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对物理学的研究论文篇一
摘要：初中物理教学与信息技术的有效整合，将抽象的教学内容变得生动具体，不仅能活跃课堂氛围，还能激发学生对物理的学习兴趣，最终提高学生的学习成绩。本文首先讲述了初中物理教学与信息技术整合的重要性，并对信息技术环境下的初中物理学科教学改革进行了分析研究，具体阐述了信息技术在与初中物理学科进行整合的过程中，必须注意的三个方面。
关键词：信息技术环境；初中物理学科；教学改革
随着信息技术的发展和教改的不断深入，以信息技术为基础的初中物理教学方式已逐步取代了传统的教学模式。初中物理教学是在结合学生实际情况的基础上，全面实现资源与信息技术整合，从而达到实践教学。
一、初中物理教学与信息技术整合的重要性
（一）体现出了课改的新理念。初中物理教学和信息技术的整合体现出了物理教学模式在发展中的前瞻性，也体现出了新课改下的物理教学思想和理念。结合初中物理学科的实践性和基础性，加强学生物理基础知识的学习，加大学生分析问题以及解决问题等能力的培养力度。运用信息技术能将抽象的物理知识学习转化为更为动态的物理学习过程，学生能通过多个途径和渠道学习物理知识。将网络上的物理知识做有效的整合，达到资源的共享，有利于学生的学习和借鉴[1]。（二）为学生提供学习物理的新模式。学生在初中阶段是处于刚接触物理学科的时期，在刚开始学习中会存在不适应和生疏的情况，因此，需要结合学生实际情况，开展不同的教学模式。传统教学模式中，教师与学生单向的教学模式已无法适应现代物理教学，而且现在学生求知欲很强，会对许多物理知识存在疑惑，而教师就需要做好传道解惑。教师需结合物理学科本身的特点，再运用信息技术来对教学进行开展，利用网络和多媒体技术让学生对物理学习由理性认识上升到感性认识。与此同时，在模拟物理教学中充分运用网络资源，从而达到物理教学理论和实践的统一[2]。
二、信息技术环境下的初中物理学科教学改革研究
信息技术在与初中物理学科进行整合的过程中，必须注意以下三点。
（一）不能忽视信息技术对学习学习兴趣的激发。兴趣是最好的老师，众多心理学研究结果表明：人只有对所认识的事物有了兴趣，才会努力去探索，而兴趣也是人在进行一切活动主观能动性的因素。物理的学习，只有激发学生的学习兴趣，让他们对物理产生好奇心，才是学习物理的良好开端。在初中物理教学中，合理运用信息技术手段，让抽象的物理概念和一些规律变得更为形象化和生动化，便于学生对知识的理解，此外，还能让一些复杂的物理反应变得更具体和直观，有利于激发学生的学习技巧，提高物理课堂的整体学习效果。比如，在讲《机械运动》时，先要让学生在网上查找关于“机械运动”和“匀速直线运动”的相关实例，然后在课堂上让学生交流彼此的所得，学生间的交流有利于学生对知识的补充和完善，而学生也会在相互的讨论中学习了本节内容，这就形成了一个活跃的以学生为主体的课堂氛围，学生也能从中体会到主动学习的乐趣[3]。
（二）重视信息技术在学习自主学习中的运用。与传统教学方式相比，初中物理与信息技术的整合在很大程度上给了学生自主活动空间，激发了学习对物理学习的积极性，让学生能自由进行尝试、探索和不断创新，为学生的学习提高了更为有利的条件。教师在教学过程中能够更好地为学生提供丰富的教学资源，进而引导学生进行自主学习。比如，在对“力”进行讲授前，可让学生运用因特网对力学的相关定律、概念、知识进行了解，再通过学科论坛进行交流讨论，有利于提高学生的知识面，增强课堂教学效果。学生在这种环境中进行学习，在很大程度上提高了学生对学习的积极性和动力，从真正意义上达到了学习能及时反馈和学生自我的反馈，让学生成为了课堂的主人，在提高学习学生合作能力同时，受到良好的德育[4]。
（三）必须实现信息技术对培养学生创新能力的促进作用。构建物理课堂，需注重让学生经历由自然到物理，再由生活到物理的这一认识过程，让学生在经历基本科学实践后，注重培养学生物理学科与其他学科的融合学习，让学生能够全面发展。这也体现了新的课程标准是非常注重学生创新精神和创新能力的培养，这就要求教师需突破传统教学模式，以强大的信息技术为依托，实现初中物理与信息技术的有效整合，达到启迪学生创新思维的目标。现代信息技术应用于初中物理教学中，能让一些难理解的、抽象的、复杂的内容和物理变化过程，能够更为直观、生动的展现出来，便于学生能更好的进行观察、分析和比较，此外，这在一定程度上有利于启发学生创造性思维。比如，在讲授“做功和内能的改变”一节时，为了能让学生更好的理解“对物体做功，物体的内能会增大”这一原理，可运用压缩空气引火等演示实验进行讲述。首先出示压缩空气引火器，并对它的构造进行简单介绍，然后取一块绿豆大小的干燥硝化棉，同时用镊子将棉花拉得疏松，再放入到玻璃筒底，并在活塞上涂少量蓖麻油放入玻璃筒的上口。而这时就需要提醒学生注意观察筒内的棉花，再将活塞迅速地压下，就能看到硝化棉燃烧时所发出的火光。与此同时，将这个实验中的各种数据变化用课件进行展示，再通过课件对模拟实验进行反复展示，加深学生对物理变化原理的认识，从而激发学生的探究欲望。
三、小结
在当前物理教学中，将现代信息化技术与初中物理学科进行有效整合，从而让信息技术在不断更新和发展中，促进物理教学的发展，转变教学模式，最终提高学生的自主学习能力和探索创新能力，有利于提高学生物理的学习效率。
参考文献
对物理学的研究论文篇二
关键词：物理教学论文发表,发表物理学论文,物理学论文投稿
1 导入多元情境，刺激求知欲望
2 归还主体地位，实现自主学习
3 落实创新理念，拓展思维空间
对物理学的研究论文篇三
［摘要］“四段六步”教学流程是一种很好的教学模式，充分体现了课程改革的基本要求，实践证明，它能够切实地提高课堂教学的效率，减轻学生的负担；培养学生的创新精神和自学、合作能力。当然，作为一种基本的教学模式，在不同的学段和学科中还会根据学生的情况和教材的情况灵活地进行变通。我们期盼着这种教学模式能在实践过程中不断完善，在推广的过程中使更多的人受益。
［关键词］“四阶段六步导学”；高效课堂；教学模式
一、“四段六步导学”教学模式的特点与流程
