物理学论文

第一篇：物理学论文

重庆理工大学

改变生活的物理学（结课小论文）

作品名称：物理学与管理学

题

目 物理学与管理学

学

院 会计学院

学 号 112060201

学生姓名 杨雪珂

日 期 2013.11.23 摘 要

管理学是系统研究管理活动的基本规律和一般方法的科学。管理学是适应现代社会化大生产的需要产生的，它的目的是：研究在现有的条件下，如何通过合理的组织和配置人、财、物等因素，提高生产力的水平。管理学是一门综合性的交叉学科。既然是交叉性的学科就与生活中的物理学有许多相通的地方。

本文简略的介绍管理学利用物理现象所取得的一些成就和一些管理学离不开的物理知识。

关键词：管理与物理 人工降雨 汽车上的物理

其实在管理学中利用物理想象来达到理想的管理目的的例子很多，下面我就通过以下几个例子来介绍管理学与物理之间的不可分割的联系。

人工降雨。

“„„傍晚可能有雷阵雨。”8月8日的北京，潮湿闷热，像是憋着一场暴雨，让人无法不相信这样的天气预报。

“这雨怎么还不下？先下了晚上就不会有影响了！”对于晚上将要上演的奥运会开幕大戏，天气这个角色将如何上场，所有人都揪着心，盼望着天公作美。

直到8月9日凌晨，北京奥运会开幕式结束，国家主体育场“鸟巢”滴雨未下。有人认为是气象台预报错了，有人说是老天爷开眼了。其实，所有功劳都应该记在气象人身上———这是中国有史以来最大规模的有组织、有计划成功实施的人工影响天气作业，也是奥运史上在开幕式阶段首次实现人工消雨。【1】

这也是人们在管理的过程中利用物理现象而达到的一个重要而且完美的管理与物理结合的例子。

下面就介绍一下人工降雨所利用的物理学知识和好处。

一、人工降雨的方式

呼风唤雨曾经是人们的美好愿望，随着现代科技的进步，这一梦想已变成了现实，人工降雨便是其中一种实用的方式。炎热的夏天，一场大雨滂沱而至，温度下降，空气湿润又凉爽，该是如何的惬意！同理，冬季里人工降雪即可以水土保墒，又可以净化空气，减少细菌的产生，还可以给人们带来雪中的情趣。目前，我国的人工降雨方法有三种：一种是利用飞机把冷却剂（干冰、液氮等化学药剂）播洒到云中，使云层温度下降，同时细小水滴冰晶迅速增多加大，最后形成降雨；另一种是在云中播洒吸湿性强的凝结核（如食盐、氯化钙、碘化银、硫化铜等无机盐），使云滴增大为雨滴降落下来；还有就是利用高射炮、火箭等向云层轰击产生强大的冲击波，使云与云发生碰撞，合并增大成雨滴降落下来。【2】

我国的人工增雨始于1958年，当时吉林省遭遇百年未遇的大旱，国家和吉林省的有关科学家们在地方政府的支持下，开展了第一次飞机人工增雨试验。辽宁省在20世纪50年代就开展了高炮人工增雨、防雹作业。全省潜在春旱发生面积达到2200多万亩，1991年正式开展飞机人工增雨作业，每年发射炮弹2万多发，平均为辽宁增加降水12亿立方。从原先负责朝阳和沈阳增雨作业的第一架飞机正式进驻阜新进场开始。发展到现在的火箭增雨系统3架飞机将和360门高炮、56套火箭发射系统。2005年厂家提供608发火箭弹，1万发“37”高炮人工降雨弹，增雨催化剂准备充足，已经形成一个较完整的人工影响天气作业体系。【3】

但人造雨水是不是像自来水龙头那样拧开就来呢？目前我国还办不到，只有俄罗斯、美国等少数几个国家掌握无云降雨技术。所以我们的方式是把云留住，只要有云彩才能够降雨。干旱时，如果天空飘来一片云，就是人工降雨的好条件。早期的人工降雨对自然气候的要求较高，必须有足够厚实的云层，合适的温度和风向等条件。随着技术的进步，我国已经能在各种气候条件下实施人工降雨。针对不同的气象条件，有不同的降雨方法，但惟一不可缺少的前提是大气中必须有足够的水蒸气。也就是说，天空中的云层是水蒸气最好的载体，只要干旱地区上空有充足的云层，便可进行人工降雨。无论用哪种方法进行人工降雨，有利的气象状况都是必要条件。如果届时天空万里无云或云层不多、不厚，气象部门也只能是巧妇难为无米之炊，望天而生叹。另外，人工降雨的成本相对较高，其中包括租用飞机和机场的资金，因此只能是应需而为之。

二、人工降雨的好处： 好处之一、一场人工降雨可降温5℃以上！

实践表明，火箭降雨降温的效果极其明显，在夏季采取人工降雨过后，气温一般要下降5℃—1O℃。南京曾为缓解干旱采取了人工降雨的方法。降雨前南京的最高气温达到了38．1℃，火箭降雨后，南京的最高气温降至29．5℃，一场人工降雨竟让气温降了8．6℃。

好处之

二、采用人工降雨手段，缓解夏天的用电压力！

夏天人工降雨以降低气温应对缺电，减少开空调耗电的压力。上海今年夏天有约500家企业面临避峰让电的境况，并前后有7批企业进行轮休。杭州市政府甚至号召各企业到北方度假旅游避暑。夏天，我就曾经接待过两批浙江的网友，因为当地高温酷暑，单位集体放假到沈阳度假。后来因为实施人工降雨，江浙一带解决了这个问题。

好处之

三、实施人工降雨向天借水。

由于科技的发展，由过去的旱季作业扩展到雨季作业，从单纯农业抗旱转向水库蓄水、用以改善水资源生态。专家介绍：实施人工降雨，作业后回波强度会增大5dBZ左右(什么东东我也不清楚)，会出现小到中雨，对于增加地表蓄水，改善生态环境十分有利。据测算，一片约30立方千米的云块，若按每立方米含水量为1.74克计算，这片云大约有5.2万吨降水量，对干旱地区而言，可谓是“液体黄金”。每年我国都有大部分地区出现干旱，特别是云南、广东、台湾等省纷纷遭遇严重旱情。面对干旱形势，人工降雨几乎成了具有立竿见影之效的最后一道法宝。为了解决农田干旱灌溉问题，北京市就利用飞机在密云和官厅水库上游羊河、桑乾河、潮河、白河流域5万平方公里进行了22次液氮人工增雨作业，创造了1.7962亿元的产值。工作人员乘安—26专用飞机飞赴北京西部和河北怀来、宣化等地进行增雨作业。三小时内，在北京上风方向4000米高空处共播洒液氮400升。北京喜降入夏以来头一场通透的大雨。人工降雨缓解了旱情，庄稼“喝”得过瘾。目前，北京市已在海淀、延庆、平谷、昌平等区县设立19个作业点，拥有高炮37门、火箭发射器6部，地面作业人员150余人。今年，北京市还将积极实施人工消雾、消雨的影响天气作业。各省气象部门陆续成立了人工降雨办公室，浙江省今年又借助热带风暴，实施了两次增雨。浙江省气象局消息说，人工增雨的效果明显，对缓解浙江全省性的干旱和高温天气起到了一定的作用。飞机从杭州笕桥机场升空，飞往绍兴、台州、温州、丽水东部、金华、杭州南部等。据气象部门监测，在实施人工增雨作业后，浙江的温州、台州地区下了中到大雨，局部暴雨，绍兴及丽水东部、宁波南部的部分地区下了小到中雨，金华局部地区下了阵雨。

好处之

四、防止冰雹、大雾、霜冻

在冰雹形成期间人工降雨，会使冰雹变成雨水，当天空大雾弥漫，实施人工降雨，会使雾气结成雨滴，很快消散。当霜冻来临，人工降雨会迅速化解霜冻。好处之

五、人工降雨还可以救火

大兴安岭根河地区曾发生火灾，由于在火场上空实施了人工降雨，大兴安岭原始森林火灾得到全面控制。以前森林发生火灾，完全靠人力去扑救，效果甚微，还容易发生伤亡，而且一烧就是很多天，救火其实主要靠开辟防火通道。如今，人工降雨，帮了大忙。发生森林大火的天空云量较多，水气含量较高，实施人工降雨，出动增雨飞机，在云层上面投洒碘化银，促使云层中的水滴增大，形成降雨。【4】

