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浅谈物理学中的抽象和概括

浅谈物理学中的抽象和概括
浅谈物理学中的抽象和概括

浅谈物理学中的抽象和概括

摘要:抽象和概括是物理学中抽象思维能力的一种,本文从抽象和概括的定义、作用和局限性等几方面作了论述。

关键词:物理学抽象概括

1 问题的提出

抽象和概括是一种抽象思维方法。许多物理问题的提出、物理概念的产生、物理规律的建立、物理理论的形成都是抽象和概括的结果。由此可见,抽象和概括在物理学的形成发展、完善过程中起着举足轻重的作用。本文从抽象和概括的概念、作用和局限性等几方面做了详细的阐述。

2 抽象和概括的概念

抽象和概括是物理学中抽象思维能力的一种,“物理抽象是在观察、实验的基础上,通过物理概念、物理判断和物理推理的形式,对已获得的物理事实进行加工处理而形成的对物理对象、物理现象、物理过程的本质和规律的认识。”[1]所谓概括,就是在抽象的基础上,把所有反映物理事物本质的属性结合为一个整体,形成关于物理事物整体的和一般的认识,进而把这种一般的认识推广到同类事物,把握同类事物的共同性和一般性。

抽象性与概括性的统一,是物理抽象思维的一个重要特点,只有通

物理学习的个人心得体会

物理学习的个人心得体会 从初中正是开始学习物理到现在已经接触物理近七年了,这期间对物理这门学科有了一定的认识和了解。同时,我们对如何学好物理也都有自己的方法和心得。 《大学物理》是我们工科必修的一门重要基础课,但由于我们现在所学的《大学物理》涵盖内容广泛,包括力学、热学、量子力学以及相对论,并且对高等数学、线性代数等数学基础要求较高,使得大家对这门课的学习感到很困难。而且《大学物理》并没有像大学英语、计算机基础等基础课一样有相关的水平考试,其考试结果并没有成为大学生就业的参考标准之一,因此没有引起大学生的足够重视。因上述原因,大学物理很难调动学生的学习积极性。 任何一门课程的学习都离不开课堂与课后学习这两个环节。但由大学的教育现状可知,部分人没有认真听课,在课堂上的学习效率比较低下。这个是个人兴趣问题,并不是在短期内能解决的,但我们十分有必要提高我们的听课效率。那么如何达到高效呢?我们听课的时候要围绕着老师的思路,跟着老师的问题提示思考,同时又能提出一些自己不太明白的问题。对于老师的一些分析,课本上没有的,及时提笔注释在书上相应的空白地方,便于自己看书时理解。 课堂上认真听讲,课后,我们在完成作业之前应该先仔细看书回顾一下课堂内容,再结合例题加深理解,然后动笔做作业。

同时,在课后复习时,我们应注意几个问题,首先就是基本概念、基本公式的学习,这个直接看课本就行了,但要注意公式的推导过程和应用范围,最好就是把重要公式自己推导一次加深印象。然后就是做题巩固记忆,先看一下例题还是有好处的,即使有不少例题很简单,但都是经典题目,虽然不难但基本体现了课本知识的应用。做适量课外的题目对加深公示的理解也有很大的帮助。遇到不懂的题目可以在课下的时候问一下老师,同时我觉得与同学交流一下也有很好的效果,可以知道别人的思路与自己有何不同,进而比较各种方法的优缺点,达到双赢的效果。除此之外,我认为可以借助一些其他教材或辅导资料来扩展我们的视野,不同的教材分析问题的角度可能不同,而且有些教材可能更符合我们的思维方式,便于我们加深对原理的理解。 课堂把握重点与细节,课后下功夫通过各种途径来巩固加深理解。与此同时,提高学习大学物理的兴趣是很重要的。大学物理是一门实验学科,多看一下实验不但对相关概念有更多感性认知,而且还能提高对物理学习的兴趣和热情。虽然由于实验条件的限制,不可能在课堂上看到实验,但我们可以充分地利用网络资源,了解一下实验过程和结果。了解一下物理学史和最新物理的成果也能提高我们的兴趣。 要学好大学物理,还要培养用高等数学来思考、处理物理问题的能力。如果硬要把中学物理和大学物理做一个比较的话,我要说,中学解决“恒”的问题,如物体在恒力作用下的运动,恒力

