试谈高中物理科学方法教育策略

物理科学方法作为人们在学习或研究物理问题的过程中发现问题、提出假设、搜集事实、作出解释认证等所遵循的途径和使用的手段,实际上是思维的方法和程序,是形成物理思想,提高物理科学品质的基础.     

物理力学中的两种量度和两种方法

牛顿定律、动量定理和功能关系的问题,实际上是力学中的矢量方法和标量方法,或说是矢量力学和标量力学的问题。两种力学所涉及到的典型物理量则是动量和动能,本文对这两种方法作一些分析讨论:     

同步辐射角积分光电子能谱实验及数据的归一化和处理

实验研究凝聚态物质及薄膜电子结构的方法中,光电子能谱实验方法是一个重要的手段之一.光电子能谱实验数据的获取并对其进行适当的数据处理是获得所研究物质电子结构方面的本征信息所必不可少的过程.本文讨论角积分条件的光电子能谱实验模式和在能量分布曲线模式下获得的同步光光电子能谱实验数据的进一步处理问题.     

辐射扩散计算方法若干研究进展

辐射流体力学研究辐射的传输对流体运动的影响,并在此条件下研究流体的运动规律.实际应用问题中辐射流体力学所描述的是非常复杂的物理过程,数值模拟是主要的研究手段之一.模拟通常采用流体计算和辐射计算分裂求解的方法.讨论求解辐射扩散方程时迫切需要解决的一些计算方法问题,包括大变形网格上扩散计算格式与非线性迭代方法,并简要介绍部分研究进展.     

演示实验的分类与演示

演示实验是为了揭示所研究问题的发生、发展,引导学生观察、思考,由教师做给学生看的实验。其目的是通过学生观察,使学生对某一物理现象有比较清晰的了解。是教师讲解物理概念、规律的基础,是培养学生建立物理思想的重要手段,同时也为学生使用、操作仪器做出了示范。从教学方法论上讲,做好演示实验是贯彻直观教学原则的一种重要手段,也不失为引入新课的一种好方法。     

高压在高温超导研究中的应用

叙述了高压方法在高温超导研究中的应用概况，着重介绍了用高温高压法合成高温超导新材料、在新材料探索中高压的特点和所起的作用，以及高压合成和原位测量过程中引发的一些物理问题，指出高压方法是高温超导研究中一个十分重要的手段．     

“П定理”及其在近代物理教学中的应用

在对一些物理问题进行定性或半定量分析时．量纲分析法是重要而行之有效的方法之一，量纲分析的基本原理是“П定理”，它于1914年由E.Buckingham提出。本文主要讨论如何直接从“П定理”出发，运用量纲分析的手段去处理近代物理中的一些问题，并试图归纳出运用此法的一般步骤。     

多媒体教学手段的不断改进

针对多媒体教学手段存在的问题及如何改进所进行的思考和实践。     

大学物理教学中培养科学计算能力的研究

针对大学生科学计算能力不足的问题,提出将Matlab引入大学物理的教学中,既能培养学生用现代计算机手段解决问题的能力,又能促进教学内容的多样化和现代化.结合教学实践总结了引入Matlab培养科学计算能力所面临的问题,并提出了相应的解决方法.     

用光学方法产生随机数的蒙特卡罗计算

蒙特卡罗(Monte Carlo)方法[1,3]是通过随机变量求解数学、物理、工程技术问题的数值方法.它的基本思想是:首先建立一个与实际问题或过程有关的概率模型或随机过程,使它的参数等于问题的解,然后通过对模型(或过程)的观察成抽样试验来计算所求参数的统计特征,最后给出所求解的近似值,而解的精确度可用估计值的标准误差来表示. 蒙特卡罗方法的优点在于能解决一些用经典方法难于求解的问题,尤其适合于求多维问题的解,例如求解高维线性代数方程组,计算效率比用经典方法高得多.此外,蒙特卡罗方法具有很大的灵活性,在计算数学中,很多不同类型的问…     

应用数学知识解决物理习题应注意的问题

中学物理教学中运用数学知识解决物理问题的能力的培养,是使学生掌握学习、研究物理问题的重要方法和有力手段,但在运用数学方法研究物理问题时要很好地反映物理内容,才能加深学生对物理概念和规律的理解与灵活运用,提高分析问题,解决问题的能力. 1 把数学知识运用到物理公式中,要弄清公式的物理意义在物理学中,有些属于物质的某方面的属性或某种状态的物理概念是用“比值”的方式     

巧解直线运动问题

直线运动问题的一般解题方法，就是根据题目给定的已知条件，选用匀速或匀变速直线运动的位移和速度公式列方程进行求解．但有些时候，这种直接的解法较繁琐，若能变换思考角度，或换用解题手段，往往能使解题过程简洁化．下面试举几例，介绍直线运动中的6种巧解方法．     

