对称性的学习感受_化性谈学习感悟

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对称性的学习感受

对称性在我们生活中无处不在，物体的对称、镜面对称等都是显而易见的；然而在我们观察到的物理现象中却忽略了对称性的重要存在。并且，目前为止，我们学习动量定理、角动量定律、能量守恒定律时都是先入为主，书上先告诉我们科学家们总结和证明出的结论，然后再加以部分文字说明来诱导学生掌握这三大定律。虽说如此，我们能学会做书上的题目，但是我们对三大定律所需满足的条件的正确性和必然性却是不知如何深刻地理解和记忆。

对称性的一章虽说只有一小部分篇幅的讲解，但却让我更加明白了三大定律守恒时所需满足的条件的充分性和必然性。在我看来，空间中没有绝对的、只有相对的位置坐标便是物理中对称性的核心所在，因为只有这样我们才能解释日常生活中的物理现象。在我看来，如

1.在地球上同一纬度不同的地方所测的重力加速度大小相同便可用对称性来解释：不妨设任选的两处地方分别为甲地和乙地，因为两地只有相对的空间坐标，则总是存在一个平面（即当选择通过地球两极和甲乙两地连线的中点的平面）为甲乙两地的空间坐标的参考系时，甲乙两地关于该平面成镜面对称，则只在地球的作用下，它们的物理原因和物理结果也即应该相同，所以两者的重力加速度大小应该相同，即得证。2.关于通电直导线对称的两个小磁针受到的力大小相等方向相反也可由对称性解释：因为两小磁针关于通电直导线成镜像对称，则通电直导线对两小磁针的原因和结果也应镜像对称，即两小磁针受到通电直导线的作用力应大小相等方向相反。

三大定律成立所需满足的条件的充分性也可由对称性定律来解释，在此仅以证明动量守恒定律为例：设空间中有两个质点A和B，相互作用势能为Ep，如果A相对B从a点平移到a’点，则两质点的相互作用势能的改变是Ep=—Fab*s；同理，当B相对于A从b点反向移动到b’点时，两质点的相互作用势能的改变为Ep’=—Fba*（—s）。由于a’b=ab’，则两种情况A和B的相对位置不变，即两种情况下的相对势能的该变量大小应相等，则由上述两式易得：Fab=—Fba，即作用力与反作用力大小相等方向相反，从而得出质点系内力矢量和为零，继而得出“质点系所受外力矢量和为零时，质点系动量守恒”。

对称性一章的学习不仅让我了解到了三大定律与空间或时间对称性的联系，从而让我能够更好地记忆和理解三大守恒定律成立时所需满足的条件；也让我发现了物理中的对称美，了解到对称性原理和方法在物理学的创新和发展中举足轻重的地位。