浅谈物理学中的抽象和概括

浅谈物理学中的抽象和概括 浅谈物理学中得抽象和概括 1 咨询题得提出 抽象和概括是一种抽象思维方法.许多物理咨询题得提出、物理概念得产生、物理规律得建立、物理理论得形成基本上抽象和概括得结果.由此可见,抽象和概括在物理学得形成进展、完善过程中起着举足轻重得作用.本文从抽象和概括得概念、作用和局限性等几方面做了详细得阐述. 2 抽象和概括得概念 抽象和概括是物理学中抽象思维能力得一种,“物理抽象是在观看、实验得基础上,通过物理概念、物理推断和物理推理得形式,对已获得得物理事实进行加工处理而形成得对物理对象、物理现象、物理过程得本质和规律得认识.”[1]所谓概括,确实是在抽象得基础上,把所有反映物理事物本质得属性结合为一个整体,形成关于物理事物整体得和一般得认识,进而把这种一般得认识推广到同类事物,把握同类事物得共同性和一般性. 抽象性与概括性得统一,是物理抽象思维得一个重要特点,只有通过抽象和概括,才能简化物理对象,形成理想化得过程;在实验和理论分析得基础上得出定量得物理规律. 3 抽象和概括在物理学中得作用 物理学中通过表面现象,揭示内在本质,从而把实际得物质模型化,把复杂得物理咨询题简单化,把具体得物理咨询题理想化,这种简化得过程从思维学得角度上来讲,确实是抽象思维得过程. 31 提炼物理模型论文联盟 “物理模型是依照研究咨询题和内容在一定条件下,对研究客体得抽象,物理模型是物理学中重要得抽象方法之一,它关于差不多规律和差不多理论得建立起着不可替代得作用.WcOm在物理学中,物理模型要紧分三种类型:“客体模型、条件模型和过程模型”.客体模型是客观存在得实际物体通过简化、抽象建立起得物理模型.例如在研究力学中物体得运动时得质点模型.电学中得点电荷、光学中得点光源、弹簧振子、刚体等等,基本上客体模型.条件模型是客观物体在运动变化过程中,对制约物体运动得条件进行取舍,抓住决定条件,忽略次要条件,如此建立起来得理想化条件确实是条件模型.如在平面上运动得物体,若摩擦力f与合力f相比非常小,那个平面称为光滑平面,“光滑平面”确实是条件模型.另外在物理学中得细绳、轻质细杆、稳定电源等等基本上条件模型.过程模型是在一定条件下对具体得运动过程及限制这些过程得条件进行抽象,形成“过程模型”.例如研究地面附近自由落体运动,下落得物体视为“质点”,从静止开始下落得过程中,忽略空气得阻力、浮力、风力、风向等作用,只受到恒定得重力作用,质点在如此理想化条件下运动得过程确实是“自由落体运动”.这确实是一个理想化得过程模型.在热学中,准静态过程也是一个理想化得过程模型.在物理学中理想化条件下得过程模型非常多,如匀速直线运动、简谐振动等等. 在物理学中,正是从实际物体、物理过程、条件中抽象和概括出这些物理模型,才使人们对物质世界得认识不断深化,不断想真理逼近,推动着物理学得进展,从某种意义上讲,各种理想物理模型得建立,正是物理学向深度和广度进展得重要标志之一. 32 总结物理概念、定律 物理概念、定律是物理学得理论基础,只有通过抽象和概括,才能形成物理概念,简化物理对象,形成理想化得过程,在实验和理论分析得基础上,得出定量得物理定律.例如:力得概念是通过抽象和概括一类事物得共同本质属性形成得,如:人推车,马拉犁,即力是物体对物体得作用.简谐振动得规律则是在研究单摆和弹簧振子这些理想模型得运动时概括出来得.可见,物理学中得许多概念、定律是通过抽象思维得加工,在实验得基础上概括出来得. 33 用抽象和概括得方法学习物理学

人文物理学课程学习感悟讲课教案

通过学习人文物理学课程,我对人文思想和物理科学又有了更加深刻的理解。物理作为一门严谨的自然科学,物理文化是科学精神体现的典范,以客观事实为依据,理性的怀疑、求真、求实为基本要素,以客观世界为认识对象。而人文精神则是追求理想世界和理想人格,体现人的价值,追求人自身的完善,谋求个性解放,是人类对自身的认识、自身的发展、自身的完善和自身的需要过程中形成的,规范、指导和约束人类自身的各种活动。人文物理二者并不如传统观念所认识的那样是对立的、不相关的,恰恰相反,人文科学与自然科学是紧密相联、不可分割的。 学习物理学的过程可以培养我们的的爱国热情。“科学没有国界科学家却有国界。”著名科学家巴甫洛夫和巴斯德都说过此话。通过一些著名物理学家为国奉献的事迹,向学生进行生动具体的爱国主义和民族气节的教育,无疑将震撼学生的心灵,优化学生的道德情操和思想素质。尤其是人类物质文明获得极大发展与繁荣的今天,培养学生的爱国精神尤为重要。我国原子能事业的开拓者、著名物理学家钱三强。两弹一星的元勋邓稼先都是很好的典范。祖国是我们的母亲,我们理应为她的强盛而效力。 学习物理学可以领略自然的神奇美丽。在物理实验直到处闪耀着美的光辉,从伽利略理想实验,牛顿著名的棱镜色散实验、焦耳的热功当量实验、库仑著名的扭秤实验、法拉第具有划时代意义的电磁感应定律、赫兹验证电磁渡存在的实验直至迈克耳逊一奠雷否定以太存在的实验、卢瑟福著名的n粒子散射实验、密立根测定电子荷质比的实验及美藉华人吴健雄博士证实在弱相互作用中字称不守恒的实验等,这些实验设计思想之精巧、实验技术之精堪,无不给人以美的享受。此外,还有物理现象的奇特

