物理論文與小結

第一篇：物理論文與小結

一、選好題目

我所接觸的許多中學物理教師，他們在論文寫作中所遇到的最突出的困難就是選題。他們不知道該寫什麼，找不出論文的題目。

坦率地說，這個問題不是靠讀一本論文寫作的書（雖然這很有幫助），聽一堂論文寫作講座所能解決的。論文選題是一種能力的體現，它有一個長期積累、沉澱而逐漸升華的過程，絕非一朝一夕之功。當然，也並非高不可攀。

我自八十年代初涉足論文寫作，先後撰寫過《氣態方程的推廣式》、《組合電容器充電規律》等文章，均石沉大海。即使是我發表的處女作《密度計刻度規律的研究》，也是完成後歷時2年先後投過兩個雜誌社不錄用，最後才由《物理教師》發表於1986年第3期。

有讀者會問：你怎麼想起來寫這個問題？答案很簡單，教學實踐給我提出了這個題目。

八十年代初我做中學物理教師時，當時教參上介紹了密度計的刻度公式h=ρ0h0／ρ，並在推導時運用了“設浸在液體中的那部分管子的平均橫截面積爲 s”的假設。我想，密度計的玻璃管不是粗細均勻的，它的內壁貼有刻度紙的一端是均勻的，而另一端則略爲膨大，其間還有一小段半徑又很小，這就說明教參的假設只能是近似的而不是精確的。我猜想：如果設刻度部分細玻璃管的橫截面積爲s，則一定能推出一個精確的刻度公式。終於，我推出了一個精確的公式：

在教“大氣壓強”一節時，需做覆杯實驗，按教材上的做法應當把杯中的水盛滿，可是有時不小心會把水灑出一些，我發現這時也能做成功。於是，我萌發出一個想法：半杯水行不行？一試，果然成功。進一步，我想：寫一篇文章如何？於是便有了《覆杯實驗的推廣與研究》（《物理教師》1987年第9期）。

論文選題應當從教學實際中尋找，這樣選題既準確又有實際意義，這也是論文選題的主要方法。當然，也可以借鑑別人的思路。比如，有人寫了一篇題爲“輪船 搖擺的固有頻率”的文章，一年後就有人寫出了一篇題爲“橋樑振動固有頻率”的文章。可以斷定，後者受到了前者的啓發。

論文選題有難、易之分。一般來說，教學專論、教學法研究的題目較難寫，而教材研究、實驗研究的題目相對容易一些。這主要是因爲前者往往牽涉教育學、心理學的理論而較難駕馭，這也是我的經驗之談。

二、樹立觀點

什麼是一篇好的中學物理論文？簡言之，能有自己的觀點，提出自己獨到見解的文章才能稱得上是一篇好文章。好文章的標準既不很高，但做到又不容易。

牛頓第一定律教學的文章非常之多，實事求是地講，好文章非常之少。原因在於，這類文章多是就事論事，一般按照教材編排順序，先引出課題，再通過實驗，而後分析得出牛頓第一定律，最後運用規律解釋現象。這些例子往往是“用手推車”、“用腳踢球”等等。教學效果表面上轟轟烈烈，實際上是隔靴搔癢。

我的最新研究表明：牛頓第一定律的教學，關鍵是要在學生頭腦中引發認知衝突，破除學生頭腦中的前科學概念。我曾用“人坐在勻速行駛的汽車裏豎直向上拋 鑰匙”、“勻速飛行的飛機所扔炸彈在空中排列的情況”、“勻速行駛的汽車前後車窗上兩隻小蜜蜂相向飛行到達另一面車窗所需時間”三個例子進行檢驗，發現確實可以破除學生頭腦中的前科學概念，牛頓第一定律也真正能被學生掌握（《物理教師》1996年第3期）。我冒昧地認爲，這篇文章算一篇好文章。

培養學生思維能力是物理教學的目的之一。傳統觀點認爲，“一題多解”是培養學生髮散思維的有效途徑，而“多題歸一”則是培養學生輻合思維的重要方法， 可謂涇渭分明。我提出了新的觀點：“一題多解”與“多題歸一”都是培養學生髮散思維能力的有效途徑，並且給出了理論解釋（《物理教師》1994年第12 期）。

對於物理教學中的直觀教學，有的同志認爲直觀性一般是科學發展幼年時期的特徵，直觀方法雖是教學和研究中的一種行之有效的手段，但它的使用是有限制的，甚至是不可靠的（《物理通報》1989年第1期）。我則認爲，直觀教學不僅符合人的認識規律，也符合教學規律，同時它還是學生形象思維的源泉（《教育研究》1993年第9期）。

好文章的核心在於有新的觀點。新觀點可以是自己提出，也可以是反駁其它觀點而建立。總之，一篇好的文章要有自己的東西，東拼西湊的文章稱不上有真正意義的論文。

三、講究方法

一篇好的中(更多文章請關注)學物理論文，除了有好的選題和好的觀點外，還離不開好的寫作方法。好的方法常常使人擊節稱讚，歎爲觀止。

比如，學生對原子核裂變與聚變原理常常感到難以理解。他們常有這樣的疑問：既然原子核分解成核子時要吸收能量，那麼重核裂變時爲什麼卻釋放能量呢？一位教師運用如圖1、2所示的板畫，很輕鬆地向學生講明白了這個道理。

