2019物理学中十大著名的思想实验语文
物理学中十大著名的思想实验
物理学中十大著名的思想实验在物理学中，有一类特殊的实验：它们不需要购置昂贵的仪器，不需要大量的人力物力，需要的只是有逻辑的大脑;而这种实验却可以挑战前人的结论，建立新的理论，甚至引发人们对世界认识的重新思考。
这种实验就是传说中的思想实验。
历史上的许多伟大物理学家，都曾设计过发人深思的思想实验，伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表，这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用，更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。
这篇文章将从易到难地介绍一下物理学历史上的几个著名思想实验。
1.惯性原理自从亚里士多德时代以来，人们一直以为力是运动的原因，没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验，人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动。
#实验#设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨，一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动，小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率，小球仍然将滚动到同样高度，此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小，则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平，则根据前面的经验，如果无摩擦力阻碍，小球将会一直滚动下去，保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中，因为摩擦力总是无法忽略，所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理，这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到，仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性，这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒!2.两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响，伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快，而越轻的物体下落越慢。
伽利略在比萨斜塔上的著名实验人尽皆知，可是很多人不知道的是，其实在这之前伽利略已经通过一个思想实验证明了两个小球必须同时落地：#实验#如果亚里士多德的论断是对的话，那么不妨设想把一个重球和一个轻球绑在一起下落。
1、物理学中十大著名思想实验
物理学中十大著名的思想实验在物理学中，有一类特殊的实验：它们不需要购置昂贵的仪器，不需要大量的人力物力，需要的只是有逻辑的大脑；而这种实验却可以挑战前人的结论，建立新的理论，甚至引发人们对世界认识的重新思考。
这种实验就是传说中的思想实验。
历史上的许多伟大物理学家，都曾设计过发人深思的思想实验，伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表，这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用，更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。
这篇文章将从易到难地介绍一下物理学历史上的几个著名思想实验。
1.惯性原理自从亚里士多德时代以来，人们一直以为力是运动的原因，没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验，人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0>的物体将保持静止或匀速直线运动：设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨，一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动，小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率，小球仍然将滚动到同样高度，此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小，则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平，则根据前面的经验，如果无摩擦力阻碍，小球将会一直滚动下去，保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中，由于摩擦力总是无法忽略，所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理，这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到，仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性，这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒！2.两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响，伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快，而越轻的物体下落越慢。
