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物理科技小论文1500字
无论是身处学校还是步入社会,大家都跟论文打过交道吧,论文可以推广经验,交流认识。你写论文时总是无从下笔?以下是小编为大家收集的物理科技小论文1500字,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
物理科技小论文 篇1
摘要: 角动量这一概念是经典物理学里面的重要组成部分,角动量的研究主要是对于物体的转动方面,并且可以延伸到量子力学、原子物理以及天体物理等方面。角动量这一概念范畴系统的介绍的力矩、角速度、角加速度的概念,并且统筹的联系到质点系、质心系、对称性等概念。本文主要对角动量守恒定律和其应用进行论述。对定律本身进行了简略的阐述,并就其守恒条件及其结论进行了定性分析。
正文:
大家也许小时候都有过一个疑问:人们走路的时候为什么要甩手呢?为什么如果走顺拐了会感觉特别别扭呢?一个常见的解释是,为了保持身体平衡。这种解释了和没解释没什么区别的答案是永远正确的,问题是甩手到底是怎么保持身体平衡的?
原来这一切都是我们大学生所熟知的角动量以及动量守恒的原因,很神奇的是原来用动量守恒可以解决很复杂的问题,但是却用了最简单的方法。
1.角动量:角动量也称为动量矩,刚体的转动惯量和角速度的乘积叫做刚体转动的角动量,或动量矩,单位千克二次方米每秒,符号kgm2/s。角动量是描述物体转动状态的物理量。对于质点在有心力场中的运动,例如,天体的运动,原子中电子的运动等,角动量是非常重要的物理量。角动量反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点(或轴)运动的普遍规律。物理学的普遍定律之一。质点轨迹是平面曲线,且质点对力心的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。如果把太阳看成力心,行星看成质点,则上述结论就是开普勒行星运动三定律之一,开普勒第二定律。一个不受外力或外界场作用的质点系,其质点之间相互作用的内力服从牛顿第三定律,因而质点系的内力对任一点的主矩为零,从而导出质点系的角动量守恒。泡利于1931年根据守恒定律推测自由中子衰变时有反中微子产生,1956年后为实验所证实。角动量是矢量,角动量L=r×F=r×Fsin。
2.力矩:在物理学里,力矩可以被想象为一个旋转力或角力,导致出旋转运动的改变。这个力定义为线型力乘以径长。依照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米[1]。
3.作用力矩和反作用力矩:由于作用力和反作用力是成对出现的,所以它们的.力矩也成对出现。由于作用力与反用力的大小相等,方向相反且在同一直线上因而有相同的力臂,所以作用力矩和反作用力矩也是大小相等,方向相反,其和为零。
4.角动量守恒定理:
在不受外界作用时,角动量是守恒的。角动量守恒是跟空间各项同性有关系的,也就是说空间的各个方向是没有区别的,这叫做物理定律的旋转不变性,由这种不变性,在理论上,可以得到角动量守恒。动量守恒是跟空间均匀性相关的,也就是说物理定律在各个地方是一样的,地球上的物理定律跟月亮上的物理定律是一样的,这叫做空间平移不变性,由空间平移不变性,可以从理论上推导出动量守恒。另外,还有能量守恒是跟时间平移不变性相关的,也就是说,过去,现在和未来物理定律是一样的话,就有这么一个量,叫做能量是守恒的。所有这些,都是由一个叫做诺特定理的东西得出来的[2]。
5.质点系对参考点的角动量守恒定律:
由n个质点组成的质点系,且处于惯性系中,可以推导出作用于各质点诸力对参考点的外力矩的冲量矩∑Mi×△t,等于质点系对该参考点的角动量的变化量,即△L=∑Mi×△t同样当∑Mi=0时,质点系对该参考点的角动量守恒。如果n个质点组成的质点系,处于非惯性系中,只要把质点系的质心取作参考点,上述结论仍成立。
