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对热力学三大定律的研究论文

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对热力学三大定律的研究论文

热力学定律的发现及理论 化学反应不是一个孤立的变化过程,温度、压力、质量及催化剂都直接影响反应的方向和速度。 1901年,范霍夫因发现化学动力学定律和渗透压,提出了化学反应热力学动态平衡原理,获第一个化学奖。 1906年能斯特提出了热力学第三定律,认为通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度。这个理论在生产实践中得到广泛应用,因此获1920年化学奖。 1931年翁萨格发表论文“不可逆过程的倒数关系”,阐明了关于不可逆反应过程中电压与热量之间的关系。对热力学理论作出了突破性贡献。这一重要发现放置了20年,后又重新被认识。1968年获化学奖。 1950年代,普利戈金提出了著名的耗散结构理论。1977年,他因此获化学奖。这一理论是当代热力学理论发展上具有重要意义的大事。它的影响涉及化学、物理、生物学等广泛领域,为我们理解生命过程等复杂现象提供了新的启示。热力学第零定律 如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。 热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。 定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。它为建立温度概念提供了实验基础。这个定律反映出:处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征,这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数,这个状态函数被定义为温度。而温度相等是热平衡之必要的条件。 热力学中以热平衡概念为基础对温度作出定义的定律。通常表述为:与第三个系统处于热平衡状态的两个 系统之间,必定处于热平衡状态。热力学第一定律 基本内容:热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功。 普遍的能量转化和守恒定律在一切涉及热现象的宏观过程中的具体表现。热力学的基本定律之一。 表征热力学系统能量的是内能。通过作功和传热,系统与外界交换能量,使内能有所变化。根据普遍的能量守恒定律,系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后,内能的增量ΔU应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q 和系统对外界作功A之差,即UⅡ-UⅠ=ΔU=Q-A或Q=ΔU+A这就是热力学第一定律的表达式。如果除作功、传热外,还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z,则应为ΔU=Q-A+Z。当然,上述ΔU、A、Q、Z均可正可负。对于无限小过程,热力学第一定律的微分表达式为 dQ=dU+dA因U是态函数,dU是全微分;Q、A是过程量,dQ和dA只表示微小量并非全微分,用符号d以示区别。又因ΔU或dU只涉及初、终态,只要求系统初、终态是平衡态,与中间状态是否平衡态无关。 热力学第一定律的另一种表述是:第一类永动机是不可能造成的。这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器,是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。显然,第一类永动机违背能量守恒定律。热力学第二定律 1、克劳修斯说法:不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其他变化。 2、开尔文说法:不可能从单一热源吸取热使之完全变成功,而不发生其他变化。从单一热源吸热作功的循环热机称为第二类永动机,所以开尔文说法的意思是“第二类永动机无法实现”。 为什么没有永动机,就是因为有熵的原因。 TdS = dU+pdV und Qrev=TdS 熵及熵增原理 克劳修斯首次从宏观角度提出熵概念(S=Q/T),而后波尔兹曼又从微观角度提出熵概念(S=klnW),其两者是相通的,近代的普里戈金提出了耗散结构理论,将熵理论中引进了熵流的概念,阐述了系统内如果流出的熵流(dSe)大于熵产生(dSi)时,可以导致系统内熵减少,即dS=dSi+ dSe<0,这种情形应称为相对熵减。但是,若把系统内外一并考察仍然服从熵增原理。 熵增原理最经典的表述是:“绝热系统的熵永不减少”,近代人们又把这个表述推广为“在孤立系统内,任何变化不可能导致熵的减少”。熵增原理如同能量守恒定律一样,要求每时每刻都成立。关于系统现在有四种说法,分别叫孤立、封闭、开放和绝热系统,孤立系统是指那些与外界环境既没有物质也没有能量交换的系统,或者是系统内部以及与之有联系的外部两者总和,封闭系统是指那些与外界环境有能量交换,但没有物质交换的系统,开放系统是指与外界既有能量又有物质交换的系统,而绝热系统是指既没有粒子交换也没有热能交换,但有非热能如电能、机械能等的交换。[编辑本段]热力学第三定律 有各种不同的表达方式。对化学工作者来说,以普朗克(M.Planck,1858-1947,德)表述最为适用。它可表述为“在热力学温度零度(即T=0开)时,一切完美晶体的熵值等于零。”所谓“完美晶体”是指没有任何缺陷的规则晶体。据此,利用量热数据,就可计算出任意物质在各种状态(物态、温度、压力)的熵值。这样定出的纯物质的熵值称为量热熵或第三定律熵。此定律还可表达为“不可能利用有限的可逆操作使一物体冷却到热力学温度的零度。”此种表述可简称为“绝对零度不可能达到”原理 热力学第三定律认为,当系统趋近于绝对温度零度时,系统等温可逆过程的熵变化趋近于零。第三定律只能应用于稳定平衡状态,因此也不能将物质看做是理想气体。绝对零度不可达到这个结论称做热力学第三定律。

同志你好: 以下是我总结的材料,请核对后使用 祝愿你工作愉快 工程热力学 热力学是研究热现象中,物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时,系统与外界相互作用的学科。 工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。 工程热力学的基本任务是:通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率。 为此,必须以热力学基本定律为依据,探讨各种热力过程的特性;研究气体和液体的热物理性质,以及蒸发和凝结等相变规律;研究溶液特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程,溶解吸收或解吸等物理化学过程,这就又涉及化学热力学方面的基本知识。 工程热力学是关于热现象的宏观理论,研究的方法是宏观的,它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础,通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究。 这种方法,把与物质内部结构有关的具体性质,当作宏观真实存在的物性数据予以肯定,不需要对物质的微观结构作任何假设,所以分析推理的结果具有高度的可靠性,而且条理清楚。这是它的独特优点。 古代人类早就学会了取火和用火,不过后来才注意探究热、冷现象的实质。但直到17世纪末,人们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下,人们误认为物体的温度高是由于储存的“热质”数量多。1709~1714年华氏温标和1742~1745年摄氏温标的建立,才使测温有了公认的标准。随后又发展了量热技术,为科学地观测热现象提供了测试手段,使热学走上了近代实验科学的道路。 1798年,朗福德观察到用钻头钻炮筒时,消耗机械功的结果使钻头和筒身都升温。1799年,英国人戴维用两块冰相互摩擦致使表面融化,这显然无法由“热质说”得到解释。1842年,迈尔提出了能量守恒理论,认定热是能的一种形式,可与机械能互相转化,并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。 英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念,1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年,焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。能量单位焦耳就是以他的名字命名的。 热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年,法国人卡诺提出著名的卡诺定理,指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限,这实质上已经建立起热力学第二定律。但受“热质说”的影响,他的证明方法还有错误。1848年,英国工程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年和1851年,德国的克劳修斯和开尔文先后提出了热力学第二定律,并在此基础上重新证明了卡诺定理。 1850~1854年,克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的确认,对于两类“永动机”的不可能实现作出了科学的最后结论,正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这门技术科学,它成为研究热机工作原理的理论基础,使内燃机、汽轮机、燃气轮机和喷气推进机等相继取得迅速进展。 与此同时,在应用热力学理论研究物质性质的过程中,还发展了热力学的数学理论,找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数,研究了物质在相变、化学反应和溶液特性方面所遵循的各种规律 。1906年,德国的能斯脱在观察低温现象和化学反应中发现热定理;1912年,这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。 二十世纪初以来,对超高压、超高温水蒸汽等物性,和极低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视,人们对与节能有关的复合循环、新型的复合工质的研究发生了很大兴趣。

热力学第一定律本质上与能量守恒定律是的等同的,是一个普适的定律,适用于宏观世界和微观世界的所有体系,适用于一切形式的能量。内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。(如果一个系统与环境孤立,那么它的内能将不会发生变化。热力学第二定律有几种表述方式:克劳修斯表述:热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体;开尔文-普朗克表述:不可能从单一热源吸取热量,并将这热量完全变为功,而不产生其他影响。熵表述:随时间进行,一个孤立体系中的熵不会减小。热力学第三定律通常表述为绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值为零。或者绝对零度(T=0K即-273.15℃)不可达到。R.H.否勒和E.A.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式:任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K,称为0K不能达到原理。