伽利略在比萨斜塔上的著名实验人尽皆知，可是很多人不知道的是，其实在这之前伽利略已经通过一个思想实验证明了两个小球必须同时落地：如果亚里士多德的论断是对的话，那么不妨设想把一个重球和一个轻球绑在一起下落。
初中十大物理思想方法总结
初中十大物理思想方法总结初中十大物理思想方法总结掌握学习技巧，物理并不难。
下面是十大思想方法总结，中考物理必备。
一、控制变量法当我当我们研究某个物理量与多个因素的关系时，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则无关。
反之，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。
它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
当我举一例详谈：在研究导体的电阻跟哪些因素有关时，为了研究方便，采用控制变量法，即每次须挑选两根合适的导线，测出它们的电阻，然后比较，最后得出结论。
为了研究导体的电阻与导体长度的关系，应选用材料横截面相同的导线；为了研究导体的电阻与导体材料的关系，应选用长度和横截面相同的导线；为了研究导体的电阻与导体横截面的关系，应选用材料和长度相同的导线。
初中物理应用到此法的实验还有很多。
如：蒸发的快慢与哪些因素有关；探究滑动摩擦力、浮力的大小与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关，等等。
物理学中对于多因素（多变量）的问题，都是常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。
二、等效替代法当我所谓等效替代法是指在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。
它在物理学中有着广泛的应用。
当我在著名的“曹冲称象”故事中,大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,可以测量与之效果相同的石块的总质量,从而得出大象的质量；研究串、并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念，在串联电路中把几个电阻串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联电阻都大，把总电阻称为串联电路的等效电阻。
10个著名的思想实验，看完你会怀疑人生！
10个著名的思想实验，看完你会怀疑人生！1、“电车难题(Trolley Problem)”是伦理学领域最为知名的思想实验之一，其内容大致是：一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。
一辆失控的电车朝他们驶来，并且片刻后就要碾压到他们。
幸运的是，你可以拉一个拉杆，让电车开到另一条轨道上。
然而问题在于，那个疯子在另一个电车轨道上也绑了一个人。
考虑以上状况，你是否应拉拉杆？2、空地上的奶牛：一个农民担心自己的获奖的奶牛走丢了。
这时送奶工到了农场，他告诉农民不要担心，因为他看到那头奶牛在附近的一块空地上。
虽然农民很相信送奶工，但他还是亲自看了看，他看到了熟悉的黑白相间的形状并感到很满意。
过了一会，送奶工到那块空地上再次确认。
那头奶牛确实在那，但它躲在树林里，而且空地上还有一大张黑白相间的纸缠在树上，很明显，农民把这张纸错当成自己的奶牛了。
于是问题出现了，虽然奶牛一直都在空地上，但农民说自己知道奶牛在空地上时是否正确？3、定时炸弹：一枚大规模杀伤性的定时炸弹隐藏在你的居住地并即将爆炸，并导致半个城市的人伤亡，知情者已被你羁押，你是否应该使用酷刑来审讯。
4、爱因斯坦的光线：如果他能够以光速在光线旁边运动，那么他应该能够看到光线成为“在空间上不断振荡但停滞不前的电磁场”。
5、忒修斯之船：如果忒修斯的船上的木头被逐渐替换，直到所有的木头都不是原来的木头，那这艘船还是原来的那艘船吗？6、薛定谔的猫：将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。
镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不发生衰变，猫就存活。
根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。
这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。
7、伽利略落体实验：1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验，得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。
物理十大实验
物理十大实验：排名第一：托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验在20世纪初的一段时间中，人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性，又有粒子性，即所谓的“波粒二象性”。
“波动”和“粒子”都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念，与我们的直观经验较为相符。
然而，微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。
如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律，电子双缝干涉实验为一典型实例。
杨氏的双缝干涉实验是经典的波动光学实验，玻尔和爱因斯坦试图以电子束代替光束来做双缝干涉实验，以此来讨论量子物理学中的基本原理。
可是，由于技术的原因，当时它只是一个思想实验。
