A. 什么是物理意义
在科学及工程领域,出于某种需求有时候我们需要进行一些计算。而计算的基础在于建模。
即我们对于事物的掌握进度是:
“客观世界”到“(物理)模型/(或其他模型如经济学模型)"再到“数学模型”。
因为数学作为一个特殊的学科,已经得到了充分的发展。因此利用数学模型来求解物理模型就十分准确而便利。但之于其他几位介绍的,数学的推导或者有可能没有太多假设,因此需要取舍结果;又可能存在另外一种情况,从数学求解获得的结果往往是抽象的,因此为了达到我们最初的目的(了解客观世界,比如了解大气运动、有天气预报的需求),我们需要把我们的数学结果或者数学模型赋予合适的物理解释,即对应“物理意义”。体运动状态及其变化过程的量。
定义:
它们通过物理定律及其方程建立相互间的关系。它们中有的有方向,有的无方向;有的有量纲、单位 ,有的无量纲、单位;有的描述状态,有的描述过程;有的和质量成正比,有的和质量无关;有的规定为互相独立的基本量,有的是从前者导出的导出量;有的是变量,有的是常量,其中普适性强的称基本物理常量。无方向的物理量称标量,有方向的称矢量(有3个分量)和张量(有9个分量)。直接描述物体和物质(包括场)的状态的物理量如力学中描述机械运动状态的速度、加速度、动量、动能、势能,热学中描述物体的状态是压强、体积、温度,电磁学中描述电磁场电场强度、电势、磁感应强度等称状态量,中国物理学界称直接描述状态变化过程的物理量如冲量、功、热量等为过程量。这些量只存在于过程中,体现为动量、机械能和内能的不断变化,过程完成后,这些量就不复存在。热学中将和质量成正比的状态量如体积、内能、热容等称广延量;而将它们对质量的比值,如比容、比内能、比热容,称强度量;其他的一些与质量无关的状态量,如温度、压强也称强度量。
物理意义定义:物理意义是比较通俗明白的直接表示物理量的说法.与概念有区别,概念是用简短,准确的学术性语言来描述一个物理定义。
就像你说的加速度,如果直接给出定义就是物体运动速度的变化量与对应的时间的比值。单看定义可能有些人看不懂,所以以通俗的语言直观的表述这个物理量,对这种表述的方法就称之为他的“物理意义”通过物理意义的研究,我们会以快慢、强弱、冷热等这些词语来表述以公式或人为定义的物理量,从而对这些物理量有感性的认识和理解
B. 物理的含义
物理的含义
物理学是研究自然界基本规律的科学.它的英文词physics来源于希腊文,原义是自然,而中文的含义是“物”(物质的结构、性质)和“理”(物质的运动、变化规律).中文含义与现代观点颇为吻合.现代观点认为物理学主要研究:物质和运动,或物质世界及其各部分之间的相互作用,或物质的基本组成及它们的相互作用.
物质可以小至微观粒子——分子、原子以至“基本”粒子(elementaryparticles).所谓基本粒子,顾名思义是物质的基本组成成分,本身没有结构.然而基本与否与人们的认识水平以及科学技术水平有关,因此对“基本”的理解有阶段性.有鉴于此,物理学家简单地称之为“粒子”.有时为了表达认识的层次,我们仍然可以说:“现阶段的基本粒子为……”.当前我们认为基本粒子有轻于(lepton)、夸克(quark)、光子(photon)和胶子(gluon)等等.科学家们正在努力寻找自由夸克.此外,分数电荷、磁单极也在寻找之列.我们周围的物体是物质的聚集状态.人们可以用自己的感官感知大多数聚集状态的物质,并称它们为宏观(macroscopic)物质以区别前面所说的微观(microscopic)粒子.居间的尺度是介观(mesoscopic),而更大的尺度是宇观(cosmological).场(field)传递相互作用,电磁场和引力场就是例子.
在物理学的范围内,物质的运动是指机械运动、热运动、微观粒子的运动、原子核和粒子间的反应等等.运动总是发生在一定的时间和空间.时间和空间首先是作为物质运动的舞台,但最后也成了物理学研究的对象.
现在知道物质之间的相互作用有四种,即万有引力、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用.