核子平均結合能爲8.6mev。如果92個質子和146箇中子直接結合成中等核，則應釋放8.6×238=2014mev的結合能；但如果92個質子 和146箇中子結合成鈾238，這個過程將只釋放7.5×238=178mev的結合能，然後再由鈾核分裂成中等核時，根據能量守恆原理，就可淨放出 2014-1785=262mev的能量。這就是重核裂變釋放結合能的道理。如圖1；輕核聚變的道理如圖2。（《教學通訊》1984年第1期）

上文妙不可言的方法正是由於恰到好處地運用了板畫。這也是我所見到的關於原子核結合能的最好文章。

中學物理論文寫作中常用方法一般有列表法、作圖法、近似處理法、模型法、理論聯繫實際寫作法等等，恰當地運用這些方法常常能起到畫龍點睛的作用。比如，我曾改進了固體熱膨脹演示儀（《物理教學》1993年第3期），其關鍵在於運用了“光槓杆”放大法。

結束語

作爲一名專門從事物理教育研究的教師，回顧十幾年來中學物理論文寫作的道路，我的感慨是很深的。我覺得，中學物理論文寫作成功的因素可以用楊振寧教授所說的三個“p”來歸納，那就是：perception、persistence and power。

“perception”——眼光。要知道哪些東西能寫。當然，眼光的培養需要指導。而目前這方面的工作很少有人去做，這是十分遺憾的事情。

“persistence”——堅持。論文寫作需要堅持。誠如馬克思所說：“在科學的道路上從來就沒有平坦的大道可走，只有沿着陡峭山路不斷攀登的人，纔有希望到達最高的頂點”。那種接到一、兩封退稿信就灰心喪氣的人，永遠不會有自己的文章出現在雜誌上。

“power”—— 力量。論文寫作需要學習，提高水平。只靠一本教材、一本教參很難寫出好論文。訂閱一、兩份物理教學雜誌，經常閱讀別人的文章，仔細加以揣摩，堅持數年，必有成效。

第二篇：高中物理論文範文—培養物理優秀學生的理論與實踐

高中物理論文範文—培養物理優秀學生的理論與實踐

多年來，我一直致力於培養優秀學生，並努力探索培養物理優秀學生的一些規律性的東西．１９９１年以來，我校涌現出一批又一批政治思想健康、學習成績優異的好學生，爲國家輸送了一大批優秀科技人才的後備力量，特別是王泰然、任宇翔、楊亮、謝小林、陳匯鋼等五位同學分別在第２２屆、第２５屆、第２６

屆、第２７屆國際奧林匹克物理競賽（ｉｐｈｏ）中獲得金牌，爲祖國爭得了榮譽．我校學生在全國物理競賽決賽中獲一、二等獎各８人次，獲上海賽區一等獎９４人次，１０人蔘加國家集訓隊．在令人矚目的成績後面，一般都有科學規律的東西．

有人可能認爲培養優秀學生主要靠課外小組和個別輔導，與課堂教學關係不大，這種看法是片面的，實際上課堂教學也是至關重要的．本文着重從高中物理課堂教學這一側面來總結取得這些成果的經驗．

我們十多年來的課堂教學經驗可以總結成三句話：追根尋源真一點，實驗研究多一點，能力要求高一點，簡稱“三點”教學法，因此我們稱自己的教材爲“三點”法教材．

我們的“三點”法教學完全是根據國家教委頒佈的高中物理教學大綱編寫的．因爲我們面對的是全班學生，不可能而且也不應該把課堂教學變成物理競賽輔導，我們確確實實通過課堂教學明顯提高了學生的素質和能力，爲學生在大學聯考和物理競賽中取得優異成績打下了紮實的基礎．

一、追根尋源真一點

一個學生學習物理，首先接觸到的就是物理定律．因此，怎樣搞好物理定律教學，必然是每個物理教師首先要考慮的問題．

在進行某一物理定律教學時，我們有意識補充了大量的與這一定律的建立過程有關的內容，這就是所謂的“溯源”教學．任何一個重要物理定律的建立，都有一個艱辛而漫長的過程．探索定律的工作只所以能成功，這個定律最後只所以能夠確立起來，其中一定有很多科學的研究方法和正確的推理思維方式，這些內容毫無疑問是屬於物理學科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識財富，也是我們物理教學的寶貴財富．

在講授牛頓萬有引力定律時，我們從第谷對行星進行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起，然後是開普勒在擁有這些數據的基礎上，通過大量計算總結出描寫天體運動的經驗規律（開普勒三定律），最後纔是牛頓用定量的動力學原理對這些規律予以解釋，終於發現了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律．在學習牛頓萬有引力定律的過程中，我們還着重向學生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學研究的重要方法．