直到1961 年，约恩•孙制作出长为50mm、宽为0.3mm、缝间距为1mm 的双缝，并把一束电子加速到50keV，然后让它们通过双缝。
当电子撞击荧光屏时显示了可见的图样，并可用照相机记录图样结果。
电子双缝干涉实验的图样与光的双缝干涉实验结果的类似性给人们留下了深刻的印象，这是电子具有波动性的一个实证。
更有甚者，实验中即使电子是一个个地发射，仍有相同的干涉图样。
但是，当我们试图决定电子究竟是通过哪个缝的，不论用何手段，图样都立即消失，这实际告诉我们，在观察粒子波动性的过程中，任何试图研究粒子的努力都将破坏波动的特性，我们无法同时观察两个方面。
要设计出一种仪器，它既能判断电子通过哪个缝，又不干扰图样的出现是绝对做不到的。
这是微观世界的规律，并非实验手段的不足。
排名第二：伽利略的自由落体实验伽利略(1564—1642)是近代自然科学的奠基者，是科学史上第一位现代意义上的科学家。
他首先为自然科学创立了两个研究法则：观察实验和量化方法，创立了实验和数学相结合、真实实验和理想实验相结合的方法，从而创造了和以往不同的近代科学研究方法，使近代物理学从此走上了以实验精确观测为基础的道路。
爱因斯坦高度评价道：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一”。
物理名人实验归纳总结
物理名人实验归纳总结物理名人实验是科学发展中的重要里程碑。
通过实验验证理论，开创了新的领域和方向。
本文将总结几位物理名人的重要实验，并分析其对科学进步的贡献。
1. 爱因斯坦的光电效应实验爱因斯坦在1905年提出了光电效应理论，通过实验验证了光的粒子性质。
他用金属板作为实验装置，照射不同频率的光线。
实验发现，只有当光的频率高于一定阈值时，金属板才能释放出电子。
这一实验结果表明，光是由粒子组成的，并且其能量与频率成正比。
爱因斯坦的实验成果对量子力学的发展具有重要意义。
2. 弗莱明的电子管实验弗莱明在1904年发现了电子管，这是电子技术发展的重要里程碑。
他的实验是基于带有灯丝和阴极的玻璃管。
弗莱明观察到，在一侧加上正电压时，电子会从阴极流向另一侧，产生电流。
而当反向加电压时，电流会被阻断。
这一实验成果为后来的电子学研究奠定了基础，也为电子器件的发展做出了重要贡献。
3. 斯特恩和格拉赫的斯特恩-格拉赫实验斯特恩和格拉赫在1922年进行了斯特恩-格拉赫实验，验证了电子自旋理论。
他们使用一个恒定磁场，在中间加入一个银原子束。
实验结果显示，原子束分为两个亮点，证明了原子存在两个互相垂直的自旋态。
这个实验为量子力学的研究提供了重要线索，并为后来的磁共振成像等技术的发展奠定了基础。
4. 卡尔文森和罗尔夫实验卡尔文森和罗尔夫在1964年进行了卡尔文森-罗尔夫实验，证明了中微子的存在。
他们放置了一台液体氩探测器，以捕捉由核反应产生的中微子。
实验结果发现，探测器中出现了大量的反应事件，这表明中微子是存在的，且具有很弱的相互作用。
这个实验为粒子物理学的研究打开了新的方向，并为中微子实验奠定了基础。
5. 朗缪尔-史涅尔实验朗缪尔和史涅尔在1851年进行了朗缪尔-史涅尔实验，验证了光的波动性。
他们使用两块平行的玻璃板，中间夹一层空气。
实验发现，当光线垂直入射时，由于介质折射率的差异，光线会发生干涉现象，形成黑白相间的条纹。
这个实验结果明确了光的波动性质，支持波动理论，并为后来的光学研究提供了重要基础。
高中物理实验的十种思想方法
高中物理实验的十种思想方法物理实验是高中物理学习的重要组成部分，也是培养学生实践能力的过程。
为了让学生更好地完成实验，学校和教师应该在学习物理实验时，采用一些特定的思想方法。
首先，了解物理实验的目的，以及实验需要采用的操作方法，才能够继续进行实验工作。
在这一步，学生需要学会分析实验题目，仔细查看实验内容，搞清楚实验的所需设备，及时了解相关的实验过程，以便为建立合理的实验方案打下基础。
其次，认真观察实验现象。
实验前，学生应该对实验所用设备和实验现象进行观察，以确定实验所需要的设备、现象或原理，以便为实验制定合理的实验方案。
第三，分析实验。
实验分析是实验研究的核心内容，它要求学生结合自己的实验结果，能够准确判断实验结果，以便更好地完成实验。
第四，推理实验。
推理是学习的重要组成部分，它鼓励学生把所学的知识贯穿于实验活动当中，也可以提高学生实践能力。
第五，获取实验信息和实验结果。
实验过程中需要科学地获取实验信息和实验结果，以便在实验现场作出准确的推断和分析。
第六，持续观察实验现象。
实验的每一次观察都是学生深入理解物理实验的重要组成部分，学生应该思考实验结果及其可能的原因，以便更加深刻地理解物理实验的本质。
第七，协调各种信息。
物理实验是一个整体研究，学生需要将实验过程中获取的信息进行协调，以便形成一个完整的实验方案。
第八，形成实验报告。
学习实验报告是学习物理实验的重要组成部分，它要求学生能够准确描述实验所得到的结果，并将实验结果与实验目标形成一个完整的实验报告。
最后，总结实验经验。
实验结束后，学生应该做出客观的总结，归纳总结实验中的重要知识点，形成一个完整的实验总结，以便下次实验时可以有更好的准备。
以上就是高中物理实验的十种思想方法。
学习物理实验时，采取以上的方法，可以让学生学会更加科学地完成实验，从而更好地发挥实践能力。
物理学中十个著名的思想实验
物理学中十个著名的思想实验
物理学是研究世界自然现象的重要学科，探究它的重要组成部分有很多名实验，下面就是其中的十个著名的实验。
首先是伏特加实验，它是发现电流在磁场中ど引起了电人的基础性理论实验，
由伏特加发现的实验，被认做一个重要的物理原理。
其次是相对论实验，它是爱
因斯坦以电磁能量的方式提出来的，从实验上证明了速度和空间时间是具有相互关联性的，常被认为是20世纪最伟大的发明。
第三是博弈论理论实验，这是美国经
济学家和智能系统设计师罗马•贝尔沃斯提出来的实验，它认为两个面对对手的角
色应该选择同一策略，在现实生活中发挥了重要作用。
接下来是波动理论实验，它是天文学家声纳的基础实验，他发现声音和光波共
用同样的基本机理，把他称之为波动理论，它已经成为物理学的重要工具。