热力学定律研究报道论文题目

论文的题目思路的问题,我们最常用的解决办法就是多找资料,看别人的题目能给自己什么灵感,(现_代物_理、应_用物_理、生_物物理_学)这些资料你自己百度下都可以找到,

热力学第一定律(thefirstlawofthermodynamics)就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律,表达式为Q=△U+W。表述形式:热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。该定律经过迈耳J.R.Mayer、焦耳T.P.Joule等多位物理学家验证。热力学第一定律就是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。十九世纪中期,在长期生产实践和大量科学实验的基础上,它才以科学定律的形式被确立起来。

同志你好: 以下是我总结的材料,请核对后使用 祝愿你工作愉快 工程热力学 热力学是研究热现象中,物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时,系统与外界相互作用的学科。 工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。 工程热力学的基本任务是:通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率。 为此,必须以热力学基本定律为依据,探讨各种热力过程的特性;研究气体和液体的热物理性质,以及蒸发和凝结等相变规律;研究溶液特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程,溶解吸收或解吸等物理化学过程,这就又涉及化学热力学方面的基本知识。 工程热力学是关于热现象的宏观理论,研究的方法是宏观的,它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础,通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究。 这种方法,把与物质内部结构有关的具体性质,当作宏观真实存在的物性数据予以肯定,不需要对物质的微观结构作任何假设,所以分析推理的结果具有高度的可靠性,而且条理清楚。这是它的独特优点。 古代人类早就学会了取火和用火,不过后来才注意探究热、冷现象的实质。但直到17世纪末,人们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下,人们误认为物体的温度高是由于储存的“热质”数量多。1709~1714年华氏温标和1742~1745年摄氏温标的建立,才使测温有了公认的标准。随后又发展了量热技术,为科学地观测热现象提供了测试手段,使热学走上了近代实验科学的道路。 1798年,朗福德观察到用钻头钻炮筒时,消耗机械功的结果使钻头和筒身都升温。1799年,英国人戴维用两块冰相互摩擦致使表面融化,这显然无法由“热质说”得到解释。1842年,迈尔提出了能量守恒理论,认定热是能的一种形式,可与机械能互相转化,并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。 英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念,1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年,焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。能量单位焦耳就是以他的名字命名的。 热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年,法国人卡诺提出著名的卡诺定理,指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限,这实质上已经建立起热力学第二定律。但受“热质说”的影响,他的证明方法还有错误。1848年,英国工程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年和1851年,德国的克劳修斯和开尔文先后提出了热力学第二定律,并在此基础上重新证明了卡诺定理。 1850~1854年,克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的确认,对于两类“永动机”的不可能实现作出了科学的最后结论,正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这门技术科学,它成为研究热机工作原理的理论基础,使内燃机、汽轮机、燃气轮机和喷气推进机等相继取得迅速进展。 与此同时,在应用热力学理论研究物质性质的过程中,还发展了热力学的数学理论,找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数,研究了物质在相变、化学反应和溶液特性方面所遵循的各种规律 。1906年,德国的能斯脱在观察低温现象和化学反应中发现热定理;1912年,这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。 二十世纪初以来,对超高压、超高温水蒸汽等物性,和极低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视,人们对与节能有关的复合循环、新型的复合工质的研究发生了很大兴趣。

首先,题目不能太大。其实,题目太大以后,往往会因力不从心,容易失败。这里的"太大"是指:研究的问题"外延"太大,几乎是无所不在其中--不是概论、就是原理、不是数学、就是物理!这种文章表面上看起来很大气,可往往给人言之无物、华而不实之感。同样地,如果选择的题目太小了,则显得轻而易举,不费力气,也不利提高。当然 ,题目的大小,当然也不是绝对的,大题可以小作,小题可以大作。关键还在于如何确定具体的论证角度。一般来说,大题目写起来容易空泛,这往往是由于学力不足,无法深入,写少了象蜻蜒点水,如浮光掠影;写多了则显得又臭又长。相反,如果抓住一个重要的小题,能够深入本质,切中要害,从各个方面把它说深说透,有独到的新见解,那论文就一定有份量。在选题时一般要注意:它的实用性、互异性、准确性、突破性等等三、 材料要充分选材是否合理是文章成败的关键。写论文从整体构思,到题目确定,到论证过程等等,都不能离开选材--客观的资料。选材的目的,是采众家之长,成一已之见。因而,必须注意以下几个方面问题:如何确立论点 即通过资料的收集、汇总、整理,把与自己的想法吻合的论点、论据、论证方法等挑选出来,并且从新的视角,予以新的观察。如何独树一帜同类资料中,不同作者自有其不同的阐述与见解,我们可以把其中富有个性的典型论据、体现各自特点的合理论证,摘录出来,从而为自己独树一帜提供保证。如何表现自我不少文章大同小异,因而,有关资料内容的交叉争议之点,往往也是文章的价值所在,关键之处。如果我们注意把这方面的资料整理出来,对于形成自己的主见,确定文章的论证角度和发展方向,则大有裨益。如何精耕细作不少文章由于种种原因,原作者只是提出了问题。并未作详细而中肯回答。如将文中略写部分归拢在一起,加以扩充分析,我们会从中受到启发,从而修正原有的选题方向,对问题作出定向、定度的思考和研究。总而言之,选材时,一定要注意不去作大而无当的联系和比较。必须有选择、有重点地找一些与我们的论点有关的东西来作对比研究,以便从中提炼出自己的见解。四、 思路要清晰在写论文之前,我们不妨先拟好一个写作提纲,如有可能最好是来一个初稿,然后再动手。提纲可以帮助我们树立全局观,从整体出发,去检验每一个细节所占的地位,所起的作用,展现相互间的逻辑联系是否得当,各个部分之间的比例是否和谐,每一个部分、每一环节是否都是为全局所需要,是否丝丝入扣,配合默契,是否都能为主题服务……初稿提纲只是论文的大致轮廓,不可能对每一细节都考虑周密完善,因而可以先写一个初稿。有了它,很可能发现原来提纲中某些设想有不恰当之处,这时就应加以调整或修改;对于有错误的论点、论据,或发现新的论点、论据,还应及时抽掉与增补,使之逐步完善。初稿的写作通常有两种写法:(一)、按提纲的顺序分段进行,它可以便文章的格调、风格前后保持一致,前后衔接紧凑、自然,避免旁逸斜出,防止语言、文字上的重复;(二)、按内容的熟悉程度分段进行,这种写法有利于作者积极思考,便于捕捉创作的灵感。五、 表达要准确修改--论文的后期制作。反复推敲出佳句,精心修改得华章。只有反复推敲和字斟句酌,文章才会显得具体、准确、生动,才能恰如其分地表述自己的教育、教研成果。修改的范围可大可小,既可以来一个"亡羊补牢"--是发现什么问题,修改什么问题,通过材料的增删,使文章血肉丰满,使观点立之牢固,并与材料达到和统一;又可以"彻头彻尾"--发现问题,该舍就舍、该去则去,决不估息。在内容上包括修改观点,修改材料,在形式上包括修改结构,修改语言等。修改观点在初稿形成后,要再看一看全文的基本观点是否正确,说明它的若干个从属论点,是否有失偏颇、带有片面性或表述得欠准确;同时还要关注一下自己的观点是否与别人类似或雷同,有无创意与新意等等。修改结构从结构上来看,不仅要求论点、论据、论证三者关系处置得当、层次分明、脉络清楚,能使主题内容得到顺畅合理的表达,还要求文章的开头、结尾、段落、层次、过渡、照应、主次、详细等各个环节合理紧凑。修改语言 要在语言的准确性、学术性、可读性等方面下功夫,文字力求准确、精炼、简洁、专业,努力做到字字珠玑、句句充实。文章的最后衷心祝愿:每一位读者都成为锦绣文章的主人! ——发表吧

热力学第二定律论文题目

建议你先去问下你的导师以及你的学长学姐,其次就是看下文献,物理类的话你可以去参考下现代物理、应用物理、物理化学进展

很基础的方案.物理的最后一章讲了一点儿狭义相对论的原理及一些常用公式.如果你们高数或者微积分已经学完了,可以试从从麦克斯韦方程组开始试着解释论动体的电动力学论文中提到的1个至2个公式.这个题目要想做好的话,可以用心去做.要想忽悠的话,就算推导时出了点儿错,估计都不会被老师发现,因为没几个人愿意去看那些偏微分方程组.