汽车上的物理。

汽车生产者、司机还是交警对于汽车来说都是不同的管理者，这些管理者通过掌握和利用不同的物理只是来维持正常的交通秩序。下面介绍一下其中的一些物理知识与其应用。【5】

1、汽车的底盘质量都较大，这样可以降低汽车的重心，增加汽车行驶时的稳度。

2、汽车的车身设计成流线型，是为了减小汽车行驶时受到的阻力

3、汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力（主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反）

4、汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡，汽车所受重力与地面的支持力平衡

5、汽车拐弯时：①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因；②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性

6、汽车急刹车（减速）时，①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因；②乘客会向车行方向倾倒――惯性;③司机用较小的力就能刹住车――杠杆原理；④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦；⑤急刹车时，车轮与地面的摩擦由滚动变摩擦成滑动摩擦

7、不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关

8、汽车的座椅都设计得既宽且大，这样就减小了对坐车人的压强，使人乘坐舒服

9、汽车快速行驶时，车的尾部会形成一个低气压区，这是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷扬的尘土形成原因

10、交通管理部门要求：①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害；②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏，还有减小摩擦、惯性等；③严禁车辆超速——防止急刹车时，因反应距离和制动距离过长而造成车祸

11、简单机械的应用：①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴，②调速杆，自动开关门装置是杠杆

结论

本文主要采用文献法论述了物理知识与管理学结合的成功例子，根据已有的文献进行归纳、总结，目的是让读者通过本文能够更好的了解物理与生活实际的联系。

本文的基本结构是这样的：首先简单的介绍了一个管理与物理结合的完美的例子，用来说明管理学的实施和物理学的密切关系。然后介绍了人工降雨的物理原因与其好处，再介绍了一些物理知识在汽车上的应用。

论文存在很多不足之处有待完善，但我还是希望通过这些介绍能让更多的人了解物理学给我们带来的便利，我们的生活离不开物理只是，也希望更多的人能够注意，了解，掌握更多的物理知识和现象。

参考文献

[1] 人民日报.北京奥运会开幕专题.2008.08.09 [2] :董国华,孟宪起,等, 物理百科(中学生百科丛书), 中国经济出版社, 2006-6-1.[3] 《环境标准》-降雨自动监测仪技术要求及检测方法，2005年 [4] 中国自然资源丛书气候卷,中国环境科学出版社, 2010-12-23 [5] 唐杰.杨沿平.钟志华.童一帆, 汽车先进技术论坛丛书.机械工业出版社, 2010-1-1

致谢

学了八周的改变生活的物理学，我坚持每节课必上，不迟到不早退，在老师寓教于乐的教学中，我在物理方面的收获确实不少。在初高中的我是对物理学充满着浓厚的兴趣，其中的一个志愿就是大学攻读理论物理，可惜，很遗憾的事与愿违。不过庆幸的是在大学的选修课中能够有幸上到周密老师的课，有幸在大学生活中得窥物理学冰山一角实属荣幸。

心得

我认为要掌握好这门知识要做到

一、善于观察, 在观察的过程中学习物理。物理学是研究自然界中物理现象的科学。这些现象包括力现象，声音现象，热现象，电和磁现象，光现象，原子和原子核的运动变化等现象。学习物理的主要任务就要研究这些现象，找出其中的规律,了解产生这些现象的原因，并且掌握，以更好地为生产和生活服务。我们知道，我们周围的世界就是由物质构成的，许多生产和生活现象都是物理现象，要学好物理，就要认真观察周围存在的各种物理现象。

二、要勤于思考, 注意培养自己的逻辑思维能力。物理学是研究物质运动的最基本、最普遍的规律，它的规律性很强，单靠死记硬背是学不好物理的，一定要勤于思考，增加理解，掌握其规律。

第二篇：物理学论文--农村物理教学

浅谈对农村中学生的物理教学

夏林 2008061239

（黔南民族师范学院物理与电子科学系 贵州 都匀 558000）

摘要：物理是一门自然科学，具有教学知识点多，说理严密，单位和公式复杂等特点，在教学中需要大量的实验探究、师生互动和学生的积极参与。由于农村中学的物理教学中，存在学生对学习物理没有兴趣和教学设施差等问题，所以存在诸多教学困难。要解决这些难题，首先要提高学生的学习兴趣，并能利用有效的教学方式来弥补教具残缺带来的影响，以此来提高学生的物理成绩，这对农村中学生的教学有着重要的意义。

关键词：农村中学生 物理 教学 兴趣

Discussion on the physics teaching in rural middle school

students

Xia Lin 2008061239 Department of Physics and Electronics, Qiannan Normal College for Nationalities

Duyun Guizhou 558000 Abstract: Physics is a natural science, has the teaching points of knowledge, reasoning closely, units and formula is complex wait for a characteristic, in the teaching process requires a large amount of experimental research, teacher-student interaction and students' active participation.Due to the rural middle school physics teaching, students to learn physical no interest and teaching facilities and other problems, so there are many difficulties in teaching.To solve these problems, first of all to improve the students' interest in learning, and the use of effective teaching methods to make teaching aid incomplete impact, in order to improve the students, the teaching of rural middle school students has the vital significance.1 Key words: rural middle school students;Physical;Teaching;Interest

中学物理主要研究的是中学生面对着的多种多样、千变万化的日常生活中的一些现象。从幼年起，每个人就怀有好奇心和神秘感，觉得一个个物理现象是一个个的谜，总想把它们解开。而学习物理是解开这些谜的途径，学生会由于解开长期困惑的谜而欢欣，从而对于学习物理就有了一定的兴趣。但是，学生的成绩除了他们与自己的兴趣有关之外，还和家长有一定的关系。农村学生的家长，有这样两种典型的类型。一类是认为读书无用，只等初中混毕业，学一门技术，长大了或成年了好让孩子外出打工。对于学生的学习，不管好坏，完全放任不管，学生学得好，得不到来自父母的鼓励，学得差，也没有压力。长此以往，学生将会逐渐消沉、厌学。另一类家长，由于外出打工等原因，吃了没文化的亏，把所有希望都寄托在孩子身上，希望他们能取得好成绩。但在对待成绩的问题上，又过于简单粗暴，考得好，奖励钱物，考得不好，怒骂、罚跪甚至暴打。这又造成学生每次考试都如履薄冰。初中物理对于农村学生来说是一门比较吃力的学科，教师在教学中除了要有良好的文化素养外，还必须掌握学生的心理，通过情感渗透，真诚关爱他们，使他们从内心深处认同老师，从而积极、主动的学习，取得应有的成功。

大科学家爱因斯坦曾经说过：“热爱才是最好的老师”，一般来讲，如果学生对某学科有了浓厚的兴趣，那么他就会产生强烈的求知欲，就会如饥似渴的去学习和钻研，但是假如是没有兴趣被迫学习的话，就会扼杀学生学习的积极性。所以，兴趣是学生学习的内在主要动力，在教学中有着不可低估的作用。现如今的农村，虽然早就普及了九年义务教育，但是，和城市还是有一定的差距。常见的就有学习资料不如城市的学生多、起步价段较城市的学生要晚、学习的时间比城市学生少等等一系列的问题。而有的学生学习兴趣本来就不浓厚，再加上农村教学设施的短缺，学习兴趣就更加淡薄。而物理又是较难学的学科之一。很多学生对于物理内容是“一学就会，一用就错，一放就忘”，所以很多学生对物理产生了厌学心理。

基于以上问题，我将在本文中以我自己实习时的所见所闻为例，来谈谈我对提高农村中学生学习物理的兴趣以及弥补教师在教学过程中遇到因教材的残缺带来的问题的解决方法。在教学的过程中，老师不能只要求学生要学习，更重要的是应该教会他们会自己去学习，培养他们自主学习的兴趣和能力，毕竟“授之以鱼不如授之以渔”。

一、让学生消除心理障碍，提高学习兴趣。

只有学生对学习物理没有了心理上的恐惧，才可能有信心学习物理。而要有信心，首先的让学生对物理这门课程产生兴趣。有了兴趣，才会有探究的欲望，才能克服恐惧心理。有了兴趣，学生才能轻松的学习，才会取得好的成绩。所以，我们要提高学生的兴趣，可以从以下几个方面入手