在學習庫侖定律的過程中，我們糾正了學生由於大多數教科書敘述籠統而形成的錯誤觀念，使他們明白：１．庫侖當年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實驗，而未做兩個異種電荷互相吸引的實驗，因爲在後一實驗中的平衡有可能是不穩定的．庫侖是用電擺來完成後一實驗的；２．無論是扭秤還是電擺，精確度都是很有限的，根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比，更不是和距離的１．９８次方或２．０２次方成反比．當年的庫侖（實際上還有更早的卡文迪許），以及後來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實驗方法將指數的精度逐漸提高，直至今天的２±３×１０－１６，終於使庫侖定律成爲當今物理學中最精確的定律之一．結合庫侖定律的建立過程，我們還向學生介紹了“類比”和“演繹驗證”的方法．

在學習歐姆定律的過程中，學生一開始都以爲研究通過導體的電流和導體兩端的電壓之間的關係是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可．可是我告訴他們，在歐姆那個年代，非但沒有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有，歐姆所面臨的困難之大是可想而知的．他到底是怎樣得到這個電學中最重要的定律的呢？學生頓時產生了濃厚的興趣．在學習歐姆定律誕生過程的同時，我們還結合歐姆的實踐，介紹了用圖線探究新規律的方法．

此外，我們還結合牛頓運動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法，結合氣體定律介紹了“分析法”，結合能量的轉化和守恆定律介紹了“綜合法”．使學生比較系統地掌握了一些重要的科學研究方法．有的同學深有體會地說：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學方法更寶貴．誰掌握了這些方法，誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧祕．

在物理定律的教學中，我們在課堂上經常採用設問的方法，不是直接告訴學生某個定律是怎樣建立起來的，而是不斷地提出問題讓學生去思考，擺出困難讓學生去克服，提出任務讓學生去完成，制定目標讓學生去實現．這樣可以有效地發展學生的創造性思維和解決問題的能力．

我們要求學生在課外進行大量自學．早在公元前４世紀，古希臘蘇格拉底明確強調過：“好的、正確的教學不是傳遞，而是對學生的自學輔導”．我一貫強調學生要學會自學、討論、研究．我教的優秀學

生，學得的物理知識，最多隻有一半是在課堂上聽我講的，其它一概由他們自學．到一定階段，我開始指定幾個學得比較好的學生輪流給其他學生上課．每次課分兩部分，前半部分由主講同學講，後半部分由全體同學提問、討論．像王泰然和任宇翔在高二階段就給其他同學作過二十幾次講座，楊亮、謝小林、陳匯鋼等同學也不例外．

我們這種自學討論式教學還延

續到學生畢業以後．獲金牌或學有所成的學生進了大學甚至出國留學後，有機會還回來給小同學談自己的體會．例如１９９４年暑假任宇翔從美國回國探親一個月，來學校給９５、９６屆學生講了１０次課．他向國小友介紹物理學中一些新進展、中美物理教學中的差異以及他們當年學習過程中曾激烈爭論過的問題，使聽課的學生大受裨益．１９９６年暑假，謝小林和陳匯鋼兩位金牌獲得者又爲９７、９８屆同學講了十多天課．他們既講物理知識，又講國家集訓隊隊員奮發學習的感人事蹟，使小同學們大開眼界．

這樣的訓練方法也得到了權威人士的肯定．１９９２年１０月，在上海召開的全國物理特級教師會議上，原中國物理學會副理事長、現全國中學物理競賽委員會主任、北京大學沈克琦教授在他的題爲“國際物理奧林匹克競賽與中學物理教學”的報告中說：“我聽到兩名得金牌的上海學生講他們的老師如何培養他們的情況，我認爲這個經驗倒很值得推廣．他們說他們的老師不是採取灌輸的辦法，而是啓發引導，要求他們給同學講課，這對他們搞清概念原理和科學地進行表達都非常有幫助．我想這可能是提高優秀學生能力的有效方法之一．”

那麼自學爲什麼會對提高學生的能力起這麼大的作用呢？從心理學角度來看，自學與聽課可能有以下兩點不同：

（１）人類的思維活動表現爲分析、綜合、比較、抽象、概括等過程．一個學生在自學某一個新的物理內容時，少不了理解、思考、建立正確的物理模型等工作，這裏面充滿了分析、綜合、比較等過程．因此相對聽課而言，自學對學生的思維活動提出了更高的要求，從而使他們得到更大的鍛鍊．

（２）人們的注意可分爲無意注意、有意注意和有意後注意三種．事先沒有預定的目標，也不需要作意志努力的注意叫做無意注意；有預定的目標，在必要時還需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一個學生在自學的時候，他的目的一定是十分明確的，而且需要一定的意志努力（否則難以堅持），因此學生在自學時，可保證在絕大多時間內都處於有意注意的狀態，這一點對提高學習效率和學習能力都是很有好處的．有的學生在自學中往往會十分投入，進入一種旁若無人的境地，而相對來說，這種情況在聽課時就比較少．一個學生堅持自學一段時間之後，便能漸漸地從有意注意轉化到有意後注意，即不需要意志努力也能夠將自己的注意力長期保持在這項工作上．有意後注意是一種高級類型的注意，它既有明確的目的，又不需要用意志努力來維持，是人類從事創造性活動的必需條件．學生一旦進入這種狀態，他們的物理學習效率就會大大提高，學習成績就會有明顯進步．

