从优化认知结构角度探索物理教学数理结合问题

据认知心理学观点,学生数理结合的知识是通过大脑内部建构数理结合型认知结构来表征的.改革数学和物理教学,利用数学通过概念同化帮助学生理解与掌握物理理论,构建内容丰富、结构优良的数理结合型认知结构;并通过练习,培养运用数学解决物理问题的能力.10多年的改革实践,较好地解决了数理结合的问题,实现了普通物理和理论物理相关课程合并教学.     

复杂光学曲面数理描述和设计方法研究

为满足高性能光学系统的设计要求，需要研究面形灵活可控的光学曲面数理描述方法和其相应的分析及设计方法。具有更多自由度的复杂光学曲面可以有效提升光学系统的性能。简要讨论了光学曲面的数理描述方法；概括性地介绍了光学曲面数理描述方法的研究现状与进展，介绍了局部和整体面形控制方法，归纳总结了新的复杂光学曲面数理描述方程，并通过实例证明相关曲面应用的可行性和有效性。最后对曲面数理描述方法的未来发展进行了讨论和展望。     

运用椭圆知识求解物理问题

"数理不分家",这句话道出了数学对于物理学的重要性,在某种程度上也是对物理教师学科知识的一个要求.椭圆是物理学中最常出现的轨道,它往往与有心力及角动量守恒相联系,是体现数理结合的一个重要载体.     

聚环氧氯丙烷单体与烷烃类溶剂分子相互作用的理论研究

利用溶度参数法和Materials Studios软件的Blends模块计算聚环氧氯丙烷单体与烷烃类溶剂分子的相互作用参数x,将计算结果与手册中的实验数据进行对比.根据对比结果建立了相互作用参数计算值与实验数据间的数理模型.比较分析所有数理模型的结果表明:Blend模块的计算结果与实验数据间拟合得到的数理模型为较优模型,运用该数理模型对计算结果进行修正后可提高计算得到的相互作用参数的准确性.     

冲击电流计线圈运动状态的分析

简要介绍了冲击电流计的工作原理,分析研究了冲击电流计的偏转线圈在磁场中的运动状态,并运用数理方法和电磁学知识推导出描述各种运动状态的物理表达式,揭示出偏转线圈的运动规律,对于仪器的调节和实验电路的设计具有重要意义.     

美国高中物理教材“数理结合”思想介绍

通过对美国教材《Physics ：Principles and Problems》中对数学知识的巧妙应用,体会教材中进行数理结合的思想,并希望对我国教材的编写提供一点思考。     

采用一维无穷电阻网络的物理模型求解Fejer积分

高等数学和大学物理是高校理工类学生非常重要的公共基础课.在传统教学中高等数学通常作为工具来帮助解决大学物理问题,而运用大学物理学知识去解决高等数学问题却很少关注.探讨如何把两者的教学结合起来,对培养学生创新思维具有十分重要的意义.本文基于一维无穷电阻网的物理模型,推导出了一维无穷电阻网络等效电阻的解析解,并给出了求解Fejer积分的一种新的物理方法,体现了数理结合的思想.     

LED灯表面对流换热系数的测算研究

提出了一种在第三类边界条件下,根据LED灯瞬态温度场的变化规律,通过对其表面温度的实际数值测定来推算LED灯表面对流换热系数的快速测定方法。基于对流热平衡理论,设计了一种可以在较高表面换热强度条件下进行测试的装置,通过实验测定LED灯上下表面的温度,结合曲线拟合对实测数据进行数理分析,得到较宽范围内的表面对流换热系数。实验结果表明:该测试方法简单、实用,测试时间较短(实验准备与数据测定大约需要30 min),测试精度较高(数据拟合误差不高于0.2%),可靠性强,可以用于工程热设计等多种相关发热体表面对流换热系数的测定。     

敲击乐器弦振动的Matlab可视化模拟

敲击乐器能够演奏出优美动听的音调旋律,其敲击工具与弦振动之间存在着规律性数理关系,不同形状的锤击工具,产生的音调具有明显差异.利用数理方法推导出敲击乐器采用不同锤击工具(平面锤、余弦凸面锤、细棒锤)产生的弦振动波动方程,通过计算软件Matlad)实现对弦振动复杂的波动方程数值求解,以直观的图像形式对弦振动进行了可视化仿真模拟.     

