力學(xué)參照物所蘊含的物理思想

　　力學(xué)中以物理量有沒(méi)有方向性作為參照標準分為矢量物理量與標量物理量，下面是小編搜集整理的一篇探究力學(xué)參照物中的物理思想的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　摘 要 參照物思想是整個(gè)物理學(xué)思想方法體系的起點(diǎn)，也是制約問(wèn)題能否正確解決的關(guān)鍵，但一般教學(xué)活動(dòng)對參照物思想強調不突出。就力學(xué)部分中參照物的重要性進(jìn)行討論。

　　關(guān)鍵詞 物理思想;力學(xué);參照物

　　前言

　　物理學(xué)的影響已經(jīng)融入生活中的各個(gè)角落。即使當前，資源生存的競爭、軍事斗爭的需要也始終是物理學(xué)前進(jìn)發(fā)展的一大因素。物理學(xué)之所以被公認為一門(mén)重要科學(xué)，不僅是因為它解釋客觀(guān)世界獲得巨大成功，還由于它在發(fā)展建立過(guò)程中形成一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。其中，參照物思想是其整個(gè)體系的起點(diǎn)，也是能否正確解決問(wèn)題的關(guān)鍵。沒(méi)有參照物，就不能對物體進(jìn)行正確描述，不能對問(wèn)題進(jìn)行正確分析，不能對規律進(jìn)行正確應用，不能對問(wèn)題正確求解，甚至不能知道問(wèn)題到底是什么。由此可見(jiàn)，對參照物的體會(huì )不管有沒(méi)有達到理論高度，正確體會(huì )其內涵是有必要的。在此，筆者對隱含在力學(xué)中的參照物思想所能反映的物理思想與方法進(jìn)行總結和歸納。力學(xué)參照物思想主要體現在以下幾個(gè)方面的教學(xué)內容中。

　　1 物體模型化中的應用

　　如對質(zhì)點(diǎn)模型來(lái)說(shuō)，同一物體能否視為質(zhì)點(diǎn)完全取決于它的質(zhì)量和質(zhì)量多大的物體做比較，它的線(xiàn)度和多遠的空間距離相衡量。也就是說(shuō)，根據選取的參照物的不同，物體在有些情況下可以是質(zhì)點(diǎn)，有些情況下則不能當做質(zhì)點(diǎn)。同樣，物體能不能視為剛體也是有要求的，這里的參照物體用來(lái)甄別物體在研究過(guò)程中的形變是否可以忽略不計。

　　2 物理量定義中參照物的影子

　　力學(xué)中以物理量有沒(méi)有方向性作為參照標準分為矢量物理量與標量物理量。功、能量等物理量都是標量，其值只有大小之分，而無(wú)方向的考慮，定義這一類(lèi)物理量，只需要一個(gè)參照物用于區別其大小就可以了。而另一類(lèi)物理量如位置、位移、速度、加速度、力、動(dòng)量、力矩、角動(dòng)量等物理量均是矢量。相較于標量物理量，要完整地描述矢量物理量，除了描述出該物理量的大小，也要給出該物理量的方向，即要選取大小和方向兩個(gè)角度的參照物。

　　3 物理規律應用中的參照物思想

　　物理規律的正確應用是正確解決物理問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵所在，一個(gè)規律、一個(gè)定理應用于什么領(lǐng)域、適用于什么情況，都是受得出該規律定理過(guò)程中限定好的前提所限制的。比如動(dòng)量定理應用于一個(gè)質(zhì)點(diǎn)還是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系，其表現形式有著(zhù)本質(zhì)上的不同。初識物理的學(xué)生往往流于對物理規律的簡(jiǎn)單理解和膚淺印象而疏忽物理規律應用的前提、背景等相關(guān)知識。由于選錯了適用性這個(gè)參照物，鬧出似是而非的事情也就不難以理解了。如何將規律應用在正確的領(lǐng)域中，參照物思想的重要意義毋庸置疑。