(一)广义惯性使牛顿力学进化爱因斯坦独具慧眼,从司空见惯的现象中及自由落体运动与质量因素无关的经验事实,总结出了等效原理,且明确与准确地说:物体的同一性质按照不同的处境或表现为"惯性",或表现为"重性"([3]第55页)。这个同一性就是广义惯性,这个处境就是空间。牛顿第二定律实质是其第一定律涵义的数学表达式。所以,广义惯性的发现,其革命意义是指动摇了牛顿第一定律的核心地位。广义惯性包含了牛顿惯性,所以,又是其进化。同时,也说明了需要建立一个取代牛二律的进化性质的核心命题系统的新力学理论。广义惯性又引出了两种空间及其区别的新问题。这个新问题困扰了爱因斯坦的一生,走了一大圈"弯"路后,在他晚年时,才看到了解决这个问题的曙光--物体具有空间的广延性([3]第十五版说明),由此"广延性"再往前走一步,就是[2]文说的ρ空间及其区别的标志是其梯度值的有否。这说明还需要一个新的涉及空间的基本概念及与其相对应的原来等效原理所没有涉及到的新的经验事实:物体质量部分的压强梯度现象(注:在固态的具体物体内部,此"压强梯度"表现为"胁强"),也就是爱因斯坦的物体的空间广延性的具体体现。同时也引出了物体的非刚性及其具有内部空间结构的抽象性质([4]第六章)。于是,"万事俱备",只欠建立一个新的核心命题系统了。可以说,惯三律就是这个系统。广义惯性是由于把"重性"也归于同牛顿惯性一样的物体属性,所以,其革命意义也主要体现在"重力"方面。"引力"是对重力本质的错误认识。广义惯性与场概念把原来引力中的两个平权的物体分离开来:一个是仅表现广义惯性的一般(非整体)物体;另一个是具有产生重力场的特殊性的中心物体。一般物体与中心物体之间已经没有"力"的关系了。但通过重力场(原来引力场与自转惯性离心力合成的重力场涵义需要改变)有"能"的关系(见此文的"ρ空间与能"一节)。到此为止,广义惯性已经完成了其逻辑任务,即取消了引力及导出了中心物体的特殊性(当然也具有广义惯性的一般性)。这个特殊性的中心物体就是整体天体。于是,广义惯性与整体天体就构成了理论的内部逻辑性(也就是"自圆其说")。广义惯性取消了惯性质量与引力质量的区别。当然,更没有质量的第三个属性--产生引力场。说重力场是特殊的ρ空间,也有其对应的经验事实,即具有重力场的质量部分的天体,一般都具有密度及压强(也有温度及磁场因素)与中心距离近似反比分布(中聚度)的现象。同时,其现象也表明了这个天体(中心物体)的特殊性。中聚度现象已经是整体性的一种体现。(二)再看牛顿力学为什么人们回避牛顿第二定律中的"力"(外力)的反作用力就是物体的惯性力的道理呢?就是因为把重力也当作外力(引力)时,物体本身没有反作用力 --惯性力(重力加速度与物体质量的大小无关),这正是牛顿力学理论内部的不能"自圆其说"的地方,这也正是爱因斯坦所注意的地方。为了回避这矛盾性(无意识的),不得不让其"外力"担当"广义"的力的重任。"力是物体加速运动的原因"这一没有条件限制的观念,是牛顿力学最主要的思维定势。不管是相对的加速运动还是"绝对"的加速运动,人们都在头脑中马上反映出来要乘上物体的质量,使力成为其运动的原因。于是,其直接错误后果就是把非牛顿惯性系内或重力场内的物体"自由"或有阻力的"不自由"的加速运动,也当作有外力(不包括阻力)正在作用之。之所以把非牛顿惯性系中的外力惯性力叫做虚构力,是说明牛顿力学中还有第二个观念:"力是物体对物体的直接作用"--这是作用方式力,但有的教材除了摩擦力外,把作用方式力几乎都归结于弹性力则是错误的。又从这第二个观念来看其外力惯性力时,真的不存在另一个物体来表现之,只得权宜称为虚构力。当把重力也当作外力时,发现确实有另一个物体(中心物体)与之对应,这可是"真实"的外力了。麻烦又出现了,这个引力是超距作用性质的力,从作用方式力的观念角度来看时,又难理解了。为了让引力回复到可理解的直接作用性,又引起了从牛顿时代起至今的许多人去虚构在两个超距的物体之间飞来飞去的各种"微粒子",以此物来担当引力成为直接作用性的重任。引力本来也是虚构力,还要为这虚构的"东西"再虚构一些东西,麻烦可就大了。因为凡是具有质量的物体都具有广义惯性,也可以说是"万有"惯性。之所以惯性力学在力学体系中占有主要及重要的地位,而其他属性(如弹性与磁性等)力学占次要地位,且以"惯性力"作为力的物理单位,也是由于其"万有"的原因。但作为表现广义惯性力的重力的空间(重力场)及场源物体(整体天体)可不"万有"。这两个角度分不开,还会认为重力(引力)"万有",这又会回到为什么会超距作用的难理解的怪圈。广义惯性使探索"引力作用机制"的研究方向成为毫无意义的方向,是徒劳无功的方向,因为引力本身是由牛二律的局限性而派生出来的虚构的力。(三)再看广义相对论爱因斯坦特有的知识结构(马赫哲学、狭义相对论、四维时空、光、场及黎曼几何),决定了他走上了一条充满荆棘的理论之路。马赫的功绩是看到了牛顿力学体系中有一个缺陷,就是物体的运动状态依参考系的不同而有所不同,于是,作为判断牛顿惯性运动的前提也就成为不确定的了(相对性)。不得已,马赫把现象世界的远处的恒星当作其绝对参考系了。马赫的错误就是把牛顿惯性定律中的物体的属性(保持性)与其运动状态问题混在一起了。爱因斯坦受马赫哲学的启发,又发现了等效原理,但同时又继承了马赫的错误。被夸大为改变人们时空观念意义的四维时空,只不过是用"运动"(还是光运动)角度来规定空间的一种方法。规定有结构的空间可有各种方法,其各种方法是平权的。用什么方法来规定空间则取决于理论与实践的需要。如果去掉了"光速"的弯曲时空还有力学意义的话,与牛顿引力定律正是互为补充的关系本体性的场的描述:一个是以广义惯性"运动"的角度的描述;一个是以广义惯性"力"的角度的描述。而牛顿引力势所包含的空间意义,正是中心结构的ρ非均匀空间(重力场)的经验性的描述。终究是"描述",都不能代替核心命题性质的"表述"。没有明确的命题表述,其描述也就没有明确的理解前提。惯三律与广义相对论都以等效原理为其经验基础。只不过爱因斯坦又走上了光速的等效原理之路。而光速的等效原理是由"思维"实验得来的,且唯一能验证其理论的星光在太阳附近偏转现象,爱因斯坦在具体计算其偏转角度时,实际上是"非常谨慎地用惠更斯原理"([5]第23页)。而惯三律所依据的" 低速"等效原理,连幼儿园里的儿童都可以感觉到坐滑梯时的加速度与坐汽车时的汽车加速度的区别,因其身体内有胁强的有否或大小之区别。战斗机飞行员已经体验了低速等效原理的所有内涵。所以,任何脱离与回避"低速"等效原理的力学理论,肯定是不会成功的理论,因为其现象普遍存在于客观世界,且与力学密切相关。爱因斯坦之所以对"光"情有独钟,也许是无意识的回避其理论中的一个内在矛盾:"产生"引力场的中心质量(中心物体)必须很大,而体现弯曲时空(引力场)作用的物体必须很小且产生与不产生引力场无关紧要,这与引力中的两个平权的物体涵义是矛盾的。而"光子"正好是最小的物体,也就回避了这个矛盾。只有"整体天体才产生重力场"的结论,才可以解决这个矛盾。引力波、黑洞与四种相互作用力的统一的课题,来源于爱因斯坦。引力已经不存在了,当然"引力"波也不存在了;如果重力场有边界,重力场就与电磁场不同,当然引力"波"也不存在了。如果以光线在重力场中弯曲的角度而导出的"黑洞",黑洞不存在,因为光线在重力场中弯曲的原理不是由于"引力";如果是由于"弯曲时空"原理而导出的"黑洞",黑洞也不存在,因为本来弯曲时空是由光线的弯曲(光子的广义惯性运动)而规定出来的,反过来又认为光线的弯曲是由弯曲时空所造成的,这是什么逻辑?如果光线在重力场中有红移效应,那么,由此原理而导出的黑洞,黑洞有可能存在。引力都不存在了,也就无所谓四种相互作用力的统一的问题。目前的"大统一理论"仅剩下"引力"没有被统一进去,也正说明了这个问题。经归纳的现象)再变为抽象层次的基本概念的过程,是人们最不习惯的过程,总不容易摆脱"具象"。之所以不习惯,其原因之一也是因为人们先有了原来理论的抽象及已经习惯了的思维方式,即使有了"具象"也看不到其抽象意义。而由抽象变为"具象"的过程,那可容易多了,但也往往"具象"出来客观世界不存在的东西。从逻辑学角度,基本概念是不能被其它概念来定义的概念,其内涵具有一定的模糊性。ρ空间也是如此,只能用"感觉"到的物体质量部分的压强梯度现象来说明之,但又不是压强梯度本身。"真空"是具象空间,真空里照样存在"重力场"的ρ梯度值的有否,可用具象的压强梯度来检验之。但不能认为真空是ρ均匀空间。ρ空间与压强梯度的关系可类比铁粉末直观表现磁场结构的关系。摆脱不了具象,不能变为一个基本概念,也是爱因斯坦的"一无所有"的空间怎能分出两种空间的困惑原因之一,而用"运动"规定出来的弯曲时空又不能区分出是表述了物体的广义惯性还是表述了场的属性。特别强调的是:物体内部空间只能指物体质量部分所占据的空间,也是爱因斯坦晚年醒悟的"物体具有空间广延性"的涵义;而重力场空间不仅包含质量部分(整体天体)的空间,也包含没有质量部分的空间。这样就避免了变为"一无所有"的无边界的抽象参考系而带来的"相对"不清的问题。总的说来,ρ空间仅在数学形式上是标量场(其梯度为矢量场),但在物理意义上,则包含了表述广义惯性、可变为物体内部空间及重力场的本体性场、势、能、熵与质量部分的压强梯度等涵义。

