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物理学的作用与意义

物理学的作用与意义
物理学的作用与意义

物理学的作用与意义

物理学是一门基础科学,它研究的是物质运动的基本规律。不同的运动形式具有不同的运动规律,因而要用不同的研究方法处理,基于此,物理学又分为力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等各个部分。按照物理学的历史发展又可以分为经典物理与近代物理两部分。近代物理是相对于经典物理而言的,泛指以相对论和量子论为基础的20世纪物理学。由于物理学研究的规律具有很大的基本性与普遍性,所以它的基本概念和基本定律是自然科学的很多领域和工程技术的基础。由于物理学知识构成了物质世界的完整图象,所以它也是科学的世界观和方法论赖以建立的基础。

1、物理学是自然科学的带头学科

物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。它与数学、天文学、化学和生物学之间有密切的联系,它们之间相互作用,促进了物理学及其它学科的发展。

物理学与数学之间有深刻的内在联系。物理学不满足于定性地说明现象,或者简单地用文字记载事实,为了尽可能准确地从数量关系上去掌握物理规律,数学就成为物理学不可缺少的工具,而丰富多彩的物理世界又为数学研究开辟了广阔的天地。物理学与数学的关系密切,渊源流长。历史上有许多着名科学家,如牛顿、欧拉、高斯等,对于这两门科学都做出了重要贡献。19世纪末、20世纪初的一些大数学家如彭加勒、克莱因、希尔柏特等,尽管学术倾向不同,但都精通理论物理。近代物理学中关于混沌现象的研究也是物理学与数学相互结合的结果。

物理学与天文学的关系更是密不可分,它可以追溯到早期开普勒与牛顿对行星运动的研究。现在提供天文学信息的波段已经从可见光频段扩展到从无线电波到X射线宽广的电磁波频段,已采用了现代物理所提供的各种探测手段。另一方面,天文学提供了地球上实验室所不具备的极端条件,如高温、高压、高能粒子、强引力等,构成了检验物理学理论的理想的实验室。因此,几乎所有的广义相对论的证据都来自天文观测。正电子和μ子都是首先在宇宙线研究中观测到的,为粒子物理学的创建做出了贡献。热核反应理论是首先为解释太阳能源问题而提出的,中子星理论则因脉冲星的发现得到证实,而现代宇宙论的标准模型——大爆炸理论,是完全建立在粒子物理理论基础上的。

物理学与化学本是唇齿相依、息息相关的。化学中的原子论、分子论的发展为物理学中气体动理论的建立奠定了基础,从而能够对物质的热学、力学、电学性质做出满意的解释;而物理学中量子理论的发展,原子的电子壳层结构的建立又从本质上说明了各种元素性质周期性变化的规律。量子力学的诞生以及随后固体物理学的发展,使物理学与化学研究的对象日益深入到更加复杂的物质结构的层次,对半导体、超导体的研究,愈来愈需要化学家的配合与协助,在液晶科学、高分子科学和分子膜科学取得的进展是化学家、物理学家共同努力的结果。另一方面近代物理的理论和实验技术又推动了化学的发展。

物理学在生物学发展中的贡献体现在两个方面:一是为生命科学提供现代化的实验手段,如电子显微镜、X射线衍射、核磁共振、扫描隧道显微镜等;二是为生命科学提供理论概念和方法。从19世纪起,生物学家在生物遗传方面进行了大量的研究工作,提出了

基因假设。但是,基因的物质基础问题,仍然是一个疑问。在本世纪40年代,物理学家薛定谔对生命的基本问题感兴趣,提出了遗传密码存储于非周期晶体的观点,由于在他的小册子《生命是什么》中对此进行了阐述而广为人知。40年代,英国剑桥大学的卡文迪什实验室开展了对肌红蛋白的X射线结构分析,经过长期的努力终于确定了DNA(脱氧核糖核酸)的晶体结构,揭示了遗传密码的本质,这是20世纪生物科学的最重大突破。分子生物学已经构成了生命科学的前沿领域,生物物理学显然也是大有可为的。

2、物理学是现代技术革命的先导

一般说来,物理学与技术的关系存在两种基本模式:其一是由于生产实践的需要而创建了技术,例如18世纪至19世纪蒸汽机等热机技术,然后提高到理论上来,建立了热力学,再反馈到技术中去,促进技术的进一步发展;其二是先在实验室中揭示了基本规律,建立比较完整的理论,然后再在生产中发展成为一种全新的技术。19世纪电磁学的发展,提供了第二种模式的范例。在法拉第发现电磁感应和麦克斯韦确立了电磁场方程组的基础上,产生了今日的发电机、电动机、电报、电视、雷达,创建了现代的电力工程与无线电技术。正如美籍华裔物理学家李政道所说:“没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命”。

在当今世界中,第二种模式的重要性更为显着,物理学已成为现代高技术发展的先导与基础学科。反过来,高技术发展对物理学提出了新的要求,同时也提供了先进的研究条件与手段。所谓高技术指的是那些对社会经济发展起极大推动作用的当代尖端技术。下面就物理学的基础研究在当前最引人注目的高技术,即核能技术、超导技术、信息技术、激光技术、电子技术中所起的突出作用,作一概略的介绍。

能源的获取和利用是工业生产的头等大事,20世纪物理学的一项重大贡献就在于核能的利用,这可以说是由基础研究生长出来的一项全新的技术。1905年爱因斯坦质能关系式的提出,确立了核能利用的理论基础。物理学家1932年发现中子,1939年发现在中子引起铀核裂变时可释放能量,同时有更多的中子发射,于是提出利用“链式反应”来获得原子能的概念。40年代,根据重核裂变能量释放的原理,建立了原子反应堆,使核裂变能的利用成为现实。50年代,根据轻核在聚变时能量释放的原理,设计了受控聚变反应堆。聚变能不仅丰富,而且安全清洁。可控热核聚变能的研究将为解决21世纪的能源问题开辟道路。

在能源和动力方面,可以无损耗地传输电流的超导体的广泛应用,也可能导致一场革命。1911年荷兰物理学家昂尼斯(Onners)发现纯的水银样品在附近电阻突然消失,接着又发现其它一些金属也有这样的现象,这一发现开辟了一个崭新的超导物理领域。1957年BCS理论进一步揭示超导电性的微观机理,1962年约瑟夫森效应的发现又将超导的应用扩展到量子电子学领域。在液氦温区(1K~)工作的常规超导体所绕成的线圈已在加速器、磁流体发电装置及大型实验设备中用来产生强磁场,可以节约大量电能;在发电机和电动机上应用超导体,已经制成接近实用规模的试验性样机。由于这些成功的应用,再加上超导储能、超导输电和悬浮列车等的应用,可以看到高温超导体具有广阔的应用前景。自从1987年美籍华裔物理学家朱经武和中国科学院赵忠贤等人发现液氮温区(63K~80K)的高温超导体问世以来,超导材料的实用化已取得较大进展,它在大电流技术中的应用前景是最激动人心的。

