惯性论文参考文献

长沙理工大学硕士论文

长沙理工大学简称长沙理工，是一所以工为主，理、管、经等多学科的大学。以下是长沙理工大学硕士论文，欢迎阅读。

自从1906年动画产生，对动画本质的探讨可谓仁者见仁智者见智，但是哪种观点更具有说服力和科学性呢?目前尚难说清。本文将从物理学的角度来分析和探讨在动画制作当中物理学的重要性，进而阐释动画的本质。

从西班牙阿尔塔米拉洞穴的野牛奔跑图到中国的舞蹈纹盆，从西方的“魔术幻灯”到中国的“走马灯”，无不体现出人们对运动画面创造的欲望，从动画的起源可以看出物理学原理在人们表现运动画面时的运用。物理学原理在动画的起源和发展，以及动画片制作中的运用主要表现在角色和物体运动的创作以及空间和时间的转换等方面。然而无论是动画的起源还是动画形成的根据，无不体现着物理学原理在动画形成中所起到的重要作用。下面将从动画形成以及制作过程中物体的运动、时空的转换等多方面，从物理学角度探寻动画的本质。

一、动画中角色和物体的运动

动画角色的动作和运动，一般是以动画角色本身类别属性的动作为准则，以物理学原理为依据，赋予动画角色以个性的动作、语言和情感。物理学原理在动画角色动作设计和情节处理上具有重要作用，无论是遵循或打破运动规律，无论是为了使得动作和谐还是创造夸张性的动作，都体现着物理学原理的重要性。

(一)基本物理学在动画物体运动中的重要作用

遍悉动画中的角色动作和物体运动，作用力与反作用力、牛顿定律、曲线运动等物理学原理都有所体现。下面针对几个常用的物理学概念来说明其在动画角色动作和物体运动设置中的表现。

1.参考物：参考物是描写发生相对运动时物体的位置变化，是参考物体是否运动以及运动快慢的标准。参考物对于动画的产生和发展以及动画中物体的运动设计都具有重要的作用，并且也促进了动画的产生。早期动画大师万氏三兄弟，在创作动画之初画的`一匹奔跑的马，因对参考物和运动周期的忽视而失败。而后来所画的猫捉老鼠，猫和老鼠互为参考物，才使中国动画取得了创造性的开端。

有了参考物，动画才能创造出绚丽、夸张的动作，才能将人物的鲜明性格、生动情节表现得淋漓尽致。风的旋转、水的流动以及人物的运动有了参考的对象，也就有了运动的准确性和趣味性。《海底总动员》中海流的运动以及《天空之城》中云层和龙卷风的运动都是参考物巧妙运用的效果。

2.加速度：加速度指的是运动物体在某一瞬时的速度对时间的变化率，反映了物体运动速度的变化情况。加速度具有矢量性，瞬时性和相对性。加速度的矢量性，在动画当中表现为物体的速度变化。《猫和老鼠》中三个木墩由上而下滚动追赶小狗时，充分将加速的相对性和瞬时性表现了出来。

3.惯性原理：即物体在不受外力作用的条件下，将保持原来的匀速直线运动状态，或者是原来的静止状态。动画片在表现物体的惯性运动时，往往依据原理运用动画夸张变形的手法，获得更为强烈的运动效果。而对于较轻或者柔软的东西，随着主物体的运动而表现出来的伴随运动使得角色的运动更加流畅和真实。如《怪物史克莱》中，菲奥娜公主在教训强盗时，惯性原理的巧妙运用使辫子和衣服的摆动使公主表现得十分敏捷。

此外，物理学原理在动画制作中的经典运用仍数不胜数，如《机器人瓦力》中瓦力利用灭火器向外喷射所产生的反作用力实现了太空中自由的飞行和曼舞;《龟兔赛跑》中夸张的造型及运动形态变化，强化了速度和摩擦力之间的矛盾，使兔子的奔跑动作更具戏剧化;《木偶奇遇记》中小火力把大狐狸从帽子中拖出，通过离心力的作用夸张猫的动态，增加了趣味性。总之，从物理学原理在动画中的出色表现可以看出，物理学原理是动画运动的基础，也是动画产生和发展的源泉。