热力学第二定律有多种表述方式,常用的是以下两种 。①开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其他影响。或第二类永动机是不可能造成的。第二类永动机是能从单一热源吸取热量并使之完全变为有用的功而不产生其他影响的机器。虽然,它并不违反第一定律。②克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。这两种表述分别揭示了热功转换过程和热传导过程的不可逆性。可以证明两种表述完全等价 。这表明,各种不可逆过程具有深刻的内在联系。因此,可以选用任何一种特殊的不可逆过程来表述普遍的规律。无论采用何种表述,热力学第二定律的实质是指明,在一切涉及热现象的实际宏观过程中,能量转换或传递的方向、条件和限度。1850年克劳修斯发表《论热的动力以及由此推出的关于热学本身的诸定律》的论文.论文的第二部分,在卡诺定理的基础上研究了能量的转换和传递方向问题,提出了热力学第二定律的最著名的表述形式(克劳修斯表述).《熵:一种新的世界观(节选)》普通高校教材《物理化学》里也有。

国外学者对自律力的研究现状论文

无拘无束和自由是存在差别的,无拘无束我理解为绝对自由,不受束缚,而平时我们说的自由则为相对自由,这个自由是有界的,超出这个界就不是自由了,更多的是纵欲!

高中自律议论文800字篇一

人生是舟,自律是水,以水推舟,方能扬帆万里,驶向自己人生价值的彼岸。

富兰克林用他的小黑点牢记住了各种做人处事的道理,他每日不忘反省,随时也不忘自律,他将缺点视为敌人并去积极克服它,他随时随地都在思考,自己的言行是否得体,这种做法是否礼貌,于是,他便很能克制和约束自己了,并且在自律的同时他还养成了很好的习惯,那就是无论在做什么之前总会顾及后果不会盲目。自律使他成熟,自律也使他自己更加完善。自律如一个茧,让他在里面慢慢修炼,最后羽化成蝶。自律也是他备受人敬佩,自律使他稳重,大方,行为得体,自律是一列强劲的列车,让他进步,直达成功。

人生是树,自律是土,树滋长于土,方能枝繁叶茂,结出人生的果实。

周恩来自制纸镜子,让自己每日记住行必端,言必正,颜色宜和宜静宜庄。周总理对自己的高要求使人望尘莫及而周总理这种自律的精神则是更加令人敬佩,自律就如一面镜子,时刻让自己清醒,时刻让自己注意自己的行为,它反映出自己的不足并配合改正,它有如土壤一般,滋养自己,使人生这棵大树枝繁叶茂,也是自己迅速进步,直奔成功的终点。

人生是茶,自律是沸水,茶用沸水冲泡,方能芳香四溢,凸显人格的高洁。

《简爱》作者夏洛蒂的弟弟布朗威尔因为无法克制自己,经不起花花世界的诱惑,一度荒废学业,他的失败是因为不会自律,自律是一种对欲望的控制,是对诱惑的拒绝,自律是一种理智而冷静的思考,多一些这种思考便会使自己更明确目标,让自己展现出全部的价值,让自己少走许多弯路,使自己能更快进步。

自律是金光灿烂的马缰,它让人受到理智的束缚,不偏离轨道。

自律是一把心灵的扫帚,它让人深知不足并扫除精神污*。

自律是一个大头钉,它让你的生命之纸时刻坚守自己的本真。

自律是一种改造,是最严厉的自我提纯,人格的冶炼。它如同兴奋剂一般使你勇往直前,不受一切阻拦,它使你飞速进步,不浪费一点时间。

让我们铭记于心吧——就如塞尼卡所说的:“能自律的人,就是有力的人。”

高中自律议论文800字篇二

自律能力,指道德选择和行为是依据通过作为道德活动的主体的人理性思考后选择的道德原则自愿作出的,它可以表述为道德上的“三自能力”即自立、自行、自控能力。所谓自立即自我“立法”,也即自我要求,这涉及道德认识,道德理想诸方面;所谓自行即自我“行政”,也即自我锻炼、自觉践行,养成道德行为习惯;所谓自控即自我“司法”,也即自我评价自我调控,与通常所谓“良心”或“内心的道德法庭”相似。具体内容包括:自主思考、自我劝告、自我选择、自我修养、自我践行、自我克制、自我防御、自我督促、自我评价、自我调控、自我塑造、自我判断、自主责任心和自我负责,以及独立的社会适应和交往协作等能力。

相对而言,他律是指由外在因素决定自己意志的道德准则,即道德选择与行为是由主体自身之外的、未经自己理性思考的、被迫接受或考虑的各种规则和原因支配的(如恐惧、压力、图取报偿等)。处于学龄前和小学低年级的儿童,往往没有约束自己的能力,道德评价能力较低,需要靠教师和家长的约束来行动。随着主体自身成熟,这种外在权威形式逐渐转换为青少年内心的某种觉悟和信念,开始有意识地自觉地服从自己,即走向自律。但应该看到,学生在其道德意识建构过程中,情绪性动机、遵从权威和功利性动机占很大比重,效果与动机很难统一,这决定自律的不稳定性。

自律是道德人格完善的内在机制和主观途径。所谓道德人格就是人格在道德方面的规定性,它由价值目标(动力和导向因素)、价值原则(准则因素)和道德责任心所构成的统一体。道德人格完善,则指主体自主作出的道德决定在道德实践过程中不受任何阻碍地被实现的状态或境界。具有自律的人表现出健康人格特质如自觉性、自制性、包容性、坚持性和自主性等。