信息技术在现代工业中的地位日趋重要,计算技术、通信技术和控制技术已经从根本上改变了当代社会的面貌。如果说第一次工业革命是动力或能量的革命,那么第二次工业革命就是信息或负熵的革命。人类迈向信息时代,面对着内容繁杂、数量庞大、形式多样的日趋增值的信息,迫切要求信息的处理、存储、传输等技术从原来依赖于“电”的行为,转向于“光”的行为,从而促进了“光子学”和“光电子学”的兴起。光电子技术最杰出的成果是在光通信、光全息、光计算等方面。光通信于60年代开始提出,70年代得到迅速发展,它具有容量大、抗干扰强、保密性高、传输距离长的特点。光通信以激光为光源,以光导纤维为传输介质,比电通信容量大10亿倍。一根头发丝细的光纤可传输几万路电话和几千路电视,20根光纤组成的光缆每天通话可达万人次,光通信开辟了高效、廉价、轻便的通信新途径。以光盘为代表的信息存储技术具有存储量大、时间长、易操作、保密性好、低成本的优点,光盘存储量是一般磁存储量的1000倍。新一代的光计算机的研究与开发已成为国际高科技竞争的又一热点。21世纪,人类将从工业时代进入信息时代。

激光是20世纪60年代初出现的一门新兴科学技术。1917年爱因斯坦提出了受激辐射概念,指出受激辐射产生的光子具有频率、相、偏振态以及传播方向都相同的特点,而且受激辐射的光获得了光的放大。他又指出实现光放大的主要条件是使高能态的原子数大于低能态的原子数,形成粒子数的反转分布,从而为激光的诞生奠定了理论基础。50年代在电气工程师和物理学家研究无线电微波波段问题时产生了量子电子学。1958年汤斯等人提出把量子放大技术用于毫米波、红外以及可见光波段的可能性,从而建立起激光的概念。1960年美国梅曼研制成世界上第一台激光器。经过30年的努力,激光器件已发展到相当高的水平:激光输出波长几乎覆盖了从X射线到毫米波段,脉冲输出功率达1019W/cm2,最短光脉冲达6×10-15s等。激光成功地渗透到近代科学技术的各个领域。利用激光高亮度、单色性好、方向性好、相干性好的特点,在材料加工、精密测量、通信、医疗、全息照相、产品检测、同位素分离、激光武器、受控热核聚变等方面都获得了广泛的应用。

电子技术是在电子学的基础上发展起来的。1906年,第一支三极电子管的出现,是电子技术的开端。1948年物理学家发明了半导体晶体管,这是物理学家认识和掌握了半导体中电子运动规律并成功地加以利用的结果,这一发明开拓了电子技术的新时代。50年代末发明了集成电路,而后集成电路向微型化方向发展。1967年产生了大规模集成电路,1977年超大规模集成电路诞生。从1950年至1980年的30年中,依靠物理知识的深化和工艺技术的进步,使晶体管的图形尺寸(线宽)缩小了1000倍。今天的超大规模集成电路芯片上,在一根头发丝粗细的横截面积上,可以制备40个左右的晶体管。微电子技术的迅速发展使得信息处理能力和电子计算机容量不断增长。40年代建成的第一台大型电子计算机,自重达30t,耗电200kW,占地面积150m2,运算速度为每秒几千次,而在今天一台笔记本电脑的性能完全可以超过它。面对超大规模电路中图形尺寸不断缩小的事实,人们已看到,半导体器件基础上的微电子技术已接近它的物理上和技术上的极限。要求物理学家从微结构物理的研究中,制造出新的能满足更高信息处理能力要求的器件,使微电子技术得到进一步发展。

3、物理学是科学的世界观和方法论的基础

物理学描绘了物质世界的一幅完整的图象,它揭示出各种运动形态的相互联系与相互转化,充分体现了世界的物质性与物质世界的统一性,19世纪中期发现的能量守恒定律,被恩格斯称为伟大的运动基本定律,它是19世纪自然科学的三大发现之一及唯物辩证

法的自然科学基础。着名的物理学家法拉第、爱因斯坦对自然力的统一性怀有坚强的信念,他们一生始终不渝地为证实各种现象之间的普遍联系而努力。

物理学史告诉我们,新的物理概念和物理观念的确立是人类认识史上的一个飞跃,只有冲破旧的传统观念的束缚才能得以问世。例如普朗克的能量子假设,由于突破了“能量连续变化”的传统观念,而遭到当时物理学界的反对。普朗克本人由于受到传统观念的束缚,在他提出能量子假设后多年,长期惴惴不安,一直徘徊不前,总想回到经典物理的立场。同样,狭义相对论也是爱因斯坦在突破了牛顿的绝对时空观的束缚,形成了相对论时空观的基础上建立的。而洛伦兹由于受到绝对时空观的束缚,他提出了正确的坐标变换式,但不承认变换式中的时间是真实时间,一直提不出狭义相对论。这说明正确的科学观与世界观的确立,对科学的发展具有重要的作用。

物理学是理论和实验紧密结合的科学。物理学中很多重大的发现,重要原理的提出和发展都体现了实验与理论的辩证关系:实验是理论的基础,理论的正确与否要接受实验的检验,而理论对实验又有重要的指导作用,二者的结合推动物理学向前发展。一般物理学家在认识论上都坚持科学理论是对客观实在的描述,着名理论物理学家薛定谔声称物理学是“绝对客观真理的载体”。

综上所述,通过物理教学培养学生正确的世界观是物理学科本身的特点,是物理教学的一种优势。要充分发挥这一优势,提高自觉性,把世界观的培养融会到教学中去。

一个科学理论的形成过程离不开科学思想的指导和科学方法的应用。正确的科学思维和科学方法是在人的认识途径上实现从现象到本质,从偶然性到必然性,从未知到已知的桥梁。科学方法是学生在学习过程中打开学科大门的钥匙,在未来从事科技工作时进行科技创新的锐利武器,教师在向学生传授知识时,要启迪引导学生掌握本门课程的方法论,这是培养具有创造性人才所必须的。

2018高中物理学史(归纳整理版)