(二)天体物理学在动画当中的运用

天体物理学主要运用在科幻类的动画片当中，如在太空中飞船的飞行，以及失重状态下人物和物体的运动状态等，都是在天体物理学原理的作用下设计的。比如《机器人瓦力》中，瓦力处于失重状态在太空漫步，以及《星际旅行》中飞船进取号的旅程。天体的运动以及飞船的飞行都完美地体现了天体物理学在动画当中的运用。

二、物理学原理在动画后期制作中的应用

物理学原理不仅仅在浮于动画的喜剧和夸张动作表现上，同时在动画后期制作中也多有运用。如表现在画面之间的时空转换和动作衔接，动画背景的烘托和渲染等。

(一)光学原理的运用

动画片中的光线与电影中实实在在的O光不同，是虚拟的场景灯光表现，是动画师根据需要人为设计的，这就使得它具有更大的夸张性和灵活性。比如说动画当中利用夸张的光线、高对比度和阴影的效果来表现空间层次感、渲染气氛、突显人物性格等。

(二)画面的时间感和时空的转换

无论是理查德威廉姆斯的“无论是米开朗基罗还是达.芬奇，要想绘画出球体运动的细节，他们必须得画出其中的时间点和空间幅度。可见时间点和空间幅度的重要性。”还是格里穆乃特维克的“动画的一切皆在于时间点和空间幅度”，都无不体现着时间和空间在动画中的重要作用。

动画中夸张的时间处理增加了其趣味性，同时也使得动画角色和物体的运动更具流畅性和戏剧性。《大力士》中的人物从梯子急速爬入空中，虽已爬出梯子但仍继续，突然意识到危险，然后停顿、堕落。一瞬间的意识感知，通过动画形象动态情绪的表现、时间的夸张使运动更具有戏剧性。

另外，动画空间感不仅在动画角色的运动设计中具有重要作用，更在镜头的运用中有突出表现。如镜头的推拉摇移、灯光的布置、蒙太奇等，通过时空的转换，营造特定的空间感、层次感来表现特定的效果。其时空运动都是由一张张画虚拟而成，比电影的时空表现更具虚拟性。如《机器人瓦力》中利用相对论使得飞船的时空穿梭更加合情合理。

三、结论

综上所述，没有物理学原理在动画起源、发展中的应用，很难有目前世界动画的空前繁荣;没有物理学原理在动画制作中的巧妙运用，不可能有《猫和老鼠》给大家带来的七十多年的欢笑。所以动画角色和物体的运动通过遵循或者刻意打破物理原理，来实现动作的连续性，创造出可爱而夸张的动作。画面之间的连贯性和衔接性，无论是角色的动作还是画面之间的时空转换，都是物理学在动画中的精彩表现。物理学在动画中的运用和表现，不仅仅是针对于动画的起源以及运动规律的形成，更是证实了动画的本质是其个性的运动和特有时空感的完美结合。

参考文献：

[1]理查德威廉姆斯.原动画基础教程[M].北京：中国青年出版社，2006.

[2]哈德里威特克.动画的时间掌握[M].北京：中国电影出版社，1999.

[3]贾否，陆盛章.动画概论[M].北京：中国传媒大学出版社，2005.