6.角动量守恒的判断:
当外力对参考点的力矩为零,即∑Mi=0时,质点或质点系对该参考点的角动量守恒。有四种情况可判断角动量守恒:
①质点或质点系不受外力。
②所有外力通过参考点。
③每个外力的力矩不为零,但外力矩的矢量和为零。甚至某一方向上的外力矩为零,则在这一方向上满足角动量守恒。
④内力对参考点的力矩远大于外力对参考点的合力矩,即内力矩对质点系内各质点运动的影响远超过外力矩的影响,角动量近似守恒[3]。
7.角动量守恒定理的应用:
角动量守恒定理在我们的现实生活中非常的常见,航海航天领域和人们平常所使用的工具器械,以及日常中见到的现象很多一部分都可以用角动量守恒定理来解释。
(1)行星运动:受到太阳的万有引力这一有心力,由于万有引力对太阳这个参考点力矩为零,所以他们以太阳为参考点的角动量守恒。
(2)芭蕾舞旋转:跳芭蕾舞的时候,运动员在转动的过程之中,会收缩双手,来实现减少转动惯量,则角速度变大,转动得越快。
(3)跳水:跳水运动中,运动员在在完成动作时,会将身体蜷缩成球形,目的也是减小转动惯量,加快转动速度,更好地完成动作。
(4)航空:安装在轮船、飞机或火箭上的导航装置回转仪,也叫陀螺,回转仪的核心器件是一个转动惯量较大的转子,装在“常平架”上。常平架由两个圆环构成,转子和圆环之间用轴承连接,轴承的摩擦力矩极小,常平架的作用是使转子不会受任何力矩的作用。转子一旦转动起来,它的角动量将守恒,即其指向将永远不变,因而能实现导航作用。宇宙飞船在空间中运行的时候,通过深处或受其两根杆来改变转动惯量,从而改变转动的速度。
(5)体操:体操运动员在完成空翻动作的时候,也是尽量蜷缩身体,是转动惯量减小,加快转速。
(6)跳远:跳远的时候,起跳之后由于力会产生一个转动惯量,如果不向后摆手来抵消这个转动惯量,运动员就会向前翻转角动量守恒定律是一个很有用的定律,我们要更好地理解他,才能在日常生活中活用。
参考文献
[1]漆安慎,杜婵英。普通物理学教程 力学[M].北京:高等教育出版社,2005.6~8。
[2]胡海云。大学物理。北京:国防工业出版社,2009.1。
[3]贾玉磊,贾瑞皋。刚体角动量的定义和定义状态量的原则[D]。山东 东营:中国石油大学(华东)物理科学与技术学院,2008,13~16。
物理科技小论文 篇2
摘要:物理是源自于生活的科学,它是祖先对于现实生活中现象总结的一种高度凝练,而物理上升到一定高度则会对人类的生活产生影响,物理与生活一直处于一种往复循环,互相影响的状况。本文主要从各种发明的不同层面诠释物理对人类生活的不同影响。
关键词:物理;力学;热学;电学;光学。
从人类的起源开始,物理就一直伴随着我们的生活,人类利用周围的环境为自己制造生机,无意间发现了钻木取火的原理,火的制取和火种的保存是人类生命兴旺的源头,火让人类的食物更加美味更加健康,使他们居住的环境更加温暖,更有助于驱逐凶猛的野兽,火种的保留使得他们每到一处都可以使用火,虽然他们并不知道摩擦生热,能够燃烧的物体温度一旦达到着火点就会燃烧的物理原理,但是却还是有意无意地利用了这些物理原理为自己创造一线生机,没有火,就不会有生生不息的文明。所以是这些物理原理为人类的兴旺做出了巨大的贡献,虽然此时的人类无法控制物理科技,但是能正确地使用这些物理科技为自己创造更好的生活。