2018年高考物理学史总结 物理学史这部分内容在高考卷上通常以选择题形式出现(实验题中也会小概率出现),分值在6分以下,一般情况下不会出偏难怪的,毕竟这不是考纲里的重点。复习建议:以现有的生活经验常识为主,稍加了解就可以。现总结如下:1、伽利略 (1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点 (2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点 2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律; 3、牛顿 (1)提出了三条运动定律。 (2)发现表万有引力定律; 4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G 5、爱因斯坦 (1)提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体) (2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律,并因此获得诺贝尔物理学奖(3)提出质能方程2 E ,为核能利用提出理论基础 MC 6、库仑:利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。 7、焦耳和楞次 先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律(这个很冷门!以教材为主!) 8、奥斯特 发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转,称为电流的磁效应。 9、安培:研究电流在磁场中受力的规律(安培定则),分子电流假说,磁场能对电流产生作用 10、洛仑兹:提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。 11、法拉第 (1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象(教材上是这样的,实际不是有一定历史原因,以教材为主!) (2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场,提出电磁场、磁感线、电场线的概念 12、楞次:确定感应电流方向的定律,愣次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 13、亨利:发现自感现象(这个也比较冷门)。 14、麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。 15、赫兹: (1)用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。 (2)证实了电磁理的存在。 16、普朗克 提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,即量子理论

物理学的意义

物理学的意义 ——我的物理学观我相信理学知识是人类智能的结晶。物理学,在我看来,是研究事物宏观及微观变化规律的,尤其是运动的变化规律。 我对生存的环境有着诸多的不解,心中一直有深深认识它的渴望。于是常常思考,日月为何会发光,风为什么看不见但却有那样强大的力量?对于这样的问题,单是靠个人的思想我想不明白,如中国古人荀子所言:“终日所思不如须臾之所学。”单是目前对物理学这么一丁点儿的学习认识就让我感受到物理学对我认知世界有多么重要。这一学科的知识是千百年来无数人努力探索的成果,而继承先人的智慧,对我来说,有着极其重要的意义。 今天,我们享用着科学研究所带来的前所未有的技术成果,然而,这一切都离不开物理学的研究和发展。近400年,尤其是近100多年,人类社会的进步超过了过去的几千年。而这段时期,也正是物理学飞速发展的时期。今天的物理学正以它特有的魅力,影响和推动着其它学科乃至社会的飞速发展,并日益展现出其强大的基础科学功能。 物理学是自然科学的基础,它是在人们认识自然和改造自然的过程中发展和壮大起来的。自然科学与生产实践相结合变成直接的社会生产力,社会生产力的发展又推动自然科学向更深层次发展。从更深层次上分析,物理学的发展和完善不仅推动了整个自然科学的发展

和完善,同时也推动了社会的进步。物理学中的科学实验方法是检验自然科学真理性的标准。物理学的发展促进了辩证唯物主义的完善和发展,它的每一次大的飞跃都为自然科学的发展创建了一新的平台。在这个新的平台之上,社会对新的技术的需求增大。正如恩格斯所总结的:“社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。” 物理学描绘了物质世界的一幅完整的图象,它揭示出各种运动形态的相互联系与相互转化,充分体现了世界的物质性与物质世界的统一性。物理学史告诉我们,新的物理概念和物理观念的确立是人类认识史上的一个飞跃,只有冲破旧的传统观念的束缚才能得以问世。正确的科学观与世界观的确立,对科学的发展具有重要的作用。物理学是理论和实验紧密结合的科学。物理学中很多重大的发现,重要原理的提出和发展都体现了实验与理论的辩证关系:实验是理论的基础,理论的正确与否要接受实验的检验,而理论对实验又有重要的指导作用,二者的结合推动物理学向前发展。通过学习物理学,能够使我形成正确的世界观。 一个科学理论的形成过程离不开科学思想的指导和科学方法的 应用。正确的科学思维和科学方法是在人的认识途径上实现从现象到本质,从偶然性到必然性,从未知到已知的桥梁。这样的科学方法能够使我在学习过程中打开学科大门的钥匙,在工作中便有了科技创新的锐利武器。 生活离不开物质,离不开运动,离不开生命,离不开思考。人是有生命的,有思想的,有智慧的。一个纯粹的物质世界却能诞生出我们具

物理学史

复习资料---物理学史 1.伽利略的理想斜面试验推翻了亚里士多德的错误结论(力是维持物体运动的原因),得出了力是物体运动变化的原因的正确结论。 2.惠更斯研究单摆振动现象发现单摆周期公式,伽利略首次发现了单摆的等时性。 3.焦耳研究了电流的热效应,得出了焦耳定律:Q=I2 Rt 4.开尔文创立了热力学温标,把—273℃作为零度温标,也叫绝对温标。百分温标(摄氏温标)和热力学温标的分度间隔是相等的。 5.库伦利用扭秤实验精确研究发现库仑定律:静电荷之间的相互作用力与电量成正比,与距离平方成反比,静电力常量:9.0×109 6.麦克斯韦在理论上预言了电磁波的实现,同时发现了电磁波在真空中传播速度跟光速相等。牛顿(英):牛顿三定律和万有引力定律,光的色散,光的微粒说 7.卡文迪许(英):利用卡文迪许扭秤首测万有引力恒量6.67×10-11 8.库仑(法):库仑定律,利用库仑扭秤测定静电力常量 9.奥斯特(丹麦):发现电流周围存在磁场 10.安培(法):磁体的分子电流假说,电流间的相互作用 11.法拉第(英):研究电磁感应(磁生电)现象,法拉第电磁感应定律,法拉第首先引入了虚拟的电场线,后发现了电磁感应现象,实现了“转磁为电”的理想 12.楞次(俄):楞次定律 13.麦克斯韦(英):电磁场理论,光的电磁说 14.赫兹(德):发现电磁波 15.惠更斯(荷兰):光的波动说 16.托马斯·扬(英):光的双缝干涉实验 17.爱因斯坦(德、美):用光子说解释光电效应现象,质能方程 18.汤姆生(英):发现电子 19.卢瑟福(英):α粒子散射实验,原子的核式结构模型,发现质子 20.玻尔(丹麦):关于原子模型的三个假设,氢光谱理论 21.贝克勒尔(法):发现天然放射现象 22.皮埃尔·居里(法)和玛丽·居里(法):发现放射性元素钋、镭 23.查德威克(英):发现中子 24.约里奥·居里(法)和伊丽芙·居里(法):发现人工放射性同位素

实验在物理学发展中的作用

物理学史作业 2012届 实验在物理学发展中的作用 学生姓名赵孟冬 学号 08103137 院系数理信息学院 专业物理学 指导教师余国祥 完成日期2012年12月19日 实验在物理学发展中的作用 摘要 物理学是一门以实验为本科学。物理实验不仅是物理学理论的基础,更是物理学发展的基本动力。伽利略的实验研究特别是他把实验和数学方法结合来研究物理规律使物理学开始走上了真正的科学道路。实验在物理学的发展中有巨大的推动作用,在物理学中,每个概念的建立,每个规律的发现,无不有坚实的实验基础,而且在物理学史上,许多关键的问题的解决,最终都要诉诸实验。本文介绍了近代物理学的发展中四个着名的实验以及其在物理学发展中的作用。 关键词物理学;物理实验;发展;作用 目录 摘要 (2) 引言 (4) 1. 发现新事物.探索新规律 (4) . X射线的发现 (4) X射线的发现的过程 (4) 产生的影响 (5) 2. 验证物理理论 (5)

