摘要:物理在經(jīng)歷了一段漫長時間的發(fā)展,已經(jīng)形成了較為完善的知識體系,當(dāng)下高新科技和高端人才競爭十分激烈,也為物理的發(fā)展和應(yīng)用提供了較為優(yōu)秀的成長環(huán)境,本文以學(xué)習(xí)物理的重要性入手,闡述了物理在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用,并列舉了幾種提高物理學(xué)習(xí)質(zhì)量的方法。
關(guān)鍵詞:物理;應(yīng)用;方法
引言:
物理是歷史最為悠久、最古老的學(xué)科,其發(fā)展經(jīng)歷了公元前八世紀(jì)到公元十五世紀(jì)的古代物理時期、十六世紀(jì)至十九世紀(jì)的近代物理時期、十九世紀(jì)末至今的現(xiàn)代物理時期,但是其發(fā)展卻也是最快的,物理學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用為諸多學(xué)科的發(fā)展提供了最多的研究方法和手段,對其學(xué)習(xí)具有重要的意義,隨著物理學(xué)應(yīng)用的范圍變廣、技術(shù)的成熟,在多領(lǐng)域的應(yīng)用也變得更高質(zhì)量,針對其高質(zhì)量的學(xué)習(xí)方法在新時期也有了新的解讀。
1.物理學(xué)科簡介
1.1物理的研究對象及研究范圍
物理是研究物質(zhì)世界最基本形態(tài)的學(xué)科,其研究對象包括了物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用、物質(zhì)運動規(guī)律等;其研究范圍包含了物質(zhì)世界的層次和數(shù)量積,從微觀粒子到介觀物質(zhì),再到宏觀物質(zhì)和宇觀物質(zhì),研究范圍極大。
1.2物理學(xué)的基本理論
其一,是十七世紀(jì)在伽利略、開普勒、牛頓等人的努力下,形成用來闡述物體機械運動規(guī)律和時空相對性規(guī)律的牛頓定律;其二,是十八、十九世紀(jì)在法拉第、庫倫、麥克斯韋等人努力下,形成用來闡述電磁輻射、電磁運動等規(guī)律的電磁學(xué)理論;其三,十八、十九世紀(jì)在卡特、開爾文、焦耳等人研究下,用來闡述物質(zhì)熱運動的規(guī)律和宏觀表現(xiàn)的熱力學(xué);其四,是由愛因斯坦完善的用來描述物體高速運動效應(yīng)及相關(guān)動力學(xué)效應(yīng)的相對論;其五,是二十世紀(jì)在普朗克、薛定諤、海森堡等人研究完善下,用以闡述微觀物質(zhì)運動及規(guī)律的量子力學(xué)理論[1]。
1.3物理理論形成過程
首先,是從已有的原理和理論中提煉或者通過對試驗和事實的觀察,來提出研究的命題;其次,通過已有的知識和原理儲備以及邏輯推理和演算、建模等方式進(jìn)行定性的答案推測;繼而,進(jìn)行關(guān)于命題的理論預(yù)測,且預(yù)測可通過實驗進(jìn)行驗證;接著,通過實驗以及對實驗結(jié)果的分析,進(jìn)行預(yù)測理論的實驗驗證;最后,針對過程中的問題進(jìn)行修改以使結(jié)果準(zhǔn)確可信,當(dāng)存在實驗結(jié)果與理論不符合時,就要進(jìn)行相關(guān)修改或者理論被推翻。
2.物理在多領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1在生活中的應(yīng)用
物理在生活中的應(yīng)用貫穿了整個過程,這里就其中的幾種典型的應(yīng)用進(jìn)行闡述:其一,重力在我們生活中的應(yīng)用,例如砌墻時,師傅通過重垂線來進(jìn)行是否垂直地面的判斷,此外,由于重力的存在,使得人們可以“腳踏實地”;其二,摩擦力在生活中的應(yīng)用,滑梯為了順滑,將表面粗糙降低,以降低摩擦力,車輛在雪地行駛的防滑鏈也是為了增大摩擦系數(shù)來增大摩擦力;其四,光學(xué)上的鏡面反射用于生活中照鏡子和車的后視鏡等;其五,熱學(xué)方面,通過在地上灑水,使其蒸發(fā)起到降溫作用;其六,電學(xué)方面,例如手電筒、電視機等都涉及到物理的應(yīng)用。
2.2在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用
