与力学有关的物理毕业论文

经典与时代的批判----------经典力学的成就与局限性摘要：论述经典力学的成就，批判经典力学的绝对时间、绝对空间、引力本质、质量不变等观点，说明其应用范围及其与经典物理学的矛盾。关键词：空间 时间 引力的本质 质量 速度 能量 矛盾一、经典力学的成就经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。牛顿系统地总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律，于 1687年出版了《自然哲学数学原理》。这是牛顿的一部代表作，也是力学的一部经典著作。牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力等)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，建立了经典力学的完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体的力学统一起来，这是物理学史上第一次大的综合。所以，牛顿的《自然哲学数学原理》的出版，标志着经典力学体系的建立。这对科学发展的进程以及后代科学家们的思维方式产生了极其深刻的影响。牛顿力学的建立标志着近代理论自然科学的诞生，并成为其他各门自然科学的典范。二、经典力学的局限性创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约，牛顿当然也不例外。由于受到时代的局限，牛顿创立的经典力学的基本概念和基本原理存在着固有的局限性，主要表现在以下几个方面：第一，引入了绝对时间、绝对空间等基本概念。按照牛顿的说法，绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着。绝对空间就其本性而言，是与任何外界事物无关而永远是相同的和不动的。绝对运动是一个物体从某一绝对的处所向另一绝对的处所的移动。莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议，指出过，没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。爱因斯坦推广了上述的相对性原理，提出狭义相对论。在狭义相对论中，长度和时间间隔也变成相对量，运动的尺相对于静止的尺变短，运动的钟相对于静止的钟变慢。在广义相对论中，时空的性质不是与物体运动无关的：一方面，物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它另一方面时空的性质也决定于物体及其运动本身。量子论的发展，对时间概念提出了更根本的问题。量子论的结论之一就是：对于一个体系在过去可能存在于什么状态的判断结果，要决定于在现今的测量中做怎样的选择。这种现在与过去之间的相互关系，是与因果顺序概念十分不同的，暗含于时间概念中的因果序列要求过去的存在应是不依赖现在的。因此，用时间来描述事件发生的顺序，可能并不总是合用的。空间与时间是事物之间的一种次序，但并不一定是最基本的次序，它可能是更基本的次序的一种近似。第二，牛顿虽然对引力的本质持审慎态度，但最终还是对它作了抽象的、纯粹数学形式的概括，把它实际看作是一种直接的、即时传递的超距作用力。爱因斯坦的广义相对论对万有引力做出一种解释，就是时空本身是有弹性的，可以弯曲、伸展。当一个有质量的物体置于某一空间时，空间就会弯曲变形，质量越大，空间弯曲变形就越严重。那么，空间为什么会在有质量的物体周围弯曲呢？爱因斯坦也没能给出答案。所以，爱因斯坦的弯曲空间理论也没有说明引力的本质是什么。量子力学关于电荷间的电磁力和强子间的强相互作用力的传递原理的解释也没有说明引力的本质是什么。认为引力是通过引力场或引力子来传递的观点也未得到肯定，因为，至今科学家也没有找到传递万有引力作用的引力子。第三、 在经典力学中物体的质量是恒定不变的，它与物体的速度或能量无关。在相对论中质量这一概念的外延就被大大地扩展了。.