. 光电效应的研究 (5) 光电效应的发现 (6) 勒纳德的新发现 (6) 密立根的光电效应实验 (6) 研究光电效应的意义 (7) 3. 测定物理常量 (7) . 基本电荷的测定 (7) 汤森德电解法 (7) 汤姆逊的膨胀云室法 (8) 威尔逊的平板电极法 (8) 密立根的水珠平衡法 (8) 密立根油滴平衡法 (8) e的精确值 (9) 4. 推广应用新技术 (9) . 核磁共振 (9) 从核磁矩的研究谈起 (9) 珀塞尔小组的共振吸收实验 (9) 布洛赫的核感应实验 (10) 实际中的应用 (12) 参考文献 (12) 引言 物理学是以实验为本的科学,在物理学的发展中起来重要作用。在物理学的工作者中有90%从事实验工作。而从伦琴获得诺贝尔奖以来的一百年,176位获奖的物理学家中有67%

0807动力工程及工程热物理

0807 动力工程及工程热物理 一、学科概况 “动力工程及工程热物理”学科以能源的高效洁净开发、生产、转换和利用为目标,以研究能量的热、光、势能和动能等形式向功、电等形式相互转换过程中能量转化、传递的基本规律,以及实现这些过程的设备和系统的设计、制造和运行的理论与技术的一门工程基础科学及应用技术。中北大学于1998年获批动力机械及工程硕士学位授权点,2011年获批动力工程及工程热物理一级硕士学位授权点。学科依托“太阳能光热综合利用”山西省工程技术研究中心、“煤电污染物控制与资源化利用”山西省重点实验室等多个省部级学科平台;形成了以北方通用动力研究院、柴油机高增压国防科技重点实验室、山西省增压器工程创新中心为核心的人才培养基地。 学科现拥有博士生导师5名,硕士生导师24名,其中入选三晋学者、山西省BRJH、三晋英才等省部级以上人才工程多名。已承担国防“973”、国家自然科学基金等项目多项,在动力机械系统设计、热流科学与工程、太阳能综合利用等领域形成了鲜明特色。 二、培养目标 以国防和地方经济建设需求为导向,培养具备动力工程及工程热物理学科宽厚基础理论,系统掌握能源高效洁净转化与利用、能源动力装备与系统、能源与环境系统工程等方面专业知识,能从事能源、动力、环保等领域的科学研究、技术开发、设计制造、教学、管理等工作,具有国际视野、创新与实践能力的高层次研究型复合人才。 三、培养年限 学术型硕士生培养年限3年,最长5年。提前答辩和延期答辩要经过严格审批,要求论文时间不少于1.5年。 四、学科专业研究方向 1、动力机械系统科学与结构技术 针对动力机械能量转化效率、清洁排放及可靠性,开展动力机械能量管理、内燃机增压与性能优化、清洁燃料燃烧与排气净化、动力机械系统复杂载荷环境下动态设计、寿命预测与抗疲劳设计等方面的理论与技术研究。

高中物理所有物理学史资料的汇总

高中物理所有物理学史资料的汇总 1、胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F弹=kx 2、伽利略:意大利的著名物理学家;伽利略时代的仪器、设备十分简陋,技术也比较落后,但伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出S正比于t2并给以实验检验;推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿:英国物理学家;动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许:英国物理学家;巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗:英国植物学家;在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。 7、焦耳:英国物理学家;测定了热功当量J=4.2焦/卡,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。 8、开尔文:英国科学家;创立了把-273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。 10、密立根:美国科学家;利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e。 11、欧姆:德国物理学家;在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。 12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。 13、安培:法国科学家;提出了著名的分子电流假说。 14、汤姆生:英国科学家;研究阴极射线,发现电子,测得了电子的比荷e/m;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象。 15、劳伦斯:美国科学家;发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。

实验在物理教学中的作用

实验在物理教学中的作用 商镇中学孙永红 物理是一门以观察和实验为基础的自然科学。物理实验既是物理教学内容的一个重要的组成部分,又是物理研究的一种重要方法,同时也是激发学生学习兴趣、培养学生能力的前提。所有的物理知识都是在实验的基础上建立起来的,因此,在初中阶段对学生进行实验的养成教育,既贯彻了当前素质教育的要求,又有利于提高课堂效率。 一、充分利用物理趣味实验,创设问题情境,激发学生求知欲 兴趣是最好的老师。利用惊奇实验导入新课,能唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲望。例如:“大气压”是比较抽象的概念,新课引入先演示窄口瓶“吞”鸡蛋的实验,这奇迹般的现象立即吸引了学生们的注意力,接着问学生这是什么原因?大气压将为你解开这个谜,在学生兴趣被激发的情况下转入新课教学。当学生明白大气压的概念后,为了加深印象,我将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。当把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。纷纷议论,这大气压到底有多大?为了满足学生的好奇心和求知欲,我将抽去空气的马德堡半球拿出来,叫学生推选两个力气最大的男生来拉,结果用尽力气也拉不开,再换四个不服气的同学,还是没有拉开,当我把进气阀门打开后,一个人就很轻松的把两半球拉开了。学生既惊奇又信服,对“大气压不但确实存在而且还很大”的结论深信不疑。 二、学生多动手实验的机会,培养学生的实验操作能力

实验是学生将来从事科学实践的起点。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和操作能力,指导学生弄懂实验原理,学会正确使用实验器材,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,通过分析、推理得出正确结论。使学生养成良好的实验习惯比如在电学实验中,教师要反复强调电流表、电压表的连接特点及“+”、“-”接线柱的接法,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小而烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,有了这种基础,学生就能自主的探究其他电学实验。此外,小实验、小制作也能使学生思维活跃,学习欲望高涨,如课本中“纸盒烧开水”、“自制电磁铁”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时,教师可以根据教材的要求,引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来,从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这样,加深了学生对所学内容的理解和记忆,更重要的是能培养学生的动手操作能力。 三、设计不同的实验方案,培养学生的创新能力 物理教学要教会学生知识,不仅要求学生学会,还要学生会学。创新是一种高层次的知识迁移。在实验教学中,我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望。利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,

