绳波演示仪

在"波的形成和传播"这节课中,绳波的演示给教学带来极大的困难.对该实验研究后,发现该实验主要有以下几点缺陷,一是机械能损失大,振幅衰减快,波速快,波形差;二是反射波干扰入射波;三是可视性差.为了解决以上矛盾,我们设计制作了"绳波演示仪",具体制作和使用方法如下.     

对高二教材中绳波实验的改进

某教材中有绳波演示实验的介绍：取一根较长的软绳，用手握住绳的一端，拉平后持续上下抖动，则可以看到在绳上形成凸凹相间的一列波，但该实验效果不太理想。     

偏振片工作原理及标示方法建议

振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志,只有横波才有偏振现象.在高中物理光学内容中关于偏振现象主要讲述的是线偏振光,高中教材为让学生理解偏振原理就专门用一个绳波通过一个狭长的木框来说明偏振现     

“机械波的形成和传播”教学设计及课堂实录

2013年4月,本文作者之一在本校开设了一次成都市市级公开课,据此撰写了此文.授课对象为高二学生,所用教材为教科版《物理·选修3-4》.设计思想:本课以学生个体回答的形式引入机械波.然后从整体发展出发,采用分组实验的形式,让学生以绳波为例自行分析机械波的形成和传播,从而充分发挥学生主体作用,体现教学的实效性.同时,还在其间引入学生活动,用"人浪"模拟机械波,     

绳波的演示

针对普通绳不易于课堂演示，笔者制作了绳波演示绳，可较好的演示波的形成、传播、叠加、反射和驻波等．     

新教材教学感想

笔者从事高中物理教学20余年,先后教过物理上、下册,物理甲种本、乙种本,物理上、下册(新编)和物理必修本和选修本多种高中物理教材.现在又承担"九省一市"试用的高中物理新教材[1](以下简称新教材)的试验教学任务.经过一段时间的教学实践,仔细品味新教材,笔者感觉确有较之以往老教材不同的独到之处.现就新教材部分章节的教学,谈谈自己的看法和感受,如有不当恭请同行及专家批评指正.     

人教版教材与美国《 物理原理与问题》教材的比较研究

教材是教师教学和学生学习的有效依据, 充分解读比较不同版本教材, 有助于提高教材编写的质量, 从而优化教与学. 以中美物理教材( 中: 人教版必修1; 美: 物理: 原理与问题上册)中“ 自由落体”一节内容为例, 深 入比较两版教材的编排设置, 为我国新课标物理教材的进一步完善提供建议     

浅谈简谐横波问题

简谐横波问题在高中物理教学中是个难点.困难在于已知波的传播方向,如何判定某一质点的振动方向;或已知某一质点的振动方向,如何判断波的传播方向.本文对此归纳出一种非常简单实用的方法.     

浅谈爱国主义在新版高中物理教材中的体现——以人教版高中《物理·必修1》为例

爱国主义教育是我国中学教育的重点内容,而爱国主义在物理教材中也有着多处体现.以人教版高中《物理·必修1》为例,分别从"爱国之情""爱国之人""强国之志"以及"强国之行"4个方面分析了爱国主义在教材中的体现,并提出了利用教材中的爱国主义素材进行爱国主义教育的若干教学建议.     

关于“莱顿瓶电震实验”的两点质疑

在人教版高中《物理.选修1-1》第一章第四节"电容器"中,为了引入电容器这个电器元件,教材首先讲述了1748年在巴黎圣母院前由物理学家诺莱特(A.J.A.Nollrt,1700～1770)表演的一个"魔术".教材表述如下:"魔术师"诺莱特调来700个修道士,让他们手拉手站成一排,全长约300m,     

国外学生对机械波理解的研究

通过对国外物理教育工作者关于学生对机械波理解的研究的介绍，概述在这些研究中所观察到的学生的困难，包括学生在波的传播（包括绳波和声波）、波的数学表述、波的叠加上的具体困难，了解学生对机械波基本概念的掌握情况，对我国的物理教学有一定的借鉴作用。     

使用陆果的<基础物理学>的教学实践

作为物理教学改革的试点,东南大学在97级"强化班"选用陆果教授编著的<基础物理学>作为教材.本文就"力学和相对论"等内容的教学实践,谈谈使用新教材的体会,以期对面向21世纪的物理教材的使用和物理教学的改革尽一点微薄的力量.     