美,如苍穹彩虹、海市蜃楼、长河落日等壮观景象;物理概念的对称美,如正电荷与负电荷、南磁扳与北磁极、电场与磁场、正粒子和反粒子、作用力与反作用力等;物理规律的有序美,如太阳光透过棱镜形成的连续光谱、晶液凝固形成的空间点阵、太阳系行星的轨道排列、原子内电子的壳层分布等,这些都是绝好的美景。 学习物理学可以培养我们的科学道德精神。学习物理必须保持对未知的好奇和探索精神,好奇心是人文精神,同时也是一种重要的科学精神。科学的进步的真正动力就是科学工作者对未知的不断探索。牛顿看到苹果落地,从而发现了万有引力;阿基米德从浴缸中浮起来,从而发现了福利定律。与此同时,实事求是也是一种重要的物理人文精神,实事求是是认识事物的根本途径。只有透过现象看到本质才能发现真理,准确认识外部事物。著名科学家杨振宁和李政道正是因为敏锐的觉察到了未被发现的弱相互作用和中宇不守恒的论断才获得了诺贝尔奖。 物理学本身具有对称、和谐美。许多著名的物理学家都有从物理现象中感知美的奇异本领,从而发现一些物理规律。美学思想对物理学家的研究有着重要的启发与指导作用。自然科学研究并不完全依靠严格的逻辑思维,机械思维逐步让位于辩证思维,更多的是人文科学的功劳;而自然科学的发展,又使原有的思想、价值观念以至整个文化传统发生巨大的变化,使人类能重新定位自我、发现自我! 在物理学中感受人文思想,将人文思想应用于物理研究中,让人文思想与科学研究完美的融合在一起,我们才能更好的发挥我们的智慧,去认知,去发现……

大学物理物理知识点总结!!!!!!word版本

B r ? A r B r y r ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动

物理学的感悟

学习物理学之感悟 在从初中开始接触物理学的这十年间,随着年龄增长,知识的不断累积,对它的认识也不断的提高。从对物理学是何种概念并无一个系统清晰的认识,到现在,对阿特.霍布森所著的《物理学的概念与文化素养》的学习,我明白了自己之前学习的误区在哪里了。 物理学是什么?物理学就是研究自然界最基本、最普遍原理的科学分支。哥白尼的日心学说向我们揭示了地球并非宇宙的中心;道尔顿的原子论,一切物质都是由原子构成的;牛顿力学机械观,宇宙是一座机械大钟,开创了经典物理学新的纪元;热力学熵增加原理深化了我们对物质世界的看法,能量按特定的方向驱动着宇宙机器;相对论思想改变了人们习以为常的时空观和物质观,向我们展示了“事实是相对的而物理定律是绝对的”;量子力学思想使宇宙图像又一次发生了更深刻的变化……当然,还远远不止这些。物理学的科学辩证法及方法论规范着人们的思维方式,深刻影响着人类的文化观念。物理学的美在于它的实验美和逻辑美。 物理原理让世界更加科学,那么发现这些原理的物理学家们又给我们带来什么启示呢?科学家们在那样恶劣的环境,如何做出这么惊人的成果?爱因斯坦说过:“提出一个问题,比解决一个问题更关键。”所以说,在学习研究中,我们要学会去发现问题。爱迪生说:“我平生从来没有做出过一次偶然的发明。我的一切发明都是经过深思熟虑和严格试验的结果。”有时,名师的一句话可能对一个人的成长产生至关重要的影响。从这一点上来说,物理学家们给予我们的启示并不亚于任何一个领域的哲学家。他们以自身的经历体会给我们建议,甚至可能成为我们自己人生的指向标。还有他们对科学的热爱,几乎都达到了狂热的程度,这对于生活在浮躁现代的我们更是一种启示:做事不能太急功近利,

高中物理常见的理想化模型

一理想化的定义 理想化方法是一种科学抽象,是研究物理学的重要方法,它根据所研究问题(一般都是十分复杂,涉及诸多因素)的需要和具体情况,确定研究对象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素,排除无关干扰,从而简明扼要地揭示事物的本质。 二理想化模型的优点 建立这种理想模型的目的是为了暂时忽略与当前考察不相关的因素,以及某些影响很小的次要因素,突出主要因素,借以化繁为简,以利于问题的分析、讨论,从而较方便地找出当前所研究的最基本的规律,这是一种重要的科学方法,也是物理学中常用和科学分析方法。 三理想化模型的分类 理想化方法包括理想实验方法和理想模型方法。 (1)理想实验方法 理想实验又叫假想实验或思想上的实验,它是人们在思想中塑造的一种理想实验,是逻辑推理的一种特殊形式,在实际中并不能进行。伽利略用著名的理想斜面实验发现了力与运动的关系,指出运动不需要力来维持;研究电场强度时,设想在电场中放置不会引起电场改变的电荷,考查场中各点F/q的值,引入电场强度的概念。显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程,与实际实验相比,理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素,得出更本质的结论。理想实验是在大量实验与观察基础上的理想归纳,是建立在以事实为根据上的科学抽象。 (2)理想模型 理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型。 (1)对象模型: 用来代替研究对象实体的理想化模型,如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想变压器、点光源、光线、薄透镜以及关于原子结构的卢瑟福模型、玻尔模型等都属于对象模型。是对实物的一种理想简化。 (2)条件模型: 把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型叫做条件模型。如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质、匀强电场和匀强磁场都属于条件模型。是对相关环境的一种理想简化。 (3)过程模型: 实际的物理过程都是诸多因素作用的结果,忽略次要因素的作用,只考虑主要因素引起的变化过程叫做过程模型。是对干扰因素的一种简化。 例如:在空气中自由下落的物体,在高度不大时,空气的作用忽略不计时,可抽象为自由落体运动;另外匀速直线运动、匀变速直线运动、抛体运动、匀速圆周运动、简谐振动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程、稳恒电流都属于过程模型。