2014工程热物理年会

中国工程热物理学会 2014年学术会议征文通知 中国工程热物理学会将于2014年秋季由学会组织召开学术会议。现将征文有关事项通知如下,欢迎投稿。 一、征文内容,包括下列学科:工程热力学与能源利用;热机气动热力学;传热传质学;燃烧学;多相流;流体机械。欢迎从事工程热物理各有关领域和能源、航空、航天、动力、发电、制冷、冶金、石油、煤炭、环境保护、材料等部门的研究人员、工程技术人员、教师及研究生踊跃投稿,进行学术交流和讨论。 二、要求应征稿件观点明确、论据充分、公式正确、图表清晰、文字简练。 三、来稿有关要求如下:(1)题目:二号黑体字,一般不超过18个字;作者姓名:小四号仿宋体;作者单位、邮政编码:小五号宋体;联系电话、E-mail:五号宋体;(为便于联系请作者务必给出电话、E-mail)摘要:“摘要”二字为小五号黑体,摘要内容200字左右,为小五号宋体;关键词:“关键词”三字为小五号黑体,关键词一般为3~5个,为小五号宋体;引言、正文、结论:标题为小四号黑体,内容为五号宋体;参考文献:“参考文献”四字为五号黑体,内容为小五号宋体;插图:图说、图中字、坐标值均为小五号宋体,图及符号尽量插在文内。(2)所投稿件,一律使用Word电子文档,纸张大小:A4。页面设置,页边距:上4.0cm;下3.7cm;左3.5cm;右3.5cm。即:打字部分高22cm,宽14cm,单倍行距,切勿超出。稿件首页第一行左边打印“中国工程热物理学会”,右边打印稿件是属于第一项中所列举六个学科的“哪一个学科”;第二行左边打印“学术会议论文”,右边打印“编号:”,(号码暂空),均为小五号字,请注意不要再另设页眉页脚。 四、稿件无论录取与否恕不退稿,请作者自留底稿。 五、经审稿录取的论文由学会统一编号,并将审查意见通知第一作者。作者按上述格式修改后寄回学会,由学会统一出版。不符合格式要求的稿件,必须重新排印。 六、请勿一稿两投。凡在国内外公开出版的期刊、书籍和学术会议上发表过的论文、报告,内容无重大改进者,恕不接受。 七、应征论文请发送到:xhlw@https://www.wendangku.net/doc/4f16241419.html,,请在邮件主题标明所投学科名称。 八、征文截止日期为2014年6月15日(以发信邮戳日期为准)。 九、经审查录取的论文在2014年7月底通知第一作者,8月1日尚未接到录取通知的作者请在8月20日前通过email:cset@https://www.wendangku.net/doc/4f16241419.html,查询。 十、经学术会议评审出的优秀论文,将推荐在《工程热物理学报》上发表。 十一、学术会议的地点和开会日期,另行通知。 十二、欢迎各企业、事业单位来人、来函商讨各项业务事宜。 中国工程热物理学会 2013年9月

浅析物理学史在中学物理教学中的意义和作用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4f16241419.html, 浅析物理学史在中学物理教学中的意义和作用 作者:王泽秀 来源:《理科爱好者·教育教学版》2011年第01期 摘要:培养和提高中学生的终生体育意识,是体育发展的趋势,是新课程改革的内在要求。而学校体育又是学生终身体育的基础。因此,我们体育教师应积极采取措施来激发学生的运动兴趣,形成对体育的热爱,养成经常参加体育运动的习惯,逐步建立终身体育的意识, 关键词:中学生;终身体育意识;培养;策略 [中图分类号]G633.96[文献标识码]C[文章编号]1671-8437(2011)01-0106-01 一引言 终身体育是90年代以来体育发展和改革中提出的一个新概念。终身体育是指一个人终身进行身体锻炼和接受体育教育。它包含两个方面的内容:一是指人从生命开始至生命结束不停地学习与参加身体锻炼,使体育成为生活中不可或缺的内容;二是在终身体育思想的指导下,以体育的体系化、整体化为目标,为人在不同时期、不同生活领域中提供参加体育活动的机会和实践过程。 中学阶段的学生正处在青春发育期,是培养体育意识,养成体育锻炼习惯,掌握体育知识与技能,全面锻炼身体,促进身心健康的重要时期。这个阶段的身体生长、发育如何,将直接影响他们的一生。所以,学校体育在终身体育的体系中,起着承上启下的作用,其目的、任务具有明显的奠基功能和终身效益。所以,学校体育是学生终身体育的基础和关键的环节。在学校体育教学中推行终身体育,培养学生终身体育的意识、习惯、技巧和能力,使他们离开学校后能够继续经常从事有益的体育活动,将体育看成生活中必不可缺少的组成部分。 二学校体育教育如何培养中学生的终身体育意识 (一)加强体育理论教育

物理学史及其物理研究方法 教案

微专题物理学史及常见的思想方法一、人物部分 1.力学部分 (1)胡克:发现了胡克定律. (2)伽利略:在研究自由落体中采用的“逻辑推理+实验研究”方法是人类思想史上最伟大的成就之一.(理想斜面实验) (3)牛顿:得出牛顿运动定律及万有引力定律,奠定了以牛顿运动定律为基础的经典力学. (4)开普勒:发现了行星运动规律——开普勒三定律,研究的是第谷的观察数据 (5)卡文迪许:巧妙地利用扭秤装置测出了万有引力常量,被称作是测出地球质量的人 2.电磁学部分 (1)库仑:,利用库仑扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量. (2)密立根:测定电荷量 (3)欧姆:德国物理学家,在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系——欧姆定律. (4)奥斯特:,通过试验发现了电流能产生磁场,电流的磁效应 (5)安培:,提出了著名的分子电流假说,总结出了右手螺旋定则和左手定则.安培在电磁学中的成就很多,被誉为“电学中的牛顿”. (6)劳伦斯:,发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步. (7)法拉第:英国科学家,发现了电磁感应,亲手制成了世界上第一台发电机,提出了电磁场及磁感线、电场线的概念. (8)楞次:概括试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律. 3.选考部分 (4)麦克斯韦:总结前人研究的基础上,建立了完整的电磁场理论.

(5)赫兹:在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年,第一次用实验证实了电磁波的存在,并测得电磁波传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波. (6)惠更斯:在对光的研究中,提出了光的波动说,发明了摆钟. (7)托马斯·杨:,首先巧妙而简单地解决了相干光源问题,成功地观察到光的干涉现象. (8)伦琴:德国物理学家,继英国物理学家赫谢耳发现红外线,德国物理学家里特发现紫外线后,发现了当高速电子打在管壁上,管壁能发射出X射线——伦琴射线. (9)普朗克:德国物理学家,提出量子概念——电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的,其在热力学方面也有巨大贡献. (10)爱因斯坦:他提出了“光子”理论及光电效应方程,建立了狭义相对论及广义相对论. (11)德布罗意:提出一切微观粒子都有波粒二象性;提出物质波概念,任何一种运动的物体都有一种波与之对应. (12)汤姆生:,研究阴极射线时发现了电子,测得了电子的比荷;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象. (13)卢瑟福:通过α粒子的散射现象,提出原子的核式结构.实现人工核转变的第一人,发现了质子. (14)玻尔:,把普朗克的量子理论应用到原子系统上,提出原子的玻尔理论. (15)查德威克:英国物理学家,从原子核的人工转变实验研究中,发现了中子. (16)威尔逊:英国物理学家,发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹. (17)贝克勒尔:法国物理学家,首次发现了铀的天然放射现象,开始认识原子核结构是复杂的. (18)玛丽·居里夫妇:法国(波兰)物理学家,是原子物理的先驱者,“镭”的发现者. (19)约里奥·居里夫妇:法国物理学家,老居里夫妇的女儿女婿;首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素.