高中自律议论文800字篇三

学会自律,学会约束自己。

又是两节周四自习课,老师全走了,这也代表着这两节课的收获全部由我们自己决定。如果你十分懒散,打算看小说或讲话混时间,那你的收获肯定一无所有,还可能因为讲话干扰到其他同学。如果你能够自律,就能管住自己,默默地认真地进行两小时的学习,可能你就完成了大半家庭作业,减轻了回家写作业的压力,也就为学习新知识腾出了宝贵的时间。二者相权衡,进行后者的收获必然多过前者的禄禄无为。于是,我毅然踏上了自习之路。翻开作业本,看着一道道奇形怪状的几何题,我感到了不小的压力。转过头来,我看到了小A的满面春风,或许他正与同桌聊着新鲜事;看向前方,我看到了小B的眉头紧锁,或许他正为老师的误解烦心不已呢,看着看着,我的思维早已不知游离到哪儿了。突然,一个声音在我心底响起:“要是一直这么下去,你的自习也会被荒废。”这下子,我强迫自己埋下头来,做起了几何题。只两三分钟,我发现自己已经遨游在了几何王国,同学们杂乱的声音已成了我耳边的微风,只会让我更加专注。经历了两节课的专注自习,我学会了约束自己,让自己不被外界的嘈杂所干扰,专注自己的事。

学会自律,学会管理自己。

又到了一周周末,一大早,父母告诉我,他们要去商场采购,这一天由我自己在家过。看着空荡荡的家,我的眼睛又不由自主地盯到了电脑了,正当我准备按下开关,又一个声音在心底响起:“你已经不再是一个小孩子了,为什么依然不能自我节制呢?”我愣了愣,回到了书房。看了看窗外,我强迫自己平静下来,开始预习物理。转眼间一上午已经过去。我看了看自己预习的成果,一股成就感涌上了心头。吃过饭,我与相约的好朋友外出打球,锻炼了一下午身体,也放松了心情。回到家中,回想着自己第一次真正地管理好了自己,一阵感动袭来,或许这就是成长吧。

学会自律,学会反省自己。

快期末了,老师布置的作业开始变得更少。一天晚上,我完成了作业,正准备去看课外书,耳边突然响起了老师的话“想一想文言文注释都记牢了没?”我重新坐了下来,翻开了书,一条一条地过,果真发现了许多已经遗忘了的。我把它们又巩固记忆了一遍。这时我发现自我反省十分重要,能够对所学进行查漏补缺,巩固所学。

学会自律,让我们在人生的道路上走得更远。

高中自律议论文800字篇四

自律就是自我约束,自我管理。约束本身会让人感到不适,但是放任不管又是不可能。因为人的贪欲会犯罪,违法,不讲道德等有损社会安全的事,是不能放任不管的,那样社会就乱了套,而从小的讲,东西乱放,不整理,做事懒散,也会让人一步一步走向懒惰。自我约束就是在别人不提醒你的情况下,自我的管理方法。“月月清,周周清,天天清,堂堂清”这是语文老师对我们的要求,内容就是在每月,每周,每日,每节课,把老师讲的东西清理,整理一遍。从中不难看出,老师是在锻炼我们的自律能力,也就是自我管理的能力,学习中的自律有着很好的效果。上课认真听讲,做笔记,好好独立完成作业……。这些好学生的标准说白了就是自己的自律能力如何。

学习上如此,社会上做人,也是如此。古时候便有许仲平义不拘取之事,相传许衡在一个盛夏途经河南,路旁有梨树,许多人都上前争抢梨解渴,只有许衡不吃。众人问他为何?他答:“非其有而取之”。“梨无主,吾心独无主乎?”这两句分别是“不是自己的,不能拿”和“梨子没有主人,我的道义难道也没有主见吗?”这也是许衡人格魅力所在。自律,从古至今都是作为一个有修养的人的标准之一。

自律就是自我反省,失败是成功之母,这句话是有条件的,那便是失败的那人要学会自我反省。如果失败过后不反省,而是固执的一错再错,将错就错的话,失败也失去了意义,一次次的失败都像地基不稳的房子,如果不修正,一味地添砖加瓦,只会让成功离自己更加遥远。

孔子说过:“见贤思齐焉,见不贤而内自省也”。是说看见有道德的人便应向他看齐,看见没有道义的人应在内心反省自己,有没有同样的毛病。这句话不假,但是现代人也结合知识,指出孔子一个错误,看见别人犯错,为何不去制止,防止他继续犯错,甚至犯罪。当然孔子他老人家怎么想,我们不知道,但最近报纸上的见义勇为不就是这一精神的体现吗?

所以在自律的同时,帮助别人走上正道也在有道德修养体现之一,自律也是从古至今,人们在道德做人方面,重点关注的地方,从今往后也要好好做到。

高中自律议论文800字篇五

但如果,我们轻视了自律,那么我们就极有可能偏离目标,由此,我们可以明白自律对于成功的重要性。

有一位演员因为长相不够英俊,而不被重用,后来,他不断努力后终于被公司选为男主角,就这电影拍了一半时,有人找他,说愿意给他100万,让他跳槽并支付违约金,他再三犹豫,觉得如果他这么做,他的公司将承受巨大的损失,于是,他拒绝了,公司知道后很感动,买下了那个剧本交给他自导自演,而那之后,他也一举成名,他就是在好莱坞留下手脚印的中国着名影星——成龙。

成龙的成功不仅归功与他的演技,更要归功与他的自律精神,试问,有多少人可以在100万的面前不心动呢?谁又不想要100万呢?但是成龙最终控制了自己,坚守诚信道义,使得他在今后的表演生涯中次次做出正确的选择,最终获取了成功。

但是,也有人受不住诱惑,走上歪门邪路的事例。

前些日子,一位副司长“落马”,搜查人员从他的家中搜出了一亿多元的现金,重达1.15吨!16台点钞机烧坏了4台。这才清完这些现金,其数量令人瞠目结舌,使人难以想象,也不禁让人感到担忧,我们这个社会还有多少这样的人。

这些贪官没有自律精神,在金钱的诱惑下越走越远,也许,他们中也有本想为人民做贡献的人,但他们不能自律,刚开始可能只收几百,几千,最后彻底堕落,一次收下几十甚至几百万,也正是如此,这些贪官最终的去处不是什么豪宅别墅,而是冷酷无情的监狱,等着他们的,也是法律的严惩。

自律非常重要,在通向成功的路上,只有自律才能保住本心,一路平安的走到终点,如果不能自律,那么不仅离成功越来越远,更有可能堕落罪恶的深渊。所以,成功与自律是密不可分,让我们不断鞭策自己,一步一步为理想,为成功而努力!

对机械能守恒定律实验研究的论文

作为一名专为他人授业解惑的人民教师,通常会被要求编写说课稿,借助说课稿可以有效提高教学效率。那么优秀的说课稿是什么样的呢?下面是我整理的实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(通用5篇),希望对大家有所帮助。

一、教材分析

《机械能守恒定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8节,本节内容从理论推导过程中,强化学生对动能定理的进一步理解;机械能守恒定律属物理规律教学,是对功能关系的进一步认识,是学生理解能量的转化与守恒的铺垫,为今后学习动量守恒、电荷守恒打下基础。它结合动量守恒定律是解决力学综合题的核心,而这类问题又常伴随着较为复杂的运动过程和受力特点是充分考查学生抽象思维能力、分析能力、应用能力的关键点。

教学目标

根据上述教材结构与内容分析,依据课程标准,考虑到学生已有的认知结构、心理特征 ,制定如下教学目标:

知识与技能

1、知道什么是机械能;

2、知道物体的动能和势能可以相互转化;

3、掌握机械能守恒的条件;

情感态度与价值观目标

1、培养学生发现和提出问题,并利用已有知识探索学习新知识的能力;

2、通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。

教学重点、难点

重点:掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容;

在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。

难点:从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。

二、说教法

主要采用讲授法、讨论法、归纳法相结合的启发式教学方法。通过师生一起探索得出物理规律及适用条件,充分调动学生积极性,充分体现"教师主导、学生主体"的教学原则。采用情景→问题→分析与活动→总结的教学设计模式,以老师指导下的学生活动为主。

三、说学法

让学生真正成为学习的主体。这种运用归纳法的思想,从一个个典型的物理情景中总结出科学的结论,可以大大调动学生学习的积极性和主动性。本节课的教学过程中通过观察生活中的常见形变,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本节的主要内容从而完成学习任务。

四、教学过程

(引入新课)

用多媒体展示下述物理情景:A.运动员投出铅球;B.弹簧的一端接在气垫导轨的一端,另一端和滑块相连,让滑块在水平的轨道上做往复运动。

1.动能和势能的转化

依次演示自由落体、竖直上抛、滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。让学生思考上述演示过程中动能和势能有什么变化。

2.探究规律找出机械能不变的条件

只受重力做功作用分析

只有弹力做功分析

结论:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,这就叫机械能守恒定律。

3、 能力训练

例1、在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小。引导学生思考分析,提出问题:

(1)前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动,现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题?