爱因斯坦著名的质能方程E=mc2使到原来在经典力学中彼此独立的质量守恒和能量守恒定律结合起来，成了统一的“质能守恒定律”，它充分反映了物质和运动的统一性。质能方程说明，质量和能量是不可分割而联系着的.一方面，任何物质系统既可用质量m来标志它的数量，也可用能量E来标志它的数量；另一方面，一个系统的能量减少时，其质量也相应减少，另一个系统接受而增加了能量时，其质量也相应地增加.爱因斯坦从力学的观点出发，考虑两个球体的弹性碰撞，利用动量守恒定理和相对论速度相加定理能够导出著名的质速度公式该式说明，物体的质量不再是与其运动状态无关的量，它依赖于物体的运动速度。运动物体速度为v时的质量为 ，式中m0为物体的静质量，当物体的速度趋于光速时，物体的质量趋于无穷大。第四，经典力学定律只适用于宏观低速世界，对于可与光速相比的高速情况和微观世界的适用问题，当时没有涉及也不可能涉及。第五，经典物理学与经典力学的潜在矛盾在经典物理学中，最难使人满意之处恐怕莫过于对光的描述了。如果微粒说是正确的，那么人们不禁要问，当光被吸收的时候，组成光的粒子变成了什么呢？而且为了既表示可称量物质又表示光，必须在讨论中引入不同的实体，这无论如何也不能使人心安理得。同样，纳入力学框架中的光的波动论也难以自圆其说。按照波动论，光被解释为充满宇宙空间的以太的振动。由于光是横波，因此以太必须具有承受切应力而不承受压应力的能力，又由于以太对可称量物质并不产生可观察到的阻力，它又必须具有极小的密度。为此，人们绞尽脑汁，臆想出种种以太模型。这种无所不能、无奇不有的以太反倒使人如堕五里雾中。经典力学的基本概念和基本原理在热力学中也遇到了一些麻烦。1865年，克劳修斯确立了热力学第二定律，该定律揭示出与热现象有关的物理过程具有不可逆性。在经典力学中，从来也未发现类似的情况，力学过程的可逆性是由普遍的力学原理做保证的。可是热力学第二定律也是普遍成立的，因此，这个矛盾是无法用力学的基本观念予以解释的。三、总结牛顿用自己毕生的精力，建起了一座科学丰碑，他的研究推动了人类文明的进程，它在宏观物理学的各方面所取得的成就就是极其广泛和辉煌的。然而创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约，牛顿当然也不例外。由于受到时代的局限，牛顿在否定亚里士多德以来有关错误论述和含糊概念、创立牛顿力学的同时，也在其中隐含了自我否定的潜在因素。诚如恩格斯所说的：“凡在人类历史领域中是现实的，随着时间的推移，都会成为不合理的；因而按其本性来说已经是不合理的，一开始就包含着不合理性”。(《马克思恩格斯选集》第四卷)由于牛顿尽力把他的体系表现为由经验必然性所决定的，特别是由于经典力学在实践上的巨大成就，足以阻碍后人去思考那些基本概念和基本原理的先验特征，以至于在相当长的时期内，无论谁也没有想到，整个物理学的基础可能需要从根本上加以改造。事实上，物理学在每一个历史时期都有它自己的基本概念和基本原理，而继后的时期人们又往往夸大它们的作用，不适当地把它们误用到其所能及的范围之外。为了消除这种误用，每—个历史时期都需要一种新的启蒙，正是这种永不止息的启蒙精神，才使科学不致变为僵化的教条。参考文献：[1]经典场论 张启仁著 北京：科学出版社，2003[2]量子力学 井孝功著 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004[3]空间：从相对论到M理论的历史 关洪著 北京：清华大学出版社，2004[4]时间 保罗•贝内特著；苏福忠译 上海：上海人民美术出版社，2003[5]狭义相对论 G.司蒂文逊；.凯尔密司特 上海：上海科学技术出版社，1963[6]相对论导引 赵展岳著 北京：清华大学出版社，2002[7]热力学 王竹溪著 北京：北京大学出版社，2005[8]物理学史 郭奕玲，沈慧君编著 北京：清华大学出版社，1993[9]大学物理．下 钟江帆主编 北京：高等教育出版社，2004