物理实验的作用

让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,使学生得到全面发展,成为新课程标准的新要求。 事实证明,实验教学更有利于学生各方面能力的培养。由于我们长期徘徊在“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的老路中,把演示实验甚至学生实验课作为讲读课来上,根本谈不上什么探索性、开放性的实验课,从根本上有悖于新课标的要求,导致在物理的学习中很多同学产生了“四难”情绪,即难听、难学、难考、难用。如何才能解决这一难题呢?其重要途径就是实验教学,在此我想谈谈实验在教学中所起的作用。 一、物理实验能提高学生的学习兴趣 物理世界是一个充满神奇和兴趣的世界,大量的物理实验能显现多种奇异的物理现象,能折射出五彩斑斓的美丽图景,能激发学生学习物理的兴趣。例如鸡蛋放入水中要下沉,这是学生们常见的现象,可是当教师把鸡蛋放入装有浓盐水的玻璃水槽中时,鸡蛋竟浮在水面上,这时再往水槽中加一些清水,鸡蛋又会下沉,然后再加些细盐并轻轻搅拌,如果浓度适中的话,鸡蛋竟会停留在盐水中间。当学生们看到这些现象,就渴望知道“为什么”,这样引入就会引起浓厚的学习兴趣,从而收到事半功倍的效果。 二、实验教学有助于学生的感知和认识 在学习过程中,普遍认为概念和规律难以理解和掌握。对于这些难于理解的概念和规律,教师应一开始就让学生通过动手实验观察现象、分析推断,这样问题会变得简单明了。如学习滑轮一节,对于绳子自由端移动的距离与物体移动距离的倍数关系,学生很不好理解,教师可发给每个实验小组一把刻度尺、滑轮、钩码、细绳,让他们实际测量,这样会使学生获得清晰的认识,加深印象。 三、物理实验能培养学生的能力 培养学生实验能力是我国近些年来物理教学改革的重点内容之一。因此在实验的过程中要培养学生多方面的能力: 1.培养学生敢对身边的现象提出问题的能力 重视培养学生会提出问题的意识与能力,是促进学生自主学习能力进化的重要手段。例如测量小灯泡的电阻时,首先让学生观察桌子上不同型号的小灯泡,让学生提出自己想要知道的问题:(1)灯泡为什么能发光?(2)灯泡是用什么材料制成的?(3)灯泡有电阻吗?(4)灯泡的灯丝与定值电阻有什么不同?通过教师与学生的讨论引导学生发现问题,最终指向课堂所要探究的问题:测量小灯泡的电阻。 2.培养学生勇于猜想和假设的能力 教师在备课的过程中,要特别注意物理情境的设计,搭好台阶以帮助学生进行合理的猜想。如在《凸透镜的成像规律》的教学中,教师首先用实验创设情境:将点燃的蜡烛放在凸透镜前,使烛焰的像清晰地成在墙壁上,然后教师再改变蜡烛与凸透镜的距离,使像清晰地成在墙壁上。有了合理有趣的情境创设,加上教师巧妙的引导,学生的猜想也就不再会漫无边际,在课堂上学生的猜想和他说出的猜想依据会不时给教师带来惊喜。3.培养学生的实验设计能力 猜想实验方案的设计就是根据实验探究的目的和现有的实际条件来制定完成实验目的的具体计划。这个对于现在的学生来说是个大问题,很多学生不知道如何进行。所以老师要在教学过程中慢慢地培养学生的这种能力,包括器材的选择、器材的装配、具体的实验步骤和计划、科学探究方法的选取、实物的简化等。

17西交大动力工程及工程热物理考研资料与专业综合解析

研途宝考研 https://www.wendangku.net/doc/4f16241419.html,/ 门类/领域名称:工学[08] 一级学科/领域代码:[0807] 专业:动力工程及工程热物理[080700] 动力工程及工程热物理专业介绍: 动力工程及工程热物理学科,是研究能量以热和功及其它相关的形式在转化、传递过程中的基本规律,以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。 本一级学科包含六个二级学科。其中热能工程学科,主要研究燃料燃烧及能量传递、转换和利用的原理与方法;流体机械及工程学科,研究流体机械及流体动力系统的工作过程及其内部流体流动的规律;化工过程与机械学科,研究流体密封、过程设备检测及安全技术等设备和系统。 考试科目: ① 101思想政治理论② 201英语一③ 301数学一④ 804材料科学基础或805工程热力学或806化工原理或807环境学或 808核工程基础(核反应堆物理分析、核反应堆热工分析各占50%)或810电路或812固体物理或813传热学或814计算机基础综合(含数据结构、计算机组成原理、操作系统)或816工程力学(含理论力学、材料力学)或 818高等代数与线性代数或821有机化学或822普通物理学或843流体力学或842原子核物理 研究方向: 01工程热物理 02热能工程 03动力机械及工程 04流体机械及工程 05制冷及低温工程 06★新能源科学与工程 07★能源环境技术 2017动力工程及工程热物理专业课考研参考书目: 《原子核物理》杨福家复旦大学出版社 1993年版; 《有机化学上、下册》胡宏纹高等教育出版社 2006年版; 《数据结构与算法分析(C++版)(英文版)》 CliffordA.Shaffer 电子工业出版社 2013年第三版; 《电路》邱关源高等教育学出版社 2010年版; 2017动力工程及工程热物理考研专业课资料: 《2017西安交通大学流体力学考研复习精编》 《西安交通大学814计算机基础综合历年真题试卷(电子版)》 《2017西安交通大学工程热力学考研复习精编》 《2017西安交通大学流体力学考研冲刺宝典》

高考物理物理学史知识点图文答案(2)

高考物理物理学史知识点图文答案(2) 一、选择题 1.2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明蓝色发光二极管(LED),并因此带来新型的节能光源.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,下列表述符合物理学史实的是 A.开普勒认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比. B.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念 C.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上D.安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究 2.关于科学家和他们的贡献,下列说祛正确的是() A.牛顿通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因 B.万有引力定律和万有引力常量是牛顿发现并测量出的 C.元电荷的数值最先是由库仑通过油滴实验测出的 D.电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的 3.伽俐略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,或者说给出了科学研究过程的基本要素.关于这些要素的排列顺序应该( ) A.提出假设→对现象的观察→运用逻辑得出推论→用实验检验推论→对假说进行修正和推广 B.对现象的观察→提出假设→运用逻辑得出推论→用实验检验推论→对假说进行修正和推广 C.提出假设→对现象的观察→对假说进行修正和推广→运用逻辑得出推论→用实验检验推论 D.对现象的观察→提出假设→运用逻辑得出推论→对假说进行修正和推广→用实验检验推论 4.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是() A.自然界的电荷只有两种,美国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷,美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值 B.卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量G和静电力常量k的数值 C.奥斯特发现了电流间的相互作用规律,同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D.开普勒提出了三大行星运动定律后,牛顿发现了万有引力定律 5.下列有关物理常识的说法中正确的是 A.牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观、低速运动的物体,也适用于微观、高速运动的物体 B.力的单位“N”是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位 C.库仑在前人工作的基础上提出了库仑定律,并利用扭秤实验较准确地测出了静电力常量k D.沿着电场线方向电势降低,电场强度越大的地方电势越高