第五是爱因斯坦普朗克实验，它是实验证明光是一种不同波段的电磁波，这个证明使爱因斯坦普朗克知识统一了物理和电磁学，并且成为重要的发明。
再的是海森堡实验，它首先证明原子的存在，并且把它们划分成不同的相应体系，它为现代分子物理学的发展提供了基础性的基础。
此外，还有地球的拉普拉斯实验，它证明了地球的运行是有节律的，它被改变
为一个以太模式，它又比原先的太阳系模式更加完美。
第九是普朗克·贝尔斯实验，它证明了电磁波在任何情况下都是不变的，打破了它们只在垂直情况下传播的说法，它为电磁波理论的建立奠定了重要的基础。
最后是量子理论实验，它是最重要的物理学理论，由爱因斯坦普朗克提出，测量物质特性之间有量子关系，说明它们介于粒子性质和波性质之间，开拓了物质性质的领域。
高中物理学中科学家经典实验总结
高中物理学中科学家经典实验总结本文将总结高中物理学中一些科学家进行的经典实验，以帮助学生更好地理解物理学原理和提高实验技巧。
1. 牛顿的万有引力实验牛顿的万有引力实验是物理学史上的经典实验之一。
牛顿通过实验验证了他的万有引力理论，揭示了质量之间存在的引力作用。
实验过程：将两个具有质量的物体放置在一定距离上，观察它们之间的相互作用。
通过测量物体之间的引力和距离，可以得到引力的大小与距离的关系。
实验意义：牛顿的实验结果证明了质量之间的引力关系，为解释物体运动、行星轨道等提供了基础。
2. 迈克尔逊-莫雷干涉实验迈克尔逊-莫雷干涉实验是一项探究光速的实验，为物理学领域带来了深远的影响。
实验过程：使用一束单色光通过半透镜将光分成两束，然后让这两束光分别经过不同的路径后重新汇聚，通过干涉现象来判断光速。
实验意义：迈克尔逊和莫雷的实验未能测量到以太的存在，从而推翻了以太理论，并对爱因斯坦的狭义相对论提供了支持。
3. 卢瑟福的金箔散射实验卢瑟福的金箔散射实验是科学家发现了原子结构的重要实验之一。
实验过程：将α粒子射向非常薄的金箔，观察它们散射的方式和角度。
实验意义：实验结果显示了原子具有一个小而紧密的核心，并且核心带正电荷。
这个实验揭示了原子结构的基本原理，引导了后来的量子力学理论的发展。
4. 麦克斯韦的电磁波实验麦克斯韦的电磁波实验为电磁理论的确立提供了有力证据。
实验过程：麦克斯韦通过实验验证了电磁波传播的存在。
他利用电磁感应原理和环路法则构建了一个电磁波发射器和接收器。
实验意义：麦克斯韦的实验结果证明了电磁波可以自由传播，这也为后来的电磁波理论和通信技术的发展奠定了基础。
5. 亨利的电磁感应实验亨利的电磁感应实验是电磁感应现象的第一次明确观察和实验验证。
实验过程：将导线绕在铁芯上，让电流通过导线，观察到铁芯内部产生的磁场和感应电流。
实验意义：亨利的实验证明了通过改变磁场的强度或导线的位置，会引起导线中的电流的变化。
十大思想实验
电车难题
（The Trolley Problem）
电车难题
“电车难题”是伦理学领域最为知名的思想实验之一，其内容大致是：一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨 道上。一辆失控的电车朝他们驶来，并且片刻后就要碾压到他们。幸运的是，你可以拉一个拉杆，让电车开到另 一条轨道上。但是还有一个问题，那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况，你应该拉拉杆吗？
解读：
简而言之，这个实验的核心思想是因为事件发生时不存在观察者，盒子里的猫同时存在在其所有可能的状态 中（既死又活）。薛定锷最早提出这个实验是在回复一篇讨论量子态叠加的文章时。薛定锷的猫同时也说明了量 子力学的理论是多么令人无法理解。
这个思想实验因其复杂性而臭名昭著，同时也启发了各种各样的解释。其中最奇异的就属 “多重世界”假说， 这个假说表示有一只死猫和一只活猫，两只猫存在在不同的宇宙之中，并且永远不会有交集。
例如爱因斯坦有关相对运动的著名思想实验，又例如在爱因斯坦和英费尔德合著的科普读物《物理之演进》 中，就有一个实验要求读者想像一个平滑，无摩擦力的地面及球体进行实验，但这在现实（或暂时）是做不到的。
思想实验需求的是想象力，而不是感官。爱因斯坦曾说：“理论的真理在你的心智中，不在你的眼睛里。” 而在这其中。伽利略的实验大多数就是思想实验，历史已经证明他并没有从比萨斜塔上同时扔两个铁球来证明亚 里士多德的错误。
解读：
简单来说，“猴子和打字机”定理是用来描述无限的本质的最好方法之一。人的大脑很难想象无限的空间和 无限的时间，无限猴子定理可以帮助理解这些概念可以达到的宽度。猴子能碰巧写出《哈姆雷特》这看上去似乎 是违反直觉，但实际上在数学上是可以证明的。
这个定理本身在现实生活中是不可能重现的，但这并没有阻止某些人的尝试：2003年，一家英国动物园的科 学家们“试验”了无限猴子定理，他们把一台电脑和一个键盘放进灵长类园区。可惜的是，猴子们并没有打出什 么十四行诗。根据研究者，它们只打出了5页几乎完全是字母"S"的纸。
史上著名的10个思想实验
史上著名的10个思想实验思想实验是一种精神上的观念或假想，通常和谜语相似，是哲学家和科学家用以了解什么是大众思想的一种简单方法。
他们的运用在如哲学和理论物理（理论物理无需做实验）等抽象领域是最为广泛的。
他们像是为思想准备的一份大餐，最终给出复杂的答案。
即使思想实验本身也会有无法理解的时候，这并不奇怪。
下面是10个著名的思想实验，还有他们所要表达的哲学、科学和伦理意义。
1.缸中的大脑没有比所谓“缸中的大脑（Brain in a vat）”更有影响力的思想实验了，这个思想实验涵盖了从认知学到哲学到流行文化等各个领域。
这个实验是希拉里·普特南（Hilary Putnam）1981年在他的《理性，真理和历史》（Reason, Truth, and History）一书中，阐述的假想。
实验的基础是人所体验到的一切最终都要在大脑中转化为神经信号。
假设一个疯子科学家、机器或其他任何意识将一个大脑从人体取出，放入一个裝有营养液的缸里维持着它的生理活性，超级计算机通过神经末梢向大脑传递和原来一样的各种神经电信号，并对于大脑发出的信号给予和平时一样的信号反馈，则大脑所体验到的世界其实是计算机制造的一种虚拟现实，則此大脑能否意识到自己生活在虚拟现实之中？这个思想实验常被引用来论证一些哲学，如知识论、怀疑论、唯我论和主观唯心主义。