一、激发兴趣、是培养能力的前提兴趣是推动求知的一种内在力量，可以产生强力的学习动力，有了对物理的兴趣，就会从内心产生学习的自我要求，就会有强烈的求知欲，并且自觉地去提高学习物理的能力．对物理的兴趣，可以从以下几个方面来培养．1、通过观察与实验的方法来激发对物理学习的兴趣物理学是一门实验性很强的学科，物理学家研究物理问题的方法是多种多样的，但最基本的一条是进行观察和实验，物理现象的各种规律，几乎都是通过实验发现的．实验对理解和掌握物理知识起着关键性的作用．如：在讲反冲运动时，可以模拟大炮的演示，（l）将小瓶上半部打一小孔，作为点火孔，用纸捻，堵住小孔防止漏气用细线将小瓶倾斜着固定在力学小车上．（2）向小瓶内注入10－15mL稀硫酸，少量硫酸铜溶液和2～3g锌粒．加硫酸铜是为了提高稀硫酸和锌粒化学反应速率．（3）将瓶口塞上放置在光滑的地板上（4）用20cm长纸棒对准小孔，立即点火，只听“铛”的一声响，橡胶塞射出十几米远的距离，同时小车向后反冲一米多远．这种新颖独特实验，大大地引起了学生的好奇心，调动了学生学习物理的积极性和主动性，也激发了学生学习的兴趣．2．通过学习物理史料和历史故事，来激发对物理学的兴趣学习前辈物理学家独立思考，刻苦钻研，敢于开拓，勇于创新的精神，以顽强的意志攻克物理学习中的一道道难关．3、攻克物理难题，激发学习兴趣通过学生独立思考和不懈努力，运用所学的物理知识解决一道道物理题目，这就增强了学生学习物理的信心和兴趣，当一些难题依靠自己的努力而解决时，学生感到无比的欣慰．二、掌握方法，是提高能力的关键掌握方法，就可以加速知识向能力转化的进程．1、运用对比分析法，深刻理解有关物理概念的本质区别我们知道，物理概念大都是在实验的基础上，提出经验公式，然后通过严格的理论论证而形成的．概念是判断、推理的基础，也是研究物理现象和论证的基础，在研究物理现象和论证方面经常出现的问题，大都是和概念错误相关联，而在概念错误中又以概念混淆更为常见．它严重影响物理结论的准确性和论证的逻辑性．在学习概念过程中，往往感知理解有关概念的共同因素，而不容易感知、理解概念之间的本质区别．例如，牛顿第三定律的内容学生容易感知，但对物体进行受力分析时，往往把平衡力和作用力与反作用力相混淆，混淆的原因是他们都是作用在一条直线上，大小相等，方向相反．弄清它们的区别，就不会混淆了．他们的区别是：（l）作用力与反作用力在两个不同物体上，而平衡力作用在一个物体上．（2）作用力与反作用力是性质相同的两个力，而平衡力是性质不同的两个力．因此，应该注意对有关概念进行对比分析，深刻理解它们的本质区别．2、运用分类概括法，明确有关物理概念的逻辑关系在学习中，应该注意用分类概括方法，借助图表，对相关概念进行分类．如：3、研究解题方法，培养学生运用数学知识分析物理问题的能力学习物理绝大部分时间用于解题上，成绩的考核也是看解题的能力，因为物理的解题能力是学生运用所学的数学知识、技能去分析解答物理问题的综合能力．体现一个学生物理思维的素质和物理水平的高低，因此要研究解题方法，特别是一题多解的方法，培养学生的解题的灵活性、多向性和独创性．4、掌握“由博反约”法，不断巩固所学知识“由博反约”法：就是整理知识结构，是指系统化、条理化，形成便于记忆的知识体系，具体做法是对学过的知识及时进行复习总结，通过综合、概括、比较、分类，编织成各种对比图表、公式表、解题思路模式等方式．使对所学过的知识，有一个比较完整地认识．使所学的知识材料，由厚变薄，削枝强干，高度概括，从整体上易于掌握便于记忆，使所学的知识掌握得更加牢固、扎实，也有利于养成遇到概念问题想定义，计算问题想法则，推理问题想定律的习惯．三、启发思维，是培养自学能力的依托思维能力是智力的核心，要促进智力的发展，就必须开启学生的思维门扉，让大脑经常处于积极的思维状态之中，把所学过的知识融会贯通，这样自学能力才有依托，思维才会得到进一步发展．要培养学生的思维能力，教师必须善于“设疑”，提出问题，激起学生心中探索问题的波澜，让学生带着这些问题去钻研，主动探索，锐意进取，从而培养学生独立思维能力．教师不仅“设疑”，还要突出强调培养学生发现问题，提出问题的能力，这才合乎培养开拓型人才的时代要求．教师的“激疑”只是激起学生思维，而学生自己“质疑”才是他们对教材实现认识飞跃的起点．