主要的物理觀念,包括物質觀、運動觀和時空觀
1.物質觀
初中
①質量是物體本身的一種屬性,它不隨物體的狀態而改變
②整個宇宙是由物質組成的。
③分子運動論一一物質由分子組成
④原子結構:分子由原子構成,原子由居于中心的帶正電的原子核和在核外高速運動的帶負電的電子構成,原子核由帶正電的質子和不帶電的中子構成。原子、電子、質子、中子都是微粒。
⑤電荷既不能被創造也不能被消滅。
⑥磁體和電流的周圍存在著磁場,磁體或電流間的相互作用是通過磁場而發生的。
高中:
①質量是物體慣性大小的量度
②宇宙中任何有質量的物體之間存在著相互吸引的萬有引力
③電荷的周圍存在電場,電荷之間的相互作用是通過電場做媒介而發生的,電場是一種物質。
④磁場也是一種物質,磁體的磁場和電流的磁場都由電荷運動產生。⑤變化的磁場產生電場,變化的電場產生磁場,其統一體就是電磁場。
⑥光是一種電磁波。
⑦光是由光子組成的粒子波
⑧光具有波粒二象性。
⑨天然放射和人工轉變能使原子核發生變化,從一種元素轉變為別的元素。
⑩由于質量虧損,有些核反應能夠釋放出巨大的能量。
大學基礎物理
①經典力學僅在宏觀情況下適用
②電磁場具有能量、動量和質量。
③電荷守恒定律
④質量與參照系的運動有關
⑤一個物體的質量和能量可以相互轉化,E=mc2
⑥實物粒子具有波粒二項性。
⑦任何物體間的相互作用可以歸結為四種基本的相互作用
2.運動觀
初中:
(1)整個宇宙是由運動著的物質組成的,絕對不動的物體是沒有的。
(2)運動和靜止都是相對的
(3)力作用不是運動,而是使運動狀態發生改變
(4)分子運動論一一分子永不停息的做無規則運動,這種運動叫做熱運動。相應的能量叫做熱能
(5)熱能和機械能可以相互轉化而且能量守恒。
(6)普遍的能量轉化和守恒定律。
高中
①在忽略空氣阻力的情況下,物體下落的快慢與質量無關。
②力是使物體產生加速度原因
③動量守恒定律。
④功是能量轉化的量度
⑤機械波是機械振動在煤質中的傳播過程,即傳播能量
⑥電磁場由發生區域向遠處的傳播就是電磁波,它在真空中的傳播速度是c=3.00×103米/秒
⑦熱不是一種特殊的物質,而是物體內部的一種能量。
⑧光是有能量的。
⑨光在不同煤質中的傳播速度不同,但都小于真空中的光速。
⑩光能夠繞過障礙物傳播
D電子運動軌道只不過是電子出現機會最多的地方。
大學基礎物理
①任意時刻的物體都具有確定的坐標和確定的動量
②經典力學僅在低速的情況下適用。
③角動量守恒定律
④熱現象是物質中大量分子熱運動的集中體現。
⑤可以用統計的方法研究大量分子的熱運動
⑥自然界中發生的一切實際過程都是不可逆過程。
⑦電磁場的能量儲存在場中。
⑧在所有慣性系中,真空中的光速具有相同的量值c。
⑨一切運動物體的速度再大也大不過光速。
⑩動量守恒定律和能量守恒定律在微觀高速的情況下也成立。
粒子的坐標和動量不可能同時進行準確的測量,對時間和能量也不能同時準確測量粒子的能量、角動量、軌道的空間取向、自旋角動量都是量子化的
3.時空觀
大學基礎物理
①牛頓時空觀:運動是在時間和空間中進行的,時間、長度、質量都與參照系的相對運動無關,歐幾里德幾何學成立
②牛頓第一、第二定律只在慣性參照系下成立,可用實驗判定是慣性系還是非慣性系。
伽利略相對性原理:力學定律在所有慣性系中都是相同的。
相對性原理:物理學定律在所有慣性系中都是相同的。
⑤相對論的時空觀:時間、長度、質量都與參照系的相對運動有關