(2)小球抛出后至落地之前的运动过程中,是否满足机械能守恒的条件?如何应用机械能守恒定律解决问题?

提出问题:请考虑用机械能守恒定律解决问题与用运动合成解决问题的差异是什么?

4、引导学生学会应用机械能守恒定律解题的基本步骤。

5、总结归纳

本课学习,我们通过演示实验归纳总结了动能和势能之间可以发生相互转化,了解了只有重力做功或只有弹簧弹力做功的情况下,物体的机械能总量不变,通过简单的实例分析、加深对机械能守恒定律的理解。

一、说教材

《验证机械能守恒定律》选自人教版高中物理必修二第七章第九节。本节主要内容为:学生利用打点计时器,打下纸带,通过计算来验证重锤在下落的过程中机械能是否守恒。本节课,可以升华学生对上节课机械能守恒定律的理解,培养学生科学严谨的态度。又可以为接下来学习动量守恒,电荷守恒等定律打下基础,起到了承上启下的作用。因此本节课意义重大。

基于该节课的内容和新课改的要求,制定如下教学目标:

知识和技能目标:会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度,掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

过程和方法目标:通过分组实验提高动手能力,协作能力,提高解决实际问题的能力。

情感、态度、价值观目标:通过亲身的体验以及探究学习活动,提高学生学习热情、培养学生尊重客观事实的科学态度。

通过对以上教材地位和教学目标的分析,本节课的教学重点是实验方案的设计与实验数据的处理;难点是实验误差的分析。

二、说学情

该年级的学生已经掌握了机械能守恒定律的内容以及条件,也具备了一定的实验操作技能,会用打点计时器,具备一定的数据处理能力。但是,对于实验操作的规范性和实验结果误差的分析还有所欠缺,所以我在教学中要重点培养学生的实验操作能力以及分析能力。

三、说教法

在教学活动中良好的教学方法能够起到事半功倍的效果,本节课我主要采用实验法即通过实验学生验证机械能守恒定律;并结合讨论法,让学生在物理课上学会合作,学会交流,学会学习。

四、说学法

新课改理念告诉我们,学生不仅要学到具体的知识,更重要的是要学会怎样自己学习。所以在课堂上我将引导学生通过实验探究、合作交流的学法来更好的掌握实验探究的内容。

五、说教学过程

环节一:导入新课

在进行新课教学之前,复习导入机械能守恒定律的内容和表达式是什么,同时情景引入,播放田亮跳水视频。十米跳台跳水是种技术性极强的运动,如果不计空气阻力,机械能是否守恒?通过问题创设,一方面可以明确本节课的实验主题——机械能守恒,另一方面可以使学生的学习热情和学习兴趣很快被调动起来,有利于新课的教学。

环节二:新课讲授

我将以启发的方式提问学生让学生思考:如果让你来设计一个实验来验证机械能守恒定律,你会怎么做?给出你的方案。再分组讨论实验方案,并让各个小组选出代表以汇报的方式跟全班学生分享实验方案。然后各小组对所有的实验方案的优缺点进行讨论。再次让各个小组选出代表以汇报的方式跟全班学生分享优缺点。在所有小组都汇报结束后,我做适当的总结。并引导学生确定最终的实验方案——利用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律。这样设计课程,可以让学生积极主动参与到课堂里面来,更好地调动学习氛围。符合新课改要求:学生是学习的主人,突出学生的探究学习。还能进一步提升学生的自主探究能力。

在实验方案确定之后,我将提出第二个问题:实验得到什么结果,可以证明机械能守恒吗?引导学生思考。通过提问得到结论:在任意点上,重物的势能和动能之和等于初始位置上重物的势能。在解答了这个问题后,接着提出第三个问题:如何计算在任意点上重物的动能。明确重物在任意位置的速度对与计算动能至关重要。分组实验、采集数据。

根据讨论结果,指导学生分组实验。学生四人一组进行实验,完成实验操作,记录实验数据。

得到方案:把纸带和重物固定在一起下落,用打点计时器在纸带上打点,记录下重物下落的高度,计算出对应的瞬时速度。然后,带着学生一起通过公式的推导得到速度的测量公式:

即:做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度。这样既可以培养学生分析问题,解决问题的`能力,又可以在分组讨论中,培养学生的团结协作精神。

环节三:拓展巩固

在此环节,我会结合书上的习题,让学生通过做题的方式加深对所学知识点的理解和掌握。

环节四:课堂小结

高中物理注重学生物理学科素养的培养,思维方法是解决问题的关键,亲手操作,参与实践,是最直观获得知识的手段,也是进一步加强对知识的理解。我会让学生总结本次实验课主要探究的内容。

环节五:布置作业

作业方面,形成实验报告(必做的作业)

重新制定验证机械能守恒定律方案。(机动性作业)

一、说教材

1、教材的地位、作用和特点

从前后联系来看,这节课的内容有利于学生对功能关系的进一步认识;在理论推导的过程中,有利于强化学生对动能订立的理解;从思维方式上分析,有利于学生建立守恒的观念,为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础,起到了承上启下的作用。

教材这样的安排,较好的体现了理论与实践的统一,使学生明白,物理规律不仅可以直接由实验得到,也可以用已知规律从理论上导出。

2、教学目的

知识目标:理解机械能守恒定律的内容,在具体问题中能判断机械能守恒的条件。

能力目标:初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,并能将所学知识应用于实际情境中。

在归纳机械能守恒定律的使用条件时,培养学生独立思考的能力,归纳总结的能力以及口头表达能力。

情感目标:激发学生学习兴趣,培养学生自信心以及严谨认真的科学态度。

3、教学重点

通过严密的理论推导使学生获得必要的理性认识,正确理机械能守恒定律的内容以及定律是否成立的判定条件。

4、教学难点

学生抽象思维尚处于起步阶段,对功、能等物理量理解不够深刻,要从功能转化关系理解机械能守恒的条件有一定难度。

二、说教法

本节主要采用讲授法、讨论法、归纳法相结合的启发式教学方法。通过师生一起探索得出物理规律及适用条件,充分调动学生积极性,充分体现“教师主导、学生主体”的教学原则。

三、说方法

1、为适应高一学生的认识和思维发展水平,根据新课内容要求,创设“自由落体、平抛、沿斜面下滑”三个物理情境作为铺垫,由易到难,引导学生进行实践-认识-再实践-再认识,完成认识上的飞跃。

2、通过设疑,启发学生思考

在归纳机械能守恒定律的使用条件时,引导学生进行讨论,鼓励学生提出自己的观点,并能加以评价,培养学生的学习兴趣以及对物理学习的自信心。

四、教学程序

分为引入、新课、联系巩固、作业四个步骤。

以生活中常见情境为例,让学生分析动能、势能的相互转化,提出机械能如何变化的问题,顺势引入新课;

创设三个不同情境(同前),让学生用所学知识进行分析,在师生共同探讨下得出机械能守恒定律的内容。

以三个情境为例,让学生自由讨论定律成立的条件,教师进行适当引导,最后共同得到适用条件。

然后通过适当的课堂练习让学生对新学知识进行巩固和加深理解。

五、研究性课题的提出

通过以下实例让学生课后去进行探讨

让A球拉到相同高度,分析A到达右侧所能到达的高度。

教学目标:

知识与能力:掌握机械能守恒定律,知道它的含义和适用条件;会利用守恒条件判断机械能是否守恒。

过程与方法:学生会推导机械能守恒定律;会用归纳的方法提出守恒条件;加深对功能关系的理解。

情感态度价值观:通过分析事物发生的条件,学习和体会"具体情况具体分析""透过现象看本质"的方法,理解自然规律,应用自然规律。

教学重点:

学生推导机械能守恒定律,并掌握该定律及其适用条件。

教学难点:

从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件并且判断是否守恒。

教学方法:

讲授法,对比归纳,实例分析的方法。

教学过程:

一、复习引课

功和能关系如何?

动能定理的内容和表达式是什么?

重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?

