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物理课本上测量是这样讲的,被教科书遗漏的知识

更新时间:2024-03-23 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

教科书上关于测量的说法是这样的:WHG物理好资源网(原物理ok网)

第一堂物理课是关于长度和时间的测量。 这个内容对于初二的孩子来说非常简单。 他们在小学就接触过尺子和钟表。 因此,本课的重点是介绍长度和时间的单位,以及使用测量工具时的注意事项。WHG物理好资源网(原物理ok网)

测量的数学本质WHG物理好资源网(原物理ok网)

你可能认为向初二的孩子教授测量的本质会很困难初中物理第一课,但事实并非如此。 以长度测量为例,回顾人类测量的历史,最初没有基本单位时,中国人使用“步”作为单位,英国人使用“英尺”作为单位。 所谓百步刺阳,就是可以将箭射出百步之外,仍然保持很高的命中率。WHG物理好资源网(原物理ok网)

相隔百步是什么意思? 这个距离有一百步。 因为每一步的长度相同,所以我们可以定义这一步的长度为1。100步的长度有100÷1=100(单位)1。因此,测量工具上刻度上的数字实际上是最基本的单位。 最小尺度实际上是参考的基准。WHG物理好资源网(原物理ok网)

测量是研究物理的基础,而数学是为了处理测量数据而必须引入的工具,或者说是描述测量过程的更严谨的语言。WHG物理好资源网(原物理ok网)

尺子的物理意义WHG物理好资源网(原物理ok网)

初中生接触到的尺子大约有三种:塑料尺、木尺、钢尺。 我们在使用这些尺子的时候,其实有一个问题需要注意初中物理第一课,那就是这些尺子本身是可以变形的。 我们的测量过程假设这些尺子没有变形。 尺子变形会影响测量精度。WHG物理好资源网(原物理ok网)

如果我们假设这把尺子不会变形,是一把理想的尺子,那么就会出现一个问题:为什么我们认为这把尺子可以测量空间的大小? 所以当我们用尺子测量距离的时候,实际上暗示着另一个假设,那就是空间是平坦的。 如果空间是弯曲的,我们就需要一把与空间曲率一致的尺子来实现精确的测量。WHG物理好资源网(原物理ok网)

至于空间是直的还是弯曲的,这里只能给孩子们介绍一下。 虽然这与我们的经验是一致的,但这是需要证明的一点。 这个问题应该留给大学去解决。 可以讨论。 之所以一定要提到这个问题,是因为我们希望向孩子们传递科学的思维方法。 当我们有能力的时候,我们需要验证所有的基本假设。WHG物理好资源网(原物理ok网)

时间的测量WHG物理好资源网(原物理ok网)

如今,时钟已不再是稀有物品,各种移动设备上都可以显示数字时间。 因此,教材主要介绍了石英钟、电子表、机械秒表、电子秒表等几种常见的钟表,同时也提到了铯原子钟。 但课本上并没有介绍时间测量的原理。WHG物理好资源网(原物理ok网)

其实我觉得这个可以简单介绍一下,就是用周期运动的等时性来衡量。 这对于孩子来说也很容易理解。 例如,摆钟利用摆锤来回摆动的等时性; 电子表利用石英晶体振荡的等时性; 古代日晷利用地球自转的等时性。WHG物理好资源网(原物理ok网)

正如用尺子测量距离假设空间是平坦的一样,所有这些时钟都假设所有等时运动的时间片是相等的。 但这些运动真的是相等的时间片吗? 目前科学还无法提供实验证明。 利用周期运动的等时性原理来测量时间,就相当于默认了时间沿一个方向均匀流动的事实。WHG物理好资源网(原物理ok网)

时间测量的数学原理与用尺子测量空间距离相同。 机械钟上的刻度是最小时间片的整数倍。 因此,时钟实际上是一个统一的加法机。 每次持续加1,最小计时单位为1。WHG物理好资源网(原物理ok网)

结论WHG物理好资源网(原物理ok网)

作为义务教育的第一堂物理课,也是第一堂科学课,现行课程在引入科学思维方面存在很大缺陷。 通过本文的介绍,我们可以看出,数学是用来描述物理的最精确的语言。 所有测量实际上都是被测量对象与测量基准的比较(除法)。 在最基本的测量中,隐藏着需要物理验证的大问题。 这些吸引孩子们继续深入学习物理。WHG物理好资源网(原物理ok网)

这就是我希望在我孩子的第一堂八年级物理课上添加的内容。 不知道各位朋友有什么想说的,希望大家补充。WHG物理好资源网(原物理ok网)

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