19世纪末期物理学的三大发现及其意义复习过程

19世纪末期物理学的三大发现及其意义

精品资料 19世纪末期物理学的三大发现及其意义19世纪末,以牛顿力学、热力学、麦克维斯电磁学理论和原子论为基础的经典物理学理论体系已相当完善。正当物理学界陶醉于成功的喜悦中时,一些有远见的科学家却与意识到,在物理学晴朗的天空中出现了乌云。 1900年4月27日,一向以保守著称的英国皇家学会主席、著名物理学家达尔文发表长篇演说,指出:经典物理学本来十分晴朗的天空上出现了两朵“乌云”。一是“紫外灾难”——热辐射在位于短波的紫外线部分的实验结果与经典统计力学、电磁学理论相背;二是“以太危机”——当时的实验结果表明:麦克维斯电磁学理论中光、电、磁传播所需要的介质——“以太”可能根本就不存在。经典物理学正在发生危机,这预示着即将发生一场革命。 其实从1895年开始,连续三年的三大发现,x射线,放射性和电子的发现已经成为揭开物理学革命序幕的三声春雷。1895年伦琴发现了X射线,1896年法国的贝克勒尔发现了铀盐的放射性,1897年英国的J·J汤姆逊发现了电子。这些新发现猛烈的冲击着经典物理学理论,打破了物理学界沉闷的空气,被誉为“世纪之交的三大发现”,是现代物理学发轫的标志。 早在19世纪三四十年代,人们就发现,真空管内的金属电极在通电时其阴极会发出某种射线,这种射线受磁场影响,具有能量,被称为阴极射线。而对阴极射线性质的深入研究导致了X射线的发现。1895年德国物理学家伦琴在赫兹和勒纳德发表了论阴极射线的穿透力的论文后,准备对这一问题做进一步研究。他重复了勒纳德的实验,发现阴极射线确实能穿透铝箔在空气中行进几厘米,使涂有铂氰化钡的荧光屏上产生荧光。在多次实验后,他意外地发现了一 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

物理学史

物理学史 ★伽利略(意大利物理学家)对物理学的贡献: ①发现摆的等时性 ②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 ③伽利略的理想斜面实验:在1683年出版的《两种新科学的对话》一书中,运用观察—假设—数学推理的方法,详细地研究了落体运动。将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因) 经典题目1 伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错) 伽利略认为力是维持物体运动的原因(错) 伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对) 伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对) ★胡克(英国物理学家) 对物理学的贡献:胡克定律 经典题目2 胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对) ★牛顿(英国物理学家)对物理学的贡献 ①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学 ②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生 经典题目3 牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数(对) 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(对)牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对) ★卡文迪许 贡献:测量了万有引力常量 典型题目4 牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量(错)卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值(对) ★亚里士多德(古希腊) 观点: ①重的物理下落得比轻的物体快 ②力是维持物体运动的原因 经典题目5 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(对) ★开普勒(德国天文学家) 对物理学的贡献开普勒三定律 经典题目6 开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律(错)★托勒密(古希腊科学家) 观点:发展和完善了地心说 ★哥白尼(波兰天文学家)观点:日心说 ★第谷(丹麦天文学家)贡献:测量天体的运动 ★库仑(法国物理学家) 贡献:发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量 典型题目7 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用(对) 库仑发现了电流的磁效应(错) ★密立根贡献:密立根油滴实验——测定元电荷通过油滴实验测定了元电荷的数值。 e=1.6×10-19C ★昂纳斯(荷兰物理学家)发现超导 ★欧姆:贡献:欧姆定律(部分电路、闭合电路)★奥斯特(丹麦物理学家) 电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应(电流能够产生磁场)

动力工程及工程热物理进展

浙江工业大学 攻读硕士学位研究生课程 文献综述 专业动力工程及工程热物理 课程名称动力工程及工程热物理进展 任课教师包士毅等 姓名赵李盼 2016年1月10日

多相流技术在泵研究发展中的应用分析 概述 两相流动主要分为气液和固液的混合运动。两相流广泛应用于能源、化工、冶金,核能、冶金等领域。早在年,两相流就被用来减少波浪对建筑物的破坏作用。此后,在工程中也得到越来越广泛的应用,如在河口用气泡幕防止盐水入侵控制水库和湖泊中的分层结构以及改善水质加速反应装置中的物质混合、热量交换、以及化学反应过程在城市河流污染治理中,用纯氧曝气复氧来治理污染河流、消除黑臭。在电力行业中的应用主要体现在火力发电厂的水力除灰系统中,和火力发电厂湿式石灰石洗涤法脱硫系统中。气液两相流动很大程度上取决于气泡运动形态以及分散相和连续相之间的相互作用。然而,在气液两相流动中,气液两相的流速是不同的。在流动时,气液两相的流动结构又是多样的,而且,带有随机性。有关固液两相流的问题很早就己经提出。早在年就己经较系统地研究过明渠水流中泥沙的沉降和输运。于年研究过声波在泡沫液体中传播时强度的衰减。但是许多经验和研究成果分散在各个不同领域,交流不多。直至上世纪四十年代,刁`开始有意识地总结归纳所遇到的各种现象,用两相流的统一观点系统地加以分析和研究。五十年代以后相关的论文数量显著增加,内容包括两相流边界层,空化理论,流态化技术,喷管流动等。六十年代以后,越来越多的学者开始探索描述两相流运动规律的基本方程。两相流作为一门独立的学科形成,并有了迅猛阶段,但迄今为止还没有非常成熟的体系,尚处于发展初期,很多方面都要依赖于经验数据,而且数据

高中物理近代物理学史

力学: 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 3、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。 4.17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 5、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。 6、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 7、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 8、1848年开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。T=t+273.15K 热力学第三定律:热力学零度不可达到。 波动学(3-4选做): 9、17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。 10、1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。

