【教学论文】对称性在解决物理问题中的意义【教师职称评定】.doc

《【教学论文】对称性在解决物理问题中的意义【教师职称评定】.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、对称性在解决物理问题中的意义对称现象广泛存在于各种事物之间，结构对称、物像对称、吋间对称、空间对称、点对称、轴对称等等。物理规律除了有着高度的科学性，还常有简明的对称性。物理规律的对称性，启迪了人的思维,导致了许多重要规律的发现。在解决物理问题时,我们若能善于运用这一规律，问题便会柳暗花明、迎刃而解。“对称性”不仅可使物理的复杂问题简单化，避免重复运算而带来的繁锁，而且还可以使我们更加深刻的掌握各物理量在具体问题屮的深刻意义。力学中运动的对称性：在机械运动中，一些运动具有其对称性，具体表现在物体运动的位移（相对平衡位置）、速度、加速度及运动轨迹等方面。例如：一个无阻力的

2、单摆摆动起来，位移、回复力、加速度、速度都是周期性变化的，其左右是对称的，不必求解就可以知道，向左边摆动的高度与向右边摆动的高度一定是相等的，从中间平衡位置向左摆到最高点的时间一定等于从中间平衡位置向右摆到最高点的时间，平衡位置两边等高位置处，摆球的速度和加速度的大小相等，方向相反，是对称的。再如竖直上抛物体的运动，上升和下落过程是对称的。注意的一点是，只有在运动过程中无耗散力（如摩擦力、空气阻力）存在时，运动才是可逆的，若有耗散力存在，就不能用运动的对称性去解题。电磁学屮电路的对称性：在电路问题屮，抓住电路的结构、电流分配、等势点的对称性，可以化繁为简，把复杂的网络化

3、成易于计算的简单电路.光学中镜像的对称性：在平面镜成像屮，物和像对称于镜而；而透镜成像，具有共轨成像的特点。这些对称性，在解光学问题时，可充分考虑.或把这一光学对称性应用到其他问题（如力学中的弹性碰撞）的处理上，将会收到意想不到的效果。知识结构的对称性：物质世界是对称性和非对称性的统一，在中学物理所涉及的物理知识范围内，研究对象在性质和关系上多表现出对称性的特征，客观世界的对称性在人的思维方法上，被上升和概括为对称思维方法。对称思维方法在物理理论形成的过程中发挥过巨大的作用。人们通过对称性思考，作出假设，揭示未知的规律，预言未知事件及性质，获得极大的成功。例如：由电生磁

4、、由磁生电；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；徳布罗意进出物质波；反物质的研究和发现。对称性思维对学生的认知活动也有极为重耍的作用，对培养学生分析问题和解决问题的能力起着积极的影响。