物理知識看似與經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域關(guān)聯(lián)甚小,但是實際上物理上的思維和邏輯與物理模型,對經(jīng)濟(jì)上一些原理和模型的產(chǎn)生具有重要的啟發(fā)和推動作用。本文就物理學(xué)相關(guān)知識在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的典型應(yīng)用進(jìn)行闡述。其一,物理中的布朗運動對經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中期權(quán)定價模型建立的影響:物理中的布朗運動即被分子撞擊的懸浮微粒做無規(guī)則運動的現(xiàn)象,經(jīng)濟(jì)中B-S期權(quán)定價公式基于布朗運動干擾項的隨機微分方程添加應(yīng)用;其二,利用物理的混沌現(xiàn)象對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行建模分析,物理上的混沌現(xiàn)象解釋為——確定系統(tǒng)中存在的看似無規(guī)則的隨機狀態(tài),近些年,相關(guān)學(xué)者在對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的時候,就將混沌理論引入,以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的建模分析,例如蛛網(wǎng)模型[2]。
2.3在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用
本文對物理在軍事中的應(yīng)用以紅外線為例。紅外線是物理知識中的一部分,紅外線是波長介于微波與可見光之間的電磁波,其物理特性為具有極強的穿透能力和熱效應(yīng)作用,因此在軍事領(lǐng)域可以用來進(jìn)行紅外夜視、紅外制導(dǎo)、紅外偵察、紅外火控、紅外雷達(dá)、紅外通信、紅外隱形技術(shù)等[3]。當(dāng)然這就是物理技術(shù)知識在軍事中應(yīng)用的其中之一,典型的還包括核物理在軍事武器動力及殺傷力方面的應(yīng)用研究等,應(yīng)用也十分廣泛。
3.優(yōu)化物理學(xué)習(xí)的方法
針對物理的學(xué)習(xí)和教育方法,近些年我國進(jìn)行了相關(guān)的探討和措施手段上的改革,總結(jié)起來主要包括如下幾個要點:①結(jié)合當(dāng)下的多媒體教學(xué),多媒體教學(xué)是教育和信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,具有可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)探究式思維形成、有助于對抽象知識的理解以及綜合素質(zhì)培養(yǎng)的優(yōu)點,也符合當(dāng)下教育的要求[4];②強化實驗在物理學(xué)習(xí)中的重要性,實驗在物理的理論形成中具有重要的作用,而在學(xué)習(xí)中其對動手能力的鍛煉以及邏輯思維的培養(yǎng)都具有重要的影響,所以要保證物理學(xué)習(xí)中的必要實驗以及實驗的實施質(zhì)量;③提倡探究式的物理學(xué)習(xí),即學(xué)生具有學(xué)習(xí)物理的主動權(quán),主動進(jìn)行問題的提出、假設(shè)、求證以及最后的知識能力的獲得,提高在物理方面的創(chuàng)新和探索精神;④注重物理在實際中的應(yīng)用,只有將物理學(xué)習(xí)與實際相連接,才能對物理知識更好的理解以及使物理知識與其高質(zhì)量應(yīng)用接軌。
結(jié)論:
綜上所述,物理作為發(fā)展歷史悠久、發(fā)展最快、提供基本科研手段最多的學(xué)科,在諸多領(lǐng)域有著不俗的應(yīng)用,因此更應(yīng)該注重對物理高質(zhì)量的學(xué)習(xí),以實現(xiàn)新時期物理內(nèi)涵的賦予以及對人類社會發(fā)展更強有力的推動。
參考文獻(xiàn):
[1]袁玉珍, 陳欽生, 張化福. 大學(xué)物理.上冊[M]. 科學(xué)出版社, 2016.
[2]粟云, 龍建松. 淺談物理學(xué)知識在經(jīng)濟(jì)研究中的應(yīng)用[J]. 科技展望, 2016, 26(16).
[3]張欣卉, 方延平. 紅外技術(shù)的物理基礎(chǔ)及其軍事應(yīng)用[J]. 物理與工程, 2000(2):47-49.
[4]姜兆衛(wèi). 多媒體技術(shù)在物理教學(xué)中的作用[J]. 中學(xué)教學(xué)參考, 2010(5):62-62.
作者簡介:羅義博(1999.11)男,漢族,江西省贛州市人,高中學(xué)歷,研究方向:物理學(xué)方向。endprint