从某种意义上说，学生具有自己发现问题的能力比培养解决问题能力更为重要．四、严格训练，是培养应用能力的手段任何一种能力，都是要通过反复实践才能真正获得．拳师教徒弟，要让徒弟拳不离手，乐师教弟子，要让弟子曲不离口．物理学是一门科学，它有内容符合逻辑的理论体系．物理学的内容丰富而复杂，它既有抽象的概念和定律，又要运用实验方法和数学工具，同时还有许多联系生产、生活实际内容．因此在学习物理过程中必须让学生掌握新旧知识的内在联系，有计划、逐步地训练学生掌握和运用初等数学工具解决物理问题的能力．如果我们学习物理只是单纯记忆或背诵一些定义、定律和公式却不理解其物理意义，那是毫无益处的．一个物理概念的本质属性的总和是概念的内涵，概念所反映的现象总和是概念的外延，只有充分了解概念的内涵和外延，并把它们之间有机的联系起来，才能正确地理解这个概念的本质．对物理定律和公式也是一样．只有通过反复运用──正用、反用、变用的严格训练，才能准确地理解条件与结论的必然和有机的联系与转化，才能牢固掌握这些定律和公式，并能进行灵活应用，以达到消化的目的．总之，随着现代科学技术的发展，对人的智力要求日益提高了．为了适应四个现代化的需要，培养具有较高科学文化水平和较高的综合素质的建设人才，能力的培养是十分重要的． 采纳哦，O(∩_∩)O谢谢☆

物理力学是力学的一个新分支，它从物质的微观结构及其运动规律出发，运用近代物理学、物理化学和量子化学等学科的成就，通过分析研究和数值计算，阐明介质和材料的宏观性质，并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释。主要包括静力学、动力学、流体力学、分析力学、运动学、固体力学、材料力学、复合材料力学、流变学、结构力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学、磁流体力学、空气动力学、理性力学、物理力学、天体力学、生物力学、计算力学 物理力学主要研究平衡现象，如气体、液体、固体的状态方程，各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题，物理力学主要借助统计力学的方法。 物理力学对非平衡现象的研究包括四个方面：一是趋向于平衡的过程，如各种化学反应和弛豫现象的研究；二是偏离平衡状态较小的、稳定的非平衡过程，如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射等的研究；三是远离于衡态的问题，如开放系统中所遇到的各种能量耗散过程的研究；四是平衡和非平衡状态下所发生的突变过程，如相变等。解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。 物理力学的研究工作，目前主要集中三个方面：高温气体性质，研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象；稠密流体性质，主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等；固体材料性质，利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。 物质的性质及其随状态参量变化规律的知识，无论对科学研究还是工程应用都极为重要，力学本身的发展就一直离不开物性和对物性的研究。 近代工程技术和尖端科学技术迅猛发展，特别需要深入研究各种宏观状态下物体内部原子、分子所处的微观状态和相互作用过程，从而认识宏观状态参量扩大后物体的宏观性质和变化规律。因此，物理力学的建立和发展，不但可直接为工程技术提供所需介质和材科的物性，也将为力学和其他学科的发展创造条件。

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经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。另外，，写论文最终就是学会找资料，做研究，你看下（渗流力学进展）等等力学研究等等这样的资料学习学习啊