第一步：定课题这一步可以就本专业去查找一些论文题目，一般每个专业都有论文题目库，找到这个论文课题库，里面的题目都是一些比较大的题目，其实这些题目都只是方向性的。那么可以从这些方向性的大题目中，找到自己比较擅长或者感兴趣的两三个方向，再从方向中找到一个自己比较感兴趣的点，来生成我们最终的论文题目。比如：XX平台现状研究，这就是一个大方向，如果我们细化。工商管理的同学可以写“XX平台营销策略现状分析”；财会的同学可以写“XX平台财务现状分析”，或者可以再细化。第二步，找资料。定了课题之后，很多同学就开始发懵，不知道该写什么内容，到底怎么写，写哪些部分哪些点。最好的方法就是学习，为什么每篇论文里都要求有参考文献？那就是让大家学习用的。第二步就是去找资料，到知网、万方等论文数据库，把自己题目中的关键词作为索引，找上五到十篇参考文献，看看前辈们是怎么写的，看看人家的写作方法，思路创新，大纲构架。第三步，列大纲。一定要先梳理出来大纲。一般第一章都是绪论或前言，就是谢谢课题研究背景和意义，文献综述。第二章是一些偏理论的东西。第三章一般就是现状描述，第四章分析问题，第五章发现问题，解决问题。最后再来一个结语就可以了。上述大纲顺序可以拆分，可以组合，顺着这个模板下来最起码不会踩雷。第四步，查重降重这个挺重要的，至于降重方法，回头自己来问我要。太长了，这里就不写了。提醒大家一下，知网的数据库系统算法匹配又升级了，同时还更新了一大批数据。

很基础的方案.物理的最后一章讲了一点儿狭义相对论的原理及一些常用公式.如果你们高数或者微积分已经学完了,可以试从从麦克斯韦方程组开始试着解释论动体的电动力学论文中提到的1个至2个公式.这个题目要想做好的话,可以用心去做.要想忽悠的话,就算推导时出了点儿错,估计都不会被老师发现,因为没几个人愿意去看那些偏微分方程组.

21世纪是知识爆炸的时代,大学物理也不例外。这是我为大家整理的大学物理学术论文，仅供参考!

中学物理中的物理模型

摘要：本文阐述了物理模型的概念、功能，中学物理教材中常见的六种物理模型，物理模型在中学物理教学中地位和作用，以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。

关键词：中学物理;教学;物理模型

一、物理模型的概念及功能

物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂，有众多的因素，为了便于着手分析与研究，物理学往往采用一种“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象化处理，保留主要因素，略去次要因素，得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构，此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型。

物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。前者的特点是突出研究客体的主要矛盾，忽略次要因素，将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程)，从而使问题简化。如质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。后者的特点是依据观察或实验的结果，假想出物质的存在形式，但其本质属性还在进一步探索之中。如原子模型、光的波粒二象性模型等等。

人们建立和研究物理模型的功能主要在于：

一是可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，从中较为方便地得出物体运动的基本规律;

二是可以对模型讨论的结果稍加修正，即可用于对实际事物的分析和研究;

三是有助于对客观物理世界的真实认识，达到认识世界，改造世界，为人类服务之目的。

二、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型

物理模型就它在实际问题中所扮演角色或所起作用的不同，可分为：

1.物理对象模型 即把物理问题的研究对象模型化。

例如质点，舍去和忽略形状、大小、转动等性能，突出它具有所处位置和质量的特性，用一个有质量的点来描述，又如点电荷、弹簧振子、单摆、理想变压器、理想电表等等，都是属于将物体本身的理想化。

另外诸如点光源、电场线、磁感线等，则属于人们根据它们的物理性质，用理想化的图形来模拟的概念。

2.物理过程模型 即把研究对象的实际运动过程进行近似处理。排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰，使之成为理想的典型过程。

如研究一个铁球从高空中由静止落下的过程。首先应考虑吸引力，由公式F=GMm�r2可知，铁球越接近地面，F就越大，其次还要考虑空气阻力、风速、地球自转等影响。这样考查铁球下落运动过程就显得十分复杂，研究起来十分不便。为此，我们在研究过程上突出铁球下落的主要因素，即受重力作用，而忽略其它次要影响，并把重力视为恒力，通过如此简化，使研究问题简化，其研究结果也不致影响到基本规律的正确性。从而成为物理学中一个典型的运动过程，即自由落体运动。这种物理模型称之为过程模型。

教材中的匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞;理想气体的等温、等容、等压、绝热变化等等都是将物理过程模型化。

3.物理条件模型 如自由落体运动规律就是在建立了“忽略空气阻力，认为重力恒定”的条件模型之后才得出来的。力学中的光滑斜面;热学中的绝热容器;电学中的匀强电场、匀强磁场等等，也都是把物体所处的条件理想化了。

