷淡或厭惡的學生,不但會對這位教師所教的課不感興趣,而且還會厭學,甚至產生逆反心理。古人雲:"親其師,才能信其道"。如果教師課堂上對全班每個學生都抱著積極、熱情、信任的態度,並在教學中讓學生感受到這種態度,當學生從教師那裡感受到真誠的關懷和摯愛、積極的期待和希望時,他就會有一種受到信賴、鼓舞與激勵的內心情感體驗,從而從內心升騰起對老師的信賴和愛戴。"愛屋及烏",由喜歡老師而喜歡他所任教的學科,從而愉快接受教師的教誨,並努力將教誨轉化為行動,從而實現教師的期望。反之如果學生對教師的政治業務素質不滿意,或受到教師的漠不關心、過多的指責等,都可能使學生的學習情緒變壞,從而對教師產生討厭、對抗的不良情感,繼而老師一上課心裡就煩,對教師所講知識也煩,甚至跟老師產生對抗,你讓這樣做我偏那樣做,學生的這種不良情感必然導致知識的傳授過程滯沮,宛如向板結成一塊的花盆中灌水,雖然上面滿溢,可是實際滲透滋潤不多。
我們曾在高一入學新生中就物理學科的學習作過調查,其中一項是:「你對原來的物理老師怎麼看」:結果發現大多人學成績較好的學生都對自己原來的老師充滿摯愛和尊敬,而成績較差的不少學生則對原來的老師有厭惡、抱怨情緒。教學實踐還表明,同一班學生對班主任教師所教的學科學得好一些,這也正說明了師生的情感很大程度上影響著學生的學科情感。
心理學家研究了學生智力、非智力及學習成績之間的關系。即學生的學習成績取決於智力和非智力的協調發展,其中非智力因素的作用更大。因此物理教學中要重視情感教學,與學生建立起良好的人際關系,關心學生,使學生感到老師是誠心關心他(她),我教的一位學生李想,他就屬於這種類型的典型例子,教他以後,我與他成了朋友,他上物理課時特別認真,結果他物理考試在班上占前幾名,但其它科卻不怎麼樣甚至還不及格,用他的話來說,不學好物理對不起老師。此例子可以感覺到情感因素對教學影響是挺大的。
(二)創設情景教學,培養和激發學生學習物理的情感,使之有興趣學習物理,讓學生體驗到成功的愉悅。
著名物理學家楊振寧教授說過:「成功的真正秘訣是興趣。」興趣是最好的教師。事實上許多科學家能夠取得成就,其主要原因在於他們對所從事的活動有濃厚的興趣,是興趣促使他們專心致志,鍥而不舍地工作,從而產生靈感,在科學上取得發現或發明。
㈡ 如何寫物理論文
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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。
㈢ 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。
㈣ 初二物理論文怎樣寫
光是否有波動性,其實並不需要考慮講相對性,
因為光有波動性,
只是我們對實驗事實進行錯誤的解釋形成的錯誤的結論。
雖然在干涉、衍射等實驗過程,
確實可產生一些似乎為波動的圖案,但這種似乎為波動的圖案,只是同一束光在通過小孔、狹縫、棱鏡、鏡面反射等後,或隨後再運動交會時才會出現,但這些現象只有在這些特定的實驗或自然作用條件下才會出現,正常運動的光是不會存在這樣現象的。
在一束光向前運動過程,除反射損失外,只是很小幅度的緩慢擴散傳播區的大小,而不是象菲涅爾式光波前可分裂理論,預計的那樣不斷快速擴散,就是光運動過程不存在波動的證據。
事實上光一般情況下在空間內的運動也確實是直線傳播的,根本不存在波動,至於光在在通過小孔、狹縫、棱鏡、鏡面反射等後,或隨後再運動交會時。
光是客觀存在的完全物質的粒子,而能量只是對各種電磁輻射粒子作用的一個高度概念的表示方式,
物質的發光,
實際上是一種從原子內將過去或現在已吸收的各種輻射粒子,
轉換一些新類型輻射粒子方式,再釋放出來的過程.
光的反射
光射到兩種不同的界質時,便有部分光自介面射回原界質中的現象,稱為光的反射。
反射定律:
(1)入射光線、反射光線和法線在同一平面鏡上
,且入射光線、反射光線在法線的兩側。
(2)入射角等於反射角
。
表面平滑的物體,易形成光的鏡面反射,形成刺目的強光,反而看不清楚物體。
通常情況下可以辨別物體之形狀和存在,是由於光的漫射之故。
日落後暫時能看見物體,乃是因為空氣中塵埃引起光的漫射之故。無論是鏡面反射或漫反射,都需遵守反射定律
光的折射
光從一種介質到另一種介質或在不均勻的介質中使光路產生了改變叫作光的折射.