1、设计好新课引入，激发和提高学生的学习兴趣

苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者。而在儿童的精神世界里，这种需要特别强烈。” 中学生尤其是初中生，都是十几岁的少年，有着很强烈的好奇心和求知欲。他们一方面有着强烈的求知欲，对各种新鲜事物好学、好问，但他们的这种学习积极性往往是短暂的，遇到较为抽象和理性的物理知识时，他们很快就会失去了学习的积极性，甚至产生厌学心理。相对于城市的学生来讲，农村学生由于环境的原因，对很多科学信息的接收相对匮乏，学习物理知识的起步阶段比城市学生晚。因此，如何提高农村初中学生学习物理的兴趣，是每一个初中物理教师在教学过程中所面临的问题。物理学对于初中生来说是一门新学科，他们对于物理这门学科是完全陌生的。我们应该利用学生对于物理学科的好奇，设计好新课，激发学生的好奇心，以此吸引学生对物理学科的注意力和兴趣。俗话说“良好的开端是成功的一半”。引入课题是课堂教学的重要环节之一，成功引入新课，不仅能让学生把分散的注意力集中，并且能在较短的时间内让学生对本节课产生浓厚的兴趣。学生对物理知识的认识及规律的掌握是建立在感性认识的基础上的，而实验则是取得感性认识的最佳手段。物理实验最大的特点是直观形象、生动泼且富有启发性和趣味性，这些特点有利于引起学生的注意力，激发学生的好奇心和学习的兴趣。如在进行“力”一节教学时，为增加课堂教学中的趣味性，吸引学生的注意力，可采取一个策略：叫一个学生一起来做这个实验，由于缺少实验器材的原因，我们可以用门来做实验。我叫这个同学用自己感觉一样大小的力推门的不同位置，比如用手推门的边缘和靠墙的部分，还有就是用不同大小的力推门的同一个部位，比如门的边缘，有什么不同的感觉。这些做法的结果都是大家知道的，然而，为什么会有这些结果，他们却不清楚。刚开始的时候，会引起全班同学的笑声，而这样做，就是为了引起全部同学的注意，在全部同学的欢笑声中完成实验。这种生动有趣的课堂实验教学，既激发了学生对物理知识的强烈的好奇心，又收到了事半功倍的效果，使学生感到学物理的神奇和趣味。

2、重视实验，激发学生主动学习的兴趣

做好物理实验，特别是学生较感兴趣的小实验。物理实验具有真实、直观、形象和生动的特点，尤其是那些有趣或不可思议的实验现象，更容易激起学生探究的兴趣。实验具有典型性、重复性和趣味性，同时还具有定性和定量研究的全面性，不但能够让学生在一个有效掌握知识的环境中学习，而且还能让学生在实验过程中训练动手、动脑和观察、总结的能力，形成良好的科学素养。例如：在“电路”教学中，教师先用一些电路元件，分别接成串联和并联两种 电路，打开开关后，让学生观察小灯泡的发光情况。教师提出问题，让学生去自己探究实验，经过学生自己去探查电路，他们就会发现，两电路中两只灯泡的连接是不相同的。再者还会发现串联电路如果有一只灯坏了，另一只灯也不会发光，而并联电路就不一样，两只灯泡互不影响。这样，教师再给学生提出两种电路的区别和实质在什么地方?找到后，又让学生自己来总结两种电路各自的特点。最后，教师作介绍性的总结谈话，通过教师总结谈话后，再让学生去研究，这样就能很容易的提起学生的兴趣。

但是在农村，教学设施不完善，很多的实验器材都没有，因此就有很多的实验无法按照教学大纲要求来完成。比如说“长度和时间的测量”这个实验，我实习所在的学校因为时间的太久，实验器材损坏严重，游标卡尺等器材很少，这个实验就只能是在实验室拿一把游标卡尺和螺旋测微器给学生传看，让他们认识，再由老师来演示使用方法。虽然没有按教学大纲完成试验，但是新奇的实验器材也能提起学生的兴趣，有利于老师的讲解。趣味教学是吸引学生注意力的好的方法，实验和实验过程不仅能使学生自觉地将课堂中学到的知识和生活结合在一起，而且可以让学生通过课堂教学、兴趣小组和竞赛等形式多样的学习方式进一步提高学习兴趣。物理学是一门以观察和实验为基础的学科，多观察可以提高学生的注意力及提出问题的能力，实验有助于培养学生的动手实践能力。实验在物理教学中是极其关键的一个环节，做好实验直接关系到一堂课的成败。初中生刚接触物理，给学生上好第一节物理课是整个初中教学中关键的关键。

3、精心创设情景，激发和提高学生的学习兴趣

物理是一门以实验为基础的学科，在课堂教学中，利用中学生正处于爱玩、爱摆弄的年龄特点与物理的学科特点结合起来，适当地与学生做一些和教学重点、难点相关的小型游戏，这不仅能消除学生的疲劳、集中学生的注意力，而且还可以营造活跃的课堂气氛，使学生在娱乐中学习，让学生感到学习物理是一件有趣的事情。现行物理教材中大部分实验都是演示实验，在教学过程中可以根据现有的教学条件将部分演示实验改为学生实验，让学生自己动手，自主思考，让学习在兴趣中得到培养和提高。比如在讲“声音的产生”的时候，可以让学生自己拿出直尺来做这个实验，在他们感觉实验有趣的过程中掌握本节课的重难点。有趣的现象可以激发学习的兴趣，有用的知识也可以产生学习的兴趣，但要使学生保持稳定的学习兴趣，还必须靠有效的激励手段，经常使学生享受到成功的欢乐，更能帮助学生达到学习兴趣的稳定、乃至难忘。

学生完成某个学习任务，并达到规定的标准时，心理上会有一种满足感，增强学习的积极性同时他们会相信自己的学习能力，想继续下一个学习任务。为此，在教学中，教师应通过各种途径，让学生充分体验学习的成功，增强学 生学习能力的信心，进而增加学习物理的兴趣。

4、加强学科与日常生活、生产的联系，与时俱进，确定学生物理学习过程中的主体地位

引导学生留心观察现实生活中的物理现象，从现象中认识本质。学生从生活中走来，对身边的事情比较熟悉，感觉也比较亲切。教师在讲解理论时，用实际事例来说明理论；讲完理论后，又用理论解释实际问题，可使学生体会到学物理的实用性，提高学习物理的兴趣。加强实验教学，提高学生的自我动手能力，教育学生留心观察现实生活中的物理现象，从现象中感知物理意义。把实际生活中的现象跟物理实验联系起来，使学生感悟实际生活的奇妙和规律性。

在我上课的时候，我就告诉学生，以后的学习过程中，有同学犯错误了我会先问他做错的事情里面包含有我们学习过的哪些物理知识，能答上来的从轻处罚，答不上来的适当加重处罚，促进他们把学到的物理知识与现实生活联系在一起。

5、从生活上关心学生，学习上鼓励学生，增加学生学习物理的兴趣 农村中学生一般都是十几岁的孩子，大部分都是刚离开父母到校学习，还不习惯学校的生活，无论从生活上还是学习上都需要老师的关心和鼓励。教师在教学的过程中不仅要运用各种方法提高学生学习物理的兴趣，同时要建立融洽的师生关系，适时鼓励和肯定学生。

莎士比亚说过“赞美是照在人心灵的阳光，没有阳光，我们就不能生产”。廉姆杰尔也说过“人性最深切的需求就是渴望别人的欣赏”所以对于刚刚接触物理的学生，应该善于发现他们的闪光点并及时加以表扬和鼓励，增强他们的自信心。得到肯定之后，他们在学习上才会更有信心，在课堂上才会和老师配合的更好，取得理想的成绩。在农村，无论是从物资、信息方面还是从社会环境、人员交往常识方面都与城市有着较大的差距。因此，和学生谈教育、谈学习兴趣必需合乎农村的实际。农村中学生，多半较“害羞”，不擅于向他人表白，学习也不太主动、大胆，因此，更需要老师在教学过程中给予关怀和鼓励。当和学生建立起良好的师生关系之后，把这种关系带到学习的当中去，遇到不懂的问题时学生才会主动提问，才能取得更好的成绩。生活上得到了老师的关心，学习上得到了肯定，学生自然就会对物理学科产生兴趣，有了兴趣，学习自然就会轻松了。

