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/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / sci / physics / 22342 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1993-01-08  |  2.7 KB
  1. Path: sparky!uunet!gatech!rpi!uwm.edu!ogicse!hsdndev!husc-news.harvard.edu!husc.harvard.edu!mcirvin
  2. From: mcirvin@husc8.harvard.edu (Matt McIrvin)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: Recommend high school physics text?
  5. Keywords: text
  6. Message-ID: <mcirvin.726530459@husc.harvard.edu>
  7. Date: 8 Jan 93 22:00:59 GMT
  8. Article-I.D.: husc.mcirvin.726530459
  9. References: <1993Jan8.194526.20114@tc.cornell.edu>
  10. Lines: 43
  11. Nntp-Posting-Host: husc8.harvard.edu
  12.  
  13. rfeldman@theory.TC.Cornell.EDU (Bob Feldman) writes:
  14.  
  15. >My son is frustrated because his high school physics textbook doesn't
  16. >explain how mathematical formulas have been derived.  Can anyone recommend
  17. >a textbook that will give clear, concise, mathematical derivations
  18. >of formulas used in high school physics?
  19.  
  20. First of all, it's important to understand what he means by derivations
  21. of formulas.  Many expressions in physics were never derived to begin
  22. with-- they were postulated and shown to correspond to experiment.  To
  23. make matters less clear, there are often many equivalent ways of
  24. formulating a physical theory that make different statements about
  25. what is postulated and what is derived from the postulates.
  26.  
  27. For instance, in the line of reasoning usually given in high-school
  28. physics textbooks, Newton's laws aren't derived at all, and neither is
  29. Coulomb's law or Newton's expression for the gravitational force.  
  30. Formulas that just define a quantity, like kinetic energy, aren't
  31. derived either; they are definitions.
  32.  
  33. It's possible to restate classical mechanics so that some of these
  34. formulas are actually derived consequences of something else, such
  35. as Lagrangian mechanics.  But the way described above is how it's 
  36. usually taught.
  37.  
  38. Now, once you have those postulates and definitions, you can derive
  39. consequences-- and a textbook that stated consequences without at
  40. least giving some idea of the derivation would be a poor textbook
  41. indeed.  Does he mean that the book's derivations are insufficiently
  42. rigorous, or that purely mathematical statements aren't being properly
  43. justified?  If so, it might be a consequence of a precalculus curriculum,
  44. in which case I would advise looking in college textbooks (and perhaps
  45. learning the elementary calculus necessary to follow the discussion).
  46.  
  47. If, on the other hand, he means that the textbook isn't deriving things
  48. like F = ma, I would say that within the logical structure used by the
  49. textbook (and by Newton) this is not a derived statement, but something
  50. *postulated* to explain some phenomena.  The justification comes not
  51. from a mathematical argument, but from experiments and observations
  52. in the physical world.
  53. -- 
  54. Matt McIrvin         I read Usenet just for the    tab damage!
  55. ==== =======         = ==== ====== ==== === === === ======= 
  56.