物体如果密度小于水,就会漂浮在水面上,此时的物体会受到浮力,人类最初并不知道物体会受到浮力,但是却能利用木头可以漂浮在水中的特性,造出了木船,木船对于人类也是一个伟大的发明,虽然人类不知道它能承载多少重量,但是却能利用它来往于其他的陆地,并且打捞一些鱼类,通过船的发明,人类丰富了自己的食物系统,并且能与其他的陆地加强沟通,进行来往贸易,使得人类初步展露出了社会的模型。而后,伟大的物理学家阿基米德,正苦苦求索如何测定王冠的体积,在沐浴的时候水从木桶中溢出,却使他灵光一现,发现了浮力定律,以后的科学家循着他的思路一路探寻,终于发现了流体力学的奥秘,他们可以对水中的船只进行受力分析,得到船能承载多大的`重量,更进一步改造了这一工具,使得人类的海上航行技术突飞猛进,也为人类文明的推进做了巨大的贡献,郑和出海南洋,使得中国国威得以彰显,哥伦布发现新大陆,开拓了人类的视野,使得世界的全貌得以重现,麦哲伦环球航行,证明了地球是圆的,揭开了人类心中对于地球的一层疑云。如果没有船,可能人类对地球的认识还是天圆地方,美洲则会屏蔽在人类的视野中,可能各个国家也会老死不相往来,人类有如此的繁荣兴旺,与物理科技是分不开的。
一个铁球与一根羽毛从同一高度落下,自然是铁球先落地,然而伽利略却毅然决然地否认了这个观点,于是一个历史性的时刻被永久地记在了史册,伽利略从比萨斜塔拿出了两个质量不同的铁球,同时下落,两个铁球几乎同时落地。而他又利用了归缪法成功推翻了物体下落速度与质量有关的观点:一根羽毛和铁球相连,落下地面,正常来说羽毛比铁球速度慢,会拉低整体的速度,但是两个拴住一起重量增加,按照之前的理论应该速度加快,因此,原结论被推翻,物体下落速度与质量无关。此举无疑将人类对于物理的认识提升了一个境界,从原本的单纯观察日常生活中的现象,升华到以理论为依据进行拓展,伽利略创造的运动学,更是将两种日常生活中的现象,力和运动联系在了一起,人类对于物理的理解不再肤浅,而且渐渐深入。
1946年2月15日,世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)宣告研制成功。“埃尼阿克”共使用了18000个电子管,另加1500个继电器以及其它器件,其总体积约90立方米,重达30吨,占地170平方米,需要用一间30多米长的大房间才能存放,是个地地道道的庞然大物。当时的计算机只是为了计算一些繁琐的,计算量较大的科学实验数据,但是经过科学家的研究与改良,变成了集成电路式计算机,投入了数据流,通讯技术,人工智能和模式识别,办公室自动化,计算机也不再是那个笨重的机器,甚至于变成了能拿在手中的小型笔记本,现在的计算机早已进入人们的生活,成为了人们娱乐工作生活的必需品,它彻底改变了人类的生活,解放了他们的双手与思想,使得整个世界彻底联通。而电视,手机等的出现也使人类的生活大为精彩,不再闭塞。一个恶霸不再敢横行乡里,因为有互联网和电视的监督,一旦做了违法的事,必定会尽人皆知,网上和电视也会把最新的实事发布,并且传播正能量,丰富人们的生活。互联网的普及让人与人之间的信息交流更加频繁。互联网上WWW网站众多,比之传统媒体,能快速提供信息。但互联网只是一个平台,还需要科技创新。众多的基于互联网新产品的出现带给人们全新体验。微信、QQ改变了人与人之间的交流方式,素不相识、从未谋面的人也能成为好友。微博的出现更是带来了媒体的新变革,通过微博,即使是普通人也可以快速发送信息,并被世界范围内的他人获取。中国境内最大的微博平台是新浪微博。
然而,物理科技为我们带来的未必都是好的影响,凡事有利必有弊。火虽然可以烤熟食物,可以取暖,但是也有人用火来作为攻伐的利器,排除异己,荼毒生灵,残害同胞,船虽然可以承载人漂洋过海,来往贸易,但是也有人在船上装载,征伐其他国家,通过武力使得对方屈服。蒸汽机虽然推动人类工业革命的进展,但是却会产生大量的污染,使得环境破坏,并且消耗大量的煤炭资源与人力物力。电的使用为人类带来了便利,但是也会有很多人使用电不善,导致事故伤亡,计算机虽然让人类跨入了信息化社会,但是电脑的出现,也让一些新兴的职业――黑客悄悄进入其他人的电脑,窃取别人的资料,使用电脑病毒侵染别人的电脑,甚至于涉及到国家安全。手机虽然使通讯变得便捷,但是却让人与人面对面的交流显得淡薄,每个人的手机号码仿佛成为了他们每人的囚犯编号,每个人都活在自己的世界里,电视机虽然丰富了人类的娱乐生活,但是却让人容易迷失自我,沉浸在电视剧里的世界无法自拔,却忘记了现实的生活。这一切,其实都是源于人类心理的贪婪,惰性,欲望,等一切的恶性心理。但是如果能克制住这些心理,好好地利用物理科技,必定会使人类的生活大放异彩。