物理化学的心得体会

物理化学心得体会 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法:一、勤于思考,十分重视教科书,把其原理、公式、概念、应用一一认真思考,不粗枝大叶,且眼手并用,不放过细节,如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义,不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论,在交流中摒弃错误。二、勤于应用,在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物,去做好每一道习题,与做物化实验一样,“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效,有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多,而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论,力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结,这里有纵横二个方面,就纵向来说,一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程,并在课程中多次出现,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说,一定存在相关的原理,其间一定有内在的联系,如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等,通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解,又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记,课下进行总结,并随时记下自己学习中的问题及感悟,书本上的、课堂上的物化都不属于自己,只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华,在学习和领会本章内容中,有几个问题要作些说明以下几点:1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳,是从特殊到一般的过程,也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说,人们用各种方法制造第二类永动机,但都失败了,因而归纳出一般结论,第二类永动机是造不出来的,换句话说,功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质,即不可逆性。热力学的整个体系,就是在几个基本定律的基础上,通过循环和可逆过程的帮助,由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性,有些则结合了一定的条件,因而带有特殊性。例如从第二定律出发,根据可逆过程的特性,证明了卡诺定理,并得出热力学温标,然后导出了克劳修斯不等式,最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程,具有极强的逻辑性,是热力学

数学抽象的内涵

数学抽象的内涵、特征及对中小学数学教育的启示。 一、内涵:数学抽象是指从研究的对象或问题中,把大量的关于其空间形式和数量关系的直观背景材料,通过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的加工和制作、提炼数学概念、构造数学模型、建立数学理论。即就是从研究对象或问题中抽取出数量关系或空间形式而舍弃其他的属性,借助定义和推理进行逻辑构建的思维过程和方法。 二、特征:1.数学抽象有着明显的目标,都是撇开对象的具体内容,仅仅保留空间形式和数量关系;2.数学抽象适用范围广泛,既有提炼数学概念的表征性抽象,又有探索数学理论的原理性抽象;3.数学抽象有着丰富的层次,不仅表现在直接从现实世界中抽象出相应的空间形式和数量关系,而且还表现为已有数学知识基础上的再抽象。 三、对中小学数学教育的启示 数学教育的是如何处理好“数学”和“教育”的关系。从“数学”方面来看,因为数学的高度抽象性是数学的最本质的特点,因此数学教学是无法回避抽象性的。并且,以抽象为突出特征的现代数学定位为主干课程是历史的必然趋势,学习数学最重要的就是学习抽象、学会抽象。而从“教育”方面来看,就是通过恰当的教学组织,使学生在自己亲身体验的具体现实中去寻找与数学的联系,学会抽象。从某种程度来说,中学生学习数学的过程就是逐步领会、掌握数学抽象的过程,它要经历一个由具体到抽象,又从抽象回到具体,由直观现实化抽象到概括形式化的发展过程。因此,具体-抽象结合为一体,是数学教学中应遵循的基本规律。 《数学抽象在数学教学中的应用》潘建军 (一)抽象概念形象化、具体化 在理解、运用抽象概念时,基于具体问题引入概念,然后再通过典型的例子对概念做进一步的理解,将以往己形成的认识、记忆所带来的干扰予以排除,然后对抽象概念的内涵、外延做进一步、全新的、充分的理解,抽取概念的实质,分析不同例证。此外,老师还要结合数学理论的抽象层次、结构,引导学生进一步构造抽象思维,形成抽象思维系统,最终实现抽象思维与具象层次的转化。例如在学习苏教版必修四《弧度制》时, (一)抽象概括问题本质 从某种程度而言,抽象概括数学问题的木质就是认识数学、解决数学问题的、普通思维方式的理性概括,与其它的数学知识、数学方法相比,抽象概括的层次相对更高,而新课标也要求学生具备由表及里、抽象概括数学问题本质的基本能力。下面通过实例阐述其具体应用:如果实数 总之,数学教学中数学抽象性非但不能减弱,反而应当增加,采取可行的教学方法和手段,使学生在学习中真正感受到数学抽象性的巨大作用。