4.物理等效模型 即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如将理想气体分子等效为弹性小球，并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式，用单摆振动模型去等效类比电磁振荡过程等等。

5.物理实验模型 在实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，然后根据逻辑推理法则，对过程作进一步的分析，推理，找出其规律，得出实验结论。

如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽，后者坡度越小，小球滚得越远的实验基础上提出了他的理想实验――在无摩擦力情况下，从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去，从而推翻了延续两千多年的“力是维持物体运动的不可缺少”的结论，为惯性定律(牛顿第一定律)的产生奠定了基础。

再如在研究电场强度时，设想在电场中放置一个不会引起电场变化的点电荷，去考查它在各点的F�q值等等。

6.物理数学模型 即建立以物理模型为描述对象的数学模型，进行对客观实体近似的定量计算，从而使问题由繁到简。如单摆的摆线与竖直方向的夹角不得大于50，使弧线计算转化为三角计算等等。

三、物理模型在中学物理教学中的地位和作用

1.建立正确鲜明的物理模型是物理学研究的重要方法和有力手段之一

物理学所研究的各种问题，在实际上都涉及许多因素，而模型则是在抓住主要因素，忽略次要因素的基础上建立起来的。它具有具体形象、生动、深刻地反映了事物的本质和主流这一重要属性。

如“质点”模型，在物体的宏观平动运动中，描述运动的物理量位移、速度、加速度等对同一物体来说其上各点都相同，在这些问题的研究中，运动物体的大小和形状是可不考虑的，故可将运动物体质点化，即用质点模型来取代真实运动的物体。

2.正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一，它与相应的物理概念、现象、规律相依托

人们认识原子结构的进程中，从汤姆逊模型到卢瑟福模型的飞跃就是生动的反映。

爱因斯坦光电效应方程的建立成功地解释了光电效应，而它是建立在反映光粒子性的“光子”模型之上的。

诸多的事实都在说明大凡物理现象、过程、规律都直接与之相应的物理模型关联着;一定的物理模型又是最生动最集中地反映着相应的物理概念、现象、过程和规律，二者密不可分。

3.正确鲜明的物理模型的建立，使许多抽象的物理问题变得直观化、具体化、形象化

例如，电场线对电场的描述，磁感线对磁场的描述。分子模型对理解分子动理论的基本观点，原子核式结构对a粒子散射实验现象的解释;光子模型对光的粒子性的理解等等，凡是学物理的人都会感受到物理模型所给予的无可争辩的重要作用。

四、物理模型的教学要着眼于学生掌握建立正确鲜明的物理模型这一根本方法

物理模型是物理基础知识的一部分，属物理概念的范畴。学习前人为我们创造的各种物理模型是完成教学内容的重要组成部分，培养学生掌握这一方法，即对一个具体的物理内容、现象或过程能反映出一幅鲜明的“物理图景”，是培养学生科学思维能力的一个重要方面。为此，我们在教学中应注意如下几点：

1.讲清各物理模型设计的依据。物理模型看上去是独立的，但设计物理模型的思想是相通的。

2.讲授物理模型要前后呼应，触类旁通。运动学中建立的“质点”模型，发展到质点动力学中，万有引力定律中，以至物体转动问题中，还可引伸到单摆中的摆球，弹簧振子中的振子，甚至帮助我们建立电学中的点电荷模型，光学中的点光源模型。

3.物理模型思维贯穿在物理教学的过程中，随着人们对某个物理问题认识的不断深刻和提高，物理模型也必将随之完善和准确。例如对于光本性的问题，人们从牛顿的微粒说，惠更斯的波动说、电磁说、粒子说到波粒二象性，在此发展过程中光的模型也随之一次次地得到深化。

4.在平时的例题教学中也是处处体现了物理模型的重要地位和作用。解答各类物理习题，学生能否依据题意建立起相应的物理模型，是解题成败的重要环节。如果解题者所理解的题意中的物理模型与命题者的设计模型一致，题意就必然变得清晰鲜明，习题的难点便会随之而突破，这种例子是垂手可得的。

