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摘 要

物理指的是事物的内在规律和道理，它本身存在着各种不同的美, 物理学中的美可以分为很多种：力学，热学，电磁学，光学，原子物理学中都充满可属于各自的美，本文主要阐述自身自由落体运动：的探究美；洛伦兹力：的柔和美;简谐振动：的对称美。当然还包括了麦克斯韦方程组的美和现代物理中存在的各种美来具体感受和阐述，并解释自身在学习物理中通过理解物理美，体会物理美的重要性。

关键字：美育，简单美，对称美，柔和美，

Abstract: Physics refers to the inherent laws and the truth of things. It has the different kinds of beauty. The beauty of physics can be divided into many types: mechanical, thermal, electromagnetic, optics, atomic physics are full of belongs to their own beauty, This paper mainly expounds the beauty of symmetry in the free fall motion’s, the Law of Lorenz force’s,soft beauty,Simple harmonic vibration’sbeauty，The simple beauty of Maxwell equations in all kinds of beauty; and in modern physics to specific feelings and elaboration, and explain in their own learning physics by understanding the importance of physical beauty.

Keywords：Beauty, the beauty of simple , the beauty of symmetry, the beauty of soft.

目 录

1 引言 4

2 物理学中美的因素 4

2.1 对称美与倒数美 4

2.2 和谐美与奇异美 5

2.3 简单美与动态美 6

3 物理学中美的成就 6

3.1 自由落体运动的对称美 8

3.2 洛伦兹力的柔和美 15

3.3 单层石墨烯排列的奇异美 15

3.4 简谐振动的和谐美 15

3.5 麦克斯韦方程组的简单美 15

3.6 复合超导体电流的动态美 15

4 美学思想的传播在教学中的作用 18

4.1 有利于培养学生学习物理的兴趣 18

4.2 有利于学生审美能力的提高和培养 19

4.3 如何在物理教学中贯穿美学思想 20

4.4 如何利用作业来发现物理美 21

结论 22

参考文献 23

致谢 24

1. 引言

不论在微观中还是宏观中，生活领域还是学术科研领域，物理都有着不同类型的美。物理学中的美涵盖了力学，热学，电磁学，量子力学，量子光学，原子物理学等领域。而若每一个学者把物理不仅仅当做一门学科，而是当做一种爱好去研究，那么看到的就不仅仅是局限的物理世界，是一种美轮美奂，这种美中有世界上各种美丽的物理实验，有世界上肉眼看不出的分子结构与运动。当然，如果作为一名物理教师，能够将物理美的感受传播到课堂上，那么物理的魅力将会以平方甚至次方的形式传播开来，在学生中起到举重轻重的作用。

2. 物理学中美的因素

当物理被人们作为研究对象时，它就已经是一所神秘的殿堂，并给了所有热爱物理的人一把与众不同的钥匙，每个人都可以打开一扇属于自己的科学大门。物理学被称之为是严谨仔细的、 定性定格的自然、科学方面的龙头学科, 当然，物理也是科学这门大学科中的一块有地位的奠基石, 在美轮美奂的大自然中，有着很多美丽的方面, 而这些现象，物理是如何将他们阐述的呢？在学习物理的旅程中，经常可以用一下三种情况来概括物理中美的因素，那便是对称与统倒数美并存、和谐与奇异美同行，简单与动态共生。

2.1对称美与柔和美

在自然界中，虽然有许多自然现象都是美妙的，不断变化，但是物理学又能够将他们对称的表达出来。 所以, 由自然间的点点滴滴组成的物理大世界, 也将表现出一种姹紫嫣红的自然美,这种自然美，它不需要用过多的语言来修饰，那是一种客观世界中独特的美。

每一个事物都与众不同，所以导致了物理学中的多样性，可是每一个不同的客观事物之间又存在着自身的联系，所以在物理这个圈子中，客观事物之间又彼此存在着统一性，所以各类事物的存在，用物理的角度来欣赏，会发现他们就像是一幅美丽的花卷，虽然有山有水，有碧蓝的天空，又有广阔的草原，看似彼此之间多种多样，但是仔细一赏，会发现原来每一样事物都在大放异彩，统一的构成了这么一幅美丽的物理自然画卷。 我们经常可以看到水中山的倒影，蓝蓝的海水照亮了天空的蓝，是多么柔和的感觉啊，物理中也常常可以找到柔和的感觉，故经常可以发现对称与柔和的美

比如伟大的物理学家伽利略，他努力的通过无数次试验，研究出了物理运动中必不可少的一种情况，物体运动的对称美。而麦克斯韦的功劳也十分卓越，他将自己的人生奉贤给了物理，通过电磁学理论知识将电现象，磁现象，光现结合一起来。让原本看似截然不同的物体有了对称联系; 洛伦兹力，电子受到这种力的作用以后，将如同一个芭蕾舞演员一样柔和的进行运动; 当然，还有许许多多的物理学家，他们用另一种思维去考虑问题，得出了截然不同的答案，创造了独一无二的对称美和柔和。

2.2 和谐美与奇异美

物理还具备着一下两种常见的美，和谐美是一种和平，永恒的美的美，而奇异的美又存在着不断的创新。比如在如古时候，世界各地的人都对宇宙充满了好奇，觉得它既是昼夜交替的和谐，却又是日星月异的奇异,所以托勒密、 哥白尼等物理学家一直在通过圆周运动来构造天体与宇宙运动的图像。随着时间的迁移, 开普勒通过自己开发的行开普勒三定律, 提出自己对于行星运动轨并不是圆，而是椭圆, 椭圆轨道与原本的圆形轨道相比，显得十分奇异而又神秘, 所以比圆更美。但是人们对于宇宙的渴望并没有止步，这种永不止步中体现了和谐发展的思想。奇异,并且更加具有运动的美感。当然，和谐美和奇异美遍布了整个物理大家庭，也是物理美感中的一块奠基石。

2.3 简单美与动态美

物理是将原本复杂的事物通过研究找出定理简单化，又是将原本杂乱无章的世界中找出规律有序化。 从宏观中大到天体运动，微观上小到分子运动，都可以用另一种规律和定理来解释其中的动态美，本来复杂的运动瞬间显得简单而又动态 再如本来无法测定单位时间内物体吸收的热量是多少，运动小车的动能是多少，人们使用了转换法，根据能量守恒定律来直观的看出物体的能量。 又或者电流这种无法解释超导体电流如何流动的事物，物理学家聪明的使用了类比法，从而更好的将其简单而又动感十足。当然，还有控制变量法，建立模型法等这种方便大家欣赏物理的科学方法，都让事物从物理的角度透过表层看本质，让事物显现出了原有的简单美和动态美。

3. 物理学中美的成就

物理作为一门以创新，实验，严谨为基础的科学，一直都在发展进步从文艺复兴运动中涌现的大量物理学家到之后天文学和力学领域中的科学创新”。十八世纪是物理飞速发展的一个阶段，比如牛顿，伽利略等科学家用毕生的心血为物理学的进步而奉献。下面将围绕物理学中几个重要成就并结合自身感受来解释其中的美。

3.1 自由落体运动的对称美

自由落体运动：指物体在只受到重力情况下，由静止释放，作初速度为0的匀加速直线运动。(g=9.8m/s²)

自由落体的初步接触是在初中阶段，而较为深入的理解则是在高中，在接触了匀速直线运动和路程的关系以及匀加速直线运动的基础上的升华。

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