高中生物理问题解决中错误类型及成因的实证研究

分析学生物理问题解决过程中的错误类型及成因有助于改进物理问题解决教学、提高学生物理问题解决能力.学生在解决物理问题时主要的错误类型可分为理解性错误、思维性错误和数学性错误3类,运用自制《学生物理错题错因反思单》展开的实证研究表明,学生的主要错因依次为"不理解概念、规律""运算错误""不理解题意""缺乏解题方法"等,且不同分数段的学生错因分布特点不同.因此,教学中要及时了解学情,科学进行学法指导;重视过程,扎实搞好物理概念、规律教学;深度研讨,切实进行审题方法训练;数理结合,灵活培养数理逻辑思维能力.     

浅谈高中物理实验的一次函数解题思想

针对高考频繁出现与一次函数应用有关的实验考题进行了讨论，培养学生更多数理结合的分析能力．     

多孔材料在压缩载荷作用下的剪切破坏模式分析

压缩行为是工程材料最为基本的力学性能之一. 本文通过简化结构模型分析了各向同性的三维网状高孔率多孔材料在压缩载荷作用下的破坏模式,其中包括单向压缩、双向压缩和三向压缩等三种承载情形. 在此基础上,得出了这种多孔体受压破坏源于剪切断裂模式时名义主应力与孔率之间的数理关系. 结果表明,该类材料承受压缩载荷时的破坏模式与其材质的种类有关,脆性材质多孔体的孔棱呈拉断破坏模式,而韧性材质多孔体的孔棱则可能出现剪切断裂的破坏模式. 对应得出的强度设计判据可为该类材料在这种承载破坏模式下的应用提供参考.     

初中物理教学中拓展数理融合路径的实践举隅

本文旨在探讨初中物理教学中拓展数理融合路径的实践举措,基于人民教育出版社的教材版本。介绍了初中物理教学的重要性,引入了拓展数理融合路径的概念和意义。分析了数理融合教学的理论基础和价值,强调了其对学生综合能力培养的重要作用。此外,强调了教师在数理融合教学中的角色转变和专业能力要求,并提供教师专业发展的支持和资源。最后,对实践举措的效果评估和未来发展进行了讨论,展望了数理融合教学的发展方向和面临的挑战。本文的目标是为初中物理教学提供借鉴和指导,推动数理融合教学的深入实施,以促进学生的综合素养和创新能力的全面发展。     

运用圆的知识求解物理问题

应用数学工具解决物理问题是高考重点考查的能力之一,物理问题经常以圆作为背景来设置情境,充分运用圆的几何特性来解决物理问题,是数理结合的体现.1圆的几何特性平面上到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆.定点称为圆心,定长称为半径.在平面直角坐标系中,以点O(a,b)为圆心,以r为半径的圆的标准     

铁的理化特性对测定铁的精密度和准确度的影响

通过对铁的理化特性分析，实验设计和观察及借助数理统计分析，从根本上解释和解决水中总铁的测定精密度不好的问题。     

大学物理设计性实验“项目-反思”式教学模式的构建

结合实践课程的设计思想,在大学物理设计性实验中构建了“项目-反思”式教学模式.学生通过“计划、探究、表达”的活动环节进行协作学习,教师仅以项目管理者的身份介入.教师通过确立评价标准、项目工作单的引导和网络日志的撰写,指导学生进行反思,确保高效率且高质量地完成设计性实验.     

大学物理课程讲述方法的几点尝试

大学物理作为一门通识基础课,受众面广.考虑到不同专业学生数理基础的差异,笔者做了一些尝试,收到不错的效果.     

基于DSP的电机转速测量实验

结合DSP的理论学习,开发了电机转速测量的综合性、设计性实验.通过对定子线圈的电动势进行采集、频谱分析和计算,实现了对电机转速的无速度传感器直接测量.     

饱和吸收光谱实验的教学定位与教学设计

饱和吸收光谱是冷原子物理研究领域的重要实验,是磁光阱等复杂前沿实验的技术基础,展现了量子力学原理、精密光谱技术、激光控制技术、数理实验思想等众多近代物理实验层级的教学要点.本文详细介绍了清华大学近代物理实验课程中,饱和吸收光谱实验的教学定位、教学设计思路和课堂实践情况,并展现了该实验在层进式教学、学生认知规律研究、学生...     

数理结合一题多解

对一道平抛运动典型题的应用了三种不同解法，抓住物理规律的同时，又突出了数理的结合对解物理题的重要性。