我校是一所拥有六十余年丰富教学经验的传统老校、名校，我们通过对以往教育教学经验的梳理和总结，并结合新形势下教学改革和学生的实际需要，初步形成了以下课堂教育教学观念：树立现代课堂教学观。坚持以学生为主体，一切课堂教学活动要建立在学生学习的基础上。教师要自觉转变角色，变知识传授者为学生学习的辅助者，变设计教学为组织学习活动。形成先进的课堂教学策略。“先学后教，分组合作，展示交流，引导点拨，当堂评价”，体现学案导学、小组合作、目标教学、情境教学等优秀教学策略的整合和优化。全面建构“四阶段六步导学”高效课堂教学模式。确立“以教师为主导，以学生为主体，以训练为主线，以探究为主翼，以发展为主题”的课堂教学新理念，全面实施“四阶段六步导学”课堂教学模式，即课堂教学的“自主学习、合作探究、展示交流、巩固训练”四阶段以及“创设情境，导入新课；学案导学，自学提问；师导生学，合作探究；展示交流，教师点拨；基础训练，运用发展；布置作业，拓展提高”六个教学基本环节，形成独具特色的课堂教学风格。建立新型的课堂教学评价体系和标准。围绕新课堂教学模式，建立起新的评价体系，以此推动课堂教学的改革。
二、基本课型例析
（一）新授课模式。新授课是以知新、建模和方法探究立意的一种课型。它注重自主性、互动性、互助性，体现过程性，着眼探究性。课程标准提出：新授课教学时要做到以学生为主体。因为只有把学生作为学习活动的主体，以学生为中心来展开教学，才能真正帮助学生建立新的认知结构，实现学生主体意识和主体能力的发展。遵循上述理念，参照我校“四阶段六步导学”教学模式的总体要求，我们确立了“目标展示与提出问题→自主学习→小组讨论→展示交流→讲解释疑→课堂检测与总结提升”的新授课教学模式。1.课前自主学习阶段。课前学生依据教材和教师的提示学案，搜集与课程内容相关的资料，并通过自己的感知、理解、分析、判断、想象等，独立完成学案中自主模块上的题目，并记录好自学过程中遇到的疑难问题，为新课的学习做好准备。教师上课前要收阅学生的学案，了解学生自学过程中遇到的问题，对学生的认知情况做到心中有数。预习，非常有利于锻炼孩子的独立思考能力，调动孩子的学习积极性。2.新授课课堂教学过程。（1）创设情境，导入新课。创设情境、课题导入是一节课的开头戏，目的是激发学生的学习热情。新课程强调“从生活走向物理，从物理走向社会。”因此，在新课程的导入中，要尽可能地选择贴近学生生活，在生产中应用较为广泛的事物。利用多种教学手段生动形象地展示给学生，唤起他们的求知欲望，使学生感受到物理的魅力，以激发学生的学习兴趣，调动他们学习的积极性，让学生能够带着问题，带着情感投入到新课的学习中去。（2）学案设疑，自主学习。教师要根据学生的实际情况，适时提出具体明确的预习和自学要求，如具体的看书范围、要思考的问题、用多少时间、要达到什么目标等。学生根据学案上教师设计的问题、创设的情境或导读提纲，进行自主学习。学生要记录好自主学习过程中遇到的疑点、难点问题，为参与小组合作学习打好基础。学生自学时，教师要认真巡视，及时掌握学生的学习情况，并对学生遇到的疑难问题进行梳理归类，做到心中有数。这一环节主要是学生的自主学习，教师基本上不直接参与学生的学习活动。（3）合作探究，质疑解难。合作互动的目的是使不同的思维方法能通过碰撞而相容，促进反思与互评，寻求最佳方案。学生把自主学习中遇到的疑点、难点、重点问题或新发现的问题提交给学习小组，在合作小组中进行集体互助攻关。在互助合作解决问题的过程中，小组成员还要提出质疑甚至相反的观点，促使思维向纵深发展。学生要在质疑问题、辩驳解疑的过程中，理清思路，解决问题，形成观点。教师的主要任务是观察问题所在和问题出现的原因，及时汇总学生交流展示中出现的问题，准确把握各小组在合作学习中遇到的疑点、难点、重点问题，为精讲点拨做好准备。（4）组际展示，交流提升。经过合作探究，学习小组依托学案上教师预设的问题和讨论后形成的一致意见，由小组指定发言人对小组合作学习的成果进行交流展示。展示时要说出本小组的分析过程和解题思路以及最终的答案。其他小组的同学在认真倾听的基础上，记下疑问。展示结束后，其他同学对展示小组的评价应做到客观，可以提出自己的疑问并要求答复，但不能针对展示人本身。没有具体的问题时，也可以适当地从准确性、新颖性、实效性、语言表达等方面指出长处和不足。展示的方式要丰富多样、新颖活泼。展示内容可以由学生自主选择，也可以由教师指定，还可以就复杂问题合作展示，也可轮流展示，也可小组间“找问题”展示，也可师生共同展示……展示交流时要用自己的语言阐述自己的思路，要能够让其他学生在倾听的基础上学会思考。教师在课堂上更多的是协调员、导演、听众的角色，在所有展示结束后，教师要根据学生在自主学习、小组合作探究中发现的问题，对重点、难点、易错点进行重点讲解，帮助学生解难答疑，总结答题规律，点拨答题方法与思路。在点拨中要做到“三不讲”，即大多数学生都掌握的不讲，学生通过自主学习能掌握的不讲，学生通过交流和讨论后能掌握的不讲，对有代表性、典型性、迷惑性的问题重点讲评。（5）达标练习，补救强化。达标练习不仅可以检测课堂教学的效果，而且可以及时发现学生学习中存在的问题，以便及时反馈矫正，补救强化。这就要求我们在设计达标练习题时要分析本节课的重点、难点、易错点、易混点、能力点及学生的知识储备和思维深度，选择贴近学生水平、贴近学生生活的题目来进行当堂达标测试，让学生把所学知识迁移到生活中加以运用，体会学以致用的乐趣。达标练习要限定时间，让学生独立作答，以实现反馈矫正和当堂清的目标。完成任务后，可通过教师抽检、小组长批阅、同桌互相批改等方式了解学生的答题情况，教师要及时针对易错点进行讲评点拨，确保训练的`有效性。（6）课堂小结。课堂小结是高效课堂教学必不可少的环节，包括复习本节内容，使知识条理化；概括重点，使知识得到升华；揭示方法，形成解题技巧和解题方法的重要一环。常见的课堂结尾方法有下面几种：①小结式:小结式结尾，是对一堂课的主要内容、知识结构、技能技巧进行概括、整理。小结可通过简述、提纲、图表等形式，用来指出重点，使学生对整堂课有一个完整清晰的印象。②设疑式:在一堂课结束时，提出下节课要进行探讨的问题，供学生课下思考。“疑”是学习的开端、思维的动力。学生碰到新问题，用原有知识不能解决，需要将知识扩展深化，“设疑”建立了“需要”，“需要”催生了“兴趣”，“兴趣”促进了“思考”，“思考”帮助了“理解”。学生通过课后预习，解决了部分问题，产生了学习兴趣，增强了学习信心。③呼应式:在一节课开始时，教师可以用提问或设疑的方法引入课题，而在该课结束时，可以引导学生运用本课所学的知识，解决课前教师提出的问题。判断学生对物理知识是否理解的重要标志就是能否把新知识与已有的知识紧密联系起来，纳入原有的知识框架，并且用来解决实际问题。这种前呼后应的课堂教学，既可巩固课堂所学知识，又可以提高学生分析问题和解决问题的能力。