二、實驗研究多一點

物理學是一門實驗科學，物理學中的每一個概念、規律的發現和確立主要依賴於實驗．因此，在高中物理教學中加強學生實驗方面的訓練，無疑是提高物理教學質量的一條必由之路．

目前中學物理教學大綱中安排了相對數量的學生實驗和演示實驗，不難發現，這些實驗存在着某些不足，主要表現在下面幾個方面：

第一，教材中幾乎所有實驗是爲配合所學內容而安排的，目的是幫助學生加深對所學內容的理解，因此學生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法．

第二，課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚，學生只需按部就班地完成實驗操作即可．這樣的實驗只能增加學生的感性認識，鍛鍊學生的動手操作能力，而對學生創造性思維的訓練是不夠的，也無法培養學生解決問題的能力．

第三，目前課本中的實驗大多是驗證性實驗，學生只要學懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實驗．這種安排違反了教育應該走在學生智力發展前面的原則，對培養學生的能力是不利的．

針對以上不足，我們對實驗教學內容和教學方法進行了改革，使實驗教學爲發展學生的智力，提高學生的素質服務．在實驗內容的改革方面，我們主要採取了以下三條措施：

（１）增加實驗數量．

不論是在課堂演示實驗，還是在學生實驗或小實驗方面，平均增加了６０％的實驗．其中有一部分新實驗，學校沒有現成的儀器，安排學生自己製作，對學生有較高的要求．

（２）重視實驗誤差討論．

物理實驗離不開測量，測量是實驗科學最本質的東西．從某種意義上講，結果準確的實驗就是成功的實驗，反之就是不成功的實驗．因此在培養優秀學生的過程中，應該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識．在設計實驗方案時，要求學生們儘量消除實驗的系統誤差；在選擇實驗器材時要考慮它的精確程度；在處理實驗數據時，要採用儘量科學的方法．

（３）加強重要實驗方法教學．

在實驗領域中有一些重要的方法，比如減小實驗系統誤差的方法、減小實驗偶然誤差的方法、實驗探究規律的方法、迂迴測量的方法等，這些方法不是在個別實驗中，而是在許多實驗中都有應用，因此具有一定的普遍意義，這些方法一定要讓學生很好地掌握．在必要時，我們甚至根據實驗方法來安排實驗內容，集中安排幾個某種方法體現比較典型的實驗，這樣便於學生深刻領會和熟練掌握某一種實驗方法．

在實驗教學方法改革方面，我們做了以下嘗試：

（１）在課堂上創設一些實驗問題讓學生研究．

在高中階段，每週至少有４節物理課，充分利用物理課中碰到的各種各樣問題，可設計一些供學生討論的實驗題目，並引導他們一步一步地探索、解決．

我在講功率一節時，設計了這樣一個實驗題目：要求測定一個人騎自行車的功率．在自行車由靜止啓動的過程中，人做的功除了增加人和車的動能之外，還要克服空氣阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？學生根據自己騎自行車的經驗，認爲空氣阻力是很明顯的，不能忽略，而地面和車輪之間的滾動摩擦一般比較小，可以忽略．接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功？學生都有這樣的體會：頂風騎車時，騎得越快風的阻力越大，因此可以設風的阻力和車的速度成正比．車的速度怎樣測？風的阻力和車速成正比的比例因數是多少？問題一個接着一個地出現，被大家一個又一個地解決，終於找到了一個大家都比較滿意的實驗方案．接着全班同學興高采烈地到操場上去做實驗，最後再回到教室裏，師生一起處理實驗數據，作出圖象，得出實驗結果．在整個實驗過程中，除了實驗題目是由老師提出的外，實驗方案和解決問題的途徑都是由學生討論研究出來的，因此他們都覺得很有意思，收穫很大．

（２）對課本中一些重要實驗進行深入研究．

物理課本中有大量現成的實驗，有時可以對這些實驗進行一些討論和改進．

在做直流電路的實驗時，我們讓學生對伏安法測量導體的電阻這個實驗進行了深入的研究．用簡單的伏安法電路，不論是採用電流表內接還是電流表外接，都有系統誤差．結合這個問題，我給學生介紹了補償的思想，然後由學生自己設計了電流補償和電壓補償兩種線路．補償法解決了由於實驗電路不完善帶來的系統誤差，但這個矛盾解決了，電流表和電壓表不夠準確的問題上升爲主要矛盾．怎麼辦？經過進一步研究改進，大家認爲可以用準確度高得多的電阻箱來取代電壓表和電流表，再輔以靈敏度很高的電流表，便可以明顯提高實驗結果的準確度，這就是常用的惠斯通電橋．接下來學生分別用簡單伏安法、補償伏安法和惠斯通電橋測量了同一個標準電阻，比較測量結果，可以證實先前的想法．在歷史上，從伏安法到惠斯通電橋是有一個很長的過程的，而在我們這堂實驗課中，學生經歷了這麼一個碰到問題、分析問題、解決問題的完整過程．這樣的實驗課對增強學生的能力是很有幫助的．