物理概念课教学设计

一、物理概念的特点 什么是概念?概念是“反映对象本质属性的思维形式”,它具有高度的概括性和抽象性。人类要认识自然、改造自然,掌握事物的本质,就必须运用概念并不断地发展与深化概念。物理概念:是在大量的观察、实验基础上,获得感性认识,通过分析比较、归纳综合,区别个别与一般、现象与本质,然后把这些物理现象的共同特征集中起来加以概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的反映。任何一个物理概念的学习又会与其他概念相联系,概念之间的这种互相关联着的逻辑关系,是构成物理规律和公式的理论基础。 一般地讲,物理概念具有一下两个特点。 1.物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物 一个概念的形成,首先是在观察和分析一系列事实和实验的基础上,抽象概括它们的共同特征,并判断在这些共同特征中,哪些因素和我们研究的问题有关,哪些因素无关,抓住的特征是不是共同的本质特征;其次,对所作出的判断,还要通过实验和理论分析加以检验;一些复杂概念的形成过程往往还要经历一个推理过程。 【案例】日常生活中,我们经常观察到下列一些现象;天体在运动,车辆在前进、机器在运转、人在行走等。尽管这些现象的具体形态不同,但是撇开它们的具体形态,经过分析和比较,就会发现其共同特征,即一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变。于是,我们把这一系列具体现象的共同特征抽象概括出来,定义为机械运动。 2.大量物理概念具有定量的性质 物理概念一般可以分为两类:一类是有质的规定性的概念,如运动、静止、固体、气体、蒸发、沸腾、电场、干涉、衍射等。要求明确它反映了什么物理现象和过程的本质属性; 另一类既有质的规定性又有量的规定性的概念(包括了描述性定义和测量性定义两部分),这一类物理概念又称为物理量。如速度、加速度、功、能、电场强度、电势、电磁感应等。要求明确它反映了什么物理现象和过程的本质属性,还要明确其量值是怎么规定的、量值的单位是什么。 【案例】机械运动的概念,实际上表述物体在空间的位置随时间的变动,这里归根到底涉及的仍是位置和时间的函数关系。在物理教学过程中,教师要不断引导学生从质和量两个方面加深对物理量及其意义的理解。 二、物理概念的教学要求 1.充分运用实验,加强直观教学 一切认识都是从感性认识开始的。对学生来说,能直接感知的少,需要间接认识的多。所以,在教学中,应尽量运用实验和其他直观手段来增加学生的感知机会,不断扩大他们的感性认识积累,这样就会为学生的抽象逻辑思维形成提供前提条件。 【案例】对于“机械运动”概念的形成,可以列举:人在地上行走、汽车在马路上行驶、船在水中前进、木块沿斜面滑下、雨点下落等这些学生司空见惯的直观材料,经过比较、分析后,让学生认识到它们有一个共同点——一个物体相对于另一个物理的位置发生了变化,然后,把这种共同特征抽象出来,加以概括,就形成了“机械运动”的概念,即“一个物体相对于其他物体的位置的变化叫做机械运动。” 选择实验和直观材料原则:根据概念的不同,选择那些本质联系明显的、具有典型性的以及与日常观念矛盾突出的材料。 其他途径:实物、模型、图表等,特别是随着计算机多媒体技术的发展,运用教学课件,可以将许多不能直接观察到的物理现象和物理过程非常直观地展现出来,促使学生能够更好地理解所学的概念。

大学物理知识点总结汇总

大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结都有哪些内容呢?我们不妨一起来看看吧!以下是小编为大家搜集整理提供到的大学物理知识点总结,希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习! 一、物体的内能 1.分子的动能 物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能. 温度升高,分子热运动的平均动能越大. 温度越低,分子热运动的平均动能越小. 温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 2.分子势能 由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能. 分子力做正功,分子势能减少, 分子力做负功,分子势能增加。 在平衡位置时(r=r0),分子势能最小. 分子势能的大小跟物体的体积有关系. 3.物体的内能

(1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能. (2)分子平均动能与温度的关系 由于分子热运动的无规则性,所以各个分子热运动动能不同,但所有分子热运动动能的`平均值只与温度相关,温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子热运动的平均动能相同,对确定的物体来说,总的分子动能随温度单调增加。 (3)分子势能与体积的关系 分子势能与分子力相关:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加。而分子力与分子间距有关,分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。因此分子势能分子势能跟体积有关系, 由于分子热运动的平均动能跟温度有关系,分子势能跟体积有关系,所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系:温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加; 体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化. 此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。 二.改变物体内能的两种方式 1.做功可以改变物体的内能.