一个简单的论证如下：因为缸中之脑和头颅中的大脑接收一模一样的信号，而且这是他唯一和环境交流的方式，从大脑中角度来说，它完全无法确定自己是颅中之脑还是缸中之脑。
如果是前者，那它的想法是正确的，他确实走在大街上或者在划船。
如果是后者，那它就是错误的，它并没有在走路或划船，只是接收到了相同的电信号而已。
一个大脑无法知道自己是在颅中还是缸中，因此这世间的一切可能都是虚假的、虚妄的。
那么什么是真实？从生物学的角度讲，个体对于客观存在的认知或判别取决于他所接收的刺激，假设缸中脑生成一系列“测试用”反应用于检测自身的认知，同时“系统”又能及时给予相应的刺激作为回应，此时问题的结症就不在于缸中脑对于世界的认知，而在于“观察者”自身对于世界的认知。
初中十大物理思想方法总结(3篇)
初中十大物理思想方法总结（3篇）初中十大物理思想方法总结（通用3篇）初中十大物理思想方法总结篇1一、逆向思维法逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果。
二、对称法对称就是事物在变化时存在的某种不变。
自然界和自然科学中，普遍存在着优美的对称现象。
利用对称解题时有时可能一眼就看出，大大简化解题步骤。
从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力。
用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称，这些对称往往就是通往的捷径。
三、图象法图象能直观地描述物理过程，能形象地表达物理规律，能鲜明地表示物理量之间的关系，一直是物理学中常用的工具，图象问题也是每年高考必考的一个知识点。
运用物理图象处理物理问题是识图能力和作图能力的综合体现。
它通常以定作图为基础(有时也需要定量作出图线)，当某些物理问题分析难度太大时，用图象法处理常有化繁为简、化难为易的功效。
四、假设法假设法是先假定某些条件，再进行推理，若结果与题设现象一致，则假设成立，反之，则假设不成立。
求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径。
在分析力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法。
五、整体、隔离法物理习题中，所涉及的往往不只是一个单独的物体、一个孤立的过程或一个单一的题给条件。
这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法，则称为隔离法。
六、图解法图解法是依据题意作出图形来确定正确的方法。
物理学历史上的十个最著名的思想实验
物理学历史上的十个最著名的思想实验10月3日，2017年诺贝尔物理学奖在瑞典揭晓，Rainer Weiss，Barry C. Barish 和Kip S. Thorne因引力波探测研究获奖。
引力波探测仪LIGO价格高达6亿美元。
其实物理学实验有时候不需要化一分钱也可以改变世界的，在物理学中，有一类特殊的实验：它们不需要购置昂贵的仪器，不需要大量的人力物力，需要的只是有逻辑的大脑；而这种实验却可以挑战前人的结论，建立新的理论，甚至引发人们对世界认识的重新思考。
这种实验就是传说中的思想实验。
历史上的许多伟大物理学家，都曾设计过发人深思的思想实验，伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表，这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用，更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。
这篇文章将从易到难地介绍一下物理学历史上的几个著名思想实验。
1 惯性原理自从亚里士多德时代以来，人们一直以为力是运动的原因，没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验，人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动：设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨，一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动，小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率，小球仍然将滚动到同样高度，此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小，则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平，则根据前面的经验，如果无摩擦力阻碍，小球将会一直滚动下去，保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中，因为摩擦力总是无法忽略，所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理，这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到，仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性，这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒！2 两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响，伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快，而越轻的物体下落越慢。
物理哪些著名的实验
物理学是一门以实验为基础的科学，历史上有许多著名的实验对物理学的发展起到了决定性的作用。