高中物理教材插图资源的开发与利用探究

物理教材中所配置的插图蕴含着大量的物理学知识, 教师在教学过程中若对教材中插图资源进行开 发并合理地利用探究, 不仅丰富课程资源而且培养学生多方面的能力. 对物理教材中所配插图资源进行开发利用 探究, 并在教学中对物理教材插图资源的开发利用提出建议     

各向异性超常材料中倒退波的传播研究

研究了完全各向异性超常材料中的倒退波传播现象,得到了在材料本征轴和传输轴成任意角度情形下倒退波形成的条件,分析了超常材料的介电张量和磁导率张量、电磁波的偏振方式对倒退波形成和传播的影响. 在此基础上,进一步分析了几种不同色散曲线关系的各向异性超常材料中倒退波的产生情况,获得了电磁波波矢和坡印亭矢量(能流)夹角的具体表达式和倒退波传播的一般性结论. 此外,还研究了近零介电常数超常材料中倒退波的传播特性,发现在此类超常材料中倒退波只能是完美倒退波. 关键词： 超常材料 负折射 倒退波 各向异性     

湍流大气中高斯谢尔光束的波前位错

在Rytov近似下,通过引入短期统计平均位错位置的概念,研究了高斯谢尔光束通过近地面弱湍流大气传播时,波前圆形位错形成和位错位置与湍流大气起伏强度和传播距离等参数间的关系.基于湍流大气中平行和交叉双光束的简化近似传输模型,研究了湍流大气中传播高斯谢尔光束波前位错位置与大气湍流强度、传输距离等参数间的相关机制.在远小于光波位相起伏周期的条件下,分别得出了束径不同同轴双光束和交叉双光束传播情况下波前圆位错位置的湍流系综统计平均理论关系.所得结果表明,同轴平行光束干涉和交叉光束干涉所产生的光束波前位错受大气湍流强度、传输距离等参数调制的规律是不同的.     

基于波前传播时间插值的三维声线追踪算法

研究了先正向计算波前传播时间,再根据波前传播时间反向确定声线路径的三维非均匀介质声线追踪算法.在正向步骤,根据程函方程,使用基于水平集的GMM(Group Marching Method)波前扩展算法,从声源开始,逐步计算离散介质网格节点上的波前传播时间.在反向步骤,利用正向步骤计算出的网格节点上的波前传播时间,从接收点开始,向声源方向逐单元追踪声线路径.在每个长方体单元内,首先把任意点上的波前传播时间用该单元网格节点上的已知波前传播时间的线性插值函数来表示,再根据Fermat原理,提出了确定三维声线路径的方法.实验结果表明,本文方法提高了三维声线追踪的精度和计算速度.     

自制受迫振动演示器

高中物理教材中受迫振动是用手摇把手下挂弹簧振子来演示的,由于弹簧振子振动时易摇晃,手摇控制策动力的频率也不易掌握,因而共振现象不易观察。单摆的共振现象教材中是用张紧的绳上挂几个单摆来演示的,装置虽简单,效果并不好。原因一是挂单摆的绳形成“弧垂”,造成对各单摆的策动力强弱不等。二是由于绳上形成“波”的反射,使作用到各单摆的策动力变得复杂,实验中很难调节到受迫共振摆和“策动摆”基本同相位,策     

Visual Basic模拟演示“波的叠加与干涉”

为了提高波动教学中的实验效果,促进学生对该过程的认识和理解.用计算机以VisualBasic为编程工具,设计"波的叠加"教学辅助软件,模拟演示波的产生和传播,并突出显示在波动中的质点仍在原处做简谐振动以及两列波相遇后发生叠加情况与波的干涉实验.     

水下强声波脉冲负压的产生和空化气泡运动

首先利用高速摄影和压力传感器测量的方法, 对曲面反射式水下强声波脉冲的传播和聚焦过程进行了实验研究.实验研究发现, 椭球面反射罩在起到汇聚声能的作用的同时也将使得强声波脉冲在传播过程中形成负压区, 并由此而引发近场声传播通道上空化气泡群的产生. 在实验结果的基础上, 进一步利用基于Kirchhoff衍射定理的声传播模型和大振幅条件下的QX气泡运动方程, 对强声波脉冲负压区的形成原因及空化气泡的运动过程进行了数值计算和分析. 研究结果表明, 在焦前区, 源于反射罩内表面的"尾波"和出口处的"边缘波"在传播过程中将形成反射波中的负压区; 在焦后区, 源于反射罩顶点的"中心波"在传播过程中将形成反射波中的负压区. 在反射波作用下, 空化气泡体现出了"正压区受压缩并振荡, 负压区膨胀"的运动特点. 在反射波之后, 空化气泡将出现成长、坍缩和回弹等典型的物理过程. 研究结果对曲面反射式水下强声波传播物理规律的认识具有实际意义.     

“曲线运动”的速度方向演示实验缺陷及改进

曲线运动的速度方向是高一物理"曲线运动"一节的教学难点,教材试图通过"砂轮"和"转伞"的实例加以说明.可是很多学生没见过用砂轮磨刀具时形成的火星是何形状,课堂上演示此实验,既不现实,也不安全.