物理與土木工程研究

鄒一凡

摘要：一直以來，物理這門學科致力于培養學生綜合實踐能力，隨著科學技術的發展，新方法、新技術、新理論等內容被添加進物理學科，增加了物理的實踐性。物理課程涉及的內容十分廣泛，其中引用到土木工程當中，以物理理論知識、實踐分析為基礎，得出了大量的土木工程建設科學結論。目前我國重視物理學科的教育，并注重其實踐應用，本篇文章，將基于物理學科發展現狀，對物理和土木工程兩者科學聯系進行分析，促進兩者更好的銜接和契合，為我國物理學科教育和土木工程建設保駕護航。

關鍵詞：物理；土木工程；研究分析；實踐應用

新形勢下，我國正處于現代化建設的關鍵時期，大力興建各項基礎建設，積極發展土木工程建設，在實際工程建設當中，很容易看到各方面物理知識的應用，其中主要涉及有力學、結構學、材料學等等，因此，物理學科教育的現代化發展，對土木工程建設發展有著重要促進意義。當今，現代化土木工程建設難度不斷增加，大規模、大跨度、高聳、精密等類型的土木建筑數見不鮮，給土木工程建設發展帶來了不小的考驗。在我國，物理學科很大程度上推動了土木工程的發展，土木建設也在諸多方面積極影響著物理的發展，相信兩者相輔相成，能夠實現我國教育和工程建設的共同發展。

一、物理在土木工程中的應用分析

經濟新常態下，土木工程建設在保證建設質量等各方面要求的同時，還應當遵循可持續發展原則，盡可能節能、環保。最常見的是在土木工程建設材料研究方面，隨著工程建設要求的不斷提高，需要加強對新型建設材料研究，針對不同的應用性能進行研發。比方說工程上需要強度高且質量輕的新型材料，比方說現在已經被廣泛應用到土木工程建設領域的鋼輕鋁合金、鎂合金、玻璃纖維增強塑料等，不過這些材料在應用過程中也有一定的缺陷，其彈性模量偏低，還有的材料造價過高，不符合工程建設經濟性原則，因此還需要進一步進行開發和研究。在這一研究過程中，需要大量的物理學理論知識做基礎，對材料內部結構進行分析，同時還需要大量的物理實驗進行性能測試等等，和物理學之間的關系密切。

然后是力學、結構學方面，土木工程建設的過程中，處處體現著力學、結構學，隨著現代化建設難度的增加，再加上我國地域遼闊，土木工程建設地形較復雜，需要精確考慮其應力情況和力學性能。物理學不僅僅直接關系到土木工程建設的基礎設計和實際施工，還和工程的前期準備工作相關，建設地址的選擇，結構體系和建筑材料的選擇等，都需要利用物理學知識進行勘查和實驗等。尤其是在地下土木工程建設上，由于地形復雜，建設要求嚴格，需要建立大量的物理模型進行實驗研究，從而保證土木工程建設的質量和水平。

還有，在土木工程建設過程中，有許多的施工規定和設計原則，其中有許多都是根據物理學理論知識和實驗結論制定的，具有很強的實踐性，新時期，土木工程建設需要物理學進步和發展的支持，提高土木工程建設可行性。綜上所述，土木工程和物理之間關系密切，加強物理在土木工程建設方面的應用，有利于完善土木工程建設體系，建設材料的應用上，滿足工程建設需求的同時，也具有經濟、方便等優點，力學方面，有利于提高工程設計有效性、可行性等，結構方面，有利于提高工程建設強度，節省工程結構浪費等，相信隨著物理學科的發展，能夠有效為土木工程的發展添磚加瓦。

二、土木工程促進物理發展

物理學很大程度上推動土木工程的發展，同樣，土木工程建設的發展也能夠促進物理學的進步。一定程度上體現在物理學教育方面，為了更好的為土木工程建設輸送實踐創新型人才，我國重視物理學的教學實踐，從教育的各方面進行改革研究，提高學生的自主學習、合作學習、探究學習等能力，增加物理教學實踐內容，提高物理實驗教學水平，尤其是在力學、結構學等方面，著重進行教學培養。

（一）加強物理應用思維的教育

為了更好的順應工程發展趨勢，應當在物理理論教學基礎上加強應用思維的培養，物理思維主要包括辯證思維、邏輯思維、形象思維等，教學過程中，應當引導學生將抽象的物理現象具體化，有利于對各種物理現象、規律等內容的理解。邏輯思維，邏輯思維能力在工程建設過程中尤為重要，是建立在感應認識的基礎上，結合自身物理知識儲備，進行判斷、推理等的能力，比方說，牛頓在機械運動方面的研究，很大程度上是在伽利略研究上進行的，進一步邏輯推理、歸納總結得出的。形象思維，利用意向、聯想、想象等來揭示客觀物理現象本質和規律等，在材料、控制等領域應用廣泛。

（二）促進物理知識拓展研究

新時期，工程領域發展迅速，需要物理知識進一步拓展來保障其建設質量和水平。在力學方面，積極研究新型的物理分析手段，在復雜結構力學分析上，盡可能加強計算機的計算應用和分析，節省人力，并提高工程計算的精確度。相信隨著工程建設的影響不斷加深，力學也會突破宏觀框架，向微觀發展，拓寬控制、虛擬等領域研究。還有，隨著土木工程、電子機械等工程項目的交叉和融合，物理學涉及應用領域會越來越廣，相互支持，相互滲透，從而促進物理學知識的拓展研究工作。土木工程建設是一個復雜的過程，從設計到成果，許多關鍵環節涉及到物理學，是土木工程建設不可缺少的一部分，相信能夠在現代化進程中不斷發展和進步。

三、結語

新形勢下，土木工程建設飛速發展，我們需要加強物理教育方面的實踐創新培養，加強對材料、力學、結構學等方面的拓展研究，努力提高物理和土木工程兩方面的契合程度，兩者相互促進，共同發展。相信在不久的將來，能夠有效推動我國現代化工程建設步伐。

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