物理学家思考问题的方法

物理学家思考问题的方法内容摘要：

，物理学的其它分支（如热学、电磁学、光学等）也逐渐地建立与发展起来。 从十七世纪到二十世纪的近三百年间，世界上出现了许多物理学家。 控 制变量法是他们研究科学常用的方法。 他们为经典物理学理论体系的建立做出了不可磨灭的贡献。 所谓控制变量法是指当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它某几个因素不变，集中研究其中一个因素变化对另一个因素所产生的影响。 把所研究的问题先转化为一个物理量与某个物理量之间的关系问题，最后把各种关系整合起来得到正确的结论。 牛顿第二运动定律的发现是用控制变量法研究科学的一个有力证据，在牛顿看来，物体产生的加速度同外力有关系，同物体的质量也有关系。 利用控制变量法： 先让物体的质量不变，研究加速度跟外力的关系；再让物体受 到的外力不变，研究加速度跟质量的关系，通过实验，最后，得到了牛顿第二运动定律。 控制变量法是科学研究中常用的一种方法，许多物理学家就是用这个方法得到物理规律的。 如 德国的物理学家欧姆用这种 方法 来研究电流强度跟电压与电阻的关系，从而得到了欧姆定律。 气体三大实验定律也是鉴于这一思想。 控制变量法常用于探索物理的规律， 教师要充分地运用这一方法，例如在验证电阻定律时，尽管学生在初中时已经学过电阻定律，但还是可以让学生先猜想导线的电阻到底跟哪些因素有关系，教师可以充分地让学生自由发挥，让学生畅所欲言，这时课堂的气氛往往很活 跃。 学生可能会提出许多意想不到的因素，如天气、导线的形状、地理环境等等因素，之后，师生可以一起讨论那些因素应该予以剔除，最后运用 控制变量法 来进行实验，从而得出正确的结论，这在研究新知识，探索新规律时是非常有用的。 在教学过程中，教师一定要让学生建立起这样的意识：科学研究也不是什么高不可攀的事情，关键是要具有那种科学的探究精神，这对学生的终身发展无疑是有很大帮助的。 3 原子物理学的建立 —— 卢瑟福的α粒子散射实验法 19 世纪末，由于经典物理学的辉煌成就，物理学的理论已经发展到了相当完美的境界，当时不少物理学家甚至 认为，物理学的理论以后只是在细节上的补充和发展。 但恰恰就在这个时候， 物理学上爆出了震惊科学界的 “ 三大发现 ” ： 1895 年，德国物理学家伦琴发现了 x 射线，同一年，法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射 现象； 1897 年，英国物理学家汤姆逊发现了电子。 就是这“ 三大发现 ”打破了经典物理学中“原子是组成物质的最小微粒”的传统观念。 从而导致了相对论、量子力学的建立，标志着 近代物理学的诞生。 汤姆逊发现电子。