爱因斯坦(A.Einstein,1879—1955)生前曾致力于统一场论的工作,试图用统一的理论来描述各种相互作用.在60年代,走向统一有了突破性的进展.格拉肖(S.L.Glashow)、温伯格(S.Weinberg)和萨拉姆(A.Salam)等人发现弱相互作用和电磁相互作用可以统一,用弱电相互作用(electroweak)来描述.鲁比亚(1983[1],C.Rubbia)等提供了实验支持.大统一理论(Grand Unification Theory,GUT)试图将强相互作用也统一进去,而超对称理论更企图将引力也纳入其中.还有人在寻求其他的相互作用.对此,在Physics Teacher期刊上曾有一篇文章题为“存在第五种基本力吗?”专门讨论这一命题[6].在高级的理论中,相互作用只不过是交换物质,如电磁作用交换光子、强作用交换胶子.
物理学的一个永恒主题是寻找各种序(orders)、对称性(symmetry)和对称破缺(symmetry-breaking)[10]、守恒律(conservation laws)或不变性(invariance).物质的有序状态比我们想象的要广泛得多.除了排列整齐的位置序以外,还可以有指向序.超导态也是一种有序状态.对称性通常指静止的空间几何对称,如太极图、八卦、晶体中的平移和旋转对称.实际上,对称性还可以是动态的,可以是时间反演对称、物质—反物质对称以及更为抽象的规范对称等等.
就物理学和其他科学的关系而言,我们可以说:
·物理学是最基本的科学.
·物理学是最古老、发展最快的科学.
·物理学提供最多、最基本的科学研究手段.
最基本的体现是在天文学、地学、化学、生命科学中都包含着物理过程或现象.在这些学科中用到不少物理学概念和术语是很自然的.最基本还意味着任何理论都不能和物理学的定律相抵触.例如,如果某种理论破坏能量守恒定律,那么这一理论就很成问题.当然,某些物理理论本身或一些阶段性的工作本身也是在不断地完善.
19世纪中叶之前,物理学曾是完完全全的实验科学.力学中的理论问题被认为是数学家的事.19世纪末,在当时处于世界物理学中心的德国的大学里,开始设置理论物理学教授的席位.此后,随着人类的认识能力逐步深入,逐步深入到不能靠直觉把握的微观、高速、宇观现象,20世纪初建立了狭义和广义相对论,以及量子力学这些深刻的物理理论.到了20世纪中叶,物理学已经成为实验和理论紧密结合的科学.20世纪后半叶由于电子计算机的发展,既改变了理论物理的工作方式,也扩大了实验的涵义.目前物理学已经成为实验物理、理论物理、计算物理三足鼎立的科学.实验提供的条件比自然界出现的更富变化和更灵活可控,而物理理论则给出了对自然界的数学描述.计算物理学是重要的新分支,有自己独特的研究方法.计算机实验可以提供比通常的实验更为变化丰富和灵活控制的条件.不过通常需要用到超级计算机.
物理学中最重大的基本理论有下面5个:
·牛顿力学或经典力学(Mechanics)研究物体的机械运动;
·热力学(Thermodynamics)研究温度、热、能量守恒以及熵原理等等;
·电磁学(Electromagnetism)研究电、磁以及电磁辐射等等;
·相对论(Relativity)研究高速运动、引力、时间和空间等等;
·量子力学(Quantum mechanics)研究微观世界.
后两个理论主要是在20世纪发展起来的,通常认为是现代物理学的核心.以上理论中没有一个被完全推翻过,也没有一个是永远正确的.例如,牛顿力学在高速情形下,应该用狭义相对论来代替;而对于强引力,它又偏离于广义相对论,但在它的适用范围内仍然是精确的.科学的理论总是要发展的,需要根据新发现的事实进行修正.在教科书中只介绍一种版本的做法很可能导致“理论是唯一的”这样的观念.事实上,理论决不是唯一的.科学理论往往在美学上令人赏心悦目,在数学上优雅而普适,但是仅仅有这些是决不可能流传下来的.理论和思想必须经受实验的检验和验证.物理学中的理论和实验在相互促进和丰富中得到发展.
一个没有思想的实验工作者可以发现无穷无尽的事实,不过毫无用处.理论家如果不受实验检验这一约束也可能产生出极其丰富的思想,不过与大自然毫无关系而已.
通常的科学研究方法是:
·通过观测、实验、计算机模拟得到事实和数据;
·用已知的可用的原理分析这些事实和数据;
·形成假说和理论以解释事实;
·预言新的事实和结果;
·用新的事例修改和更新理论.