二、新课教学

(一)机械能

1、概念:物体的动能、势能的总和。E=EK+EP

2、机械能是标量,具有相对性(需要设定势能参考平面)

3、机械能之间可以相互转化(学生举例,教师补充)

(二)机械能守恒定律的推导

1、实例分析:(提前布置的作业,课上检查,讲评)

学生发现:只有重力做功时,物体的动能和势能相互转化,但机械能总量保持不变。如果有阻力做功,则总量有变化。

(1)

2、理论推导过程

思考题一:如图所示,一个质量为m的物体自由下落,经过高度

为h1的A点时速度为v1,下落到高度h2为的B点时速度为v2,

试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能,并找到这二个

机械能之间的数量关系。

(2)

思考题二:如图所示,一个质量为m的物体做平抛运动,经过高度

为h1的A点时速度为v1,经过高度为h2的B点时速度为v2,写出

物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系。

初状态:A点的机械能等于

末状态:B点的机械能等于

物体只受重力的作用,据动能定理得: (1)

据重力做功与重力势能的关系得到: WG= mgh1-mgh2 (2)

由(1)(2)两式可得

移项得:

学生讨论:上述表达式说明了什么问题?

讨论后:学生代表回答

等号左边是物体在初位置时的机械能,等号右边是物体在末位置时的机械能,该式表示:动能和势能之和即总的机械能保持不变。

教师提问:如果有阻力做功呢?上面的两边还会相等吗?

学生回答:不相等。

结论:只有重力做功时,动能和重力势能相互转化,但机械能总量保持不变。

(三)机械能守恒定律

1、内容:在只有重力做功时,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能总量保持不变。

2、理解:

(1)条件:(由学生分析、讨论)

a:只受重力作用

b:不只受得力作用,但其它力不做功(学生举例)

(2)表达式

(机械能总量始终保持不变)

(动能的增加量等于重力势能的减少量)

(3)机械能守恒定律是能量转化与守恒的特殊情况。守恒是指在运动的整个过程中"时时、处处"总量不变,而不仅仅是初状态和末状态总量相等。

(4)只有弹簧弹力做功时,弹性势能和动能间相互转化,但物体和弹簧系统机械能总量保持不变。

(四)巩固练习

1、关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是:

A、竖直下落的物体,机械能一定守恒;

B、做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒;

C、外力对物体所做的功等于0时,机械能一定守恒;

D、物体若只有重力做功,机械能一定守恒。

2、下列运动的物体,不计空气阻力,机械能不守恒的是:

A、起重机吊起物体匀速上升;

B、物体做平抛运动;

C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动;

3、从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升 h后又返回下落,最后落在地面上,则一列说法中正确的是(不计空气阻力,以地面为参考面)

A、物体在最高点时机械能为mg(H+h);

B、物体落地时的机械能为mg(H+h)+1/2mv2;

C、物体落地时的机械能为mgH+1/2mv2;

D、物体在落回过程中,过阳台时的机械能为mgH+1/2mv2

4、将物体由地面竖直上抛,如果不计空气阻力,物体能够达到的最大高度为H,当物体在上升过程中的某一位置,它的动能是重力势能的2倍,则这一位置的高度为

A.2H/3 B.H/2 C.H/3 D.H/4。

学习目标:

1. 学会利用自由落体运动验证机械能守恒定律。

2. 进一步熟练掌握应用计时器打纸带研究物体运动的方法。

学习重点:

1. 验证机械能守恒定律的实验原理和步骤。

2. 验证机械能守恒定律实验的注意事项。

学习难点:

验证机械能守恒定律实验的注意事项。

主要内容:

一、实验原理

物体在自由下落过程中,重力势能减少,动能增加。如果忽略空气阻力,只有重力做功,物体的机械能守恒,重力势能的减少等于动能的增加。设物体的质量为m,借助打点计时器打下纸带,由纸带测算出至某时刻下落的高度h及该时刻的瞬时速度v;进而求得重力势能的减少量│△Ep│=mgh和动能的增加量△EK=1/2mv2;比较│△Ep│和△EK,若在误差允许的范围内相等,即可验证机械能守恒。

测定第n点的瞬时速度vn:依据"物体做匀变速直线运动,在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度",用公式vn=(hn+1-hn-1)/2T计算(T为打下相邻两点的时间间隔)。

二、实验器材

电火花计时器(或电磁打点计时器),交流电源,纸带(复写纸片),重物(带纸带夹子),导线,刻度尺,铁架台(带夹子)。

三、实验步骤

(1)按图装置固定好计时器,并用导线将计时器接到电压合适的交流电源上(电火花计时器要接到220 V交流电源上,电磁打点计时器要接到4 V~6 V的交流低压电源上)。

(2)将纸带的一端用小夹子固定在重物上,使另一端穿过计时器的限位孔,用手竖直提着纸带,使重物静止在靠近计时器的地方。

(3)接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。

(4)换几条纸带,重做上面的实验。

(5)从几条打上了点的纸带上挑选第一、二两点间的距离接近2 mm且点迹清晰的纸带进行测量。

(6)在挑选出的纸带上,先记下打第一个点的位置0(或A),再任意选取几个点1、2、3(或B、C、D)等,用刻度尺量出各点到0的距离h1、h2、h3等,如图所示。

(7)用公式vn=(hn+1-hn-1)/2T计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3等。

(8)计算出各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量1/2mvn2的值,进行比较,得出结论。

四、实验记录

五、实验结论

在只有重力做功的情况下,物体的重力势能和动能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。

六、实验注意事项

(1)计时器要竖直地架稳、放正。架稳就是要牢固、稳定。重物下落时它不振动;放正就是使上下两个限位孔在同一竖直平面内一条竖直线上与纸带运动方向相同,以减小纸带运动时与限位孔的摩擦(可用手提住固定好重物的纸带上端,上下拉动纸带,寻找一个手感阻力最小的位置)。

(2)打点前的纸带必须平直,不要卷曲,否则纸带在下落时会卷到计时器的上边缘上,从而增大了阻力,导致实验误差过大。

(3)接通电源前,提纸带的手必须拿稳纸带,并使纸带保持竖直,然后接通电源,待计时器正常工作后,再松开纸带让重物下落,以保证第一个点迹是一个清晰的小点。

(4)对重物的要求:选用密度大、质量大些的物体,以减小运动中阻力的影响(使重力远大于阻力)。

(5)纸带的挑选:应挑选第一、二两点间的距离接近2 mm且点迹清晰的纸带进行测量。这是因为:本实验的前提是在重物做自由落体运动的情况下,通过研究重力势能的减少量与动能的增加量是否相等来验证机械能是否守恒的,故应保证纸带(重物)是在打第一个点的瞬间开始下落。计时器每隔O.02 s打一次点,做自由落体运动的物体在最初0.02 s内下落的距离h1=1/2gt2=1/2×9.8×0.022m=0.002 m=2 mm,所以若纸带第一、二两点间的距离接近2 mm,就意味着重物是在打第一个点时的瞬间开始下落的,从而满足本次实验的前提条件(打第一个点物体的初速度为零,开始做自由落体运动)。

(6)测量下落高度时,必须从起点o量起。为了减小测量^的相对误差,选取的计数点要离O点适当远些(纸带也不宜过长,其有效长度可在60 cm~80 cm以内)。

(7)本实验并不需要知道重力势能减少量和动能增加量的具体数值,只要对mgh与1/2mv2进行比较(实际上只要验证1/2v2=gh即可)以达到验证机械能守恒的目的,所以不必测出重物的质量。

七、误差分析

(1)做好本实验的关键是尽量减小重物下落过程中的阻力,但阻力不可能完全消除。本实验中,误差的主要来源是纸带摩擦和空气阻力。由于重物及纸带在下落中要不断地克服阻力做功,因此物体动能的增加量必稍小于重力势能的减少量,这是系统误差。减小系统误差的方法有选用密度大的实心重物,重物下落前纸带应保持竖直,选用电火花计时器等。

(2)由于测量长度会造成误差,属偶然误差,减少办法一是测距离都应从起点0量起,下落高度h适当大些(过小,h不易测准确;过大,阻力影响造成的误差大),二是多测几次取平均值。

【例一】 在"验证机械能守恒定律"的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2.某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时计数点对应刻度尺上的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点时:

(1)重力势能的减少量为多少?

(2)动能的增加量是多少?

(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?

