物理開始走進(jìn)我的心PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1物理開始走進(jìn)我的心物理開始走進(jìn)我的心第1頁(yè)/共13頁(yè)第2頁(yè)/共13頁(yè)首先是日常生活中這個(gè)世界給我們的直觀感受。亞里士多德可能由重的東西往下沖的厲害的這種感覺得出重的物體比輕的物體落得快。這顯然是被外界干擾所蒙蔽的直觀感受。這表明主觀感受很可能是錯(cuò)的，但所有的物理現(xiàn)象或事實(shí)必須由人去觀測(cè)，無(wú)論是最古老的，靠我們的感覺器官還是現(xiàn)代的先進(jìn)儀器都是有局限性的。人類永遠(yuǎn)不能說(shuō)自己已經(jīng)可以真實(shí)地觀測(cè)到宇宙中的所有事實(shí)。 第3頁(yè)/共13頁(yè)正如人擇原理人擇原理中這一方面的觀點(diǎn)，物理學(xué)永遠(yuǎn)是人類的物理學(xué)地球相對(duì)穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境和大氣環(huán)境讓我們有了穩(wěn)定和諧的信念，創(chuàng)造出現(xiàn)在充滿美的物理學(xué)。試想一個(gè)頻繁地震和

2、火山爆發(fā)的外星球上的智慧生命將會(huì)創(chuàng)造出怎樣的物理學(xué)呢？第4頁(yè)/共13頁(yè)事實(shí)上，物理和文化是共同發(fā)展變化，相互促進(jìn)的。牛頓的時(shí)代是資本主義興起的時(shí)代，整個(gè)文化環(huán)境洋溢著自由平等的氣息，他之所以能大膽跨越地上，天上運(yùn)動(dòng)的不同，和當(dāng)時(shí)的文化氣息是有很大聯(lián)系的（想想中國(guó)為什么出不了牛頓）。 而牛頓的成功使人們信心百倍，似乎掌握了物體運(yùn)動(dòng)的命脈。此后現(xiàn)代科學(xué)的每一點(diǎn)進(jìn)步都使人們堅(jiān)信唯物主義，這便造成了哲學(xué)上，文化上的發(fā)展變化，這些文化上的變化就會(huì)使人們的信念產(chǎn)生相應(yīng)變化。我們要做的就是跟上時(shí)代的腳步，樹立起最先進(jìn)合理的信念。從某種意義上來(lái)說(shuō)，物理是一種宗教，信念相當(dāng)于上帝，各種理論是教義，也是在不斷發(fā)展

3、變化。又何嘗不是呢？第5頁(yè)/共13頁(yè) 由第一點(diǎn)，其實(shí)實(shí)驗(yàn)可以作為整個(gè)現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)和人們?nèi)找鎴?jiān)定的唯物主義信念是分不開的。人們相信從紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象中一定可以發(fā)掘到其中的本質(zhì)規(guī)律。物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，一個(gè)物理量的定義，必須同時(shí)給出利用其他能夠量度的量來(lái)測(cè)量和計(jì)算它的一套規(guī)則。死摳物理量的定義，一直刨根究底地問為什么是永遠(yuǎn)問不完且沒意義的。一位南京大學(xué)的教授說(shuō)得好：“物理只告訴我們是什么，不告訴我們?yōu)槭裁础！?無(wú)論是對(duì)某種事實(shí)的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，還是對(duì)某種理論的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)都是會(huì)遇到困難的。我們的物理其實(shí)就在不斷地克服這些困難中前進(jìn)的。 第6頁(yè)/共13頁(yè)有的物理量不好測(cè)，我們將其轉(zhuǎn)化為其他好測(cè)的量來(lái)測(cè)，如密立根油

4、滴實(shí)驗(yàn)，繞開油滴質(zhì)量的測(cè)量； 有的物理量太微小，我們用更精細(xì)的方法測(cè)量，如光干涉法； 物理現(xiàn)象觀測(cè)不到，我們測(cè)伴隨其發(fā)生的現(xiàn)象，如黑洞不發(fā)光，似乎無(wú)法研究，可是物質(zhì)被吸入的過(guò)程中輻射的電磁波可以測(cè)。我們?cè)谛蕾p這么多天才的實(shí)驗(yàn)思想的同時(shí)，也要努力培養(yǎng)自己這方面的素質(zhì)。 第7頁(yè)/共13頁(yè) 實(shí)驗(yàn)只是提供了我們思考的對(duì)象，接下來(lái)要做的是總結(jié)其中的本質(zhì)規(guī)律，提供可以解釋實(shí)驗(yàn)的理論。這將會(huì)有許多理論可以解釋同一現(xiàn)象，但建立一個(gè)適用范圍廣，簡(jiǎn)明的理論是一個(gè)漫長(zhǎng)艱辛的過(guò)程。 教材上提供了找角動(dòng)量的全過(guò)程，雖然歷史上不一定是這樣發(fā)現(xiàn)角動(dòng)量的，可這很好地體現(xiàn)了一個(gè)理論建立的方法：首先借助類比、類推等邏輯推演獲得靈

5、感，然后明確物理量和它們之間的聯(lián)系，再進(jìn)行數(shù)學(xué)處理和推廣。第8頁(yè)/共13頁(yè) 我們偏愛于從小到大的研究順序，這是牛頓在他的理論中運(yùn)用的，也是他留給我們的寶貴思想財(cái)富。我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|的都是宏觀的事物，誰(shuí)能想到將物體微分成質(zhì)點(diǎn)，再積累起來(lái)，也正是這種思想使他創(chuàng)造了微積分這一強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具。這種思想使他引入力的概念來(lái)表征物體間的相互作用，雖然在現(xiàn)在觀點(diǎn)來(lái)看，力可能不是最本源的，但當(dāng)時(shí)只有引入力才能微觀地處理問題。所以，一個(gè)人的思想決定了他的理論是什么，是什么形式。第9頁(yè)/共13頁(yè) 在第一點(diǎn)談到信念問題，我們知道人們追求簡(jiǎn)明、統(tǒng)一、美的理論。麥克斯韋引入位移電流，將電磁的分立的方程統(tǒng)一成麥克斯韋方程組：它所揭示出的電磁相互作用的完美統(tǒng)一，為物理學(xué)家樹立了這樣一種信念：物質(zhì)的各種相互作用在更高層次上應(yīng)該是統(tǒng)一的。 到了愛因斯坦，他相信出現(xiàn)相對(duì)于任意慣性系的光速c的電磁波波動(dòng)方程是正確的，因?yàn)辂溈怂鬼f的理論太完美了，甚至不忍去懷疑。他開始思索絕對(duì)靜止的參考系是否有問題，進(jìn)而建立了相對(duì)論。第10頁(yè)/共13頁(yè) 晚年，他一直致力于“統(tǒng)一場(chǎng)論”的研究，但沒有成功。今天，“統(tǒng)一場(chǎng)論”仍然是物理學(xué)家們所