上述的后3步都是关于理论的.以上所说的科学研究的步骤是常规的.有时候,有的人可能并不遵循这样的过程.常常直觉(intuition)或者预感(premonition)会起相当的作用.有时候,机遇(运气或偶然)对于成功也会起作用,使你获得一则重要的信息或发现一个特别简单的解.要学会在恰当的时机提出恰当的问题,并找到问题的答案.有时还必须忽略一些“事实”,原因是这些并不是真正的事实或者它们无关紧要、自相矛盾;或者是由于它们掩盖了更重要的事实或考虑它们使问题过于复杂化.据说,有一次有人问爱因斯坦:如果迈克耳孙-莫雷(Michelson-Morley)实验并不导致光速不变你怎么办?他说:他将忽略那些实验结果,他已经得到了结论,光速必须被认为是不变的.关于爱因斯坦1905年提出狭义相对论时是否知道迈克耳孙-莫雷实验,曾发生过长时间的争论.有人认为爱因斯坦在他的着作中没有留下他知道迈克耳孙-莫雷实验的丝毫痕迹,他可能纯粹通过理论推理和他们(迈克耳孙与莫雷)得出了相同的结论.爱因斯坦的首席传记作家培斯(Abraham Pais)筛选了许多历史记载,得出结论说,爱因斯坦确实知道这一实验.新近有一篇爱因斯坦在1922年的演说的英文翻译稿刊登在Physics Today上[8].此文是根据原来的德语演讲的日文记录整理、翻译的[见第九章参考文献(13)].译者让爱因斯坦“本人”表示,他知道这一实验.
在大学物理的学习中,除了学习事实、定律、方程和解题技巧外,还必须努力从整体上掌握物理学.要了解各分支间的相互联系.现代观点认为,应该从整体上逻辑地、协调地来把握物理学.学习中,对于基本物理定律的优美、简洁、和谐以及辉煌应该有所体会,要学会鉴赏其普适程度,了解其适用范围.还要学会区别理论和应用,物理思想和数学工具,一般规律和特殊事实,主要和次要效应,传统的和现代的推理方式等等
C. 求物理中各个字母所代表的含义
质量 m 千克 kg m=ρv
温度 t 摄氏度 °C
速度 v 米/秒 m/s v=s/t
密度 p 千克/米3 kg/m3 p=m/v
力(重力) F 牛顿(牛) N G=mg
压强 P 帕斯卡(帕) Pa P=F/S
功 W 焦耳(焦) J W=Fs
功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t
电流 I 安培(安) A I=U/R
电压 U 伏特(伏) V U=IR
电阻 R 欧姆(欧) Ω R=U/I
电功 W 焦耳(焦) J W=UI t
电功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t=UI
热量 Q 焦耳(焦) J Q=cm△t
(3)有什么物理含义扩展阅读:
物理学研究的领域可分为下列方面:
1、凝聚态物理——研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。
更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态(在十分低温时,某些原子系统内发现);某些材料中导电电子呈现的超导相;原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。
凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上,它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。
2、原子,分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。
因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。
原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;
电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂,核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。
3、高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。
因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。
D. 物理含义
物理学(physics)即万物皆有理,指事物的内在规律,事物的道理,是研究物质(质量)结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,是一门以实验和观察为基础的自然科学。指示在科学界中事物的道理。
E. 一些常见的物理意义
速度是表示物体运动快慢的物理量,所以A不符合题意. 温度是表示物体冷热程度的物理量,所以B不符合题意. 电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,所以C符合题意. 电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,所以D不符合题意. 故选C.
F. 初中物理有哪些物理意义
初中物理中物理量的物理意义大致如下:
频率:表示物体振动的快慢
振幅:表示振动过程中物体离开平衡位置的最大距离
音调:表示声音的高低
响度:表示声音的大小
音色:表示声音的特色
声(光)速:表示声音(光)在介质中传播快慢
温度:表示物体冷热程度。
速度:表示物体运动的快慢。
质量:表示物体所含物质多少.
密度:表示单位体积某种物质的质量。
硬度:表示物质的坚硬程度。
导电(热)性:表示物质传导电(热)的本领大小
力:表示物体间的相互作用
压强:反映压力对物体的作用效果
机械功:反映物体在力的作用下发生机械运动
功率:表示物体做功的快慢
有用功:表示为达到某一目的所必须做的功
额外功:表示为达到某一目的时克服必须借助的工具自身重力及有关阻力所做的功
机械效率:表示利用机械做功时,总功转化为有用功的能力
能:表示物体所具有做功本领的大小
热量:表示在热传递过程中传递能量的多少
比热容:表示单位质量的某种物质温度升高(或降 低)1℃,吸收(或放出)的热量
热值:表示单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量
内能:表示物体内部大量分子热运动所具有的能
电量:表示电荷的多少
电压:表示使自由电荷发生定向移动的作用
电阻:表示导体对电流的阻碍作用
电功:表示电流做功的多少
电功率:表示电流做功的快慢
波长:表示一个周期内波传播的距离
G. 什么是物理概念
所谓的定义是指对此物理现象的通俗解释,而意义是指这个现象所表现出来的影响.