总之，物理模型的教学确实需要我们予以足够的重视，这个问题对提高我们的物理教学水平关系甚大。

物理猜想与中学物理教学

【摘 要】阐述物理猜想在中学物理教学中的意义及教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法。

【关键词】中学 物理猜想 物理教学

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)11B-0076-02

随着基础教育课程改革的逐步深入，在新课程标准中，对高中生在学习物理过程中的学习能力提出了更高的要求，由此教会学生运用物理猜想方法可以让学生更有效地学好物理。为了促进中学生学会运用物理猜想方法，新课程的物理教材刻意设计了许多研究物理现象的活动。以此增进学生对物理知识的理解，提高学生学习物理知识的能力，例如提出问题、猜想与假设、合作与交流等能力。这些基本能力是确保科学研究各种物理现象得以顺利进行的前提和基础。只有通过猜想、假设，并经过许多的研究活动，才能使研究物理现象过程顺利完成。根据笔者这十多年的教学经验，总结出物理猜想对高中物理教学的作用以及如何通过物理猜想提高物理教学的经验，现浅谈自己的看法。

一、物理猜想对中学物理教学有着重要的意义

新课标义务教育阶段的物理课程中，提出要鼓励学生积极大胆地进行科学研究，使学生从基本的科学研究过程中学到科学研究的方法，最终达到提高他们的科学研究能力的目的。使学生养成尊重事实、大胆想象的科学习惯，发扬研究真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。在中学物理教学中教师的作用是引导学生进行科学猜想，引导学生进行科学探索活动，提升他们的科学探索创新能力。鼓励他们在研究活动过程中，根据已经了解的物理知识和物理现象，进行猜想与假设，然后设计实验，通过亲自动手做实验来验证自己的猜想与假设。因此，要达到新课标中的要求，笔者认为猜想在新课程标准的教学过程中的运用起到了关键的作用。物理猜想的运用是教育教学发展的要求，也是促进物理教育教学改革和发展的需要。笔者认为运用物理猜想法在中学物理教学中有以下几个重要的意义。

1.提高学生学习兴趣和增进学生学习主动性

学生往往对新生事物比较好奇，都希望能够尽快了解其中的知识、规律和奥秘。如果在中学物理教学过程中多鼓励学生对所要学习的物理现象猜想出其可能出现的某些现象或规律，那么不但能增强学生的新奇心，而且还能激发学生的探究意识和能力，使他们更能积极地深入到学习新知识当中。锻炼和培养中学生的物理猜想能力，能提高学生对研究物理问题的兴趣和欲望。兴趣和欲望正是学生学习物理知识的动力。因此，物理猜想是提高学生学习兴趣和增进学生主动学习的好方法。

2.提高学生的思维能力

在中学物理教学过程中，教师要经常通过提出问题并引导学生根据他们现有知识和理解问题的能力进行猜想，经过观察、实验、归纳、总结等进行严格推理和验证，使学生在学习物理知识的过程中逐渐提高他们的发散思维能力，也使他们思想更加灵活。因此通过猜想法不仅使学生容易理解和掌握物理知识，而且有利于提高学生的思维能力。

3.有利于学生巩固所学的物理知识

物理猜想是学生根据自己的思维意识进行推测，是开放性的思维方式。经过对事物仔细观察和辩别认识，提高了学生对事物整体性的研究，促进学生的思维进程，使学生迅速地理解和掌握新知识。如果这些新知识是由学生自己主动猜想后经过验证推理得来的，那么学生就比较容易接受。因此，这些物理现象及规律就会深深刻印在学生的心里，巩固这些新的物理知识。

4.培养学生创新能力

在新课程标准中，特别着重对中学生创新能力培养。科学的物理猜想是培养中学生创新能力的主要方法之一。科学的物理猜想对中学生创新能力的培养起着积极的作用，它能提高学生的反应能力和灵活解题能力。因此，科学的物理猜想能够非常有效地提高中学生的创新能力。