二、选择教学方法，弥补教具不足

只是学生有了兴趣还解决不了农村中学生学习上遇到的问题，因为教具的残缺也会影响到教学。因此老师还得选择正确的方法，尽量来弥补教学设施不齐全带来的影响。对此，我提出以下几点建议供大家参考

1、精心设计课堂提问，有效激发探究欲望

在传统的教学方式下，教师经常对学生的知识状况缺乏正确的估计，总认为他们是被灌输者，需要老师扶着、牵着，甚至很多方面往往是包办代替，从而扼杀了他们的学习主动性、自主性、独立性。所以，教师首先要充分信任学生，相信学生能学，要放权于学生，把课堂还给学生，让他们主动参与课堂，释放自己潜在的能量。然而在农村的现实中，很多教具残缺，无法按照教学大纲来给学生讲课。为此，结合学生实际生活，巧设一些开放性、趣味性问题，来激发学生的探究欲望。例如，在教“声音的产生与传播“一节时，叫一个同学现场演唱《黄河大合唱》：“风在吼，马在叫，黄河在咆哮„„”，随后提问：“同学们，刚才听到的歌词中的声音分别是由谁发出的？”学生兴趣盎然，针对歌词中的声音一一思考，解答。接着又提问: “同学们，刚才的歌声你怎么会听到的？”这样就自然而然地引导学生进入课堂探究的气氛中，从而激发学生学习的兴趣，把课堂的气氛推向高潮。

2、积极引导逆向思维，发掘科学探究

物理涉及到生活的方方面面，光靠书本上的内容不可能把这些知识都包罗万象地研究透彻，在教学过程中有必要经常运用学生的逆向思维来挖掘探究一些未知的知识，这样一来做可使学生利用有限的教学资源进行最大限度的参与探究活动。例如在学习“光的色散”时，先用三棱镜演示太阳光的色散现象，然后要求学生利用逆向思维思考提出一个值得探究的问题，学生很容易向导用七种单色光通过三棱镜能不能复合成白光的问题。又如讲完“电生磁”后，引导学生进行逆向思维思考“根据电流能产生磁场”这个原理，你想到了什么样的问题,学生自然而然地就想到了“磁场能不能产生电流”这个很值得我们探究的具有实际意义的问题，而且为以后的教学埋下了很好的伏笔。再如探究完“摩擦力的大小与哪些因素有关”，“压力的作用效果与哪些因素有关”“液体的沸点与哪些因素有关”等知识后，要求学生进行逆向思维“生活中有哪些地方需要增大摩擦，哪些地方需要减小摩擦，又是如何改变它们的？”“平时哪些地方需要增大压强，哪些地方需要减小压强，又是如何实现的？”“在高山上煮鸡蛋不会熟,怎么办？”，通过积极引导学生的逆向思维，很容易把生活中常见的现象与物理知识紧密地联系起来，使学生有乐于探究物理的冲动和发掘可以探究的科学题材。

3、巧设课堂实验，开展实验探究

物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学，因此，在课堂教学中，教师应选择一些实验课题，给学生以探究空间，让学生在教师引导性问题的指引下，去自主发现问题，探究问题，从而培养学生“观察--质疑--分析--归纳--总结”能力。现在的农村中学，很多都存在实验器材、设备短缺，或者实验器 材陈旧、老化严重，因此很多的实验都只能由学生实验改为演示实验。例如，在教“电磁铁”一节时，没有那么多的实验器材，怎么办？我们就可以把学生实验改为演示实验。教师先通过提问，引导学生思考，并鼓励学生以小组为单位进行讨论，进行大胆的猜想。教师仅仅充当一个配角，并将学生的猜想答案一一写在黑板上:与电流有关；与线圈匝数有关；与铁芯的粗细有关等等。然后动手做实验。“那么又如何用实验研究电磁铁的磁性跟多个因素有关呢？采用什么样的方法进行探究呢？”让学生再一次认识到掌握利用控制变量法进行实验验证。同时在怎样控制变量，怎样设计方案，实验需要哪些器材等方面作一些必要的提示，要求学生把实验中遇到的现象、碰到的故障等一一写在作业本上。实验完成后，又组织学生讨论交流,汇报实验现象，讨论现象产生的原因，总结、归纳，最后得出结论。目前，农村初中实验条件有限，很多探究实验在实验室里根本找不到现成的实验器材。即使有，也只能找到一套，最多教师拿来做演示，要想让学生参与探究，作为教学的引导者就必须多动脑思考，花费气力去寻找一些适合的实验材料，而且应该是在生活中学生常见的、简单的东。例如: 在教“流体压强与流速的关系”时，叫学生每人带两只乒乓球和一根细竹管，学习“液体压强的特点”时，让他们都带一只透明的矿泉水瓶并且在离瓶底不同深度处钻上小孔„„。像这种可以因陋就简地利用农村家庭找得到的材料来进行探究的实验很多，作为教师应利用自己的专业知识，充分挖掘，这样让学生在玩的过程中学到了深奥的物理道理，寓教于乐，学生都乐于参与这样的活动，把被动的要我学变成我要学, 大大激发了学生学习物理的积极性，在潜移默化中培养了他们科学探索的兴趣。

4、结合生活、社会、科技教育,进行课外探究活动

由于物理学紧密联系着生活和社会，而且越来越广泛和深入，因此，在初中物理教学中要根据学科教学内容和学生的认知水平，提供或指导他们挖掘生活中的课题进行探究，积极开展课外探究活动。在研讨和探究与社会发展相联系的课题时可从生态、环境、交通和居住等方面考虑，结合本地实际，选取学生生活中常见的现象。如“研究电冰箱内外温差和所耗电能的关系”、“常见的噪声污染调查”等。也可根据课题进行课外阅读，收集资料，观察记录，可利用身边随手可得的器材进行实验，通过分析、论证,进行比较全面的系统的探究，以提高学生的探究能力，丰富学生的课外生活。例如在教“乐音和噪声“一节时，就安排学生周末在家的时候注意观察，回到学校后在分组讨论，了解生活中常见的噪声来源，并分析产生噪声的原因，提出减弱噪声的办法。在学生得到初步结论后，教师再组织学生对初步结论开展相互交流、相互讨论，进行各自得补充完善，再写为作业上交。由于农村初中生的阅历、智力局限，所以进行课外科学探究时，题目布置要切合实际。我想要使学生争取通过自己的探 究获得比较满意的结论，体验成功的乐趣，从而保持比较浓厚的探究热情是至关重要的。其着眼点不在于学生能够提出多少有实际价值的建议，而在于通过这些内容的学习和活动的参与，逐步树立从社会发展的角度去考虑科学技术问题的意识，以这种方式把人文精神渗透到物理课程之中。总之,通过教师观念的转换，在课堂上多设提问，多开展些课堂实验，课后多开展些社会科学调查，这既符合新课程理念，更有利于培养和发展学生的探究能力、综合思维能力，有利于学生创新能力的培养，同时提高学生的成绩。

5、多方互动，提高学生物理成绩

对于前面提到的第一类家长，可以寻找合适的时机，邀请他们到课堂上来，参与学生的学习，感受学生们的成功与进步，这样会对他们有所触动，从而改变以前的看法。对待第二类家长，考试后，可以邀请他来共同分析试卷，找出学生不足，并布置家庭查漏补缺方法，让他们既和学生相处愉快，又能管好学生。针对物理课的特点，还可以安排这些内容。物理学与生活联系紧密，将部分学生实验布置学生课后完成，并要求家长督促。对于上课要用的实验器材，有部分也可以要求学生自行准备，家长协助。每次布置家庭任务后，都将学生的完成情况及表现反馈给家长，要求对学生给以鼓励。让家长真正参与到学生的学习中，关心学生，掌握情况，做到教师、家长、学生的三方互动，让学生感受到来自各方面的关怀，增加学习的动力，从而提高物理成绩。