比如功率:
定义:单位时间内物体所做的功(解释)
意义:表示物体做功的快慢(影响)
其实很难说清楚,但是基本就是这样的区别.
举个最常见的例子,如速度
定义:速度表示单位时间内通过的位移
物理意义:表示物体运动的快慢
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。[1]
H. 几个物理概念
机械能:物体动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的总和叫机械能
动能:物体内部所有分子因运动而具有的能的总和
重力势能:物体因被举高而具有的能
弹性势能:物体因发生弹性形变而具有的能
物体自由下落时,重力势能转化为动能,但不是完全转换,因为还要克服空气阻力等等方面的功的消耗..
能,就是能量
好象是
速度:物体在单位时间内通过的路程的多少叫速度..
电流:电荷的定向移动产生电流...电流是指单位时间内通过某一导体横截面积的电荷量
I. 初中物理概念有哪些
物理是一种理科课程.初中物理呢,是应用物理的知识来解释日常生活当中的许多现象的学科.比较贴近于生活.也来自生活.要是想学好物理呢,就必须有合适的方法.如果没有合适的方式方法的话.你根本就学不会物理的,因为物理是有逻辑性的.那么怎么学好初中物理这门学科呢?有什么样的方法可以学好物理呢?
初中物理思维导图
第五、不懂就问
发现自己有不会的地方,一定要及时的问同学或者是老师.不懂就问才是最好的学习方法,这样就把所有的知识点都放在你的脑子里边了.成为你自己的东西了,而不是别人的东西.
关于怎么学好初中物理的方法技巧已经告诉给大家了,希望同学们能够按照上面的方式方法进行学习,对于你们提高成绩是很有帮助的.
J. 物理学的含义是什么包括哪些知识
物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。物理学研究的范围 —— 物质世界的层次和数量级物理学 (Physics)质子 10-15 m空间尺度:物 质 结 构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体 10 26 m时间尺度:基本粒子寿命 10-25 s宇宙寿命 1018 s绪 论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒 星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间尺寸的层次物理现象按空间尺度划分:量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分: 相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分: 微观系统宏观系统 按运动速度划分: 低速现象高速现象 实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展
【】● 牛顿力学 (Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
【】● 电磁学 (Electromagnetism)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
【】● 热力学 (Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
【】● 相对论 (Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
【】● 量子力学 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律二.物理学的五大基本理论物理学是一门最基本的科学;是最古老,但发展最快的科学;它提供最多,最基本的科学研究手段.物理学是一切自然科学的基础物理学派生出来的分支及交叉学科物理学构成了化学,生物学,材料科学,地球物理学等学科的基础,物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中.物理学与数学之间有着深刻的内在联系粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学三. 物理学是构成自然科学的理论基础四. 物理学与技术20世纪,物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科
【】● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:
【】● 电气化的进程,提供了第二种模式:核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术—— 物理—— 技术物理—— 技术—— 物理粒子散射实验X 射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论电子计算机的诞生
【】● 1947年 贝尔实验室的巴丁,布拉顿和肖克来发明了晶体管,标志着信息时代的开始
【】● 1962年 发明了集成电路
【】● 70年代后期 出现了大规模集成电路
【】● 1925 26年 建立了量子力学
【】● 1926年 建立了费米 狄拉克统计
【】● 1927年 建立了布洛赫波的理论
【】● 1928年 索末菲提出能带的猜想
【】● 1929年 派尔斯提出禁带,空穴的概念同年贝特提出了费米面的概念
【】● 1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程
【】● 几乎所有的重大新(高)技术领域的创立,事先都在物理学中经过长期的酝酿.
【】● 当今物理学和科学技术的关系两种模式并存,相互交叉,相互促进"没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命". —— 李政道量子力学能带理论人工设计材料五. 物理学的方法和科学态度提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来建立模型;用已知原理对现象作定性解释,进行逻辑推理和数学演算新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻 六. 怎样学习物理学着名物理学家费曼说:科学是一种方法.它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则;如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象 .着名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断地一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化 .
【】● 学习的观点:从整体上逻辑地,协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系.
【】● 物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受某些自然界的规则,并试图以这规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是我们物理,甚至是所有学科,所共同追求的目标