全球旧事资料 分类
展史,许多重大的发现与结论,都是由于科学家们经过大胆的猜想,创建出科学的理想化物理模型,并通过实验验证或实践检验,模型与事实很好吻合的前提下获得的。科学家通过构建物理模型获得物理学重大发现的实例有很多,其中典型的有:
伽里略巧妙地设想有两个对接的斜面,让小球从斜面上自由滚下,当斜面光滑时,小球可沿另端斜面上升到初始高度,如果另端斜面越接近水平,小球为达到初始高度将运动越远,如果另端斜面完全水平,小球将一直运动下去,永不停止。正是因为伽里略构建了光滑斜面这一理想化的物理模型,才有了牛顿对惯性
1
f定律的重大发现。法拉第在1852年对带电体、磁体周围空间存在的物质,设想出电场、磁场
的力线模型(电场线、磁场线),并用针状晶体显示出带电体周围电场线的分布形状,用铁粉显示了磁棒周围的磁感线分布形状,从而建立了场的概念,对当时的传统观念是一个重大突破。
1905年爱因斯坦受普朗克量子假设的启发,大胆地建立了光子模型,并提出著名的爱因斯坦光电效应方程,圆满地解释了光电效应现象,对光的本性的认识更加深入。
卢瑟福以特有的洞察力和直觉,抓住α粒子轰击金箔有大角度偏转这一“反常现象”,从原子内存在强电场的思想出发,于1911年构思出原子的核式结构模型,标志着人类对原子结构的认识迈出了一大步。
哈勃定律所反映的大爆炸宇宙模型,指出了我们周围的宇宙并不是静态的、恒定的,而是动态的、膨胀的。从而冲破了传统观念的束缚,为研究宇宙的起源和演变扫清了道路。
从以上的史实中我们不难发现,每一次科学的重大发现都与物理模型的构建是分不开的。物理模型是为了便于对实际物理问题进行研究,忽略次要因素,抓住主要因素而建立的高度抽象的理想化实体或理想化过程等。高中阶段所研究的物理模型一般分为对象模型(如质点、单摆、理想气体等)和过程模型(如匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、简谐振动、匀速圆周运动等)。正是引入了这些理想化的物理模型,才得以使我们面对许多复杂的实际问题,通过简化处理能够比较顺利地予以解决。倘若离开了物理模型,不仅物理研究无法进行,而且对物理学科的纵深发展必然会起阻碍束缚作用。这些物理模型的构建是前人科学智慧的结晶,教师要利用好这些生动的教材,提高学生的科学素养。4、如何以物理模型的构建为载体,提高学生的科学素养
物理模型既是物理学科体系中光辉的典范,也是解决现实物理问题不可或缺的工具,其重要性不r
好听全球资料 返回顶部