大学物理【第五版下册】第九章振动

国学大师陈寅恪在1920年倡导，为人治学当有 “自由之思想，独立之精神”。在学习物理的具 体过程中,我们逐步地锻炼自我的思辩、抽象能力.
能通过建立物理模型,假想,抽象等方法将感性或粗 略的认识上升到理性认识。
其次要是数学家,能量化地分析问题,根据已知的 物理学定律，结合某些物理量的定义，通过数学 推导，或逻辑演义的方法可以导出某些物理量的 定量关系，这些定量关系的数字表达式通常称为 物理定理（或原理）。物理定律或定理构成物理 理论的骨架，成为一定范围内实践活动的指南。 爱因斯坦指出:哲学被写在这本宏大之书上---这里 我指的是宇宙,它在我们的凝视面前持续地展开着, 但除非人们能学会它籍此写成的语言和符号,否则 就无法理解它.这本书是以数学语言写成的,它的 符号是三角形,圆和其他几何图形,没有这些符号, 人类就不可能理解它的只言片语;没有这些符号, 人们就只能在黑暗的迷宫中徒劳地摸索。
观察和实验对自然现象只能得到片面的、 局部的感性认识或获得粗略的定量关系，不 能得出本质的普遍的联系。要得到反映本质 的普遍规律还必须将感性或粗略的认识上升 到理性认识. 所谓抽象就是根据问题的性质 和内容，抓住主要因素，忽略次要因素，建 立与实际研究对象相近的理想物体（模型）， 取代实际对象来进行研究，从而获得模型在 给定条件下的基本运动规律。这种运动规律 是从物体复杂运动的某一侧面反映出自然现 象的一种本质联系。
例如：质点、刚体、理想气体等都是理想 模型。把实际气体抽象为理想气体时，气 体分子间的碰撞和自由运动是主要因素， 分子间的引力和重力是被忽略的次要因素. 显然，抽象和减少因素是密切相关的，抽 象的过程就伴随着减少因素。在物理学的 创立和发展过程中，理想模型起着不可缺 少的重要作用，研究气体热性质时，首先 根据气体实验定律导出理想气体状态方程， 进而深入研究实际气体的性质。
在物理学的创立过程中，假说是另 一主要环节，通过认识物质的属性来自百度文库寻 找物理规律，对现象的本质或联系最初 是以假说提出。假说还不是被承认的理 论，它只是以理想模型为依托的探索性 “理论”或“理论”初型。例如：近代 物理研究中，有普朗克假设,光子假说, 德布罗意物质波假设. 理想模型和假说 是在一定观察和实验基础上提出来的。 在一定条件下通过反复的实验，不断修 正这些假说或模型，使其日趋完善，
如能反映客观规律和解释现象，便上升 为定律或理论。例如，上述的分子、原 子假说后来就发展成为分子运动论；量 子假说的建立和量子理论的演变，最后 发展成为量子力学理论。在科学的理论 发展中，假说或理想模型起着理论母体 的作用，在一定意义上说没有假说或理 想模型就没有物理学乃至整个自然科学。
根据已知的物理学定律，结合某些 物理量的定义，通过数学推导，或逻辑 演义的方法可以导出某些物理量的定量 关系，这些定量关系的数字表达式通常 称为物理定理（或原理）。物理定律或 定理构成物理理论的骨架，成为一定范 围内实践活动的指南。
三.学习要求:
1.不要旷课,争取用最少的时间达到相对最好的效 果.60分足够.多年来为了考试成功而做的种种努 力往往使人的领悟力变得迟钝,不容易独立接受新 知识、适应新情况、理解能力也不强。在大学阶 段应在课余时间尽可能的广泛阅读,获得自己的兴 趣,不是对这一学科或那一学科的一知半解,而是 要尽情地吸收那些生机勃勃的知识,这是一个毕生 都将不停探索的领域.假期能尽一切可能进行实践, 知行合一.
前言
掌握物理学的研究方法 “物理”一词的最先出自希腊文φυσικ，原意是指 自然。古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”。 从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规 律的学问。汉语、日语中“物理”一词起自于明 末清初科学家方以智的百科全书式著作《物理小 识》。 在物理学的领域中，研究的是宇宙的基本
组成要素：物质、能量、空间、时间及它们的相 互作用；借由被分析的基本定律与法则来完整了 解这个系统。物理在经典时代是由与它极相像的 自然哲学的研究所组成的，直到十九世纪物理才 从哲学中分离出来成为一门实证科学。 物理学与
当我审查我自己和我的思考方法时,我得到这 样的结论,对我来说,幻想能力比吸收积极的知 识更重要.-----------爱因斯坦
2.准备一个笔记本,记重要的总结,补充的例题. 3.关于作业和考试
四.学习方法: 基本概念→基本规律→基本方法
物理意义,定 义,大小,方向,
单位
公式, 定理
通过解题总 结常用解法
其他许多自然科学息息相关，如数学、化学、生 物和地理等。特别是数学、化学、地理学。
化学与某些物理学领域的关系深远，如量子力学、
热力学和电磁学，而数学是物理的基本工具，地理 的地质学要用到物理的力学，气象学和热学有关。
要学好物理,首先要是哲学家,要有思辩的精神。爱 因斯坦曾说过:哲学是其他一切科学的母亲,它生育 并抚养了其他科学,因此人们不应该因为哲学的赤 身裸体和贫困而对它进行嘲弄.而是应该希望它那 种堂.吉诃德式的理想会有一部分遗传给它的子孙, 这样它们就不至于流于庸俗了。关于科学对世界 观的作用,量子物理学创始人、哥本哈根学派主要 代表人物海森伯曾指出,在现代科学背后隐藏着哲 学理论和哲学精神。人们在接触现代科学的同时, 必然接触到这些哲学理论和哲学精神,并导致对家 族和种族传统道德观念的冲击。
第九章 机械振动
本章学习要点
1.掌握描述谐振动的各物理量的物理意义 以及它们之间的关系。
学习物理学与学习其它自然科学一 样，都必须遵循人类对客观世界认识的 总法则，即实践—理论—实践的认识法 则。
观察和实验是实践的重要环节，是认 识客观世界的基础，也是进行科学研究 的基本方法。观察是就现象在自然界的 本来情况进行实地观测和研究。例如， 对天体和大气的现象就直接采用观察法。 实验是对人工控制条件下，发生的某些 运动现象，进行观察研究。实验的特点 是人为地创造一个环境把复杂条件简化， 突出主要矛盾，排除或减少次要因素的 作用，可使同一现象反复出现，进行多 次观察研究。