（１）和（２）實際上都是不斷地給學生提出新的目標，誘導他們提高實驗水平，我們有時稱之爲“目的誘導法”．

（３）給特優學生安排一些特殊實驗．

我校有一批進口物理儀器，性能比較好，涉及的實驗內容面也比較廣．這批儀器的說明書是英文或日文的，我指定一名學生準備某一個實驗，要求他先翻譯好說明書，準備好器材，然後帶領其他同學做實驗．這個主講的學生還要準備好一些討論題，在實驗後供同學們討論．學生對這樣的實驗非常感興趣．此類實驗雖然有時和大學聯考、競賽沒有直接的關係，但是這種帶有研究性的實驗對優秀學生很有好處．

三、能力要求高一點

物理習題教學是物理教學的重要組成部分．不論是教師還是學生，都在解習題上花費了大量的時間，因此，習題教學的改革是一個很重要的問題．

就本質來說，物理習題是人們編制的一些假想物理場景．毫無疑問，物理學家是不會去做物理習題的，而他們是在研究那些真實的、尚未發現的物理規律．同樣，發明家也是不會去做物理習題的，他們是在力圖應用已有的物理規律去解決一系列實際問題，那麼我們爲什麼要讓學生做那麼多人爲假想的物理習題？目的無非是要培養學生的理解、分析、推理等能力．所以物理習題教學應該圍繞這個目標來進行．

我們常用以下兩種方法來進行習題教學：

（１）按照解題方法組織習題教學

一般的習題都是按力、熱、電、光的順序來講授的，但我們比較傾向於按照解題方法來講解物理習題．例如理想化法、整體法和隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對稱法、圖象法等，這樣比較有利於學生掌握一些重要的解題方法．到學習的某一階段，集中將一批用解決方法相同的習題安排給學生練習，使他們由不會用到會用這種方法．在以後的學習中，每隔一定階段讓這種方法再出現一次，以加深這種解題方法在大腦中的印象，達到牢固掌握，應用自如的目的．

（２）採用“臺階法”幫助學生掌握一些難度較高的解題方法．學生有一道難題不會做怎麼辦？老師不是直接告訴他怎麼做，而是另外出幾道與這道難題內容相似，難度較小一點的題讓他去做，或者是出一道內容完全不同，但所用方法有某些類似之處的題讓他去做，直至他領悟出這道難題應該怎樣解爲止．我們稱這種方法是搭一個臺階讓學生自己往上爬，用這種“臺階法”進行習題教學能使學生自己提高自己的水平，比被動地聽老師講解那道難題的效果要好得多．

以上只是我們分別從物理定律、物理實驗以及物理習題教學三方面介紹了我們在高中物理課堂教學中的一些行之有效的做法．最近筆者根據國家教委１９９６年最新頒佈的《高中物理教學大綱》編寫了《名師講高中物理》（中國青年出版社出版），這套書比較適合重點中學或普通中學的提高班使用，歡迎對“三點”教學法感興趣的老師和作者聯繫。