学了新知识能解决一些实际问题，使学生从中获得一些“胜利感”，在得到喜悦中受到鼓舞，能够有效地激发学生的学习兴趣。（二）复习课模式。根据我校“四段六步导学”教学模式的总体要求，结合物理学科的实际，汇总近年来物理教学改革的经验，我们确立了“复习要点展示→基础盘点与自主复习→小组讨论→展示交流→讲解释疑→课堂检测与反馈纠偏”的复习课教学模式。1.复习课的准备。（1）学案制定。通过集体研究确定复习课的重点、难点、基本题型、主要方法，然后由一人主要负责，其他人协助提供材料或其他帮助，制定学案。学案在交付印刷前，教师要先做，做完后交流。由学案制定人讲解学案制定的设想和各部分的使用建议，其他老师提出修改意见，形成共识。学案分五部分，即：基础知识梳理、基础练习自测、重点难点讲练、变式对应训练、分类提高练习。前两部分主要用于课前学生自主复习和课堂的协作交流，第三、四两部分是课堂师生共同探究的主体内容，第五部分是选做练习，提供给基础较好的学生。（2）课前自主复习。下发学案，让学生在课前根据学案的引导，对基础知识基本方法进行自主复习，完成学案的知识梳理和基础自测部分。2.课堂教学过程的基本模式。本着促进合作探究、体现以学生为主体、提高课堂效率的总体原则，我们把课堂教学过程细化为六步。（1）展示复习目标，明确复习目的。介绍所复习内容的重要意义，帮学生明确复习任务，如重要知识点或重要方法、重要模型、重要题型等。在制作学案时，围绕复习内容，从理解、应用、方法、综合几个不同的角度，精选例题，并配以同类练习。课堂上先让学生在有限的时间内独立完成。（2）交流讨论、合作探究。分小组交流讨论学案，并把不能解决的疑问记下来，在课堂上交流展示。（3）教师答疑，分类讲练。根据学生分组交流讨论的结果，解答学生的疑问，纠正学生的错误。并对本节复习内容的重点、难点进行讲解点拨，帮学生形成对基础知识的系统认识。（4）达标检测，运用发展。设计针对性强的课堂练习进行达标测试，通过表象不同而实质相似的题组训练，帮助学生实现对方法、题型的深入理解。要学生当场限时完成，检测本节复习效果。（5）总结提升。根据学生的答题情况，对本节知识方法进行总结提升，帮学生建立完整的知识体系。（6）布置作业，分类要求。根据不同学生的实际情况，提出不同的作业要求。全体学生都要整理学案，归纳总结所学内容。要求部分学生完成选做练习。（三）讲评课模式。讲评课是中学物理课堂教学的重要组成部分，上好物理讲评课可以纠正错误、扬优补缺、丰富体验、巩固双基、规范解题、熟练技巧、开阔思路，提高学生解决物理问题的能力。四个阶段：自主学习（独立思考，个人纠错）→合作探究（小组研讨，合作纠错）→展示交流（集体研讨，教师点拨）→巩固训练（错题纠正，举一反三）。1.课前准备。（1）满足学生的兴趣需求，在最短的时间内完成批阅。每次考试后，学生都迫切想知道自己的成绩，想知道自己哪道题为什么会解错，到底错在哪里？而随着时间的推移，这种热情会逐渐降低。故应在最短时间内完成批阅，将试卷返回到学生手中。（2）在试卷上加评语。教师在试卷上写上合适的评语，能有效地引导学生调整学习方法、学习态度；通过评语来加强师生之间的沟通，效果肯定比平时的说教好很多。评语可以是：赞扬式、鼓励式、启发式、提醒式……2.讲评课六个基本教学环节。（1）展示考试目标，明确能力要求。教师要明确试卷的结构、难度设置、能力要求、知识点要求等，学生要对照自己的错误，感悟自己的不足。（2）自查纠错，分析成因。学生在考试中出现错误，并不一定是不会。教师应在下发试卷后给学生留出足够的时间，让他们独立思考，让学生通过自己的思考，尽可能地自我纠正。（3）交流误区，合作解疑。对于个人不能解决的问题，应该与小组成员紧密合作，共同探讨，直至将一些问题彻底解决，不能解决的问题，予以整理，提交课堂讨论。课堂上，主要进行整体交流展示。教师要尽量鼓励学生开动脑筋，以使问题水落石出。（4）点拨引导，查缺补漏。对于学生学习中普遍存在的问题，教师要通过讲，帮助学生发现思维误区，通过生生互动、师生互动，进行思维碰撞，达成共识；教师要选择学生出错率较高的题目进行讲解，主要讲学生共同存在的问题，讲理论与知识的欠缺、答题的思路；讲评学生出错的原因、命题者的意图；评一题多问、一题多解的情况；从学生思维深处找到病根，真正让学生走出思维误区，找到解决问题的根本办法。（5）变式训练，巩固提高。对于在阅卷过程中和学生参与纠错过程中发现的问题，教师要围绕相应的知识点设计变式训练，不能就题论题孤立地讲解，要善于透过表面现象，抓住物理问题的本质特征进行开放、发散式的讲解。①对物理解题思路发散———“一题多解”。②对物理情景发散———“一题多联”。③对物理问题发散———“一题多变”。进行“一题多变”，可将原题中的物理问题情境、已知条件、设问等进行改动，然后再重新进行分析、求解。如，可将静态的物理情境变为动态的物理情境；或改变命题条件，或将题中的因果关系颠倒等。此训练宜由浅入深、步步推进，使不同层次的学生都能有所收获。（6）课堂小结，布置作业。讲评课后必须根据讲评课反馈的情况进行矫正补偿，这是保证讲评课教学效果的必要环节。可要求学生将答错的题全部在试卷上订正，也就是平时我们说的百分卷。并把自己在考试中出现的典型错误收集到“错题档案”中。教师要及时依据讲评情况，再有针对性地设计一份练习题，作为讲评后的矫正补偿练习，让易错易混淆的问题多次在练习中出现，达到帮助学生矫正、巩固的目的。布置作业要恰当，教师不能迫使学生陷入题海，盲目地应付题目，要让学生学会灵活地运用知识。
三、应注意的问题
“四段六步导学”教学流程也不是一成不变的教学环节，不同学科、不同课型的要求不尽相同，教师要根据学科、课型特点进行灵活处理。“学案导学”在课堂教学中起着至关重要的作用。学案导学的落实效果将直接决定“四段六步式”高效课堂模式的实施效果。因此，课前编好学案，课内用好学案是成功实施此教学模式的关键。教师要把握好教材和学情。教材的重点、难点把握不准，学生的易错、易混、易漏点摸不清楚，教师的讲解就不能做到有的放矢，也就难以达到优质高效的教学目的。
对物理学的研究论文篇四
摘要:对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法，认为对于惯性要区分：个别研究对象的性质与存在的性质；保持某种状态的性质与改变某种状态的性质；物理学规律的动力学特性与审美性。
关键词:惯性；存在；时间；空间
惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题（1）。可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性（2），本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。
一、惯性的意义
大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质（3）。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于：惯性是否是物体的性质？依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。
二十世纪初，德国数学家诺特尔（4）证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量（例如质量）来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。
二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关
通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎；最小的罅隙是最难度（5）。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。事实上，在惯性概念发展的最初时期，牛顿就将惯性与力进行等价的思考，当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话，作者以为也只能从这样的一个视角来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为，根据广义相对论，空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间，自从奥古斯丁（6）提出“什么是时间？”以来，人们还没有认清它的真面目，也因而从更深的层次上而言，人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。
惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因（诚然，所有物体均会表现出惯性），它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映，事实上，它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”（7）这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的，在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实，惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质，它使物体的存在行为非常简单，而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止，运动的永远作匀速直线运动，惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的，作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书（8），我们来看一些下面的例子。
例1．惯性也有不利的一面，高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在城市的市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。（9）
在这里，不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大？略作思考，读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是，由于车辆质量较大，而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小，不能使车辆很快地减速，从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大，那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。
并且，这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。
例2．把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是什么缘故呢？（10）
通常标准答案是这样的：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。
事实上，斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移，而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种（克服一定力的）运动，因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时，实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系，它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”，正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移，从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题，那么可以这样认为：虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力，但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能，正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看，一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移，二是斧头与斧柄的接触面上在发热。