物理学与高高新技术认识与感悟

通过学习该课程最先让我了解了物理学大致的发展过程总共分为四个阶段。第一阶段是宏观低速阶段,其代表理论是牛顿经典力学;第二阶段是宏观高速阶段,其代表理论是爱因斯坦的相对论力学;第三阶段是微观低速阶段,其代表理论是量子力学;第四阶段是微观高速阶段,其代表理论是量子场论。这四个阶段印证了物理学是稳步向更加向光明的方向前进的,也让我对于物理学的认识更加具有逻辑性。以前的我对于物理学的认识可以说是片段化的认识,只记着牛顿力学、相对论、量子力学等理论或知识,但是对于这些理论的发现顺序却不了解。学习这门课首先让我对物理学的发展有了时间上的认识。 该课程还介绍了一些高新技术所用到的材料以及理论技术等。进入21世纪,人类的发展越来越依赖科技的发展。而科技指的是科学和技术;科学是指人类主动改造自然时,所发现的自然规律;技术是人类在通过发现与掌握自然规律之后,主观见之于客观的对自然能动的改造现有事物功能、性能方法;这二者既是相互独立,又是紧密联系的。这是在哲学课课程上学习到的知识。通过物理学与高新技术课程的学习,让我对科学与技术的辩证关系有了更加深刻的认识。 物理学作为一门自然科学,它始终是其他相关科学的基础。物理学上的进步和突破都会对其他学科的发展起到推进作用,而其他科学尤其是边缘科学上的突破往往都源于物理学的进展。技术更是以物理学为基础发展起来的。如:超导体发展为未来输电零损耗创造了可能、石墨烯的发现让人们得到了能够利用太阳能的技术、高锟用细玻璃丝作为传输介质大大提高了信息传输的速度…… 这些事例都是技术建立在物理学基础上的发展;物理学发现的材料新特性解决了众多技术难题,物理学新的理论左右着技术未来发展的新方向,物理学的发展为人类的更舒适的生活创造着奇迹。所以科学与技术既是相互独立,更是紧密联系的。 但是物理学的快速发展也给人类社会带来了一些灾难,如高新武器的研制、资源的快速耗费等等;所以我认为自然科学的发展还是应该与社会科学的发展相辅相成;正如创立诺贝尔奖项的诺贝尔本人,他对于自然科学的进步起了巨大的推动作用,但是他的研究被大量用于战争中,让数以万计的人类陷入战争的苦难中,作为和平主义者的诺贝尔每每回忆此事都非常难过;所以人类应该从社会科学中学习更多的正义感与责任感,来更好的让自然科学为社会的文明进步作出更巨大的贡献。 物理学作为一门自然科学,是众多专业学科的基础。离开了物理学很多专业学科发展不可能如此的迅速。如:机械制造、轮船制造、桥梁、船舶工程等专业都离不开物理学理论基础。但是就目前国内学生择业来说,对比各种工程类专业,物理学之类的专业理论学科较冷清。这样的现象个人认为是由于国内就业形势严峻、对专业认识程度低造成的原因;目前我国每年有大量的本科生、研究生毕业之后就业无门;而工程类专业毕业生工作相对好找,这是一个原因。另外一个更重要的原因是受家长的影响,学生从高中进入大学对于大学专业的认识不足,家长只是凭借个人主观对就业的判断来个孩子挑选专业,所以造成了物理学专业的冷门。 这样的现象我认为应该得到国家的重视,物理学作为基础中的重中之重应该得到应有的重视。牛顿经典力学、爱因斯坦相对论、量子力学、量子场论等等理论都来自于国外物理学研究者的研究,而来自中国物理学研究者研究的理论又有哪些人熟知呢。所以国家应该重视基础自然学科人才的进一步培养,不能单单注重能够快速促进经济发展的工程类、经济管理类专业发展。 对于物理学的发展,个人认为应该一分为二的去看待。物理学的快速给人来带来幸福的同时,也给人类带来了灾难。我们应该从社会科学的相关学科中借鉴其中的人文情怀,增强研究者对于人类的使命感和责任感。这样才能使人类更好的利用物理学的新研究、新发现,更好的服务于人类。

浅析中学物理教学中的理想化方法

浅析中学物理教学中的理想化方法 内容提要: 本文研究了理想化方法的含义及种类,并结合中学物理的实际,阐述了在中学物理教学中应用理想化方法的必要性和重要性,同时也论述了教师怎样培养学生掌握理想化方法。 关键词: 理想化、理想模型、理想实验 一.理想化方法界定 理想化方法,是科学抽象的一种特定形式,是人们运用理性思维的方式之一。我们知道物理学所研究的各种事物及现象都是很复杂的,往往是各种因素都交织在一起。为了找到研究问题的思路和简化程序,人们就在一定场合,一定条件下把现存的实际事物当作理想形态处理,对这些复杂的实体或实体过程进行思维加工。因为在一定现象中,并不是所有的条件,所有的性质都起着同等重要的作用,所以有必要对实体(或过程)给予简化,纯化,抽取主要因素,抓住主要矛盾,舍去次要因素,排除偶然性,揭示必然联系。所谓理想化就是在思维中,用理想的客体代替现实的客体,按照一定的逻辑规则,通过设想,推导,论证揭示事物的思维过程。 二.理想化方法的分类 理想化方法包括理想模型和理想实验。 1.理想模型 理想模型是以客观存在的事物为原型,在思维中形成一种高度抽象的理想客体,并用之来代替原型,建立描述这种客体本质属性的方法。在中学物理中,我们对各种实际物理问题的研究是按下图所示的模式进行的: 图(1)

先将物理问题经过科学抽象简化成某个物理模型,然后研究模型,推导有关物理规律,再运用这些物理规律去分析解决实际的物理问题。这样一个循环的过程,也就是一个“实践——理论——实践”的过程。 理想模型有实物模型和过程模型。 (1).实物模型 物理学的研究对象是客观存在的实际物体,通过简化,抽象建立起来的物理模型叫做实物模型。翻开中学物理课本,映入眼帘的是“质点”,“刚体”,“单摆”,“弹簧振子”,“点电荷”,“理想气体”,“光滑斜面、导轨”等,这些模型正是事物在某种条件下的近视,即实物模型。 我们拿“质点”模型来加以说明。一般情况下,我们研究一列火车沿铁轨运动,严格说来是很复杂的,其中有火车车身的运动,车轮的转动,车厢的晃动,蒸汽机活塞的运动,水和水蒸气的热运动,发电机中的电磁运动等等。假如我们只考虑火车沿轨迹的整体运动,即研究火车车身的运动,便可以忽略那些与火车车身运动关系不大的次要运动,即认为火车上各点的运动完全一样——平动。这样,我们便可以用一个有质量的点的运动来代替整体的运动,也就是把火车看成是一个“质点”来处理。同样,地球绕太阳的运动,雨点的下落运动,飞机在高空运动等,在一定条件下都可以把它看成是质点运动,都可以用质点的运动规律来描述。所以“质点”模型是一个通用模型,它是从实际物体抽象出来的,反映了形形色色作同样形式运动不同个体之间的共性。 在研究气体性质时,由于在温度不太低,压强不太大的条件下的实际气体分子间的相互作用力极其微小,分子所占的空间与其自由活动空间相比亦甚微小,在此情况下,可把所研究的实际气体作理想化处理,即要求气体分子间无相互作用,气体分子不占空间,从而使研究问题的过程大为简化,这就是理想气体模型。 (2).过程模型 物理学的研究任务之一是要找出运动所遵循的规律。如果不对这一运动过程进行近视处理,忽略次要的因素,保留本质因素,那么几乎不可能得出结果。因此就必须在一定的条件下把这一运动过程进行理想化,抓住主要的因素,建立理想的过程模型,从而找到运动规律。如在公路上行使的汽车,虽然公路并不是