参考文献:
[1]许超.浅谈现代科技对社会发展的影响[J].神州,2013,4。
[2]科技改变人类生活[J].世界儿童,2003,Z1。
[3]时斗,熊昌友,唐斌,唐继红,罗吉勇,邓飞,李勇。用科技改变人类社会的进程为标准划分历史阶段[J]。
物理科技小论文 篇3
物理农业属于一种新型的高科技农业技术,物理农业的产生与发展,与物理技术在农业新科技中的应用存在着紧密关系。随着人们生活水平的提高,人们更加重视食品的安全性,在农产品的选择上,更趋向于选择无公害或绿色产品。物理技术与农业生产的结合,推动着传统化学农业向现代生态农业逐渐过渡。在农业新科技中应用的物理技术主要为电、磁、声、光、热等。通过物理技术的应用,提高农作物生长速度,降低化学农药等应用量,最终实现作物增产,实现农业可持续发展。本文主要从磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等方面。
1物理技术在农业新科技中的应用
1.1磁场效应在农业新科技中的应用
在地球上,所有的生物都在磁场的环境中生长,在生物体内,存在着磁性物质,如金属矿物质。不管是动物还是植物,其体内都存在着磁性物质,如外界磁场发生变化时,生物体内的磁物质会出现磁化现象,从而出现磁性势能与极性变化。在磁场影响下所产生的变化,会直接或间接的对生物造成影响,并形成磁生物效应。通过实践研究发现,磁场效应对生物的影响存在着多个方面,如增强植物矿质代谢,对植物酶系统造成较大影响,提高植物ATP能量等。一般情况下,对植物施工磁场效应,可以提高植物光合作用,推动其生长代谢,提高叶绿素,植物综合生物效率获得较大提升,最终提高作业产量及质量。
1.2电场效应在农业新科技中的应用
在地球空间环境中不仅仅含有磁场,还包含着电场。电场存在着不稳定性,受天气变化影响较大。电场对植物生长的状态存在着很大影响,在农作物产量长期的进化过程中,其对电场产生了适应性。如选择植物,并应用电场屏蔽技术后发现植物的光合速率明显降低,其生长状态远远不如雷区植物好,究其原因,电场对植物的生长存在着较大影响。随着研究的深入,人们发现电场存在着能量效应,并对植物物质交换的速率存在着较大影响。在电场效应下,植物蛋白构象出现变化,能够提高酶活性,并激活钙素,提高气孔开度,促进植物碳同化。在电场作用下的水分解,可以提高水的电解过程,从而促进植物光合作用。此外,在农业应用中,电场还存在着杀菌效应,可以有效应用于农业生产中各种病虫害的防治。应用电场效应,可以在大棚蔬菜种植中,于植物蔬菜等上方,架设电场网,形成电场效应。在病虫害防治中,应用电功能水,可以有效杀灭各种细菌及病毒。电功能水在病虫害防治领域属于当前国际上先进技术,应用前景十分广阔。
1.3纳米能量效应在农业新科技中的应用
纳米属于一种物质尺度衡量单位,1g纳米材料所具备的表面积相当于一个普通足球场面积。在物质达到纳米级尺寸之后,其表面积十分大,且存在着较多的不稳定电子。纳米能量效应的存在,为物质反应发挥着很大催化作用。纳米材料所具备的活性,让纳米材料能够与其他物质进行较大能量的反应。纳米技术的应用较多,如进行盐碱地改良等。
1.4声波效应在农业新科技中的应用
按照波粒两象性原理,声波存在着粒子与能量属性,声波可以如磁场或电场一样发挥作用,提高植物代谢及活性。声波作用的研究较早,如美国科学家为正在生长中的西红柿播放音乐,最终获得超大番茄。通过实践,提出声波应用的声波谐共振理论。利用仪器,可以获得植物自发声的存在,这种自发声具备特殊的声波,应用声波共振技术,模拟出与植物自发生场共振,可以提高生物光合效率,提高植物产量。声波效应理论的研究发展较晚,但未来应用的空间较大。