如果仅从动力学的角度来看，斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间（或所通过的位移）所共同决定的，也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率，从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是，虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因，可严格地说，斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系，因而，撞击“几下”也是一个非常重要的条件。
例3．小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被档板制动时，车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢？（11）
教科书上的答案是这样的：小车突然停止的时候，由于木块和小车之间的摩擦，木块的底部也随着停止，可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒。
事实上，本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物，小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩，从而木块向右倾倒。若以小车为参照物，小车被档板制动时已是一个非惯性系，作用在木块（重心）上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。
需要指出的是，在上述例2和例3中，斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题，而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是，在非惯性系中，我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立，从而也失去了此两例的代表意义。也就是说，这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象，而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子，毫无疑问是正确的（12），但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时，用不着举更新鲜的特别例子，倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于，惯性不是使物体改变运动状态（使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒）的原因。严格地说，这些原因和物体的惯性无关，只和力有关，而至于火车制动得及时不及时，斧头套在斧柄上牢不牢，小木块倾倒得快不快，则不仅与力有关，还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。
惯性，这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质，其实是物体存在方式的一种条件性：“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候，车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题，在汽车急剧刹车前，相对于汽车而言，乘客是静止的，在汽车急剧刹车时，乘客突然向前倾，这就是说，以汽车为参考系统，乘客由静止而突然向前倾，并不保持其静止状态，并不表现出惯性”（13）。这个条件就是：物体要表现出惯性，它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”（14）也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时，惯性系总有着特殊的地位。可是，这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应，惯性系的存在有其形而上的基础：自然之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性，我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在计算上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式，其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是：存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而，我们应当从审美的视角来看待惯性，而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。
所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈，可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说，把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候，对学生的这一期望是合适的吗？其实这是一个误区：当教完一些物理学的基本概念与规律以后，就要求学生用它们解释自然现象。事实上，物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象，它没有这个功能，它只是告诉我们要去感受些什么，它提供给我们的不是一种推理的方式，而是一个判断的原则：它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。
三、惯性定律与牛顿第二定律的关系