　　4 物理問(wèn)題確立中的參照物思想

　　研究涉及同一個(gè)物體的物理問(wèn)題，具體從哪一方面入手，需要看問(wèn)題中要解決的重點(diǎn)矛盾是什么。如研究鐘能否被繩子掛起時(shí)，可將鐘視為質(zhì)點(diǎn);若討論鐘沿懸掛點(diǎn)的擺動(dòng)問(wèn)題，可將鐘視為剛體;若研究鐘發(fā)出的聲音問(wèn)題，則應該從振動(dòng)的角度入手。同樣對于一個(gè)電子的研究，若考察其與其他帶電體的相互作用力，可以從經(jīng)典物理入手;若考察其被強大的電壓加速后的動(dòng)能，就有可能要考慮相對論因素;若從微觀(guān)角度考察電子某時(shí)刻的位置，就必須要用到量子力學(xué)的知識。

　　5 數學(xué)運算中的參照物選取因素

　　物理問(wèn)題中要應用相當多的數學(xué)基礎。首先，從坐標系的角度來(lái)說(shuō)，解決一個(gè)問(wèn)題坐標系的選擇和建立是不可避免的，不論是直角坐標系，還是平面自然坐標系，角量描述里都有單位的選擇，有標準方向的存在，這些都是參照物的表象形式。物理教學(xué)活動(dòng)中應該培養出學(xué)生正確選擇坐標系的能力。

　　其次，解決一個(gè)問(wèn)題可以選擇不同的變量表述。如已知物體的加速度是位置的函數，在求速度與位置的關(guān)系時(shí)就可以嘗試利用選取積分變量為位置以便于求解。

　　再次，有關(guān)積分運算中，由于經(jīng)常求解某物體的狀態(tài)，所以經(jīng)常需要處理定積分，這就需要處理定積分的上下限，而定積分的上下限就是初始條件在數學(xué)運算中的體現，也就是參照物的化身。

　　6 解決復雜問(wèn)題時(shí)參照物思想的優(yōu)勢作用

　　相比于其他領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，力學(xué)問(wèn)題是最容易被熟悉的一個(gè)，這導致在學(xué)習力學(xué)時(shí)很容易忽略解決問(wèn)題時(shí)要用到的嚴謹的科學(xué)思路。但當開(kāi)始處理不熟悉的領(lǐng)域時(shí)，或者當在熟悉領(lǐng)域中問(wèn)題復雜化時(shí)，有一個(gè)明確的參照物、明確的目標、明確的思路作參考是非常有必要的。如對于相對運動(dòng)問(wèn)題，盡管實(shí)質(zhì)上還是處理一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的力學(xué)問(wèn)題，但不善于明確參照物的學(xué)生就非常容易出錯，因為這里的參照物成了兩個(gè)，而且這兩個(gè)參照物的相對位置還在變化。如果參照物思想不牢固，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的問(wèn)題就容易迷失;若研究多個(gè)質(zhì)點(diǎn)的問(wèn)題，就更容易出現不知所措的情況。如果理解了相對運動(dòng)問(wèn)題，那么普通的大學(xué)物理中的相對論問(wèn)題將迎刃而解，不成為問(wèn)題了。

　　結語(yǔ)

　　參照物思想是解決問(wèn)題的前提關(guān)鍵所在，盡管有時(shí)候由于人們本身對問(wèn)題情況非常熟悉而并不特意點(diǎn)出參照物的存在及意義，但參照物是無(wú)處不在的，不能被否認的，只要還描述問(wèn)題，還和外界交流思想，參照物就是必須的、不可或缺的。同時(shí)從人文角度來(lái)說(shuō)，只有建立人生期望值的參照物，才有努力奮斗的動(dòng)力。在社會(huì )結構中，只有行為活動(dòng)有了參照物，社會(huì )才能正常運轉。

【力學(xué)參照物所蘊含的物理思想】相關(guān)文章：

物理力學(xué)的產(chǎn)生及其發(fā)展分析11-29

淺析物理力學(xué)的產(chǎn)生及其發(fā)展06-15

牛頓力學(xué)的方法論及其哲學(xué)思想03-07

初中物理力學(xué)有效教學(xué)策略探究論文11-21

起球黏土的物理力學(xué)指標相關(guān)性分析11-29

結合中考物理試題特征淺談力學(xué)復習策略03-04

物本管理理論中蘊含的企業(yè)人力資源管理思想研究12-09

淺談物理學(xué)中的數學(xué)思想方法05-23

試析《紅樓夢(mèng)》所反映的中國傳統法律思想03-19

席慕蓉詩(shī)歌中蘊含的古典情懷11-18