科学教学中的问题情境创设摭谈论文

摘要:创设“问题情境”有利于提高单位时间内科学课堂教学效益,如何在课堂中创设各种情境来激发学生兴趣,达到大面积提高教学质量应是我们教师的最高追求目标。本文就教学中常用的“问题情境”进行了系统的归纳、论述。

关键词:科学教学;问题情境;创设

作者简介:吴荣伟,任教于浙江省庆元县竹口镇中心学校。

“问题情境”是指学生觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境,也就是说,当已有知识不能解决新问题时而出现的一种心理状态。要摆脱这种处境,就必须拟出以前未曾有过的、新的活动策略,亦即完成创造性活动。创设问题情境的实质在于揭示科学现象的矛盾、引起学生内心的冲突,动摇学生已有认知结构的平衡状态,从而唤起学生的思维,激发学生学习的内驱力,使学生进入问题探索者的“角色”,真正“卷入”到学习活动之中,以达到掌握知识、训练思维的目的。

在科学教学中,通过不断创设问题情境,激发学生的探求精神,通过创设成功的情境,使学生感受到获得成功的喜悦,调动学生学习的积极性。同时,创设问题情境可以把抽象的问题具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化,从而激发学生发现问题的欲望和探究问题的热情,为学生发现问题和探究问题创造条件。创设成功的问题情境可以使新课标的三维目标“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”达到和谐的统一。

一、悬念型问题情境的创设

问题往往产生于具体的情境之中,产生于奇异的现象与引起矛盾的说法之中,产生于对事物或现象的深刻思考中。悬念——应理解为心理的一种趋向,最大程度利用人的好奇心和探究性,从而激发出学习的兴趣和需要。教师创设与问题相关的“境”,激发学生积极参与思考、参与学习的“情”,二者结合就是“悬念式”问题情境。通过情境发现和提出问题,本身就是学生一种能力的体现。如果学生通过情境能够发现和提出问题,并经历设想、体验或实践验证、反思等过程去尝试解决问题,那么,他的能力就得到了发展。

创设物理问题情境,就是在分析学习内部已有的`情境、经验和知识状态到预期目标状态和最近发展区的基础上,进行发展阶段的划分和阶段目标的制定。分析学生从一个阶段到另一个阶段目标跃迁的情境状态、情境定义及其伴随问题并表达出来。把与目标、情境状态、情境定义同一的问题抛锚于一个真实完整的情境,并进行开发、物化、组合和排列。

悬念,能引起好奇和探究的强烈愿望,能激发学生学习新知识的热情和动力。例如,在讲“气压与沸点”时,可以做一个实验:加热,使烧瓶里的水沸腾,然后用气筒往烧瓶内打气,让学生观察这时水还能不能沸腾。再做一个实验:在烧瓶里装有温度略低于100℃的水,用气筒抽出烧瓶内的空气,让学生再观察会出现什么现象。观察结果是出人意料的,为什么会出现这样的结果成了学生迫切想了解其原因的悬念。

二、点题型问题情境的创设

上课伊始,教师立即给出指明本课主旨、强调要点、给人启迪、催人探索的问题。例如,在讲浮力知识时,提出:“同种材料制成的物体有的能浮在水面,有的却不能浮在水面,这是为什么呢?”又如,在探究平面镜成像特点时,教师先让学生说出歇后语:“猪八戒照镜子——里外不是人。”接着提出一连串问题:镜子里面是什么?外面是什么?里面的像和外面的猪八戒等大吗?像和八戒到平面镜的距离一样吗?八戒把镜子往前移,像会怎么变化?这些问题情境有的在生活中司空见惯,有的有浓厚的趣味性,能激发学生的探究兴趣。

三、趣味型问题情境的创设

兴趣是最好的老师。教学的艺术不在于仅仅传授知识,而在于激励、唤醒、鼓舞。教师要根据学生生理、心理、思维等特点,为他们提供丰富的背景材料,从他们喜闻乐见的实情、实物、实事入手,采用猜谜、讲故事、辩论、竞赛等形式创设生动活泼、趣味四溢的问题情境,使之产生疑问,激发探索欲望,引导发问,提高提问能力。

富有趣味性的问题,往往能使学生产生一种探索奥秘的强烈愿望。

例如,在讲授机械能守恒定律知识时,可以通过做“铁锁碰鼻子”实验来创设情境:取一把铁锁作摆球,用绳子把它悬挂起来,把铁锁移动到高于平衡位置,并贴近教师鼻子处,由静止释放,当铁锁荡过去又荡回来时,每次都非常靠近教师的鼻子,却不会碰着。然后提出问题:为什么铁锁荡回来碰不到教师的鼻子?其中有什么规律吗?许多同学感到这个问题似乎与日常生活经验相悖,课堂顿时活跃起来,学生在轻松的心态中进入了探求新知识的境界。

四、开放型问题情境的创设

开放型问题情境有利于培养学生的发散思维能力、独立思考能力和独立解决问题的能力。例如,在讲压力的作用效果知识和重力势能时,要求学生设计出不同于教材的实验方案。可根据已学的知识发散求解,设想出多种实验方案,并且随着学习的深入,所能提出的设想方案更多,对所学知识点的领会更深刻。其实,上述的虚拟型问题情境也是开放型的问题情境。在这样的情境中,学生不论成绩好坏,都能积极地开展思维、参与讨论、表达自己的见解。这样的问题能使学生的思维能力提高、解题能力增强,学生学习科学时就会感到内心的快乐。

五、故事型问题情境的创设

初中生热衷于听故事,在科学教学中,很多有趣的科学故事引人入胜,尤其是一些探案揭秘故事。在课堂上通过讲述妙趣横生的科学故事来创设恰到好处的问题情境,可以激发学生学习的兴趣,启发学生积极思考、探究,让学生自觉融入学习活动之中。

讲述有趣的科学现象、科学史和科学故事,能有效地激发学生学习科学的兴趣。例如,在讲“光的反射”时,讲阿基米德利用镜子反光引火烧敌人战船的故事后提出问题:阿基米德为什么能引火烧敌船呢?这些问题在激发学生好奇心的同时,为讲述本课内容埋下了伏笔。

六、演示实验型问题情境的创设

科学最突出的特点就是它以实验为强化科学实验教学,尤其是演示实验教学,能萌发学习的冲动。因此,在教学中应根据讲授内容多做一些新奇有趣的实验。“浮力”的教学是科学教学中的一个重难点。基于初中生的心理特征,我们可以用演示实验创设如下的问题情景:在盛有一定比重盐水的烧杯中,放进一个木块,木块便浮于水面;放进一块石子,石子便沉入水里;放进一个鸡蛋,鸡蛋则悬浮在盐水中;再将此蛋放进清水里,则见蛋下沉;放进浓度更大的盐水里,则见蛋浮在水面上。看到这么奇怪的现象,学生们一定会被吸引住,激发起学生的学习兴趣和求知欲,他们心里就会产生疑问:为什么在同一种液体里放进不同的物体,木块会漂浮,石子会下沉,而鸡蛋却会悬浮?又为什么同一个物体放进不同的液体里,浮沉的情况也会不一样呢?这时教师因势利导引出“物体的浮沉条件”这一新课。实验的优势是具体、形象、生动,是取得感性认识的理想手段,同时上述的导入,体现了新课程标准下过程与方法的目标,使学生认识到科学实验的作用,能够运用科学探究的方法研究科学问题,有利于培养学生的辩证唯物主义观点。

新课程标准的颁布,对科学教学和科学教师都提出了更高的要求,如何在教学中创设合理、成功并且吸引学生的问题情境仍然是一个重要且值得研究的问题,期待有更多的同行来参与!

参考文献:

[1]王海燕.创设开放式问题情境的点滴体会[J].中外教育研究,2010(11).

[2]葛美丽.创设有效问题情境 促进学生科学探究[J].新课程研究(基础教育),2008(5).

[3]肖爱贞.科学创设问题情境 有效提高课堂效率[J].中学课程辅导·教学研究,2009(11).

Abstract: Creating “question situation” is helpful to the improvement of science classroom teaching effect per unit time and how to create various situations to motivate students’ interest in classroom so as to improve teaching quality is the highest goals teachers should pursue. This paper summarizes and discusses common “question situation” in teaching.

Key words: science teaching; question situation; creation

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