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ＺＯＧＵ　１ＸＥＣＮＡＡ教学经纬　ＨＮＸＥＪＯＵ　ＡＫＯ科学美与学生物理学习兴趣的培养０６５）河北张北县第一中学（７４０　张海江客观世界中存在着各种成比例、有组织、有秩序、有有结构的事物，的表现出对称、简单、和谐与多样统一美，共光衍如声音的回音、鸣；的干涉、射花纹等。客观有世界的上述特点，的表现在理论体系、科学概念、学数有方程中，的表现在逻辑结构的合理匀称和丰富多彩的所联系上，有这些往往能够激发起人们的审美动机、使激人们获得精神上的满足，发起巨大的创造热情。这种自然科学领域内的若干内在的本质规律，逻辑上给人以　圆满、协调、形给自洽的感受，式上，人以对称、比例、和谐与多样统一的感受，这就是科学美。　科学美又是一种科学研究的方法，它对科学研究起着非常重要的作用，无数的科学研究成果都是在它的原则指导下取得的。美是科学的本性之一，同时又是进行科学研究的动力之一。　哥白尼、伽笛牛开普勒、利略、卡儿、顿等这些近代科学舞台上的巨匠都相信自然界是和谐优美的，自然界是合理的、简单的和有秩序的。开普勒在他自述１８年“艰苦奋斗的动力时说：我一见到哥白尼的《天体运动就论》说：我我从灵魂的最深处证明它是真的，以难以相信的欢乐心情去欣赏它的美”。开普勒深信世界是按完美的数学原则创造的，天体运动一定有着内在的数学和谐。对美的追求，给开普勒以无穷的力量，其１使８年遨游于枯燥的数据海洋之中。　物理美育可以使学生很好地理解科学美在理性与可实践上的含义，以使学生从科学美中进一步理解物理概念和规律。同时，科学的审美观念也激发了学生学习　　物理的动机。在《万有引力定律》学中，过讲述牛顿力学的教通激美，发学生的物理学习兴趣。开普勒用他的行星三定律论述了天体运动是如此惊人的简单与和谐。伽利略用他的动力学论述了地面物体的运动是简单与和谐的。　但当把这两个方面的理论放在一起时，仍然有不和谐之处。因此，物理学家希望在更大的范围内寻求一种优美统一的理论，使天上物体的运动和地上物体的运动有一种共同的简单的描述。牛顿根据开普勒三定律，进一步研究发现万有引力定律，从而解释了开普勒三大定律所解释的一切，使人们发现了海王星和冥王星。一个万还人有引力定律揭示了天上、间凡有引力参与的一切复杂现象，这是物理史上第一次把天上星体的运动和地上物体的运动统一起来。第谷的一万多个天体观测数据，归并结为开普勒的三句话，进而浓缩为牛顿的一句话，这若则解法复杂；注意到摩擦力做功与路程有关，由动能　定理列出：ｉ．Ｆ专Ｅ－一ｑ０ｓ一个式子即可以求出Ｓ。比较两种解法，学生很自　然地就能从这个解答中体验到简洁美。　如又如下面的例题，果用牛顿定律或单纯动力学知识解决会若很麻烦，用机械能守恒定律或同能量守恒会很简单，时也体现自然的和谐美。让学生对自然规律有更深的了解。　如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为Ｒ＝０４．ｍＤ，其的半圆形轨道Ｃ竖直放置，内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在Ｃ点连接完好。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，Ｂ处为弹簧的自　然状态。将一个质量为　一０８ｋ．　ｇ的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至Ａ处，然后将小球由静止释放，小球运动到Ｃ处后对轨道的压力为Ｆ　一５８Ｎ。水平轨道以Ｂ处为界，左侧ＡＢ段长为　一０３．ｍ，与小球的动摩擦因数为　一０５右侧Ｂ．，Ｃ段光滑。ｇ　０ｍ／　求一１　ｓ，：１弹簧在压缩时所储存的弹性势能。（）　２小球运动到轨道最高处Ｄ点时对轨道的压力。（）　（）解析：１对小球在Ｃ处，由牛顿第二定律及向心力１公式得Ｆ－ｍｇ＝ｍ￣０１一　√、．１／－８００—＾８　８Ｘ４一（０．）．５５＜／）ｍ／）（ｓ由动能定理得　一ｇ＝寺　讶从Ａ到Ｂ，　ｚ　一　寺＋一０８５＋．×０８０专Ｘ．×　ｏ５．ｘ１　．—１２Ｊ×０３１．（）２从由机械能守恒定律得÷　一２ｇ（）ｃ到Ｄ，ｍＲ１＋　ｍ一切正是缘于人类追求理论和谐统一美。　有这样一道题：一个质量为　，带有电荷一ｇ的小物体，可在水平轨道Ｏｘ上运动，０端有一与轨道垂直的固　定墙，轨道处于匀强电场中，强大小为Ｅ，向沿Ｏ场方ｘ如下图所示，正方向，２小物体以初速度７从２点沿Ｏ０１。７ｚ运轨道运动，动时受到大小不变的摩擦力／的作用，　Ｅｑ。设小物体与墙碰撞时不损失机械能，电量保持且不变。求小物体停止运动前所通过的总路程５　。这道题若根据小物———————一Ｅ　体每次与墙相碰后往返ｑ－Ｖ－￣．ｏ　～　的路程来求解，则面对的０　ＸＯ　虽是一个等比数列求和问题，然数列形式也是美的，但￣　一４Ｒ一￣５一４０．—３ｍ／）／一ｇ／。×１×０４（ｓ　／Ｒ：２ｍｓ所以小球在Ｄ处对轨道外／由于　＞、ｇ　／，　壁有压力。小球在Ｄ处，由牛顿第二定律及向心力公式得＋２　Ｆ　一簧一　（一ｇ）．Ｘ（一１）１（Ｆ２　一０８０一０Ｎ）小球在Ｄ点对轨道的压力大由牛顿第三定律可知，０Ｎ，　小为１　方向竖直向上。责任编辑（　易志毅）７４　ｊ司ｘｋｋ６?咖：】ｍａｌｚｃｌ＠１３ｃ