㈤ 物理科技小論文怎麼寫
一個物體在另一個物體表面運動時, 在兩個物體接觸面會產生一種阻礙運動的力叫摩擦力。例如:日常生活中汽車在公路上行駛是靠汽車輪胎與地面的摩擦力向前行進的。摩擦通常分為滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦幾種。
我們知道踢出去的足球會慢慢停下來,是由於受到摩擦力的作用。木匠在把木板磨光滑的工作中,是用砂紙在木板上靠砂紙和木板產生的摩擦力將木板打磨平滑的; 汽車發動機靠與皮帶的摩擦力將動能傳給發電機發電;人們洗手時雙手摩擦把手上的灰塵洗掉;洗衣機洗衣時轉動使衣服和水產生摩擦;吃東西時牙齒和食物發生摩擦;用拖把擦地;用布擦桌子;用板擦擦黑板都會產生摩擦力。在我們的生活中只要物體相互接觸且有相對運動或有相對運動趨勢都會產生摩擦力。
影響摩擦力大小的兩個因素:
1. 摩擦力的大小與接觸面間的壓力大小有關,接觸面粗糙程度一定時,壓力越大摩擦力越大。生活中我們有這樣的常識,當自行車車胎氣不足的時候,騎起來更費力一些。
2. 摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關,壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大。
如何增大摩擦力和減少摩擦力
1. 物體的接解面越粗糙,摩擦力越大。比如鞋底和輪胎的花紋。汽車在路面行駛時,輪胎與粗糙的柏油路面接觸,這樣摩擦力就能增大。汽車行駛在雪、水的路面,摩擦力就會減小。所以雨、雪天就要注意安全。
2. 減小接觸面間的粗糙程度; 風扇轉軸要做得很光滑。鍾表加油可以減少摩擦力,使走時更准確。滑冰場上,工作人員經常打掃冰面使它平整,可減少摩擦,加快滑冰的速度。
拔河比賽比的是什麼?很多人會說:當然是比哪一隊的力氣大嘍!實際上,這個問題並不那麼簡單。
對拔河的兩隊進行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小於與地面的最大靜摩擦力,就不會被拉動。因此,增大與地面的摩擦力就成了勝負的關鍵。首先,穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子,能夠增大摩擦系數,使摩擦力增大;還有就是隊員的體重越重,對地面的壓力越大,摩擦力也會增大。大人和小孩拔河時,大人很容易獲勝,關鍵就是由於大人的體重比小孩大。
另外,在拔河比賽中,勝負在很大程度上還取決於人們的技巧。比如,腳使勁蹬地,在短時間內可以對地面產生超過自己體重的壓力。再如,人向後仰,藉助對方的拉力來增大對地面的壓力,等等。其目的都是盡量增大地面對腳底的摩擦力,以奪取比賽的勝利。
通過以上的學習觀察總結出,摩擦力的大小取決兩物體壓力和表面的粗糙程度
㈥ 初二物理論文怎麼寫
摘要:小組合作學習有哪些好處呢?首先能激發學生的學習興趣,從而提高課堂教學效率;其次,有助於學生的全面發展。本文針對初中物理課堂教學如何開展小組合作模式教學進行研究。
關鍵詞:初中物理;小組合作模式;好處
以往的教學莫過於填鴨式教學,但是現在的物理教學課堂不一樣,我們重視學生之間的小組合作,在合作中激發學生的探索求知慾望,從而在增強學生之間合作交流的同時,培養學生之間的競爭意識。
一、改變傳統教學觀念,融入合作
對於學習,學生才是學習的真正主體,首先需要從教師方面調整,作為老師一定要改變傳統的教學觀念和方法,要讓學生多發言,老師少發言,作為老師,需要擔任3個角色,需要成為學生的組織者,引導者,參與者。作為教師,不僅需要站在老師的角度看問題,更需要與學生站在同一立場同一個平台去想問題,設計合適的教學方案,作為老師,每個老師都有自己的教學風格,在顧慮學生問題之後,根據自己的風格,還有自己的學生設計出可以讓學生去深入探究的情景問題。例如:在教學速度概念時,各位會怎樣設計呢?不妨,先讓學生開動自己的大腦去思考一番,老師給他們提出問題,我們生活的這個世界,你們是根據什麼判斷物體運動的快慢的?