以下是一些在物理学史上具有重大意义的著名实验：1.米开朗基罗的铁球实验：据说，米开朗基罗在比萨斜塔上进行了两个不同重量铁球同时下落的实验，以此来证明落体运动的性质。
尽管这个故事的真实性受到质疑，但它对于传播伽利略关于加速度和重力的研究具有重要意义。
2.牛顿的棱镜实验：艾萨克·牛顿通过将一束白光穿过棱镜，展示了白光是由多种颜色的光混合而成的，从而证明了色彩的合成性质，这是光学领域的一项重要发现。
3.卡文迪什实验：由亨利·卡文迪什在18世纪进行的实验，用以测量地球的密度。
他使用了一个精密的扭秤实验装置，这个实验被认为是物理实验中最精巧的一个，也是测量地球质量的最准确方法之一。
4.法拉第的电磁感应实验：迈克尔·法拉第在19世纪通过一系列实验，发现了电磁感应现象，即磁场的变化可以产生电流。
这些实验是现代电动机、发电机和变压器等电磁设备的理论基础。
5.麦克斯韦的电磁波实验：詹姆斯·克拉克·麦克斯韦通过数学理论预言了电磁波的存在，而海因里希·赫兹随后通过实验验证了这一点。
赫兹展示无线电波（一种电磁波）的存在，并测量其速度，为无线电技术的发明打下基础。
6.黑体辐射实验：马克斯·普朗克通过研究黑体在不同温度下发射的光谱，提出了量子化的概念，这是量子物理学的起点。
7.光电效应实验：阿尔伯特·爱因斯坦对光电效应的解释确认了光子的概念，并为其赢得了诺贝尔物理学奖。
这个实验证实了光的粒子性，是量子力学的重要里程碑。
8.双缝实验：最初由托马斯·杨进行的双缝实验展示了光的波动性。
当光通过两个紧邻的缝隙时，会形成干涉条纹。
这个实验后来也被用于电子等其他粒子，展示了量子力学中的波粒二象性。
9.薛定谔的猫实验：虽然这个思想实验并非真实进行过，但它巧妙地阐释了量子叠加原理以及观察者效应的概念，并成为了量子力学中最著名的难题之一。
十个著名的思想实验——思想共24页
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
物理学史上的著名理想实验
物理学史上的著名理想实验在物理学发展的历史中，理想实验以其独特方式在物理学发展的许多关键时刻发挥了重要作用，直接或间接地导致了许多物理规律的发现和物理理论的建立。
下面我们一起欣赏物理学史上的著名理想实验，感怀物理学家的睿智。
1伽利略的“理想斜面”实验力与物体的运动的关系是力学的一个最基本的问题。
亚里士多德认为：物体的运动是由于外力的作用，当外力的作用停止时，运动的物体就会静止，所以力是维持物体运动的原因。
亚里士多德这一观点与人们的一些生活经验相一致，正是由于这样的原因，亚里士多德的观点易于被人们接受，以至于长期以来被人们奉为真理。
彻底推翻亚里士多德错误观点的是伽利略。
伽利略凭借的有力武器不是数学推导，不是真实的实验，而是理想实验。
伽利略设想：如图1在A点悬一单摆，拉至AB时放开，在忽略空气阻力的情况下，摆球会沿着弧线升至对面的C处。
如果在摆线经过的E或F处钉上小钉子，可以使摆球沿不同的弧线上升至同一水平高度G、H，由此得到单摆的等高性结论。
以单摆的等高性为基础，伽利略进一步设想，如图2中从A点释放一个光滑坚硬的小球，让它沿坚硬光滑的斜面AB下落。
到达B点后，小球将以获得的速度沿对面的BC、BD或BE中的某一斜面上升至通过A点的水平面，比较斜面BC、BD和BE，倾角越来越小，斜面越来越长，即小球在斜面上走过的距离越来越远，运动的时间越来越长。
当斜面的倾角为零而成为水平面BF时，物体由于不可能达到A点的高度而永远地运动下去。
至此，伽利略得出结论：“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可以保持不变……”伽利略的结论从根本上否定了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误论断，指出力与运动的正确关系是：力是改变物体运动状态的原因。
伽利略从单摆等高性的理想实验到理想斜面实验，忽略了空气阻力和摩擦力，而这些忽略在现实中都是无法真正实现的。
在真实的实验中，人们可以用各种方法减小空气阻力和摩擦力，但永远也无法彻底消除它们，因而人们无法用真实的实验去验证这些理想化的设想，但是，伽利略的理想实验，不仅让人们觉得合情合理，而且使人们透过了事物的表面现象，看到了事物的本质。
物理学史上最经典的10个实验
物理学史上最经典的10个实验《物理学世界》刊登了排名前十的最美丽的物理实验，其中大多数都是我们耳熟能详的经典之作。
这十大实验中的绝大多数是科学家独立完成，所有实验都是在实验桌上进行的。
所有这些实验共同之处是他们都仅仅“抓”住了物理学家眼中“最美丽”的科学灵魂，这种美丽是一种经典：最简单的仪器和设备，发现最根本、最单纯的科学概念，就像是一座座历史丰碑一样，人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，对自然界的认识更加清晰。
从十大经典科学实验的评选本身，我们也能清楚地看出2000年来科学家们最重大的发现轨迹，就像我们“鸟瞰”历史一样。
《物理学世界》对这些实验进行的排名是根据公众对它们的认识程度，按照时间的顺序，这些实验是：排名第一：托马斯·杨的双缝干涉应用于电子干涉的实验牛顿和托马斯·杨对光的性质的研究得出的结论都不完全的正确。
光既不是简单由粒子构成，也不是一种单纯的波。
20世纪初，麦克斯·普朗克和阿尔伯特·爱因斯坦分别指出一种叫光子的东西发出光和吸收光。
但是其他实验还证明光是一种波状物。
经过几十年发展的量子学说最终总结了两个矛盾的真理：光子和亚原子微粒（如电子、光子等等）是同时具有两种性质的微粒，物理上称它们：波粒二象性。
将托马斯·杨的双缝演示改造一下可以很好的说明这一点。
科学家们用电子流代替光束来解释这个试验。
根据量子力学，电粒子流被分成两股，被分的更小的粒子流产生波效应，它们互相影响，以致产生象托马斯·杨的双缝实验中出现的加强光和阴影。
这说明微粒也有波的效应。
《物理学世界》编辑比特·洛戈斯推测，直到1961年，有一位科学家才在真实的世界里做出了这一实验。