物理学史的研究现状及教育作用

物理学史的研究现状及教育作用 发表时间:2020-04-01T10:16:30.040Z 来源:《教育学文摘》2019年8月16期5批次作者:刘朋朋[导读] 在新课程改革的大背景下,中学物理课堂中融入物理学史是改革的必然趋势 摘要:在新课程改革的大背景下,中学物理课堂中融入物理学史是改革的必然趋势。这是因为物理学史有着重要的教育作用,物理学史可以激发学生的学习兴趣,启发学生的科学思维,培养学生的科学精神。目前国内外的专家、学者对物理学史做了大量的研究,并取得了一些研究成果。综观这些研究可以发现一些共同特点:在研究方向上,对于物理学史的教育价值、教育意义研究较多,而具体实施方法研究较少;在物理学史的教学建议上,原则性阐述较多,结合物理教材的深入研究较少。本文主要阐述物理学史的研究现状及教育作用。关键字:物理学史;课堂;兴趣;科学方法;科学精神 一、物理学史的研究现状 近年来,物理学史的教育作用引起了国内外专家、学者的重视,他们纷纷投入这方面的研究,并取得了一些重要成果。在这方面美国起步最早,研究的基础也比较深厚,从二十世纪四十年代开始,就对物理学史进行研究,研究物理发展过程,研究物理学家的成果,研究物理学家的研究方法,研究物理学史的教育作用,发展非常迅速,使美国在这一方面的研究一直处于世界领先地位。而我国在这方面的研究就比较晚,物理学史教育的研究最早在二十世纪八十年代,真正进入物理学史的研究行列是在九十年代,这个时期将物理学史引入中学物理教学的呼声越来越高。1982年中国科技史学会在北京召开了第一次物理学史讨论会,会议就物理学史教学进行了专门讨论。1986年中国物理学会召开“物理学史普及工作座谈会”,会议明确提出“用物理学史改进物理教学”的重大问题。1999年中国物理学史学会在北京和杭州召开,为北京市和浙江省100多位中学教师讲授“物理学史引人物理教学”知识,并普及物理学史知识。近几年,物理学史和物理教学的结合发展很快,部分新出版的教材也尝试着将物理学史有机地编入教材。在此过程中,越来越多的教师投入到了探索行列,有关的学术观点和研究成果不断涌现。但是对于物理学史的教育价值、教育意义研究比较多,而具体实施方法研究较少,研究还浮在表面;在物理学史的教学建议上,原则性阐述较多,结合物理教材的深入研究较少。 新课程改革也尝试着将物理学史融入物理教学中,从学习者的角度出发强调学生是学习的主体,教师只是学生学习的引导者,可是实施情况令人担忧。目前只有大学物理课堂上才讲述物理学史,讲得也不是太多,更多还是知识的讲解,部分讲座中也涉及到一些物理学史。而中学物理课堂中却很少融入物理学史,即使教材中涉及到一些物理学史,教师也不愿意花费时间讲述物理学史。有些年轻教师也讲一点,但也是蜻蜓点水,没有讲出实质性的东西。例如2019年一研究者曾对北碚区六所中学的53名高中物理教师在物理教学中融入物理学史的状况进行调查,发现只有24.1%的物理教师经常在物理教学中融入物理学史,62.9%的物理教师偶尔在教学中融入物理学史,13.0%的物理教师在教学中基本不融入物理学史。这是因为高考中很少出现有关物理学史方面的考题,部分教师认为学生学习知识不需要关注它的过去,过去的科学不如现在的,后者已经取代了前者,对前者进行教学研究已经没有任何意义了。还有些教师认为中学物理课时很少,教师几乎没有足够的时间来讲述物理学家的主要研究成果,更没有时间来解释这些成果是如何得到的。 二、物理学史的研究意义 古人云:以铜为鉴可正衣冠,以古为鉴可知兴衰,以人为鉴可以明得失,以史为鉴可以知兴替。学习物理也是一样,我们不仅要了解前人的研究成果,还要学习他们的研究方法,知道他们的研究过程,学习他们对待科学的态度,并从中受到教育。 物理学史是一个巨大的精神宝库,很值得我们去挖掘、去开发、去利用。它具体介绍了一些物理学家的研究成果,揭示了物理学家是在怎样的环境下、怎样的条件下做出这些发明或发现的,在这个过程中受到哪些相关启示而取得突破性进展,又是如何继承前人的研究成果,吸取同行或其他学科科学家的思想与智慧的;运用了怎样的科学思想和科学方法,如何进行逻辑推理和观察实验的,中间经历了哪些曲折,又是在什么样的精神状态下推进研究的;讲述了科学家们的品质和性格是多样的, 有神秘主义者、唯物主义者, 有工匠也有贵族, 有品质高尚的也有卑鄙的人, 科学是人类集体智慧的结晶, 任何有志之士都可以在科学的原野上任意驰骋。 学习物理学史,对教师而言不仅是专业能力的提升,而且也是解决问题的方法源泉。所以老师不仅要传授知识,更重要的是给学生讲前人的研究方法,让他们少走弯路,更早更快出研究成果。对于学生而言,可以激发学生学习物理的兴趣。俗话说,兴趣是最好的老师。学生一旦有了兴趣,那么学习物理的热情,求知欲随即就产生了,这样学习物理就化被动为主动了。总之,物理学史可以激发学生的学习兴趣,启发学生的科学思维,培养学生的科学精神。学习物理学史,可以探索科学发展的历程,领略科学丰富多彩的趣味,弘扬科学名家的丰功伟绩,学习科学家不懈的创新精神与无私的奉献精神。 三、物理学史融入物理课堂的思考 物理学史要融入物理课堂,成为习以为常的事情来做,作为教师本人,由于要时不时给学生讲解物理学史,所以要不断的积累物理学史方面的知识。首先要对物理学的发展过程要非常熟悉,物理学在各个时期取得了哪些成就,又是用什么研究方法得到的,这就要求教师要不停的学习,可以通过看科技报,看科技类方面的期刊,看科技方面的电视,网上查找阅读有关物理学史。具备了这样的知识,在教学的过程中可以信手拈来,课堂更加有趣,高效。作为学生也要时刻关注最新科技成果,科技前沿,与时俱进。对学校而言,应该将更多的科学家及成果展示在走廊、教室,当老师讲课的时候谈到某个科学家,学生发现自己也比较熟悉,因为就在墙上,平时都能见到。 物理是以实验为基础的一个学科,要重视实验。物理学家在研究过程中发明的实验仪器,如果条件允许的话,我们也可以去做,还原当时的研究过程,这也许能激发学生的兴趣,更加热爱物理。有些实验也可以让学生自己做,让他们体会科学研究过程的艰辛不易。 总之,将物理学史融入物理课堂就是要激发学生学习的兴趣,让他们认识到科学家不是神,也是像我们每个人一样会吃饭喝水,他们能做的事,我们同样能做到。更有信心面对这个世界,它并不是那么神秘不可及。 参考文献 [1] 栾玉广.自然物理技术研究方法[M].中国物理技术出版社,2010:23,74.

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