当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质，因为这个“任何物体”，包括了天地间的万物，而万物的总称（15）即是宇宙：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性：惯性是存在的特性，是存在着的时空的特性，是宇宙的特性。
其次，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性（16）构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位，从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问，物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系（17）。由此可见，不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例，恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说，正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变，因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。
最后，牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来，基本的物质粒子完全是惰性的，没有任何自发的运动，而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体（18）。也就是说，惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。
四、惯性与具体物体的质量无关
从上面的讨论可以看出：“质量是物体惯性大小的量度”这个论题，在几个角度去看都是错误的。第一，质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系，从内容上来看是个体与存在的关系，在它们之间，人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二，“物体（的）惯性”这样的说法缺乏依据，因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三，“惯性（的）大小”这样的说法也缺乏依据，因为惯性没有大小，惯性只是存在的一种表达方式，一种特定状态的显现。第四，既然惯性并无大小，我们也不可去进行量度，事实上，任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系，因为这一函数关系并不存在，它只是人们的一个虚假的逻辑推测，谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比，更不能得出它们之间的比例系数，因为这些关系均是虚假的。因而，物理学界流传的物体的惯性等于它的质量（19）只是人们一个随心所欲的错误言说。
由于物体质量与惯性无关，所以，将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的，质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用，质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说：“物体只有当有其他力作用于它，或者要改变它的状态时，才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力，也可以看做是推斥力。（20）”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关，它事实上具有动力学特征，当一个物体的质量大时，它对运动状态改变的阻抗能力就越大。
从逻辑上而言，我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来，才能完全地克服牛顿时代的机械论自然观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说，这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。
五、惯性定律的表述方式
牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它本身并不表征物体的某种动力学性质，它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述，对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的：反映时间的均匀性，空间的对称性，及自然之美对人的呈现。可是，现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然，这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的，但以今天的眼光来看，这种差异性就成为值得商讨的了。
例如：一个物体，如果没有受到其他物体的作用，它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态（21）。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远，因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的，陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的，这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例，因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。