第三篇：物理 專題一小結

物理 專題一小結 七（8） 符瑞煊

引言課

一、 什麼是物理

研究物質結構，物體間的相互作用，物體的運動規律。

二、 物理學特點

以觀察實驗爲基礎，是一門測量科學的學科。

三、 七年級物理的任務和要求

1、 國中物理教學內容，以自由學生實驗爲主

2、 培養良好的學習習慣

專題一：測量

預備知識

<1>量具三要素

1、刻度線

2、量程

例：測力計的量程是0~5n量筒的量程是0~250ml

3、分度值

例：釐米尺的分度值是一釐米<2>國際單位制：

1、單位制

2、七個基本單位

長度的測量

1、 測量工具：刻度尺

2、 準確度

3、 單位換算

<1>長度

<2>面積

<3>體積

方法：數字×進率

4、 正確的測量方法

<1>會選

<2>會放

<3>會看

<4>會讀

<5>會記

5、 誤差和錯誤

6、 特殊測量方法

（1） 替代法

（2） 累積法

（3） 輪滾法

（4） 化曲爲直法

時間的測量

1、 時間的測量工具：停表（秒錶）

2、 時間的國際單位：秒（s） 1天=24h1h=60min1h=3600s 1天=86400s

體積的測量

1、 液體體積的測量工具：量筒（杯）

2、 量筒使用方法

（1） 使用前認清量程，分度值

（2） 觀察量筒內液麪時，將量筒放在水

平桌面上

（3） 視線要與液麪相平

第四篇：物理論文

《時間簡史》讀後感

合上厚重的書頁，腦海中對無垠宇宙充滿了幻想。我把自己對這個在不斷膨脹的怪物寫了下來並參考了一些網上的內容。這其中一定會有一些不合邏輯的思想，希望老師能夠指正。“在廣義相對論中，情況則相當不同。這時，空間和時間變成爲動力量：當一個物體運動時，或一個力起作用時，它影響了空間和時間的曲率；反過來，時空的結構影響了物體運動和力作用的方式。空間和時間不僅去影響、而且被髮生在宇宙中的每一件事所影響。正如一個人不用空間和時間的概念不能談宇宙的事件一樣，同樣，在廣義相對中，在宇宙界限之外講空間和時間是沒有意義的。”（引用時間簡史。）

我很清楚時間和光不是一種東西，這很容易理解。比如在黑夜裏雖然沒有光，但仍然有時間。光速和時間怎麼聯繫起來我還不清楚。我不用去定義宇宙和時間的概念。因爲我認爲或許這是無法證明的，人類的證明方法必然會引入第三方，爲了證明第三方的正確又必須引入第四方，這樣的證明會無休止的循環下去。

空間和時間是一個整體，有空間的地方就有時間。時間和空間是一個整體意味着它們不可能單獨存在。讀到這，我腦海中浮現出一個疑問，既然空間和時間是連續的，那麼它們有速度嗎？因爲空間膨脹有速度，所以時間也必然有速度，即空間膨脹的速度等於時間的速度。時間簡史裏試圖把宇宙描述成一個有限但無邊界的空間，它是完全自足的，沒有開始也沒有結束，它就是存在。對時間則有如下描述，理論上講是光速，根據類星體的紅移可以推算。不過宇宙存在一個暴脹期，此時的宇宙在不到1秒鐘裏膨脹了超過10^30倍，速度遠遠大於光速。雖然我還是一知半解，但是最起碼我瞭解到了，時間也是有速度，而且遠遠大於光速。我忘記了是從哪聽說了平行宇宙的理論，並且我一直堅信這個理論。那麼如果扭曲了空間，那麼是否就會產生時間蟲洞，讓我們穿越到過去或是未來？時間旅行的想象首先是由整個宇宙都在旋轉推論出來的。即宇宙中所有物體的軌跡是一個閉合的曲線，假設他們的速度超過正常的速度，改變一下方向（小於切線方向），做一條弦那樣的運動，他們就能用低於正常時間的時間到達沒有到達的地方，或者已經經過的地方。這就是時間旅行在理論上可能。我從電視上聽到過一種穿越到未來的設想。就是說要建造一條環球鐵軌，上面的列車以超光速的速度行駛，也就是每秒繞地球七圈。那麼列車上的時間就會減慢。當列車上的人過了一個星期後（在他們眼中的一個星期），列車停下來，他們就會來到一百年後的世界。也就是說，車上的人眼中的一個星期，在外人看來是一百年。

這一切都只是我的設想，或者書上相對論的悖論，相對論是二項的不穩定的，它相對於每一個物體都可能不同。如果是三項的，互相相對將是穩定的。實際上，第一推動即上帝的存在與否仍然無法解決，我們只能用一個假設代替另一個假設。正因爲這一切都只是建立在一個假設之上，所以更引起我對宇宙的興趣！

第五篇：物理論文

大學物理學論文

文章題目

任課老師 上課教室 專業年級 姓名 專業 學號 聯繫電話

探尋宇宙終極理論

探尋宇宙終極理論

----《時間簡史》讀後感

【摘要】宇宙到底是什麼樣的？時間的本質到底是什麼？宇宙中真的存在適用於一切實驗觀測的終極理論嗎？《時間簡史》是由享譽世界的偉人---史蒂芬〃霍金撰寫的通俗讀物，他以其敏銳的風格向我們展示了一個變化發展着的“世界圖景”。人們在不斷的認識與實踐中探尋宇宙的終極理論，從亞里士多德到牛頓再到愛因斯坦，終極理論漸漸在我們面前揭開了它神祕的面紗……

【關鍵詞】宇宙、終極理論、實驗、想象 引言：《時間簡史》主要向人們介紹了什麼是宇宙論，以及宇宙論最新的發展狀況。由於針對的是非專業讀者，爲了不至於嚇倒他們，通篇只放了一個數學公式，就是著名的愛因斯坦質能方程：e=mc^2。 它所告訴我們的不只是霍金那充滿智慧的宇宙理論，還展示給我們看了一部人類追求宇宙奧祕的恢弘史詩。

一《時間簡史》簡介

《時間簡史》共有十章，分別爲：“我們的宇宙圖像（our picture of the universe）” 、“空間和時間（space and time）” 、“膨脹的宇宙（the expanding universe）” 、“不確定性原理（the uncertainty principle）” 、“基本粒子和自然的力（elementary particles and the force of nature）” 、“黑洞（black hole）” 、“黑洞不是這麼黑的（black hole aren’t so black）” 、“宇宙的起源和命運（the origin and fate of the universe）” 、“時間箭頭（the arrow of time）” 、“蟲洞和時間旅行（wormholes and time travel）” 、“物理學的統一（the unification of physics ）” 。 上個世紀的科學進展是無與倫比的，《時間簡史》以最通俗的語言，對一些最古老的問題做了闡述，諸如：

