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山西大同大学题目：理想试验在物理学中的作用院系：物电学院专业： 物 理 学班级：12级物理三班学号：120702011315姓名：李 青 林指导老师：李 萍完成日期：理想实验在物理学中的作用李青林摘 要：“理想试验”是物理学中一种重要的研究方法，它 关键词：引言：物理学中常常为了验证一个理论或便于研究，除了建立“理想模型”，还常常应用“理想试验”。物理实验的构成要素也同其它自然科学实验一样，是实验者、实验对象和实验手段三者组成。物理实验的过程，就是实验者通过自己有目的活动，借助实验手段，观察和研究实验对象,演绎客观变化的过程。理想试验是一种科学的研究方法，对物理学的发展，对新理论的建立，对已有理论的补充和完善起到了重要作用。物理实验论文就是表述这一过程及这一过程的结论。理想实验是人们在以认识的自然规律和科学实验的基础上,运用逻辑推理方法,思维中,把客观的实验条件和研究对象加以理想化和纯化,抽象或塑造出来的理想化过程的“实验”。它属于思想上的实验,不是实际的、真的实验。理想实验完全克服了实际实验的局限性,超越了当时的科学技术和发展水平。用理想实验研究物理学中的问题,在原有物理科学技术和发展水平。用理想实验研究物理学中的问题,在原有物理科学实验事实基础上,以物理科学理论为指导,发挥人的主观能动性,对研究的物理条件和对象加以理想化,完全排除次要因素和无关因素干扰,使研究对象的主要特性及其运动规律充分暴露出来,抓住主要矛盾,发现和认识事物的本质及其规律具有极其特殊的地位和作用。在物理学发展中,理想实验不论对经典物理学的建立,还是对现代物理学的建立都起了重要的作用。理想试验的概念所谓“理想实验”，又叫做“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上的实验”，它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法．是一种逻辑推理的思维过程，理想实验不是在现实中进行实验，而是在想象中、思维中进行的实验。但是理想实验不是脱离实际的主观随意遐想，而是在真实科学实验的基础上，突破主观因素，忽略次要因素，通过思维中塑造理想过程，运用逻辑推理的思维过程和理论分析的方法，进而揭示物理环境的内在联系。它具有真实实验的一些特点，有不同于实际试验。3理想实验的发展史“理想实验”虽然不是一种真实的实验操作,但它可作为进一步推进科学研究活动向前发展的手段,作为创造性思维的重要表现形式,作为一种重要的理论研究方法,由此而得到的结论却具有重要的意义,“理想实验”是在物理学的发展过程中产生的,又对物理学的形成和发展起到了非常关键和重要的作用。4理想试验在物理学中的作用4.1物理学中的理想实验4.1.1?理想实验在经典物理学建立中的作用?经典物理学大都是在实验的基础上建立起来的、经典物理学家做物理实验,通过实验研究物理问题,得出经典物理学的科学结论。其间有一个重要问题,就是难以排除实验误差对物理结论的影响。从误差的产生来看,误差源于实验的条件、实验的仪器装臵以及相应人员的操作。针对实验误差产生的机理,经典物理学家把实验的条件加以理想化,实验的仪器装臵的理想化,达到不考虑误差的影响。从这个过程来看,它可以看作是一个理想实验。物理实验的科学结论的得出,有理想实验的功劳。在经典物理学的发展,利用理想实验处理实验误差,意大利经典物理家伽利略堪称典范。在伽利略的著作里他本人所描述的全部实验都是理想实验,?所写出的实验数据同理论结论精确地符合。爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化论》中评论伽俐略的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志物理学的真正开端。?理想实验在经典物理的建立中,功不可没。就拿为经典力学作奠基的惯性定律来说,它就是根据理想实验得到的。伽利略在思维中这样设计:把两个斜面对接起来，以静止的小球沿一个斜面滚下来,小球滚上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。减少第二个斜面的倾斜角,小球在这个斜面角仍然要达到原来的高度,但是要通过更长的距离。继续减少第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就沿着水平面以恒定的速度持续运动下去。通过这个“理想实验”建立的惯性定律,?不仅彻底地否定古希腊哲学家亚里斯多德根据传统观念提出来的“必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要停下来”的错误理论。而且结束维持人们两千多年的对力与物体运动关系的错误认识,使人的认识走向正确的轨道。4.1．2?理想实验对现代物理学建立的作用?现代物理学是在经典物理的基础上发展起来的,?研究的对象由低速变为高速,?由宏观变为微观,深入到广垠的宇宙深处和物质的内部结构。现化物理学家研究现代物理问题,在研究过程中需要克服较为复杂的次要因素和无关因素,用实验法研究的局限性越来越大,理想实验法研究的优越性越来越明显。理想实验在原有实验