排名第二：伽利略的自由落体实验在16世纪末，人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落的快，因为伟大的亚里士多德已经这么说了。
伽利略，当时在比萨大学数学系任职，他大胆的向公众的观点挑战。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物理学中十大著名的思想实验在物理学中，有一类特殊的实验：它们不需要购置昂贵的仪器，不需要大量的人力物力，需要的只是有逻辑的大脑;而这种实验却可以挑战前人的结论，建立新的理论，甚至引发人们对世界认识的重新思考。
这种实验就是传说中的思想实验。
历史上的许多伟大物理学家，都曾设计过发人深思的思想实验，伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表，这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用，更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。
这篇文章将从易到难地介绍一下物理学历史上的几个著名思想实验。
1.惯性原理自从亚里士多德时代以来，人们一直以为力是运动的原因，没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验，人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动。
#实验#设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨，一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动，小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率，小球仍然将滚动到同样高度，此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小，则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平，则根据前面的经验，如果无摩擦力阻碍，小球将会一直滚动下去，保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中，因为摩擦力总是无法忽略，所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理，这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到，仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性，这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒!2.两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响，伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快，而越轻的物体下落越慢。
伽利略在比萨斜塔上的著名实验人尽皆知，可是很多人不知道的是，其实在这之前伽利略已经通过一个思想实验证明了两个小球必须同时落地：#实验#如果亚里士多德的论断是对的话，那么不妨设想把一个重球和一个轻球绑在一起下落。
由于重的落得快而轻的落得慢，轻球会拖拽住重球给它一个阻力让它减速，因此俩球的下落速度应该会介于重球和轻球下落速度之间。
然而，如果把两个球看成一个整体，则总重量大于重球，它应当下落得比重球单独下落时更快的。
于是这两个推论之间自相矛盾，亚里士多德的论断错误，两个小球必须同时落地。
有了上述思想实验，实际上两个小球同时落地就已经不仅是一个物理上成立的定律了，而是在逻辑上就必须如此。
在这个例子中，思想实验起到了真实实验无法达到的作用：即便在我们高中所学的牛顿引力理论不适用的情形，两个小球同时落地依然是成立的!后面我会讲到广义相对论中的等效原理，这个思想实验在逻辑上的必然成立是爱因斯坦总结出等效原理的关键因素。
3.牛顿的大炮#实验#如图，一门架在高山上的大炮以很高的速度向外水平地发射炮弹，炮弹速度越快，就会落到越远的地方。
一旦速度足够快，则炮弹就永远也不会落地，而是会绕着地球作周期性的运动。
牛顿的这一简单的思想实验，第一次让人们认识到，原来月球不会掉到地上来(也不会飞走)的原因，正是导致苹果落地的引力!牛顿的引力理论促成了人们认识上的一个飞跃：天上的东西并不“神圣”，他们遵循的规律和地上的普通物体完全一致。
4.水桶实验#实验#用长绳吊一水桶，让它旋转至绳扭紧，然后将水注入，水与桶暂时都处于静止中，这时显然液面水平。
再突然使桶反方向旋转，刚开始的时候水面并未跟随着运动，此时水面仍然水平。
但是后来，桶逐渐把运动传递给水，使水也开始旋转，就可以看到水渐渐离开其中心而沿桶壁上升形成凹面。
运动越快，水升的越高。
倘若此时突然让桶静止，水由于惯性仍将旋转，此时的液面仍为凹面。
牛顿认为，水面的下凹，不是由水对周围的相对运动造成的，而是由水的绝对的、真正的圆周运动造成的，因此由水面的下凹就可以判断绝对运动的存在。
这一思想实验，是牛顿为了论证绝对空间的存在而设计出来的。
然而，众所周知，牛顿的绝对时空观其实是错误的，也就是说这一思想实验其实是个失败的例子。
这一谬误，在100多年之后才被哲学家兼物理学家马赫所指出。
马赫认为，水面的凹陷，并不是由于水相对于“绝对空间”的运动，而是由于相对宇宙间的所有其他物体的运动，这些其他所有物体通过引力对水施加了作用。
其中起决定性作用的物体则是遥远的天体，正是遥远的天体的“参考系拖拽”作用使得相对于它们旋转的液面发生了凹陷。
马赫认为并不存在绝对空间，所有参考系等价。
倘若能够使水面保持静止，而让所有遥远天体一同旋转，按照马赫的观点，静止水面将产生凹液面。
我们显然无法做这样的实验，但是如果用几公里厚的水桶做上面的水桶实验，则人们便不能肯定牛顿对液面的平凹的判断了。