长立方体的整盘加工

长立方体的整盘加工是利用光胶加工较高精度的棱镜或平面镜所广泛采用的方法。其光胶工具一般包括长方体、立方体和光胶垫板。光胶垫板的制造是属于高精度平面加工的范畴,而长方体和立方体的加工方法又基本相同,所以我们就只着重讨论一下有关长方体的使用、技术要求及加工等问题。     

基于DEM的战场目标侦察定位技术研究

针对现有侦察手段侦察定位精度低、速度慢的问题,运用数字摄影测量技术的相关理论与方法,提出了在DEM的基础上,以摄像机为"视点",通过透视模型的变换与相关算法计算获取所摄对像三维坐标的单摄像机侦察定位方法,给出了具体的实现步骤。目标定位实验表明,该方法具有定位精度高、实时性强的特点。     

AITKEN插值法在物理实验中的应用

物理实验所测量的数据总是有限的,而实际上需要求出对于这些有限次测量以外的数据,或根据有限次测量结果做出一条光滑曲线或曲面,使其通过或尽可能靠近这些点,实验中变量之间的函数往往比较复杂而不便于计算或处理,甚至函数关系没有明显的解析表达式,需要根据有限次测量结果,对所研究问题中的函数关系建立一个简单的便于计算和处理的近似表达式,或寻找变量间的经验公式.解决这些问题最常用的是插值与曲线拟合等方法.     

巧用“虚短”和“虚断”分析电路谐振

众所周知,“虚短”和“虚断”是模拟电子技术中分析运放电路的重要手段.然而,作者在多年的教学与实践中发现,该方法同样可以巧妙地用于“电路分析基础”中谐振相关问题的分析,而且该技巧简单直观,可以免去复杂的复数运算,应用起来方便快捷.本文通过理论分析和实例验证了所提方法的有效性,在相关电路分析中具有一定的价值.     

喷墨打印量子点薄膜：墨水溶剂的选择策略（英文）

喷墨打印制备的量子点（Quantum dots,QDs）薄膜形貌对多层发光器件的性能影响显著（如量子点发光二极管）,其中咖啡环与拱状形貌是典型的薄膜均匀性问题,通过液滴调控实现高质量QDs薄膜是发展量子点电致发光显示的关键。研究工作表明,通过溶剂实施的墨水调控被证明是改变沉积薄膜形貌的有效手段。然而,优化出可消除咖啡环或拱状形貌的墨水流变参数往往需要大量耗时的实验,墨水配制筛选效率低。本研究基于薄膜形貌分析结合机器学习方法,试图将溶剂流变参数与喷墨打印QDs薄膜形貌直接联系起来,并以红光QDs为溶质,以烷烃或直链酯类为溶剂,研究发现通常使用的一元溶剂和二元溶剂体系中,所使用溶剂的沸点比表面张力或粘度参数对薄膜沉积形貌的影响更加显著,在二元溶剂中薄膜形貌与沸点较高的溶剂组分密切相关。为得到厚度均匀的平整薄膜,建议一元溶剂墨水体系的溶剂或二元溶剂墨水体系中较高沸点的溶剂的沸点范围为250～265℃。     

现场实测岩体声衰减探讨

判断工程岩体,特别是矿山岩体的稳定性一直是为人们所关注的问题之一。声测是判断岩体稳定的一种重要手段。理论和实验表明岩体声衰减对岩体稳定性比声速更加敏感。 实验室测量岩石声衰减比较容易做到,而现场测量则较为困难。笔者利用单板机作为现场测量仪器。在测量中,充分表现出单板机的便携、实用、方便、结果可靠等优点。文中还从理论到实践解决了测试方法和计算方法等问题,并对用声衰减估计岩体稳定性作了初步评价。     

X射线自由电子激光晶体学在结构生物学中的应用

X射线晶体学是获得生物大分子三维空间结构最主要的方法。基于X射线自由电子激光的晶体学——串行飞秒晶体学方法的出现,以其独特的优势为结构生物学研究提供了一种全新的研究手段。文章主要介绍了串行飞秒晶体学方法在结构生物学领域的应用及所取得的成果。这些成果表明该方法是在亚纳米空间尺度和飞秒时间尺度、在接近于自然状态下进行生物大分子静态和动态结构研究的强有力手段。     

由单个模态构造对称简支梁的抗弯刚度

讨论由单个对称或反对称模态及密度分布函数构造梁的刚度分布函数的条件和方法,讨论不同质量分布情形下由单个多项式型的对称或反对称模态所构造出的上述简支梁的刚度分布函数的正值性.给出两个计算实例,并就所涉及的两个问题做了说明.