另外一种常见的陈述方式是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（22）这样一种表述比前一种完整多了，它几乎就是牛顿的原义，但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”（23）。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定，而“有外力”应当换成“其它物体的作用”，因为惯性定律是不涉及力的，操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。
作者试着这样来陈述惯性定律：存在着的宇宙有这样一种性质，它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许，这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式，它强调了惯性与惯性的表现者（个别研究对象）的严格区分，这个陈述的主语是性质，这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为：使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。
六、人们误解惯性的来源
人们在惯性问题上所犯的错误认识，既来源于历史上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式，又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上，牛顿似乎注定要被人误解”。（24）
在牛顿所陈述的第一定律中：（25）“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那个状态（everybodypersistsit’sstateofrestorofuniformmotioninastraightlineuntilitiscompelledbysomeforcetochangethatstate.）”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解，即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的，这个内部原因即称为惯性：“visinsita,或物质固有的力，是一种起抵抗作用的力，它存在于每一个物体当中，大小与该物体相当，并使之保持其现有的状态，或是静止，或是匀速直线运动”。（26）在牛顿时代，作出这样的判断是无可厚非的：“一个物体，由于其物质的惰性（现称惯性——译者注），要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”（27）因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出，他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的，因而他才认为（惯性）大小与该物体的运动和质量有关。
这一观点可以追踪到亚里士多德，它影响了包括牛顿在内的一大批科学家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过（29）：“如果天体不赋有类似于重量的惯性，要使它运动就不需要力，最小的动力就足以使它有无限的速度，但由于天体公转需要用一定的时间，有的长些，有的短些，因此非常明显，物质必须具有能说明这些差别的惯性”；“惯性，或对运动的阻力是物质的一种特性，在给定的体积中，物质的量愈多，惯性愈强。”由此我们也可见，在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。
从上面的论述可以看出，人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的，这个原因主要在于：人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候，就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部，把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力，他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即：惯性作为一个内力，在缺乏外部动力或阻力时，会引起无定限的直线运动（30），另一方面，牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于自然具有灵魂观念的继承，我们可以从他的著作中强烈地感到，他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然，在现代人看来，自然界的物体是与人具有本质区别的。
在牛顿以后，欧拉则将牛顿关于visinsita的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白：“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力。惯性的大小与质量成正比例。”（31）可是现在看来，这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在，人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物理学的发展，特别是诺特尔之后，我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关，而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说，我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解，牛顿的visinsita（惯性是一个消极的本原，靠此本原物体维持它们的运动或静止，按照作用力的大小接受运动，按照受到阻力的大小抵制运动。（32））可以深入为两个层面的结论：在没有外力的作用下，一个物体，它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性，即时间均匀性与空间对称性；在同样大小的力的作用下，一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性，即它的质量较大。