二、教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法

教师在教学过程中为了尽可能地发挥学生的想象能力，要根据学生现已掌握的物理知识、兴趣爱好和想象能力等引导学生提出猜想。教师如何更好地引导学生运用已掌握的物理知识和技能来构建出新的物理猜想呢?笔者认为，教师在实际教学过程中需要讲究提出猜想一些方法。

1.启发学生根据自己各种经历、各种经验和已学的知识提出猜想

科学发展的经验告诉我们，科学的猜想并非胡乱猜测，它需要有科学依据，要根据学生的经历、经验、生活常识等提出猜想。爱因斯坦创立的“相对论”起初就是根据前人的经验、自己的经历以及自己掌握的科学知识提出的猜想，然后通过观察、推理、推导、证明，才提出了理论依据，最后才建立了举世闻名的“相对论”。例如，在学习“自由落体运动”时，先让学生观察羽毛和铁片在有空气的玻璃管中同时下落的情况，再启发他们猜想如果将玻璃管中的空气抽出后，再让羽毛和铁片同时下落会出现什么情况。让学生猜想并记下这些猜想，然后通过演示实验让学生观察，最后得出结论。这种通过启发学生猜想和实验演示相结合的教学方法，更能加深学生理解所学的物理知识。

2.激励学生讨论，诱发物理猜想

在教学过程中学生引导学生进行猜想时，应该将学生分成几个组，让各组提出各自不同的猜想，并由他们各自陈述自己猜想的理由和依据。激励他们讨论、争辩，经过讨论和争辩提高他们对物理猜想的兴趣和对物理猜想的积极性。例如，在学习“牛顿第二定律”时，将同学们分成两个小组，一组猜想物体的加速度与力的关系，另一组猜想物体的加速度与质量的关系，然后让他们分别做实验，得出结论。教师在课堂中认真听取各组学生的观点后，引导诱发他们讨论并猜想加速度与力及质量的关系，最后总结出牛顿第二定律。这样能更好地完成教学任务，取得更好的教学效果。

3.鼓励学生大胆猜想

在教学过程中许多学生由于害怕自己提出的猜想被其他同学取笑或者自己提出的猜想不正确被老师责怪而羞以启齿，这时教师应该鼓励、引导学生大胆猜想，消除他们的顾虑。例如，研究玻璃的折射率时，可以猜想单色光通过平行玻璃砖后传播方向是否发生改变。先鼓励学生大胆进行猜想其出射的方向，并记下来。不管他们的猜测是否合理、准确，教师都要持平和的态度，让实验验证结果。只有这样才能提高学生的学习积极性，增强学生科学猜想的意识。

4.创造良好的猜想条件

在教学过程中，当教学到有利于培养学生猜想能力的内容时，教师应该积极引导鼓励学生进行猜想。例如，在“楞次定律”教学中，教师在课堂演示让磁体的N极靠近闭合的铝环的实验之前，先启发学生猜想让磁体的N极靠近闭合的铝环时会看到什么现象，让磁体的N极去靠近有缺口的铝环时又会看到什么现象。然后通过实验引导学生注意观察实验现象。同样，让磁体的S极去靠近闭合的铝环时又会出现什么情况。总之，教师要尽最大可能为学生进行猜想创造条件。

物理猜想既是一种自由尝试，也是一种严谨的创造，因此，在教学过锃中，教师要善于抓住每一个有利于提高学生猜想能力的机会，鼓励学生大胆猜想，从而提高他们的思维能力，增加他们学习物理的兴趣，进而提高物理教学的效率。

【参考文献】

[1]王较过，孟蓓.物理探究教学中培养“猜想与假设”能力的策略[J].当代教师教育，2008(6)

[2]付红周.新课程下全方位认识猜想及其在物理教学中的培养・高中物理[M].北京：人民教育出版社，2012

[3]林东槟.物理探究教学中培养猜想与假设能力的策略[J].实验教学与仪器.2013(4)

[4]蔡严娟.新课改物理探究教学中猜想与假设能力的培养[J].现代教育科研论坛.2011(5)