物理学与车辆工程专业的联系_物理学与车辆工程专业

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物理学与车辆工程专业的联系

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摘要：物理学是一门基础学科，在各个专业的学习中都扮演着十分重要的作用，是发展应用学科，技术学科和新型边缘学科的依托，同时也是建设高水平大学的基础和保障。我国很多大学办成了单科性学院，行业性很强，而物理学科为专业知识的学习提供了基础，拓宽了知识面，改变思维方式，灵活解决问题，适应时代发展的要求。因为基础物理学科的研究往往需要潜心几年，甚至几十年，在短期内很难有所成果。而应用性学科的研究可以迅速转化为生产力。殊不知，基础物理学科是技术创新的源泉，数学等都是最基本的工具，没有哪一项科学研究可以离开这些基础工具。21世纪，人类进入了一个科学技术迅速发展，知识不断创新的时代，我们车辆工程专业，在数学，物理力学，材料，电子等支撑性基础学科都有很强的应用性，所以车辆工程专业离不开物理学的支持。

关键词：物理学，联系，支持，车辆工程。

一.理解物理学的涵义和结构与车辆的联系。

物理学的涵义：（1）事物的内在规律，事物的道理。（2）物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学，物理学的一个永恒主题是寻找各种序、对称性和对称破缺、守恒律或不变性。

物理学的主要构成：（1）经典力学及理论力学研究物体机械运动的基本规律，各类物理现象；（2）电磁学及电动力学研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律；（3）热力学与统计物理学研究物质热运动的统计规律及其宏观表现；（4）相对论和时空物理研究物体的高速运动效应，相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律；（5）量子力学研究微观物质运动现象以及基本运动规律。

具体研究领域：粒子物理学、原子核物理学、化学物理、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学、光学、无线电物理学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、液晶、非线性物理学、计算物理学和空气动力学等等。通常还将理论力学、电动力学、材料力学、热力学与统计物理学、量子力学统称为力学。

物理学的构成学科在车辆工程的学习中有很强的应用，车辆运动离不开力学知识，研究车辆运动特点为进一步的改进车辆性能指明了方向；而随着科技的进步，电气化大量普及在车辆上得到了很好的应用，电学便为其服务；汽车内燃机等提供动力的部分也是研究前景很好的课题，物理热力学是知识后盾。

二.追溯物理学发展史。

历史起源从石器时代起，人们就尝试着理解这个世界：为什么物体会往地上掉、为什么不同的物质有不同的性质等等。

纵观物理学的发展史，根据它不同阶段的特点，大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段。

（1）萌芽阶段

在古代，由于生产水平的低下，人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察，和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测，来把握自然现象的一般性质，因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时，物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。在这个时期，首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学，如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在这个时期，观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法，但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。

（2）经典物理学

十五世纪末叶，资本主义生产关系的产生，促进了生产和技术的大发展；席卷西欧的文艺复兴运动，解放了人们的思想，激发起人们的探索精神。近代自然科学就在这种物质的和思想的历史条件下诞生了。系统的观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中，导致了十七世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立，标志着近代物理学的诞生。整个十八世纪，物理学处在消化、积累、准备的渐进阶段。新的科学思想、方法和理论，得到了传播、完善和扩展。牛顿力学完成了解析化工作，建立了分析力学；光学、热学和静电学也完成了奠基性工作，成为物理学的几门基础学科。人们以力学的模型去认识各种物理现象，使机械论的自然观成为十八世纪物理学的统治思想。到了十九世纪，物理学获得了迅速和重要的发展，各个自然领域之间的联系和转化被普遍发现，新数

学方法被广泛引进物理学，相继建立了波动光学、热力学和分子运动论、经典电磁场理论等完整的、解析式的理论体系，使经典物理学臻于完善。由物理学的巨大成就所深刻揭示的自然界的统一性，为辨证唯物主义的自然观提供了重要的科学依据。

（3）现代物理学

十九世纪末叶，物理学上一系列重大发现，使经典物理学理论体系本身遇到危机，从而引起了现代物理学革命。这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况，研究对象由低速到高速，由宏观到微观，深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部，对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识，产生了重大的变革。

相对论和量子力学的建立，克服了经典物理学的危机，完成了从经典物理学到现代物理学的转变，使物理学的理论基础发生了质的飞跃。1927年以后，量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学，得到了迅速的发展。物理学向其它学科领域的推进，产生了一系列物理学的新部门和边缘学科，并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物理学的发展，引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化，对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化。现代物理学的理论成果应用于实践，出现了像原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学。这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命，促进生产的发展。而随着生产和新技术的发展，又反过来有力地促进物理学的发展。这就是物理学的发展与生产发展的辩证关系。

三.物理学在车辆工程中的具体应用。

例如连续介质力学，它是研究质量连续分布的可变形物体的运动规律，主要讨论一切连续介质普遍遵从的力学规律。例如：质量守恒、动量和角动量定理、能量守恒等。这在车辆的制造，行驶中都有很强的应用性。

工程物理-概述工程物理是物理，工程和数学三种学科结合的学科。基础物理和要解决的问题及工程技巧相结合。使车辆工程物理有广泛的应用，使职业道路宽广。

工程科学物理是指某一专门化如光学，量子物理，材料科学，应用物理学，纳米技术，微型品制造，力学工程，电工程，生物物理，控制理论，空气动力学，能量，固态物理等在应用物理方面提供较彻底的基础训练。它通过加强对数学，科学，统计和工程原理的应用，使解决工程问题更优化和具创造性的学科。这学科侧重研究和发展，设计和分析，具交叉功能，是理论科学和实际工程间的一座桥梁。

在许多大学，工程科学可包括从学士到博士课程的内容，数学，物理，化学和生物是全部课程的基础。选课包括流体动力学，量子物理，经济，等离子物理，相对论，固体力学,运作研究，信息技术工程，动力学系统，生物工程，计算工程，工程数学和统计力学，固体器件，材料科学，电磁学，纳米科学，纳米技术，能量和光学。

在大学中学习要涉猎面广，注重基础学科与专业的结合，尤其作为工科学生，更要有很强的知识结合，联系能力。车辆是机械的一种，机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对

运动。要加强基础物理学科与车辆工程的联系，理解车辆各个结构的原理，巩固知识，为以后踏入社会工作打下坚实的基础，在工作领域中占有一席之地。

参考资料：百度百科；，北京大学出版社；

Physics Today》杂志 《汽车工程概论》《