物理学是一门以实验为基础的自然

物理学在生活中的运用

研究目标：物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学.物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步.物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用：探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。物理是一门基于自然的有趣科学，他经历了亚里士多德的自然哲学，到牛顿的经典力学，知道现代物理的相对论和量子论，无数科学家为了探索新的物理规律而时刻努力。但物理绝对不只是知识渊博的物理科学家的论文，物理还是哦们生产生活中各种机械，设备所依附的真实原理。如果你细心的观察，你会发现，你正生活在一个各种物理理论架设的时代里，每一次的工业革命，技术的巨大进步，无不渗透着物理科学的新的应用。

现状与发展趋势:自上世纪70年代以来，在宇观方面，物理学面临越来越多的挑战和课题，且迟迟得不到解决，如暗物质和暗能量的概念至今给不出合理的解释。在微观方面，提出的攸关量子场论命运的诸多预言得不到检验，如磁单极子、希格斯粒子、质子衰变等至今尚未找到或证实。

另一方面，自广义相对论和量子理论创立以来，为了实现二者的统一，多少仁人志士前仆后继，至今已经奋斗了80多年，仍无结果。比较爱因斯坦相对论和量子理论不难发现，爱因斯坦相对论是决定论的，而量子理论遵循不确定性原理,因此在因果性上二者是相互对立的。这两套理论是如此的互不相容，以至于直到现在，人们所做的所有试图统一它们的努力都以失败而告终。于是，人们不得不象接受“光的波粒二象性”一样，再次面对“同时接受爱因斯坦相对论和量子理论”的尴尬局面。

问题还远不止这些，比如，随着现代物理学的发展，它与经典物理学间的矛盾也日趋

尖锐，本来想通过深层次的研究找到弥合矛盾的方法，然而得到的却是事与愿违的结果:变得更加难以调和；再比如，尽管两个多世纪以来科学家们已经竭尽全力，但万有引力常数G的测量精度仍然是物理学基本常数中最差的，科学家们期望通过测量技术的不断改进来提高G值的精度，然而G值的不确定度却越来越大，等等。

研究价值:在物理学发展的历史上,对物理的突破不胜枚举,充分说明人类在探索自然过程中,一方面是自身知识积累;另一面,客观的历史背景给予我们足够的推动力。换句话说,物理学发展的背后蕴涵着人类社会进步的历史动力。

研究方法

1、控制变量法 当我们研究不同物理量之间的关系，为了确定一个物理量与另一个物理量之间的关系，就需要控制其他物理量不变，看所研究的物理量与另外一个物理量变化的关系，这种方法就是“控制变量法”。

2、理想化法 所谓理想化法就是借助于逻辑思维和想象力，有意识的突出研究对象的主要因素，排出次要因素和无关的干扰因素，对实际的研究对象加以合理的概括和描述，在我们头脑中形成理想化地研究客体或相互联系、代替实际的研究对象，并用来探索物理世界奥秘的方法

3、等效替代法 将某个物理量、物理装置、物理状态（过程），用另外一个物理量、物理装置、物理状态（过程）来替代，得到同样的结论