大部分的學生可能會想到兩點:在同一時間內比較物體運動的路程;或者是同一段路程,比較物體運動的時間長短。大家可以舉一個貼近實際生活中的例子說明問題,大家可能會想到學校運動會跑步的運動員,我們不妨從兩個人的角度去思考,觀眾、裁判,二者是如何判斷哪位運動員的快慢的呢?我們不難發現,在具體的生活中的實例中,學生能夠更加輕松地去學習兩種簡單的比較物體運動快慢的方法。對於學習來說,好的鋪墊很重要,這樣做不正好做好鋪墊了嗎?同時不正好激發了學生學習速度知識的興趣了嗎?我們不妨鼓勵兩個學生勇敢說出自己從家裡出發到學校所需要的時間和路程(選擇路程、時間不一樣的去舉例子)可以提出這樣一個問題:同學們在時間、路程都不一樣的情況下,你們如何去比較剛剛舉例子的兩個同學誰快誰慢呢?讓學生小組之間去思考交流實際生活中的問題,我相信,面對如此貼近生活的問題,每個學生都會全身心投入,小組的討論氛圍一定會是熱烈的。對於比較運動快慢的方法同學們會比較容易地找到,這時候就需要老師適當地點撥,這樣子,學生便會理解了速度的定義。這樣的方法是不是比傳統的生搬硬套死記硬背地去背誦的效果強很多呢?在輕松愉快的興致中學生便能對速度的定義進行理解,這樣的氛圍,學生的學習興致會低嗎?學習效率難道不會提高嗎?面對這樣概念類的教學,各位老師不妨試一試這樣的辦法。
二、構建合理的學習小組
在小組合作學習中,構建一個合理結構的小組,這是一個前提,同時也是關鍵的一步。不同的學生,對知識的掌握、認知水平、習慣個性、興趣愛好等是不同的,作為老師,為了達到學生合作交流討論中各抒己見、百家爭鳴的效果,這些方面是必須要充分思考的。一個組必須要有一個領頭人———組長。組長的選擇,不一定要學習最好的,但是一定要最負責、有威信、組織能力強的人去勝任小幹部。小組長的任務,主要負責安排成員的分工,組織統一協調組內成員,監督檢查情況。教師在分配中,盡可能做到公平,組與組之間的實力相當,這樣做的目的是更大程度地激發小組之間的競爭意識。學生的才幹,集體的凝聚力可以在一次又一次的激烈評比和爭論中得到增長提高。
三、構建科學合理的評價機制
評價機制對於小組合作學習起著關鍵性作用,如果評價不好,小組學生的積極性會嚴重受到影響,反之,效果倍增。如果小組合作只是單純的流於形式,想起到正面的積極的作用是不可能的,有時候還容易讓學生滋生懶惰厭學的心理。在對學生做出評價的過程中,不能簡簡單單地甄別出優劣好壞,注重正確的引導和激勵效果才是最重要的,這也是新課程標准所明確指出的。例如:老師不要吝嗇對學生的誇獎,對學生正確的回答,合理的提問,給予他們贊許的目光和鼓勵的語言,這是最為老師必要的。或許一個簡單的微笑,又或許一句「這個問題你回答得很好」「你真是個愛動腦的好孩子」「你很優秀」都會為學生樹立起愛學習的自信心,這將化為一個學生對學習更大的內驅力。這樣做,學生不但會更加熱愛對物理的學習,而且還會對老師產生由衷的敬佩感,對物理的學習興趣還會提高。對於評價的方式,這是多樣性的,不可否認的是作為教師需要多元性地去評價一個學生。這樣,一個學生的情感、態度、價值觀將會得到全方位的提高。
四、課外小組學習
對於物理這一學科,並不是單純的書本知識,可以說我們的生活是離不開物理的,課外老師不容易掌握,這樣小組學習就很重要了,學生喜歡的東西一定會喜歡去探究。舉個簡單的例子:可以拆一下家用小電器,去探究小電器的組成,等等。
五、結束語
通過上述說明,如果想改變目前初中物理教學的現狀,新型的教學模式已是初中物理教學採取的必要方法,我們在本文中不難發現,在教學中,運用小組合作學習,取得了非常好的成果,學生的學習效率明信提高,為以後的學習打下良好基石。
參考文獻:
[1]孫傳香.初中物理實驗教學中小組合作學習的實踐與研究[D].濟南:山東師范大學,2014.
[2]張帆.關於初中物理小組合作學習的探討[J].新課程:中學,2012(8):265.
㈦ 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。