高中物理教学中抽象概念教学的思考

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6515367217.html, 高中物理教学中抽象概念教学的思考 作者:马骞 来源:《天津教育·上》2019年第07期 由于高中物理具有知识性强、概念性强、难以理解等特点,一般学生对于高中物理比较头疼,在学习上比较害怕,所以对于物理的学习只是被动地接受,并没有学习的主动性。因此一般教师在高中物理的教学中常常采用概念教学法,把物理学的相关知识进行归纳总结整理成概念性的东西让同学们进行学习,这样会让学生容易理解和学习物理知识。如果面对更加难以理解的物理学知识,教师会采用将知识抽象成实际问题,形成实际性的概念体系进行教学,这样会让学生更加便于理解和记忆。因此本文探讨高中物理教学中抽象概念教学在学生学习当中的意义、具体运用范围,研究抽象概念教学在高中物理教学中存在的现状以及提出相对应的解决方案,对于高中物理教学具有一定的指导意义。 一、抽象概念教学 (一)概念教学的介绍 概念教学实际是教师在教学中常用的一种方式,当某一个知识比较复杂难以理解的时候,教师会将知识总结成一种概念,提炼成一种容易理解的概念让学生进行学习。在高中物理学当中,由于物理学是实际生活的归纳和总结,是一定生活现象的理论成果,所以物理学会变得比较难,物理概念会变得比较复杂,但是物理概念是所有物理学的知识基础。因此教师常常对概念进行深入教学,首先让学生了解这些概念是什么意思,然后结合生活实例和生活现象对概念进行解释,这样学生就容易理解这些概念,然后基于概念的学习再去对其他的定理之类的知识进行深入学习,达到由浅入深的效果。 (二)概念教学的意义 由于高中物理是一个比较重要的学科,但是由于物理是比较难懂、难以掌握的一门学科。因此在教学当中教师常常运用概念教学的方法进行课堂教学,让学生能够更容易接受比较难懂的物理知识以及物理学原理。概念教学的意义在于对于教师而言它可以将物理学知识总结成概念,使教师在教学过程中更容易切入主题,更容易给学生讲解,使课堂气氛更加融洽;对于学生来说,这种方法可以简化学生学习物理学知识的难度,能够让学生对物理学知识和原理进行很好的掌握,能够打击学生不愿意学习物理的消极念头,让学生愿意去学习物理学知识。 (三)抽象概念教学 抽象概念教学是对概念教学的深入升华与加工,适用于那些比较复杂的物理学知识,比概念教学更加系统、更加深入,是概念教学的精加工。实际上是将抽象的思维能力运用到了物理

大学物理物理知识点总结

y 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △,r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动 运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+ r r r

浅谈物理学之感悟

物理期中小结 通过物理一词的来源,物理学的定义及发展史简述了我对物理学的认识;进而阐述了我对物理学的心得体会,物理就在我们身边以及物理的博大思想,衍生出的启示感想;最后表达了我对物理的几点看法与建议。希望通过撰写对物理学感悟论文的过程,让我对物理学由更进一步的了解与体会,受益终身。 开始正式接触到物理这门课程是在初中的时候。那时对物理是何概念并无一个系统清晰的认识,只是单纯地跟着老师的思路读课本做习题。升到高中,我念的是职高所以就没有在学习下去。因而,在这学期,看到课程安排上明晃晃的“大学物理”四字时,心中哀号一片。经过半个学期的学期,在这里,我将浅谈一下本学期以来对物理的认识,体会以及对本门课程的几点建议。 1、物理”一词的最先出自希腊文φυσικ,原意是指自然。古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。 2、汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方以智的百科全书式着作《物理小识》。 物理学的定义: 1、古老的定义——物理学最先称为自然哲学,是一门既古老又现代涉猎广泛的自然科学。 2、寻常的定义——物理学是研究物质基本结构,基本相互作用及基本运动规律的科学学科。 3、抽象的定义——物理学是研究能量及时空基本性质的科学。 4、玄奥的定义——物理学家所研究的就是物理学。 综上可见,物理学的研究性质随着物理学自身的发展而深化着,物理学是发展着的动态的概念。其实,整个科学也是发展着的。 物理学的发展史: 1、古代时期(1600年以前) 这是物理学的萌芽时期。大体上是在文艺复兴时期,即我国明末以前,这个时期我国和希腊成为了东西方两个科学技术发展中心。当时物理学还没有从哲学中