1.5等离子处理技术在农业新科技中的应用
等离子体属于物质存在状态的一个种类,是物理学独立分支。物质状态主要分为固体、液体、气体,随着研究的深入,提出等离子状态。将等离子处理技术应用于农业领域,其起源来自于航天应用领域。在航天领域,通过卫星搭载种子并返回地面进行种植,发现其生长活力较强,并存在着一些变异现象。这种变化,主要是因太空中存在着较强的等离子。种子在磁场、射线及等离子体的综合作用下,打开了植物中存在的潜在基因,从而提高植物产量,提高作物产量。当前,航天育种技术发展十分迅速,但太空作物生产成本较高,在普及上存在着较大困难,为此,需要研究出地面空间站模拟技术,将等离子体等应用于农业领域。
2物理技术在农业新科技应用中的前景
物理技术,如磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等,在作物中发挥着不同效用。通过物理技术的应用,可以提高作业光合作用的速度,从而推动作物生长,抑制病虫害,减少化学产品的'应用,从而在提高作物产量及质量的同时,提高作物生长的生态性,实现农业的可持续发展。当前,物理技术在农业领域的应用前景十分广阔,但仍存在着研究速度较为缓慢,缺乏实际应用的研究,为此,需要加大研究力度,推动物理技术在农业领域中的应用。
3结语
随着人们生活水平的不断提高,人们对食品的安全性重视程度越来越高,在选择农产品时,更加倾向于选择无公害及绿色产品。物理技术在农业领域的应用,可以推动传统化学农业逐渐向现代生态农业发展,在提高农作物生产产量及质量的同时,减少化肥及农药等的应用,实现农业生态化。当前,磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等物理技术在农业领域中的应用研究发展十分迅速,其应用前景十分广阔。相信随着物理技术的进一步发展,将会引起农业技术的变革,实现农业生产的巨大效益。
参考文献:
[1]杨兆民,孔彦.物理技术在我国农业生产中应用的研究[J].广东农业科学,2010,37(8):356-358。
[2]葉剑.浅淡物理技术在农业新科技中的应用[J].安徽农学通报,2010,16(22):146-147。
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[4]肖心明.物理农业技术对我国现代化农业的重要性及应用[J].安徽农业科学,2010,38(32):17992-17993,18013。
物理科技小论文 篇4
摘 要:通过课堂教学,多与科技相联系,培养学生的科技意识,同时,在教学中注重物理学史的教学,加强实验教学,开展趣味课外的活动,来提高学生对科技的认识,培养学生的创新的能力。
关键词:科技意识 趣味实验 物理学史
伴随着时代发展,物理已与人们的生活息息相关,已渗透到我们生活的各个方面。因此,在教学中有意识的增强对学生的科技意识培养显得尤为重要,对学生提高科技认识起着重要作用。要有目的,有计划地通过一定的活动项目和活动方式,以学生为主体,综合运用所学知识,开展实践性、创造性、趣味性的活动,并以科技活动为重点,开展活动课的实验工作。
一、充分发挥课堂教学的主阵地作用,加强课堂教学的科技渗透
物理是一门与人们生产生活息息相关,实用性很强的科学。在教学中要紧密联系生产生活实际。比如,电磁炉的工作原理是电磁感应原理,锅体内因电磁感应会有强大的涡流产生,涡流在克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换,所产生的焦耳热就是烹调的热源;再比如微波炉是利用微波烹调加热的等等。通过这些知识的介绍,要让学生认识到科学知识在日常生活中的应用,从而更加相信科学,更加热爱科学。