后来，马赫的观点对爱因斯坦发明广义相对论产生了决定性的影响，马赫原理本身也随着广义相对论的逐渐证实而得到了广泛认可。
5.奥伯斯佯谬在20世纪的宇宙大爆炸理论提出之前，人们对于宇宙的认识是朴素的：宇宙无限大、存在的时间无限长、宇宙处于稳恒态、宇宙中的星体分布在大尺度上均匀。
然而那时的人们不知道的是，从这四条基本假设却可以逻辑地推出与事实明显相悖的结论——奥伯斯佯谬：#实验#如果宇宙是稳恒，无限大，时空平直的，其中均匀分布着同样的发光体，由于发光体的照度与距离的平方成反比，而一定距离上球壳内的发光体数目和距离的平方成正比，这样就使得对全部发光体的照度的积分不收敛，黑夜的天空应当是无限亮的。
然而每天的黑夜总是如期降临，天空并不是一直无限亮着。
这就说明以前我们对宇宙的认识存在问题。
奥伯斯本人给出了一个解释，他认为宇宙中存在的尘埃、不发光的星体吸收了一部分光线。
然而这个解释是错误的，因为根据热力学第一定律，能量必定守恒，故此中间的阻隔物会变热而开始放出辐射，结果导致天上有均匀的辐射，温度应当等于发光体表面的温度，也即天空和星体一样亮，然而事实上没有观察到这种现象。
直到宇宙大爆炸理论的提出，奥伯斯佯谬才迎刃而解。
根据大爆炸理论，宇宙诞生于150亿年前的一个大爆炸，到现在宇宙仍处在膨胀的过程当中，因此，宇宙的存在时间便是有限的，并且并非处在稳恒态。
四条基本假设的两条已经不再成立，因此奥伯斯佯谬也自然被瓦解。
6.拉普拉斯妖牛顿之后的时代，经典力学在描述世界上产生了巨大的成功，人们逐渐的相信世界是可以用物理定律机械地描述的。
比较极端地，拉普拉斯就相信机械决定论，认为世间万物(包括人类、社会)都逃不过确定的物理定律的掌控。
#实验#“我们可以把宇宙现在的状态视为其过去果以及未来的因。
如果一个智能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置，假如他也能够对这些数据进行分析，那宇宙里最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。
对于这智者来说没有事物会是含糊的，而未来只会像过去般出现在他面前。
”——拉普拉斯拉普拉斯提到的“智能”，便是后人所称的“拉普拉斯妖”。
倘若拉普拉斯妖是存在的，那这个世界也太可怕了：你我的行为全部都可以通过计算得出，我们的命运也全都被物理定律+初始条件严格的定出了，没有什么会是计算之外的，那生活还有什么乐趣可言!幸运的是，混沌理论和量子力学的发展，让拉普拉斯妖永远也不可能存在了。
量子力学告诉我们，物理量都是有不确定性的，不可能无误差地精确测量。
而混沌理论则表明，只要涉及3个及更多的物体，初始条件的极其微小的差别将导致最后结果的千差万别。
从另一个角度来说，拉普拉斯妖是基于经典力学可逆过程的，然而真实的系统确实满足热力学第二定律(熵增原理)的不可逆过程。
因此世界仍是充满不确定性充满了惊喜的，人也可以凭借自己的主观努力去改变自己的命运。
7.麦克斯韦妖中学时我们都曾学过热力学第二定律(熵增原理)：孤立系统的不可逆过程熵总是在增加。
“落叶永离，覆水难收;欲死灰之复燃，艰乎其力;愿破镜之重圆，冀也无端;人生易老，返老还童只是幻想;生米煮成熟饭，无可挽回...”这些都是熵增原理在实际生活中的反应，它现在也已经成为了物理学中最牢不可破的原理之一。
然而当年麦克斯韦却曾提出过一个对熵增原理的诘难，非常令人困惑。
#实验#一个绝热容器被分成相等的两格，中间是由“麦克斯韦妖”控制的一扇小“门”，容器中的空气分子作无规则热运动时会向门上撞击，“门”可以选择性的将速度较快的分子放入一格，而较慢的分子放入另一格，这样，其中的一格就会比另外一格温度高，系统的熵降低了。
可以利用此温差，驱动热机做功，而这是与热力学第二定律相矛盾的。
对于这个诘难的反驳，可并不是一件轻松的事情。
有人可能以为麦克斯韦妖在打开、关闭门的时候需要消耗能量，这里产生的熵增会抵消掉系统熵的降低。
然而开关门消耗的能量却不是本质的，它可以任意降低到足够小。
对于麦克斯韦妖的真正解释，直到20世纪才被揭开。
关于熵的问题向来比较难懂，因此我直接引用赵凯华先生在《新概念力学·热学》中的话：“麦克斯韦妖有获得和存储分子运动信息的能力，它靠信息来干预系统，使它逆着自然界的方向进行。
按现代的观点，信息就是负熵，麦克斯韦妖将负熵输入给系统，降低了它的熵。
那么，麦克斯韦妖怎样才能获得所需的信息呢?它必须有一个温度与环境不同的微型光源去照亮分子，这就需要耗费一定的能量，产生额外的熵。
麦克斯韦妖正是以此为代价才获得了所需的信息(即负熵)的，这额外熵的产生补偿了系统里熵的减少。
总起来说，即使真有麦克斯韦妖存在，它的工作方式也不违反热力学第二定律。
”8.双生子佯谬爱因斯坦的狭义相对论建立了全新的时空观，对于当时的人们来说难以接受。
因此自从提出以来，狭义相对论就受到了各种诘难，其中最著名的当属双生子佯谬。
但是无论如何诘难，狭义相对论都可以很完美的给出解释，所有的佯谬都被一一化解，研究这些佯谬可以更加深刻的理解狭义相对论的时空观。
#实验#在狭义相对论中，运动的参考系时间会变缓，即所谓的动钟变慢效应。
现在设想这样一个情景：有一对双胞胎A和B，A留在地球上，B乘坐接近光速的飞船向宇宙深处飞去。
飞船在飞出一段距离之后掉头往回飞，最终降落回地球，两兄弟见面。
现在问题来了：A认为B在运动的时候时间变慢，B应当比A年轻;而同样地，在B看来，是A一直在运动，是A的时间变慢了，A应当比B年轻才是。
那么兄弟俩究竟谁更年轻呢?狭义相对论是否自相矛盾了?事实上，理解双生子佯谬的关键，是要清楚A和B的地位并不对等：两人中只有B经历了加速过程，B在飞船掉头的时候不可避免的要经历一次加速。
因此，只有A才是处在狭义相对论成立的惯性系当中，只有A的看法是正确的：当兄弟俩见面时，B比A更年轻。
类似的效应已经被精密实验所证实了。
其实只要用狭义相对论做详尽的计算，也能够从B 的角度理解为什么B比A更年轻，但是这不得不做繁琐的计算，这里就不给出了。
至此我们可以放心地说，狭义相对论在这个问题上是没有包含矛盾的。