抽象名词

一.抽象名词:指人或事物的品质、情感、状态、动作等抽象概念及学科疾病等的名称。如:surprise惊奇,pleasure乐趣,failure失败,success成功worry担心,honour荣誉,experience 经验,difficulty困难,youth青春,beauty美人,wonder奇迹,friendship友谊,music音乐danger危险,interest兴趣,pain疼痛,trouble麻烦,honesty诚实,love热爱,thirsty口渴,improvement提高,Chinese语文,geography地理,cancer癌症,advice建议,fun乐趣,homework 家庭作业,information信息,news消息,progress设备,equipment进步,furniture家具,luggage 行李 二.物质名词:无法分为个体的物质、材料、食品、饮料、气体、金属等的名称。 如:cotton棉花,silk丝,wool羊毛,cloth布,food食物,meat肉,tea茶,rain雨,gas 气体,air空气,water水coffee咖啡,sugar糖,wood木头,sand沙子,paper纸,iron铁,work工作,energy精力,matter物质,belief 三.复数名词有些名词以复数形式出现 Glasses眼镜,trousers裤子,gloves手套,shoes鞋子,scissors剪子,socks袜子,handcuffs 手铐,pincers镊子,earnings薪水,savings储蓄,findings调查结果,lodgings住处,sightings 发现,winnings奖金,surroundings环境,greetings问候,stairs楼梯,goods货物,twins双胞胎,thanks感谢,ruins废墟,resources资源,woods树林,jewels珠宝,forces军队,plastics 塑料制品,sands沙滩,papers试卷,irons脚镣,dinners宴会, 四.名词作定语 a stone bridge一座石拱桥,a meeting room一个会议室,morning exercises早操,London Aiaport 伦敦机场,a banana tree 一棵香蕉树,a story book 一本故事书,a coffee cup一个咖啡杯,a woman teacher一个女教师,a sports meet一次运动会,a sales manager一位销售经理,a shoe shop一个鞋店,street lamps路灯,a book case一个书柜,clothes shop服装店,a goods train 货车,savings bank 储蓄所,gold watch 金表,a silk handkerchief 蚕丝手帕,a family dinner 家庭晚宴,a football player足球运动员,a movie star 电影明星,a paper basket纸篓,a telephone directory 电话号码本,heart attack心脏病,a car park停车场,a trousers pocket 裤兜,a spectacles case眼镜盒,a clothes rack衣服架,a jeans shop 牛仔裤店,a glasses store眼镜店,a customs officer 海关官员,

建立物理概念常用的抽象思维方法

建立物理概念常用的抽象思维方法 物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物,在学习概念中,要重视建立概念 的抽象思维过程和方法。这对于形成正确概念,加深对概念的理解都是至关重要的。归纳起来,建立物理概念常用的抽象思维方法有: 1.分析、概括一类物理现象的共同特征和本质属性。在已有生活经验和现察、实验的 基础上。通过对感性材料的分析、比较、综合、概括。抽象出一类现象的共同本质属性,形成概念,如机械运动、力等概念。 2.抽象出物质或运动的某种属性,得到表征物质或运动的某种性质的物理量,如密度、速度、电阻、电场强度、磁感强度等概念的建立,都运用了这一方法,比值定义法是这一 抽象、概括方法的重要组成部分,要特别注意,用比值定义的物理量,只反映了物质或运动的某一属性,与定义式中其他各量无关。 3.用理想化方法进行科学抽象,建立概念。物理学中的一切理想模型(如质点、点电荷、理想气体等)和理想过程(如匀速直线运动、匀速圆周运动、自由落体运动等)都是用理想化方法抽象出来的物理概念。它忽略了对所研究问题起作用很小的次要因素,抓住主要因素。理想化方法是物理学中最基本、最重要的研究问题的思想方法之一。 4.抓住新旧概念的逻辑联系,在已有概念的基础上建立新概念,例如由速度、速度的改变等概念建立加速度概念等。事实上,物理学中多数概念都是在已有概念的基础上,在认识新现象过程中建立的。一个新概念的定义往往是根据新旧概念的内在联系去揭示其本质的。因此,抓住新旧概念的逻辑联系也是建立物理概念的抽象思维方法之一。 5.在物理定律的分析讨论中建立概念。在物理学中,许多物理规律是在对实验现象的分析、归纳的基础上发现的。在这类物理规律的数学表达式中,常常存在比例常数。这些比例常数可分为两类:一类是普适恒量,对于不同的物质是同一值,如库仑定律中的k,万有引力中的G等等;另一类因物质不同而不同,它反映了物质的某种属性,因而是一个物理量,如滑动摩擦定律F=μN中的动摩擦因数,胡克定律F=kx中的劲度系数k等都是物理量。这类物理量要注意它所反映的物理本质,不应仅仅当作一个比例常数来看待。 6.用类比的方法建立概念,借助已有的物理概念,运用类比的方法建立新的物理概念,如类比水压引入电压,类比光波引入物质波,类比重力势能引入电势能等。 7.用等效的方法建立概念,等效的方法也是一种建立物理概念的基本思维方法,例如把变速运动等效为匀速运动,引入“平均速度”的概念;把交流电等效为直流电引入“电流的有效值”、“电压的有效值”的概念;把电容、电感对交流电的作用等效为电阻,引入“容抗”、“感抗”的概念等。

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