本文结合了农村中学资源缺乏和师资力量薄弱的现状，以及自己实习时候的亲身经历，谈论了怎样来进行农村中学生的物理教学，给在农村中学进行物理教学的老师提供了一定的参考。但是因为实习时间短暂，了解到的只有一小部分，这对于提高农村中学生的教学质量来讲是远远不够的，在以后的工作中我会进一步的了解不足之处并逐步完善，为广大的农村中学生贡献自己微薄的力量。

参考文献：

[1] 母小勇，李代志.物理学教学新论[M].江苏教育出版社，2001.[2] 郭英，戴艳，游永恒.学校心理学[M].四川科学技术出版社，1999.[3] 钭方健，物理教学中实施快乐教学的探索[J].中学物理教学参考，2002（4）.[4] 物理课程标准实验教科书； 物理必修[Ⅰ].人教出版社,2006, 6.[5] 周忠奎，青少年心理发展与学习.高等教育出版社.2007.4 [6] 许国梁，中学物理教学法.高等教育出版社.2006

指导老师：赵华（讲师）

第三篇：物理学与人类文明论文(选修课)分解

物理学与人类文明论文

——浅析相对论与现代时空观

学生姓名： 谢 云 艺 所在学院： 管 理 学 院

专业年级： 工商管理111班

学生学号： 1111010141 指导老师: 唐延林老师

2013 年 12 月 13 日

摘要

物理学是一门探究一切物质的组成及运动规律揭示它们之间的联系和各种运动之间的关系的广博而丰富的学问。作为自然科学的一门重要基础科学，物理学历来是人类物质文明发展的基础和动力。物理学史上最具影响力的理论——相对论，是一个关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)创立，相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，共同奠定了现代物理学的基础。在本文中，笔者将从狭义相对论、广义相对论的相关原理和现代时空观以及他们在当今社会中的巨大影响方面，来论述“相对论与现代时空观”，笔者初次题写物理学类文章，多有不足之处，望广大读者朋友们海涵。

关键字：相对性原理 光速不变原理 等效原理 四维时空的不变论 狭义相对论 广义相对论 现代时空观 洛伦兹变换

目 录

一、前言....................................................................1

二、相对论的概念............................................................1

三、狭义的相对论............................................................3

1、狭义相对论概念.......................................................3

2、狭义相对论的提出背景.................................................3

3、狭义相对论的基本原理.................................................4

4、狭义相对论的主要结论.................................................5

5、四维时空中的不变量...................................................6

6、质能关系、质能转化...................................................6

四、新引力理论——广义相对论................................................7

1、广义相对论概念.......................................................7

2、广义相对论的基本原理.................................................8

3、广义相对论的主要结论及一些预言.......................................9

4、相对论的时光观.......................................................9

五、相对论对当今社会的影响.................................................10

六、论文小结...............................................................11

附：参考文献...............................................................13

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一、前言

时光飞逝，转眼之间又过了半个学期，这半年来，在唐老师兢兢业业的教学下，我们完成了物理学与人类文明课程的学习，临近期末，是课程结束的时候，也是我们的知识用到实处的开始阶段。还记得老师讲授物理学与人类文明第四章的内容——相对论与现代时空观。由于个人的原因，对爱因斯坦有着莫名的崇拜，同时也对他老人家的相对论非常感兴趣，以至于本人对这一堂课印象非常深刻。本来就有想写点东西的想法，再加之老师交给我们完成课程论文撰写的任务，同时我们也务须对本次课程的学习总结反思一番，鉴此，笔者作如下小论一篇------浅析相对论与现代时空观。

物理学是一门探究一切物质的组成及运动规律揭示它们之间的联系和各种运动之间的关系的广博而丰富的学问。作为自然科学的一门重要基础科学，物理学历来是人类物质文明发展的基础和动力。同时作为人类追求真理、探索未知世界奥秘的有力工具，物理学又是一种哲学观和方法论。在人类文明漫长的岁月中，这种古老而又生机勃勃的学科为我们造就了一个又一个光辉的里程碑。

物理学对科学技术和生产力的发展起着最直接地推动作用，几次工业革命便是最好的验证。其都是由于物理学深刻地揭示了自然规律，构成了认识自然、改造自然的巨大力量，为科技发展提供了方法和技能。近一个世纪以来，物理学又有了崭新的进展，带来相应的新技术革命。

二、相对论的概念

相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)创立，依据研究的对象不同分为狭义相对论和广义相对论。相对论和 贵 物理学与人类文明论文

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量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

狭义相对论和广义相对论建立以来，已经过去了很长时间，它经受住了实践和历史的考验，是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思想的发展都有巨大的影响。相对论从逻辑思想上统一了经典物理学，使经典物理学成为一个完美的科学体系。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，都是对洛伦兹变换协变的，牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上，通过等效原理，建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系，得到了所有物理规律的广义协变形式，并建立了广义协变的引力理论，而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题，从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念，给出了科学 贵 物理学与人类文明论文

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而系统的时空观和物质观，从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

三、狭义相对论

1、狭义相对论的概念

狭义相对论，是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间——绝对空间，时间是独立于空间的单独一维（因而也是绝对的），即绝对时空观。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的，这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设，结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

2、狭义相对论的提出背景

在19世纪末，人们知道光速是有限的，在测量光速时发现，木星卫星发出的光，到达地球的时间是相同的，而不管地球是朝向卫星运动还是背向卫星运动。这不符合物体运动的速度叠加原理（A参照系相对于B参照系速度为v1,A上发出相对A速度为V2的物体，物体相对于B速度为V1+V2），而符合波的性质，因为当时已知的所有波都有介质，因此人们假设光也有介质，定名为“以太”，光在以太中稳定传播，所以与地球的运动无关。

由于地球并非宇宙中的特殊天体，以太应该对地球有相对运动，而著名的迈克耳孙（A.A.Michelson）和莫雷（E.W.Morley）实验证明了相对地球运动的以太不存在，也就是说，如果存在以太，以太就是对地球静止的，这里和一些人认 贵 物理学与人类文明论文

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为的证明了以太不存在，叙述上有一点点区别。

1905年，爱因斯坦提出两条假设：

1。相对性原理：物理学在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式，也就是说，所有惯性系对于描述物理现象都是等价的。（够绝对的）

2。光速不变原理：在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。

1964年到1966年，欧洲核子中心（CERN）在质子同步加速器中作了有关光速的精密实验测量，直接验证了光速不变原理。实验结果是，在同步加速器中产生的一种介子（写法是派的0次方）以0.99975c的高速飞行，它在飞行中发生衰变，辐射出能量为6000000000eV的光子，测得光子的实验室速度仍是c。

3、狭义相对论的基本原理

（1）相对性原理——所有的物理规律在不同的惯性参照系中均一样。

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（2）光速不变原理——光在真空中的传播速度，在所有惯性参照系中均相同。

4、狭义相对论的主要结论（1）同时的相对性

在车厢上同时发生的两件事，在地面上看来并不同时发生。

同时性具有相对性。

（2）时间延缓

（3）长度缩短 贵 物理学与人类文明论文

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表明空间也是相对的，在不同参照系有不同的空间结构。

在一个参照系看物体是一个正方体，在另一个参照系可能是长方体；在一个

参照系是球形，在另一个参照系却是扁球形的。

表明物体的形状是相对的。

5、四维时空中的不变量

狭义相对论中，距离和时间在不同的参照系是不同的。然而 s(ct)(r)（1）质能关系 22是四维时空中的不变量。表明时间和空间不是独立的，相互间存在联系！

6、质能关系、质能转化

在化学反应中，例如氢与氧结合生成水，水的质量等于参加反应的氢和氧的质量之和。在反应中放出的热量，被认为是氢和氧原子中储存的化学能，在整个反应过程中，能量和质量分别守恒。贵 物理学与人类文明论文

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爱因斯坦要使物体运动定律既满足光速不变和相对性原理，又要求低速下与牛顿定律一致，得到了一个令人意外的结果：物质可以转化为运动能量，能量也可转化为物质。