（一） 宇宙是什麼樣的

書中並沒有給出這個問題的答案，因爲科學並不能保證所有問題都有一個答案。雖然我們不能找到一套解釋整個宇宙的理論，但我們可以把這個問題分成很多小塊，併發明許多部分的理論，每一部分理論解釋有限的範圍，同時忽略其他影響。這種方法獲得了極大的成功，例如，牛頓的萬有引力定律，只要知道星球

的質量就能精確的計算出他們的軌道，而對於星球的結構，上面有沒有智慧生物等等完全可以忽略。

由此我們忽然發現了最重要的一點：宇宙並不是任意的，它是由確定的規律所制約的。因此，科學的終極目標就是：把所有的部分理論合併爲能描述宇宙中任何東西的完整統一理論。

（二） 空間和時間以及相對論

在愛因斯坦以前，幾乎所有人都認爲時間和空間是絕對的。愛因斯坦所創立的相對論則告訴人們，沒有絕對的事物，一切都是相對的。

二我讀《時間簡史》的感受

(一) 我的宇宙觀

由於本人熱衷於諸如時間起源、多重宇宙、弦論等宇宙本源方面的知識，因此在高中就十分迷戀如《時間之箭》、《物理之演進》、《相對論》??《科幻世界》雜誌到現在也每期必看，平時也會靜下心來思考一些異常深邃的問題，嘗試着解釋現在這個奇異的世界。

愛因斯坦曾經說過這麼一句話：宇宙最不可理解的地方就是它是可以被理解的【1】。現在看來，他老人家還是過於樂觀了，宇宙中同樣充滿了矛盾，在幾十年前還認爲光速是速度的極限，然而現在卻發現了比光速快得多的現象，如量子糾纏、某些超新星爆發速度??

會不會在某一天，所有的物理理論都被證明有誤？

人們的宇宙觀是在長達幾千年的磕磕碰碰中不斷完善的。物理思想的進化過程絕對不像教科書中公式推導那樣的平順，也不像是由簡單公設發展出龐雜系統般的一脈相承。在物理髮展史當中充滿了荊棘與坎坷，在分歧的思路中除了目前認爲是正統的標準模型之外，還有更多美妙的錯誤、無用的理論、超乎當代的思想以及尚待解決的問題，跌跌撞撞一路走來才成就了今日物理的大業。而建構當今物理殿堂的重要支柱會不會在明天成爲歷史，就只能留給新一代的學者來下定論了。從古希臘哲學家亞里士多德仰望星空，開始試圖以其深邃的思想認識世界開始，托勒密、哥白尼、伽利略、牛頓、愛因斯坦??一代代科學巨人都試圖去認識這個帶給我們無限遐想的世界，但是時至今日，還有太多太多的矛盾等待我們解決。量子理論、相對論、弦論、多維分型論??何日能統一稱爲一個能解

釋世界上一切現象的終極理論？或許這只是大家的一廂情願而已。

（二） 我對宇宙終極理論的認識

1、談霍金對宇宙的認識

史蒂芬·霍金躺坐在輪椅上，臉上掛着他那著名的神祕微笑。他僅能靠一根手指通過一塊小鍵盤將腦中奔流不休的思緒緩緩敲出。這位及理論物理學輝煌的成就和搖滾歌星般的盛名於一身的老人，其深邃的思想早已脫離禁錮他的輪椅，馳騁於黑洞、蟲洞之間。《時間簡史》給我印象較深的兩章就是第一章“我們的宇宙圖像”和最後一章“物理學的統一”。霍金先生以其平時易懂的語言，爲我們深入淺出地介紹了幾千年來人類對於宇宙的認識變化，並試圖去改造它的故事，即認識世界和改造世界的過程。從亞里士多德的《論天》，到哥白尼的日心說，再到牛頓《自然哲學之數學原理》，再到愛因斯坦的《廣義相對論》，霍金以其幽默又不失專業性的筆觸，給我們介紹了一個個在不斷地在認識世界、預言、實驗觀測再到重新認識世界的故事，物理是一門以實驗爲基礎的學科，物理學的發展就是一部人類解讀宇宙奧祕的史詩。【2】

史蒂芬·霍金是20世紀享有國際盛譽的偉人之一。他首次爲人們撰寫了這本通俗讀物，本書探討了我們對天體物理學以及時空本質的認識的外在侷限性。霍金教授以其敏銳的風格向我們展示了人類的“世界圖景” ：從亞里士多德時代開始研究到1915年愛因斯坦的突破進展，直到今天的年輕卓越物理學家令人激動地新觀點。

