理想化过程研究

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1、理想化过程研究摘要：在现代社会科学不断发展，社会在不断进步。人类的一切都是从自然上得来的，自然可以说是是物理的基础，物理的根本。其中物理起着重要的作用，因为物理是对自然现象的研究，是对地球上物质的本质上的研究。它是一切学科的基础，人类起源于自然，起源于物理。在学习物理的时候，理想化过程的研究起重要的作用。它为许多无法用当时科学水平解释的现象做出了合理的解释。关键字:理想化过程、物理过程的理想化、物理实验的理想化、理想化的意义、作用。从中学开始，我们就接触物理这门神奇而又神秘的学科，在刚接触时我们充满了对科学的憧憬。在高屮，我们接触了第一个理想化研究的概念：质点。我们先

2、了解质点的含义，质点就是有质量但不存在体积与形状的点。在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时，我们近似地把该物体看作是一个具有质量大小但形状可以忽略不计的理想物体，称为质点。质点的岀现给现实生活中的一些复杂现彖提供了方便。例如：要求一辆火车经过一座长3500米长的桥时，已知其速度，求其所花的时间。我们知道火车有很多节车厢组成，所以其自身的长度对物理学过程的研究就有影响。因此，引用质点的概念对其进行研究，当火车木身的形状、长度相对于要研究的事件没多大影响时，我们就可以把火车当作一个有质量的点，那么研究起来就容易多了。现实生活中还有很多类似的问

3、题不容易解释，但用理想化的质点就很容易解释了。在学习电场和电磁学的时候，学了一个公式：F=Qq/r^2.这个公式的前提是当两个静止的点电荷两者之间的距离远远大于电荷本身的距离时，该公式才适用。其实这和质点相同，也是应用了理想化过程的研究理想化实体是建立在客观实在的基础上，根据所研究问题的性质和需要，对客观存在的实际物体的理想化。例如，像上而提到的把有一定质量而忽略其形状与大小的物体称为“质点”；在外力作用下不会发生任何形变的固体成为理想刚体;没有粘滞性的不可压缩的流体称为理想流体;分子本身看成没有大小的质点,分子之间没有相互作用的气体称为理想气体；忽略空间大小的电荷称

4、为点电荷；能够全部吸收外來电磁辐射而无任何反射和透射的物体称为绝对黑体等等。理想化过程是建立在物体运动变化过程的基础上，根据研究问题的性质和需要在包含多种复杂因素的物理过程中找出主要因素，突出主要运动特征和规律，除去次要因素而建立的能够揭示事物本质的过程模型。例如，在地球大气层中不考虑空气阻力的“自由落体运动”;不考虑出现能量转换的“完全弹性碰撞”;热力学循环屮的“等温和绝热过程”等等。自然界中各种运动过程非常复杂，为了研究问题的方便我们可以忽略次要因素，突出物体运动的主蔡特征和规律，把运动过程想象为一种简单化的、实际上不存在但又经得起实践验证的运动过程。在研究物体的

5、碰撞问题时，认为该系统只在碰撞物体间内力的相互作用下发生的，其他力与内力相比，均可以忽略不计。在此条件下，这i系统遵循动量守恒定律。而完全弹性碰撞规律乂是建立在理想碰撞的这一理论过稈的基础之上，只要相互的物体所受合外力为零，而且物体间相互作用的内力存属弹力，这样的形变就能完全恢复。显然整个碰撞过程只存在动能和弹性势能之间的相互转化，因此碰撞前后系统动量守恒。力学屮研究物体在光滑平面或无摩擦轨道上的运动过程，热学中研究埠想气体等质纂过程中能量的转换等都采用的是理想化过程。所谓等容、等压、等温及绝热过程也是理想化过程。同样在研究地球表而上物体的下落运动时，往往被视为自由落

6、体运动，那是因为在落体运动过程屮忽略了空气阻力、重力随高度变化等因素，认识物体只在恒定的重力作用下的下落过程。显然，满足自由落体运动条件的物体在自然界中无法实现，但在许多情况下，物体的下落很接近自由落休，完全可以用自由落体运动规律来处理，所以自由落体理想过程的建立有着重要的现实意义。物理学屮的过程处处可见，如所有运用机械能守恒定律处理的运动过程、匀速直线运动过程、原予核的衰变过程等等。理想过程是对实际过程的i种科学的近似，也是对实际过程进一步研究的基础。对理想过程的研究，很容易发现实际过程中所包含的规律，能更准确更深刻的抓住问题的实质。这种方法也普遍运用于其他领域。应

7、用理想化的方法也可以设计一些实验来研究一些物理问题，也因此引入了理想实验的概念。理想实骑，也成假想的实验、抽象的实验、思想上的实骑，是人们在思维中运用理想模型、塑造理想过程，进行逻辑推理的过程。理想实验是一种科学的研究方法，它可以超越当时的科学技术水平，使研究过程达到完全简化和纯化的境地，大大加快发现物理规律的进程。在中学物理在，我们还学习了伽利略的斜面运动。他是这样阐述的：伽利略通过科学推理，认为：如果一切接触面都是光滑的，一个钢珠从斜面的某一高度A处静止滚下，由于只受重力，没有阻力产生能量损耗，那么它必定到达另一斜面的同一高度C,如果把斜面放平缓