物质与能量相互等价

Emc2质量包括静止质量和运动质量

静止质量可以转化为运动质量：如正负粒子相互湮灭成光子，而光子只有运动质量没有静止质量.反之亦然。

（2）质能转化

氢与氧结合生成水时放出的热量来源于氢与氧的质量和与水的质量之差（也称质量亏损）。

化学反应的质量亏损比例约为一千亿分之一到十亿分之一。核反应的比例约为一万分之一到一千分之一。

50克物质全部转化为能量，可将西湖中的所有水加热到沸腾。

四、新的引力论——广义相对论

1、广义相对论的概念

广义相对论是爱因斯坦在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关，只取决于时空局域几何性质。贵 物理学与人类文明论文

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而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表。

2、广义相对论的基本原理（1）广义协变原理

自然规律对于任何参照系而言都应具有相同的数学形式。（2）等效原理

匀加速参照系可与均匀引力场中静止的参照系等效。

比萨斜塔实验 m引＝m惯 贵 物理学与人类文明论文

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3、广义相对论的主要结论及一些预言（1）结论

引力大的地方时间过得慢 ；

引力导致空间弯曲。（2）预言

恒星光的引力偏转；

雷达回波延迟；

水星近日点的进动。

4、相对论的时光观

（1）牛顿的绝对时空观认为时间和空间是绝对的、均匀的，相互独立的；根据相对论,时间和空间是相对的。即在不同的参照系时间是不同的，物体的形状，质量等都是不同的；“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。”（苏轼《题西林壁》）

（2）时间和空间是相互关联的。

一个参照系中的所有钟都校准了，即相互同步的，在另一参照系看这些不同地点的钟都不同步了。（3）四维时空中的“不变论”

相对论（relativity）不同于“公说公有理，婆说婆有理。”没有是非标准的相对主义（relativism）的理论。

寻求不同参照系中各观测量之间的联系，重点是不同参照系中的共性，即所谓的“不变性”

真空中的光速在不同参照系中是不变的，物理规律的数学形式在不同参照

2GMT12tcr 贵 物理学与人类文明论文

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系中是一样的。

时空会影响物质的“内在的特性”！

物质也会反过来改变时空!时间与空间不仅是相对的、相互关联的，而且与物质存在有关，与观察者的运动状态有关

五、相对论对当今社会的影响

从爱因斯坦的相对论出现后,大家都知道时间也是相对的,是和质子裂变的速度的比较.这个事情推论到人的身体要素上也是成立的.当人体机能所进行的分子裂变超过正常的时候,也就是新陈代谢大量造物的时候,即新造的多而代谢的少的时候,那么这个人的体内质子裂变将明显超过时间相对的质子裂变的速度,因此在这个人的内心的心理时间就会比外界的正常时间长.比如小孩子,由于他们的新陈代谢旺盛,因此他们的内心就我们正常人的时间感觉长,因此他们表现的好动.不过这个心理时间可以通过人的意念,欲望所控制,因此有些小孩子在很小的时候就表现的比较安静,比较镇定,那是他们从心理上把肌体质子裂变的比例因子用意念给缩短了.如果这种意念能够长久的保持和利用,这样的孩子在成人以后多能表现的临危不乱,很容易成大事.而且这个肌体质子裂变的,在特定情况下,可以受到临时或者外部环境的影响,比如人在焦虑,忧愁,烦恼,悲伤的时候,此时人的体内的质子裂变激烈,质子的剧烈裂变导致激烈的心理暗示.这个心理暗示是在加速质子裂变的情况下产生的影响,因此此时的心理暗示比正常情况下普通的心理暗示强烈的多,因此人 贵 物理学与人类文明论文

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们在危难,忧愁,烦恼前的心理暗示往往是极其激烈的,激烈的可以摧毁一个人的精神支柱,理念信仰.相反的,如果人类利用这个心理暗示加速自己的战斗决心和意志力,这将无形的增大这个人的意志力.就象说“爱情的力量是伟大的”,其实不是爱情有力量,而应该是质子裂变下心理暗示所造成的能量的累计.因此21世纪更伟大的生命科学将从浅层次的人类心理意识行演变成引导这种心理意识革命的更伟大的战斗中去.到那时,人类的很多极限将需要重新谱写.六、总结

我们的物理学有许多的哲理性的解释、原理和概念，它都可以被借鉴推广到人类社会各个领域，实现多领域的创新，使我们社会、个人健康发展过程中积累智慧，不断合理前进。当前不管是社会、民族、科技都朝着和谐统一的方向发展。爱因斯坦、莱布尼茨、波尔、费曼、杨振宁等世界物理学大师都很欣赏中国古代的系统而有机的思维，并试图用系统的东方思维方式寻找自然界中各种矛盾理论的大统一理论。爱因斯坦为这一方向做出了前期的贡献。狭义、广义相对论正是统一各前期各学科理论矛盾后得出的伟大物理理论。他还历史性地提出“爱因斯坦质能方程”。事实上这种表现方式在中国的古代就已经有了，并且早已成功地运用到中医学中。在中医学中，爱因斯坦的“质”被解释为“血”，“能”则被解释成“气”。质能的辩证统一，早在两千多年前的古代中国就已经以“气血”的辩证理论，为世世代代中国人的健康问题而服务。贵 物理学与人类文明论文

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我们在学习各领域学科时，应该不忘记与自然、历史、思想、文化、人类社会和积极的处世哲学相联系。在学习自己的学科时，真正成为一个全面发展的人。

综合以上论述，物理学自其诞生便作为一门能够不断改写和更新人类文明的学问而存在并不断丰富发展着；它对人类社会进步的贡献是每一位科学家有目共睹的。物理学不仅满足了人们探索未知世界的好奇心与求知欲，同时在其理论发展过程中对工业科技进步及其它自然科学发展潜移默化地起着举足轻重的作用。物理学的发展，不仅为人类物质生产开拓了新的空间，而且为人类精神世界积淀了丰富的宝藏，对人类社会的生产方式、生活方式和思维方式产生了深远的影响。

另外，通过这一次的理论实习，我受益匪浅，老师的精彩授课，让我们习得很多平时都见不到的物理学理论，真的好不容易。同时，我也在反思，我们学习的目的是什么，并不是为了学习理论而来的，更重要的是要将课堂的理论运用到实际啊，我想老师授课的初衷也是这样的。所以，我们不仅要学会很多相关专业的理论基础知识，更应该学会自己实践，用现实实践来补充书本理论，用理论与实践的结合来武装自己，是自己真正成为一个有作为的现代知识分子。

正如俄国科学家德米特里·门捷列夫曾所言：没有经过实践检验的理论，不管它多么漂亮，都会失去分量，不会为人所承认；没有以有分量的理论作基础的实践一定会遭到失败。所以，这一次，我学会了物理学理论，也理会了要将其与实践相结合。所以，接下来的时光里，我们任重道远，然我将继续奋斗到底，争取有一天能够将物理学继续发扬光大。

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附录

参考文献：

【1】马文蔚.物理学[M].高等教育出版社 第五版上册

【2】理查德•费恩曼.费恩曼物理学讲义[M].上海科学技术出版社 新千年版第一卷 【3】胡盘新、汤毓骏、钟季康、程守洙.普通物理学[M].高等教育出版社 第六版上册 【4】哈里德.时代教育国外高校优秀教材精选.物理学基础[M].机械工业出版社 第六版 【5】哈里德.哈里德大学物理学[M].机械工业出版社 第六版上册

【6】[EB/OL]相对论：http://baike.baidu.com/subview/4243/8836415.htm 【7】[EB/OL]洛伦兹变换：http://baike.baidu.com/view/33340.htm 【8】爱因斯坦（著）刘道军（译）.相对论的意义[J].上海科技教育出版社 【9】R.P.费曼.费曼讲物理：相对论[J].湖南科学技术出版社

第四篇：材料物理学自荐信

写一封好的自荐信就是在向面试官推销自己，如何能很好的推销自己呢？那就得写一则经典的自荐信，请阅读2010年经典自荐信范文。

尊敬的领导：

您好！

我将于200X年6月从中南大学毕业，所学专业为材料物理学（金属物理），已通过国家大学英语六级。

之前一直未找到合适的能让我有激情加入的公司，直到看到海德鲁铝业(苏州)有限公司的招聘信息，虽然已过招聘的截止日期，但我怀有加入贵公司的一腔热情，故仍去信冒昧打扰。