霍金也嘗試着以自己的理論將廣義相對論與量子理論統一，在這理論中不需要選取特定的任意數值去符合事實。尋找這樣的一個理論被稱之爲“物理學的統一”。愛因斯坦用他晚年的大部分時間去尋求一個統一理論，但是沒有成功。但霍金仍然相信在謹慎樂觀的基礎上，我們可能已經接近於探索自然的終極定律的終點，只不過這個終點還是需要在不斷實踐的基礎上不斷被修改與驗證。

2、尋找世界的終極原理

即使我們發現了一套完整的統一理論，這並不表明我們能一般地預言事件。我們將永遠不能肯定我們是否確實找到了正確的理論，因爲理論不能被證明。但是如果理論是數學上協調的並且總是給出與觀察一致的預言，我們便可以適度地有信心認爲它是正確的。它將給人類爲理解宇宙的智力鬥爭歷史長期的光輝篇章

打上一個休止符。但是，它還會改變常人對制約宇宙定律的理解，因爲真理是相對的。

歐洲強子對撞機已經啓動找尋上帝粒子-希格斯玻色子的計劃，也許在不久的將來，隨着人們的不斷實踐，隨着一代代科學巨人的不懈努力，人類將越來越接近宇宙終極理論的門口。可能現在的理論物理學家們還在爲超光速現象煩惱不已，也可能在多重宇宙、弦論方面爭論不休，或許還有很多物理學家對人擇原理嗤之以鼻。找尋大自然的終極理論是一場偉大的理性的歷險,終極理論的夢想激發了今天的許多高能物理學的研究。雖然我們還不知道那終極理論會是什麼樣子，也不知道還要過多少年才能找到它；但我們相信，我們已經模模糊糊地看到了它的身影。隨着一代代物理學家的努力、實驗的不斷深入，我相信，一種包容一切的原理將會在人類光輝的思想中誕生，只要那股渴望認識世界的熱情還在，只要那股爲了真理而不斷探索、努力奮鬥的韌勁還在!

3、暢想未來的終極理論

運用e = mc2理論，人類成功地製造出了原子彈。那麼，有了創世紀的祕訣，我們又會幹些什麼？在物理學中，終極理論又稱萬有理論，是二十世紀六十年代以後，量子論物理學家們提出的一個標準模型理論。物理學家們將把引力、電磁力與原子核力用單獨一項數學定律來描述。

它將是一個簡單至極的數學模型，但即使有人接受這種簡化主義的邏輯，但理論上是一回事，現實卻是另一回事。幾乎每個人都同意，即使找到了“萬能理論”也不表示心理學、生物學、地理學、化學甚至物理學的問題都可以解決或者可以相互包容。宇宙是如此豐富多彩而又複雜多變，終極理論的發現也並不代表科學的終結。恰恰相反，發現“萬能理論”－宇宙最微觀層次上的最終解釋，在其上不存在更高層次的理論－將爲我們提供理解世界萬物的最堅實的基礎。這個發現標誌着一個新的開端，而非終結。終極理論將樹立起一個不可動搖的支柱，

【3】讓我們可以永遠地理解宇宙。

我在閒暇的時候看完了劉慈欣的著作《三體-死神永生》，感慨頗多，其中大劉對宇宙本質的獨特猜想也很有吸引力。作爲一個硬科幻作家，建立在現有物理理論知識之上的猜想依然是那麼迷人、自洽。比如他把我們現有的宇宙看成是由高維宇宙不斷跌落而來，簡單的說就是在10維宇宙中，其他幾個維度不斷卷

曲，最後只剩下3個維度，也就是我們生活的世界。在這個宇宙模型中，他解釋了暗物質的由來——宇宙中的二維碎片，平行宇宙——大宇宙之外的額外空間，大爆炸理論——宇宙維度從0維變爲高維，大塌縮——宇宙從高維變爲0維??另外他還大膽得提出了一個問題：宇宙現在已經被生命改變了多少，這種改變已到了什麼層次和深度？大自然真是自然的嗎？【4】光速之所以是恆定的3*10^8m/s，是因爲智慧文明對宇宙規則的改造所致??看似天馬行空，但是在沒有實驗證明其僞之前，未嘗不能說這也是一種宇宙觀。

從大劉的例子我想，既然科幻作家可以大膽猜測宇宙到底是什麼樣的，我們普通學生爲什麼不能構建一個屬於自己的基於現有理論自洽的宇宙呢?也許有一天，當人類終於發現一套能解釋宇宙中一切現象的終極理論時，發現它與幾百或幾千年前的某人的想法是多麼的相似！

人類的力量是有限的，但想象的力量是無限的。

【參考文獻】

[1][美]愛因斯坦.愛因斯坦文集[m].北京：商務印書館, 1976.

[2][德]海森伯.物理學與哲學[m].北京：商務印書館，1981.

[3][美]s·溫伯格.終極理論之夢[m]. 李泳，譯.湖南：湖南科學技術出版社，2014

[4]劉慈欣.三體·死神永生[m].重慶：重慶出版社，2014