对物理学的研究论文篇五
一、关于当前物理课堂多媒体运用的分析
（一）线性呈现的板书设计
这是信息媒体在课堂教学应用的最普遍的形式，相对来说也是信息媒体应用的最低层次。实际上可以说是一种电子板书，或者说是传统板书的电子化和多媒体化。但是与传统的小黑板相比，其优势是显而易见的。
1.可以在短时间内呈现大量信息
呈现的信息量是传统手段无法比拟的。由于事先在电脑中存储了大量的有关信息，课堂上调用速度很快，其信息的呈现量主要受学生的接受能力制约。
2.信息的呈现方式生动活泼
与传统的板书和挂图相比，多媒体的信息呈现方式极其丰富多彩，色彩、字体、动画方式、音响等都是传统的板书、挂图望尘莫及的。
3.可以呈现大量图文、视频信息
多媒体可以将大量的图文信息和视频信息进行整合，大大地改善了信息的传递条件，更为有利的是，多媒体出现的图片和视频信息资源的丰富性更是传统媒体无法实现的。
4.教师制作电子板书简单易
（1）信息呈现的单向性
由于其板书设计已经相对固化，课堂教学的思路受到很大的限制，对课堂教学中学生的各种反应缺乏调控的能力，教师几乎无法根据课堂的具体情况对教学作出相应的调整，使课堂中师生互动几乎无法进行。
（2）受到学生接受能力的瓶颈
制约由于多媒体能够在短时间内呈现大量信息，但是学生的接受能力并不会无限制地提高，如果教师没有注意到这一点，只是一味地加大课堂的容量，反而会影响到学生的接受效果。
（二）实验现象的重现和模拟设计
现代多媒体的最大优点在于能够应用现代媒体技术，超越课堂的时空限制，给学生创设一个尽可能接近现实的虚拟现实。在中学物理课程中，多媒体的应用能够较好地解决实验条件不足，无法演示，实现现象不明显，可见度不高，或者实验演示有危险性等问题。如果再加上一些形象的过程演示，可以帮助学生很好地理解实验的本质，这也是给传统教学带来的最大帮助。
1.导向性
与演示实验相比，多媒体模拟有着强烈的教师主导意向，多媒体课件通过画面造型、画面自身运动和镜头组接只向学生展示那些要求他们看到的情况，从而引导学生接收那些我们要求他们接收的教学信息。
2.分析性
多媒体课件可以借助于画面显示的历时性把一个现象的全过程从开始到终了一步一步展示出来，也可以把一个研究对象从整体到局部，从局部到细节逐次展开，实现了对过程和现象在顺序上与结构上的分析。
3.综合性
多媒体课件可把若干有关现象一个一个在屏幕上进行罗列显示，并实现对照，还将若干个画面同时显现在屏幕上，达到同时对比目的，学习者借助于观察画面对这些现象进行分析对比，找出异同之处，完成了对现象的综合概括，获取了总体认识。
二、在多媒体课件中，学生扩大了观察的视野
由于多媒体课件的简单和有效性，有的教师在课堂教学中索性就省略了演示实验而直接采用课件的形式进行教学，这在当前是一个较为普遍的现象。这一做法也引起了物理教师的争论。笔者认为，这是一种脱离物理教学本质的做法。我们必须明确，物理学研究的是生动活泼的现实世界，学生必须学会从现实世界中观察、归纳、演绎的本领和意愿，而不是在电脑模拟的虚拟世界中进行所谓的研究和探索，学生的动手实验是电脑模拟永远无法替代的。
从学生的接受性来说，多媒体课件对实验的模拟演示，改善了信息传播条件，减少了因媒体使用不当而造成的信息损失，从而为实现教学目标创造了良好的必要条件。可是在教学实践中，我们发现，多媒体的这一优点恰恰也是其局限之处，多媒体的课件演示所展现的实验和现实的实验相比，最大的特点在于，它是最纯粹的，已经过滤了几乎所有的次要因素，是一种高度提纯的、模型化的实验演示。
通俗地说，这些实验永远也不会出现故障和问题，也不会有误差，即使有的话也认为是虚拟的。用建构主义的观点来说，这是一些“结构优良”的问题，而学生建立自己的知识体系需要一些“结构不良”问题。所以，多媒体所呈现的物理过程，物理现象都是经过教师加工和提纯的，是一些“细粮”，而学生的成长既需要这样的“细粮”，更需要一些原始的，原汁原味的“粗粮”。
对物理学的研究论文篇六
一、结合历史，发掘人文美
二、认识规律，启蒙对称美
三、概括经验，透视简洁美
四、客观辨证，展现理性美
参考文献:
［2］陆朝华，蓝海江．物理学之美探讨［j］．才智，(22)．
对物理学的研究论文篇七
机械能守恒定律可以认为是力学方面的能量转化和守恒定律。它的条件是系统只有重力、弹力做功。在这样的系统中，尽管动能和势能在相互转化，但总的机械能恒定。这里谈机械能守恒定律的应用。
首先，机械能守恒是对系统而言的，而不是对单个物体。如：地球和物体、物体和弹簧等。对于系统机械能守恒，要适当选取参照系，因为一个力学系统的机械能是否守恒与参照系的选取是有关的。
其次，适当选取零势能面(参考平面)，尽管零势能面的选取是任意的，但研究同一问题，必须相对同一零势能面。零势能面的选取必须以方便解题为前提。如研究单摆振动中的机构能守恒问题，一般选取竖直面上轨迹的最低点作为零势能面较为恰当。
再次，适当选取所研究过程的初末状态，且注意动能、势能的统—性。
用机械能守恒定律解题有两种表达式，可根据具体题目灵活应用：
①位置1的机械能e1=位置2的e2，
即：ek1+ep1=ek2+ep2
②位置1的ep1(ek1)转化为位置2的ek2(ep2)
即;ep1-ep2=ek1-ek2
下面提供二个例子：
(a)物体的重力势能减少，动能增加。(b)斜面的机械能不变。
(c)物体的机械能减少。(d)物体及斜面组成的系统机械能守恒。
[分析]物体在下滑过程中对斜面有垂直于该斜面的压力。由于斜面不固定，地面又光滑斜面必将向右产生加速度;其动能及其机械能增加。所以(b)项错误。物件一方面克服斜面对它的.压力做功：机械能减少;另一方面由于它的重力做功，重力势能减少，动能增加，因此选项(a)(c)正确。对于物体与斜面组成的物体系;只有物体重力做功，没有与系统外物体发生能量的转化或转移，机械能守恒，故(d)项正确。
答案为：(a、c、d)
[例2]如图2，长为l的细绳系于0点，另一端系一质量为m的小球，0点正下方距0点1/2处有一小钉，将细绳拉至与竖宣方向成q=30o角位置由静止释放，由于钉子作用;细绳所能张开的最大角度为a;则角a为多大?(不计空气阻力和绳与钉碰撞引起的机械能损失，a用三角函数表示)
[解法]∵小球在运动过程中只有重力做功
∴根据机械能守恒定律，取小球运动轨迹的最地点为参考平面：
ek1+ep1=ek2+ep2