2.我校材料科学与工程学院的主要研究方向是铜铝等有色金属，而我专业课所学的从铜铝的微观结构到熔炼铸造挤压加工等涵盖铝行业的全部生产过程。大三下学期结束后又到西南铝业（集团）有限责任公司进行生产实习，更加深了相关知识的理解。

3.贵公司是外商独资，需要具有良好的英语听、说、读、写能力的员工，而我在大学期间从未间断过英语学习（前两年基础英语，后又上了三个学期的专业英语），四六级均一次通过，现已以XX年6月四级84.5分的成绩报名参加大学英语口语测试。另外，通过考研更加深了自己的英语基础（今年硕士研究生入学考试英语成绩为72分）。

4.自己有很好的计算机软件应用水平，还能进行计算机日常使用的硬件维护。大二上学期用奖学金买了自己的电脑后自学了图像处理、多媒体编辑、网页制作等软件，对MS OFFICE、AUTO CAD等软件更是能运用自如。我相信贵公司能给我提供一个利用自己的技能、展示自我并得到别人认可的机会，而我也能在经过短暂的适应期后，就会为公司做出贡献。

感谢您在百忙之中抽空阅览，如有机会与您面谈我将十分感谢。

望有机会加盟贵公司！

此致

敬礼

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第五篇：物理学简介

物理学简介（各专业，各方向）

物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面，从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。

物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来自于实践，随着实践的扩展和深入，物理学的内容也在不断扩展和深入。

随着物理学各分支学科的发展，人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系，于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学也逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。

物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律，从而统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展，但现在离实现这?目标还很遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。

物理学介绍---物理学

物理学

物理学早期称为自然哲学，是自然科学中与自然界的基本规律关系最直接的一门学科。它以研究宇宙间物质各层次的结构、相互作用和运动规律以及它们的实际应用前景为自己的任务。

从17世纪牛顿力学的建立到19世纪电磁学基本理论的奠定，物理学逐步发展成为独立的学科，当时的主要分支有力学、声学、热力学和统计物理学、电磁学和光学等经典物理。本世纪初，相对论和量子论的建立使物理学的面貌焕然一新，促使物理学各个领域向纵深展，不但经典物理学的各个分支学科在新的基础上深入发展，而且形成了许多新的分支学科，如原子物理、分子物理、核物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理等。在近代物理发展的基础上，萌发了许多技术学科，如核能与其它能源技术、半导体电子技术、激光和近代光学技术、光电子技术、材料科学等，从而有力地促进了生产技术的发展和变革。

19世纪以来，人类历史上的四次产业革命和工业革命都是以对物理学某些领域的基本规律认识的突破为前提的。当代，物理学科研究的突破导致技术变革所经历的时间正在缩短，从而在近代物理学与许多高技术学科之间形成一片相互交叠的基础性研究与应用性研究相结合的宽广领域。物理学科与技术学科各自根据自身的特点，从不 同的角度对这一领域的 研究，既促进了物理学的发展和应用，又加速了高技术的开发和提高。

我国的物理学专业，从来就不是纯物理专业，它是包括应用物理和技术物理在内的基础研究和应用研究相结合的专 业。建国以来，我国的许多新技术学科如半导体、核技术、激光、真空技术等的大部分，都是在物理学科中萌芽、形成和发展起来的。基础性工作与应用性工作同时并存、相互结合是我国物理学科的特点.物理学科是一门基础学科。在物理学基础研究过程中形成和发展起来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密测量方法，已成为其他学科诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学等学科的组成部分，并推动了这些学科的发展。物理学还与其他学科相互渗透，产生了一系列交叉学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。这种相互渗透过程一直在进行之中，例如量子计算问题是当前的一个研究热点，有可能对信息科学产生重要的影响。数学对物理学的发展起了重要的促进作用，反过来物理学也促进了数学和其他交叉学科的发展。

物理学也是各种技术学科和工程学科的共同基础，物理量测量的规范化和标准化已成为计量学的一个重要研究内容。依据上述认识，物理学科可包含如下几个分支∶理论物理、粒

子物理与原子核物理、原子和分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、声学、光学以及无线电物理。

理论物理

1.概况

理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、微观相互作用和物质运动的基本规律的学科。一个国家的理论物理学水平，在一定程度上反映了民族的科学素养和独立发展高水平科学技术的潜力。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等。几乎包括物理学所有分支的基本物理问题。

2.学科的研究范围

理论物理是在实验现象的基础上，以理论的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等离子体和凝聚态物质运动的基本规律，解决科学本身和高科技探索中提出的基本理论问题。研究范围包括粒子物理理论、原子核理论、凝聚态理论、统计物理、光子理论、原子分子理论、等离子体理论、量子场论与量子力学、引力理论、数学物理、理论生物物理、非线性物理、计算物理等。

凝聚态物理

1.概况

凝聚态物理学是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的一门学科。凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。凝聚态物理的研究对象除晶体、非晶体与准晶体等固相物质外还包括从稠密气体、液体以及介于液态和固态之间的各类居间凝相，例如液氦、液晶、熔盐、液态金属、电解液、玻璃、凝胶等。经过半个世纪的发展，目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。特别是八十年代以来，凝聚态物理学取得了巨大进展，研究对象日益扩展，更为复杂。一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等的研究更深入，各分支之间的联系更趋密切；另一方面许多新的分支不断涌现，如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理与团簇物理等。从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支学科之一，从事凝聚态研究的人数在物理学家中首屈一指，每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位置。目前凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。并且，由于凝聚态物理的基础性研究往往与实际的技术应用有着紧密的联系，凝聚态物理学的成果是一系列新技术、新材

料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。近年来凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展，有力的促进了诸如化学、物理、生物物理和地球物理等交叉学科的发展。

2.学科研究范围

研究凝聚态物质的原子之间的结构、电子态结构以及相关的各种物理性质。研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理（包括薄

膜物理、表面与界面物理和高分子物理）、液体物理、微结构物理（包括介观物理与原子簇）、缺陷与相变物理、纳米材料和准晶等。

粒子物理与原子核物理

1.概况

本学科研究粒子（重子、介子、轻子、规范粒子和夸克等）和原子核的性质、结构、相互作用及运动规律, 探索物质世界更深层次的结构和更基本的运动规律。从根本意义上讲，粒子物理和核物理的研究处于整个物理学研究的最前沿。由于宇宙中大量核过程的存在，这门学科对于认识物质世界的另一极端，即天体的形成和演化的规律起着重要的作用。核物理的研究曾导致了核能的广泛利用。粒子物理和核物理的实验研究对极为精密和极为复杂的仪器设备以及先进实验术的需求是高新技术发展的推动力之一。近二、三十年来，由于各种大型加速器的建立和各种新型探测技术的发展，以及基于规范场理论（量子色动力学（QCD）和弱电统一规范理论）的创立，我们能够从夸克和胶子的动力学出发来研究强相互作用、强子和原子核结构以及新的强子物质的形成和性质。高能重粒子碰撞形成的极高温度和密度条件下可能产生的强子物质，即夸克－胶子等离子体的研究，对QCD为基础的新的强子态的研究，对超新星爆炸核物理的研究，对新元素的合成，奇异核的产生及原子核的超形变和高自旋态的研究，以及对QCD非微扰问题的研究等引起了人们广泛的关注。随着对这些具有挑战性的问题的深入了解，人类对物质世界更深层次的结构和运动规律的认识必将进一步深化。

2.学科的研究范围

原子核物理和粒子物理的理论研究和实验研究;原子核物理与粒子物理同其他学科交叉领域的研究。例如∶核天体物理与高能天体物理等;核技术在其他学科和工、农业生产部门的应用。

原子与分子物理

1.概况

原子分子物理学研究原子分子结构、性质、相互作用和运动规律，阐明物理学基本定律，提供各种原子分子信息和数据。原子分子物理学是揭示微观世界奥秘的先驱，是现代物理学创立的奠基石。原子、分子和团簇是物质结构从微观过渡到宏观过程的必经层次和桥梁。从天体到凝聚态、等离子体，从化学到生命过程都与原子分子过程息息相关。原子分子物理学是基础性强、渗透面宽、应用范围广的物理学分支学科。不仅为现代科学各分支学科提供基础理论、实验方法和基本数据，而且在能源、材料、环境、医学和生命科学以及国防研究中发挥重要作用，在开拓高新技术产业和推动科技发展和促进社会进步方面占有不可忽视的重要地位