同时在教学中,注重对学生进行物理学史的教学,不仅使学生了解物理发展的历史,还要了解一些物理学家的典型事迹,培养学生良好的科技意识,比如介绍:“奥斯特的小磁针偏转实验”,“牛顿运动定律的创立”,“库仑扭秤实验”等知识的建立,不失时机的对学生进行教育,了解这些知识的发现创立过程,培养学生的`求实创新科学意识,适当介绍建国后我国科学家所做的努力及取得的成就,培养学生的科技自豪感。
二、加强实验教学,积极开展课外活动也是进行科技意识培养的阵地
物理是以实验为基础的学科,实验教学有助于学生的观察能力,动手能力,分析总结能力的提高,有助于学生实事求是的科学态度,创新创造能力的培养。课堂上演示实验后,应该给学生更多的亲自操作的机会,让学生动手记录,分析,总结,形成报告,发现实验的规律,体会实验的乐趣。
开展趣味课外活动要精心设计,比如“纸火锅”,“水火箭”等试验[1],让学生真真正正参与进来,激发学习兴趣,破除迷信思想,建立科学的人生观。也可开展丰富的科技制作活动,如自制潜望镜,纸桥,针孔照相机等,锻炼学生的动手能力,为今后制作简易学习用具打下坚实基础。也可举办科普读物阅读知识竞赛,使学生更多的了解科技知识,科技发展方向,调动学习积极性,举办科普知识讲座,广泛联系生产生活,搜集学生的兴趣所向,开展专题展板活动,比如新能源的利用,噪声污染的危害及防治,安全用电等。
三、建立群学互学机制,建立良好师生关系,稳定学生学习兴趣,在学习中提高科技意识
学生在学习中存在明显的个体差异,在教学中组织学生建立互帮互学群学关系,使每位同学都能体会到学习的乐趣,在讨论分析中增进个人理解能力,提高科学分析能力。培养科学方法、科学思想、科学精神,全面提高科学文化素质,适应当今社会发展的需要。
教学中要从现实社会、生活、生产和发展中的现代科技问题里,选取合适的内容及形式开展活动,让学生在丰富有趣的活动中获得新知识,学习思维方法,更重要的是让学生增强现代科学意识,把以往学科里要知道的“是什么”、“为什么”提高到知道“怎么办“的高度。同时,要建立良好的师生关系,稳定学生的学习兴趣,在学习过程中,学生总是因为喜欢任课教师而喜欢这门课,因此,教师应放下架子,走进学生的世界和学生打成一片,和学生融为一体,对学生多表扬一些,少批评一些,多肯定,少埋怨,多些亲切,少些威严,增进与学生的感情,稳定学生的学习兴趣,提高科技意识水平。
四、培养科技创新意识与科学、技术、社会相结合
教育与科学、技术、社会三者相结合,简称“STS”教育,目前这套教育理论正由国外传入国内,并在一些城市学校中推广[2]。即:尊重学生意愿,重视个性发展,教学模式多样化;课堂与社会紧密结合,课堂培养的是社会所需要的人才,强调价值取向;重视与家庭教育密切配合;重视学生科学观教育和思想品德教育;重视培养创新意识、参与意识,提高实践活动能力。 现今的教育影响范围已不仅限于学校,其内容和形式也不仅单纯局限于教学书本,学生创新意识的培养同样也不该只停留在书本知识的认知范围之内。以心理学角度评析人的心理发展包括:认知发展、人格发展、社会性发展和品德发展。在教学中,教师要营造良好的学习氛围,激发学生积极、主动探究的欲望,多思、敢问、主动创新。 让我们重视培养学生创新意识与科学、技术、社会相结合,只有具有创新意识的人才能推动世界的进步与发展。
总之,把科技意识、思维训练融合在教育教学活动中,既能培养学生创造能力,又能不断地培养学生的实践能力。是时代发展的需要,是科技创新的需要,也是培养合格人才的需要。
参考文献:
[1]佟华;素质教育理念下关于物理实验教学改革的思考[J];白城师范学院学报;2005年05期。
[2]许自强;提高物理课堂教学效果之我见[J];才智;2011年35期。
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