理想化過程研究

《理想化過程研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、理想化過程研究摘要：在現代社會科學不斷發(fā)展，社會在不斷進步。人類的一切都是從自然上得來的，自然可以說是是物理的基礎，物理的根本。其中物理起著重要的作用，因為物理是對自然現象的研究，是對地球上物質的本質上的研究。它是一切學科的基礎，人類起源于自然，起源于物理。在學習物理的時候，理想化過程的研究起重要的作用。它為許多無法用當時科學水平解釋的現象做出了合理的解釋。關鍵字:理想化過程、物理過程的理想化、物理實驗的理想化、理想化的意義、作用。從中學開始，我們就接觸物理這門神奇而又神秘的學科，在剛接觸時我們充滿了對科學的憧憬。在高屮，我們接觸了第一個理想化研究的概念：質點。我們先

2、了解質點的含義，質點就是有質量但不存在體積與形狀的點。在物體的大小和形狀不起作用，或者所起的作用并不顯著而可以忽略不計時，我們近似地把該物體看作是一個具有質量大小但形狀可以忽略不計的理想物體，稱為質點。質點的岀現給現實生活中的一些復雜現彖提供了方便。例如：要求一輛火車經過一座長3500米長的橋時，已知其速度，求其所花的時間。我們知道火車有很多節(jié)車廂組成，所以其自身的長度對物理學過程的研究就有影響。因此，引用質點的概念對其進行研究，當火車木身的形狀、長度相對于要研究的事件沒多大影響時，我們就可以把火車當作一個有質量的點，那么研究起來就容易多了?，F實生活中還有很多類似的問

3、題不容易解釋，但用理想化的質點就很容易解釋了。在學習電場和電磁學的時候，學了一個公式：F=Qq/r^2.這個公式的前提是當兩個靜止的點電荷兩者之間的距離遠遠大于電荷本身的距離時，該公式才適用。其實這和質點相同，也是應用了理想化過程的研究理想化實體是建立在客觀實在的基礎上，根據所研究問題的性質和需要，對客觀存在的實際物體的理想化。例如，像上而提到的把有一定質量而忽略其形狀與大小的物體稱為“質點”；在外力作用下不會發(fā)生任何形變的固體成為理想剛體;沒有粘滯性的不可壓縮的流體稱為理想流體;分子本身看成沒有大小的質點,分子之間沒有相互作用的氣體稱為理想氣體；忽略空間大小的電荷稱

4、為點電荷；能夠全部吸收外來電磁輻射而無任何反射和透射的物體稱為絕對黑體等等。理想化過程是建立在物體運動變化過程的基礎上，根據研究問題的性質和需要在包含多種復雜因素的物理過程中找出主要因素，突出主要運動特征和規(guī)律，除去次要因素而建立的能夠揭示事物本質的過程模型。例如，在地球大氣層中不考慮空氣阻力的“自由落體運動”;不考慮出現能量轉換的“完全彈性碰撞”;熱力學循環(huán)屮的“等溫和絕熱過程”等等。自然界中各種運動過程非常復雜，為了研究問題的方便我們可以忽略次要因素，突出物體運動的主蔡特征和規(guī)律，把運動過程想象為一種簡單化的、實際上不存在但又經得起實踐驗證的運動過程。在研究物體的

5、碰撞問題時，認為該系統(tǒng)只在碰撞物體間內力的相互作用下發(fā)生的，其他力與內力相比，均可以忽略不計。在此條件下，這i系統(tǒng)遵循動量守恒定律。而完全彈性碰撞規(guī)律乂是建立在理想碰撞的這一理論過稈的基礎之上，只要相互的物體所受合外力為零，而且物體間相互作用的內力存屬彈力，這樣的形變就能完全恢復。顯然整個碰撞過程只存在動能和彈性勢能之間的相互轉化，因此碰撞前后系統(tǒng)動量守恒。力學屮研究物體在光滑平面或無摩擦軌道上的運動過程，熱學中研究埠想氣體等質纂過程中能量的轉換等都采用的是理想化過程。所謂等容、等壓、等溫及絕熱過程也是理想化過程。同樣在研究地球表而上物體的下落運動時，往往被視為自由落

6、體運動，那是因為在落體運動過程屮忽略了空氣阻力、重力隨高度變化等因素，認識物體只在恒定的重力作用下的下落過程。顯然，滿足自由落體運動條件的物體在自然界中無法實現，但在許多情況下，物體的下落很接近自由落休，完全可以用自由落體運動規(guī)律來處理，所以自由落體理想過程的建立有著重要的現實意義。物理學屮的過程處處可見，如所有運用機械能守恒定律處理的運動過程、勻速直線運動過程、原予核的衰變過程等等。理想過程是對實際過程的i種科學的近似，也是對實際過程進一步研究的基礎。對理想過程的研究，很容易發(fā)現實際過程中所包含的規(guī)律，能更準確更深刻的抓住問題的實質。這種方法也普遍運用于其他領域。應

7、用理想化的方法也可以設計一些實驗來研究一些物理問題，也因此引入了理想實驗的概念。理想實騎，也成假想的實驗、抽象的實驗、思想上的實騎，是人們在思維中運用理想模型、塑造理想過程，進行邏輯推理的過程。理想實驗是一種科學的研究方法，它可以超越當時的科學技術水平，使研究過程達到完全簡化和純化的境地，大大加快發(fā)現物理規(guī)律的進程。在中學物理在，我們還學習了伽利略的斜面運動。他是這樣闡述的：伽利略通過科學推理，認為：如果一切接觸面都是光滑的，一個鋼珠從斜面的某一高度A處靜止?jié)L下，由于只受重力，沒有阻力產生能量損耗，那么它必定到達另一斜面的同一高度C,如果把斜面放平緩