2.学科研究范围

原子与分子物理学研究原子分子的结构、性质、相互作用和运动规律，阐明物理学基本定律，提供各种各样的原子分子信息和数据。原子结构与原子光谱，分子结构与分子光谱，原子分子与电磁场的相互作用，原子分子的非线性光学性质，物理学基本定律的验证和基本物理学常数的精密测量，原子分子碰撞物理，粒子束与物质的相互作用，单原子分子测控科学与技术，激光束与离子束相互作用，电子和离子、原子、分子间碰撞动力学，负离子产生及其特性，与原子分子物理有关的新概念、新理论、新方法、新技术、新设备及其在国民经济领域中的应用。

光 学

1.概况

光学是研究光辐射的性质及其与物质相互作用的一门基础学科，具有悠久的历史。本世纪六十年代初激光问世，这一划时代的成就为光学学科本身开创了新的纪元。不仅使光学再度成为人类探索大自然奥秘的主要手段及前沿学科，也带动了科学技术和工业的革命性变化。光学作为一门既古老又年轻的学科在基础科学与高新技术的发展

中正占有越来越重要的地位。激光为人类提供了性能奇特的相干光源，新的光学效应随之不断涌现，新的分支学科如非线性光学、量子光学、光电子学、原子光学等层出不穷。激光与其它学科的结合又使诸如激光化学、激光生物学、激光医学、光量子信息科学等交叉学科应运而生。激光的应用从核聚变、光通信、光信息处理到印刷、记

录技术几乎无所不在，给人类社会的文明进程产生了深远的影响。近年来飞秒高功率激光、X射线激光、光集成、光纤技术、激光冷却、光量子通讯、量子计算机和量子密码术等的迅

速发展更展示了光学学科的深厚潜力和广阔前景，使光学学科的地位与作用与日俱增，必将为人类社会生产力的发展发挥极其重要的作用，成为“科学技术是第一生产力”的生动例证。光学学科的发展与理论物理、凝聚态物理及材料科学等的发展密切相关，也对信息科学、生物、化学及医学等的进步产生深刻影响。

2.业务范围

研究光辐射的基本性质及其与物质相互作用的基本特征，包括光的产生、传输与探测规律，光与原子、分子、凝聚态物质、等离子体相互作用的线性和非线性光学过程及光谱学特征。研究光学与其它学科交叉的有关问题及应用。

等离子体物理学

1.概况

等离子体物理学主要研究等离子体的整体形态和集体运动规律、等离子体与电磁场及其它形态物质的相互作用。等离子体物理学是二十世纪发展起来的一门新的物理学独立分支学科。

等离子体是宇宙中最广泛存在的物质状态，认识和掌握各种条件下等离子体运动规律是人类认识宇宙中各种现象的基本前提。所以，等离子体物理是向我们提供太阳、恒星、行星际介质和银河系知识的基石之一。

等离子体物理学研究为人类解决能源问题带来希望。地球能源枯竭和现有化石燃料与核电站带来的环境污染、生态危机一直是威胁人类生存的全局性问题。通过受控核聚变来发展用之不竭的清洁能源已成为人类解决能源危机的主要选择。然而，聚变概念的改进和聚变实验堆的优化均要求改善约束和加热等离子体的方法。掌握高温等离子体的运动规律是实现受控聚变的关键。

等离子体物理学研究也是人类认识和控制地球环境变化、开发空间产业、维持全球通讯的重要保证。研究太阳等离子体热核能量的输出和传输，研究磁层和电离层中能量的转化和分配，对于认识和保障地球环境有深远的意义。空间等离子体物理学研究能为保障航天安全和空间应用的正常进行提供理论依据。研究电离层等离子体环境及其对电波传播的影响，起着保障和改善通讯、导航和授时精度的重要作用。

等离子体物理学研究促进了低温等离子体技术以极为迅猛的势头在国民经济各领域中广泛应用。等离子体处理加工技术已成为一些重要产业（如微电子、半导体、材料、航天、冶金等）的关键技术，而在灭菌、消毒、环境污染处理、发光和激光的气体放电、等离子体显示、表面改性、同位素分离、开关和焊接技术等等方面的应用已创造了极大的经济效益。等离子体物理学研究开辟了由高技术开发的新领域。非中性等离子体的研究产生了一批崭新的具有革命性意义的高技术项目，如相干辐射源的研制和粒子加速器新概念的提出。这些项目已初见成效并将在能源、国防、通讯、材料科学和生物医学中发挥重要作用。对基本物理过程的深入研究已成为推动这些技术取得突破性进展的关键。

等离子体物理学各领域的研究还提出了一些带有共性、密切相关的基本问题，诸如波和粒子相互作用与等离子体加热、混沌、湍流和输运、等离子体鞘层和边界层、磁场重联和发动机效应等。这些问题构成了等离子体物理进一步发展的核心内容。

2.研究范围

磁约束聚变等离子体、惯性约束聚变等离子体、空间等离子体、天体等离子体、低温等离子体、非中性等离子体、尘埃等离子体、基础等离子体等。

声 学

1.概况

声学主要研究声波的产生、接受机理和其在各种媒质中的传播规律与相互作用原理。近代声学，如非线性声学、声与光、声与热等与近代物理学的其它分支有密切的关系。声学是

一门交叉性极强的边缘学科，声学与电子学、计算技术、信息科学等相结合，渗透到国民经济、国防建设、科学研究乃至文化艺术的不同的领域和学科中，既致力于当今科学的前沿领域又重视应用基础研究，使声学成为与前沿科学、高新技术密不可分的应用学科。

2.学科研究范围

a.非线性声学

声孤子混沌，声与物质的非线性相互作用，声空化、声凝聚、声制冷，流体、生物媒质、固体及界面的非线性声特性以及非线性声参量表征与成象。

b.光声科学

光声、光热谱及显微成象技术，固体表面及亚表面结构的分层检测，对半导体材料和器件及其它凝聚态物质的定量无损评价，新型声成象方法及其逆问题，脉冲激光超声激发和检测在材料无损评价中的应用。

c.超声学

声波传播理论和声器件，及在通讯、雷达和电子对抗中的应用，多相媒质中声传播理论，生物媒质及固体中超声检测和声测井新技术、声化学、声传感、新型超声换能器等超声电子器件，以及超声的工业应用等。

d.环境声学与电声学

建筑声学、噪声与振动的有源控制，环境噪声声评价与扬声器等电声器件和系统的振动分析、计算机辅助设计和测试以及电声参数测量新技术。

e.语音信号处理

噪声中语言信息提取，汉语分析、合成、识别、混沌编码通信、数字声频技术等 无线电物理

1.概况

电磁场和波是自然界最基本的物理现象，现代电子信息科学技术的发展有力地促进了作为信息和能量载体的电磁场和波的研究和应用。无线电物理研究电子信息科学技术中电磁场和波(光、红外、毫米波、微波等)与物质相互作用和信息传输的理论、方法及技术, 是现代电子信息科学的基础，在电子高科技中有极为广泛的应用。例如, 现代高频高速电子技术、空间和城市无线通讯、雷达与天线技术、广播与电视、空间全球遥感、电子计算机技术、电子信息计算技术、光声电耦合技术、电磁兼容技术、微波超导、新型复合材料诊断、生物医学电子工程、地球物理能源资源探测、射电天文等等，都是无线电物理的研究领域。当今高科技的发展已促使电子信息科学的研究从简单物质到复杂系统、定性或解析解到定量和数值解、线性或稳态问题到非线性和瞬态问题、正向研究或一般性参数计算到逆向反演和可视化仿真的转化。这不仅创建了无线电物理新的基础理论，而且形成了电子信息科学技术、应用物理、地球、空间、材料等不同学科的广泛交叉和应用。无线电物理中电磁和电子信息的获取、传输、处理和利用形成了众多交叉学科高科技的应用基础，同时，它的广泛应用又促进了物理学基础理论的深入发展。

2.学科研究范围

电磁场与微波、天线与电波传播、复杂系统中电磁散射辐射与传输、空间遥感理论与技术、计算电磁和计算电子学、通讯中的波传输、数字传输理论与技术、毫米波理论与测量技术，微波超导、微波等离子体等