第一篇:大學(xué)物理論文
共振的應(yīng)用及危害
摘要:任何事物都有兩面性,共振也是,它曾給人們造成巨大的傷害。這其中最為人們所知曉的便是橋梁垮塌。1940年,美國的全長860米的塔柯姆大橋因大風(fēng)引起的共振而塌毀,盡管當(dāng)時的風(fēng)速還不到設(shè)計(jì)風(fēng)速限值的1/3,可是因?yàn)檫@座大橋的實(shí)際的抗共振強(qiáng)度沒有過關(guān),所以導(dǎo)致事故的發(fā)生。以前聽說這件事時,就令我對共振產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心,共振竟能有如此的威力,如果善用共振,人類將受益匪淺。本文對共振進(jìn)行討論,重點(diǎn)是共振在社會上的應(yīng)用及其帶來的危害,并提出了一些解決方法。關(guān)鍵詞:共振 應(yīng)用 危害 消除
正文:
在18世紀(jì)中葉,一座橋因大隊(duì)士兵齊步走產(chǎn)生的頻率正好與大橋的固有頻率一致,使橋的振動加強(qiáng),最終斷裂。每年肆虐于沿海各地的熱帶風(fēng)暴,也是借助于共振為虎作倀,才會使得房屋和農(nóng)作物飽受摧殘。近幾十年來,美國及歐洲等國家和地區(qū)還發(fā)生了許多起高樓因大風(fēng)造成的共振而劇烈搖擺的事件。地震時,地殼會產(chǎn)生各種波長的橫波或縱波,當(dāng)波傳到地面上,會與建筑物產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振,這樣就造成了屋毀人亡的慘劇。另外還有許多例子:持續(xù)發(fā)出的某種頻率的聲音會使玻璃杯破碎;機(jī)器可以因共振而損壞機(jī)座;高山上的一聲大喊,可引起山頂?shù)姆e雪的共振,頃刻之間造成一場大雪崩;行駛著的汽車,如果輪轉(zhuǎn)周期正好與彈簧的固有節(jié)奏同步,所產(chǎn)生的共振就能導(dǎo)致汽車失去控制,從而造成車毀人亡??
如果你對共振的威力還有懷疑,那就讓我們一起來了解共振吧。共振創(chuàng)造了世界 共振是物理學(xué)上的一個運(yùn)用頻率非常高的專業(yè)術(shù)語。
一、什么是共振
任何物體產(chǎn)生振動后,由于其本身的構(gòu)成、大小、形狀等物理特性,原先以多種頻率開始的振動,漸漸會固定在某一頻率上振動,這個頻率叫該物體的固有頻率。當(dāng)人們從外界再給這個物體加上一個振動(稱為驅(qū)動)時,這時物體的振動頻率等于驅(qū)動力的頻率,而與物體的固有頻率無關(guān),這時稱為強(qiáng)迫振動。但如果驅(qū)動力的頻率與該物體的固有頻率正好相同,物體振動的振幅達(dá)到最大,這種現(xiàn)象叫共振。物體的振幅與驅(qū)動力的關(guān)系圖如下:
二、共振的應(yīng)用
共振現(xiàn)象也可以說是一種宇宙間最普遍和最頻繁的自然現(xiàn)象之一,所以在某種程度上甚至可以這么說,是共振產(chǎn)生了宇宙和世間萬物,沒有共振就沒有世界。從宇宙大爆炸到微觀世界的“共振體”,從人類說話交談到蟲鳴鳥吟,都是共振的魔力。還有一些研究表明,宇宙中的紫外線射向地球時,是臭氧層的振動頻率與紫外線產(chǎn)生共振,從而吸收了大部分的紫外線,保護(hù)了地球;葉綠素與某些可見光共振才能吸收陽光,產(chǎn)生光合作用;甚至連色彩的產(chǎn)生也是因?yàn)楦魃饩€與物體的共振所賜。
在日常的生產(chǎn)生活中,共振也是我們的好幫手,人類利用共振現(xiàn)象的能量特征,發(fā)明了不少實(shí)用的東西。利用共振能給人類帶來福祉。
實(shí)際上,中國人對于共振的運(yùn)用,還可以追溯到很久遠(yuǎn)的年代。
早在戰(zhàn)國初期,當(dāng)時的人就發(fā)明了各種各樣的共鳴器,用來偵探敵情?!赌印溲ā酚涊d了其中的幾種:
在城墻根下每隔一定距離挖一深坑,坑里埋置一只容量有七八十升的陶甕,甕口蒙上皮革,這樣,實(shí)際上就做成了一個共鳴器。讓聽覺聰敏的人伏在這個共鳴器上聽動靜,遇有敵人挖地道攻城的響聲,不僅可以發(fā)覺,而且根據(jù)各甕甕聲的響度差可以識別來敵的方向和遠(yuǎn)近。另一種方法是:在同一個深坑里埋設(shè)兩只蒙上皮革的甕,兩甕分開一定距離,根據(jù)這兩甕的響度差來判別敵人所在的方向。
隨著近代科學(xué)的發(fā)展,供著應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。
“共振篩”是利用共振現(xiàn)象最典型的例子之一。它是把篩子用四個彈簧支撐起來,并在篩子上裝上偏心輪,偏心輪在皮帶的帶動下轉(zhuǎn)動,是篩子受到周期驅(qū)動力的作用,做受迫振動。調(diào)整偏心輪的轉(zhuǎn)速,可使驅(qū)動力的頻率接近篩子的固有頻率,篩子發(fā)生共振,獲得較大振幅,提高篩子的效率。
在建筑工地上,我們經(jīng)??梢钥吹剑ㄖと嗽跐补嗷炷恋膲Ρ诨虻匕鍟r,為了提高質(zhì)量,總是一邊灌混凝土,一邊用電振泵進(jìn)行振動,使混凝土之間因振動的作用而變得更緊密、更結(jié)實(shí)。像粉碎機(jī)、測振儀、電振泵等,這些都是利用共振原理工作的。
在人們的日常生活中,共振也充當(dāng)著重要的角色,如常用的微波爐。為什么微波爐在加熱食品時食品內(nèi)外能同時升溫呢?原來微波爐中的磁控管產(chǎn)生915MHz或2450MHz的微波,即一種超高頻率交變電磁場,它經(jīng)波導(dǎo)傳送出去,再經(jīng)風(fēng)扇攪拌器把它反射到爐腔各處,食物是吸收微波的一種介質(zhì),而且食物分子的振動頻率跟微波的電磁場頻率相同或相近,大量分子就在食物中原來位置的附近劇烈振動而摩擦出大量的熱,使食物內(nèi)外介質(zhì)的溫度同時升高,食物很快被烤熟。這是共振在家用電器中的應(yīng)用。再比如說收音機(jī),電臺通過天線發(fā)射出短波/長波信號,收音機(jī)通過將天線頻率調(diào)至和電臺電波信號相同頻率來引起共振,將電臺信號放大,再經(jīng)過過濾后傳至喇叭發(fā)聲。還有市面上極為少見的共振音箱,它是讓音頻經(jīng)過轉(zhuǎn)換后以機(jī)械振動介質(zhì) 面(木質(zhì)桌面,玻璃等),使介質(zhì)整個物體產(chǎn)生共振,從而使物體播放出悠揚(yáng)的樂曲。
共振在醫(yī)學(xué)上也有應(yīng)用。專家研究認(rèn)為,音樂的頻率,節(jié)奏和有規(guī)律的聲波振動,是一種物理能量,而適度的物理能量會引起人體組織細(xì)胞發(fā)生和諧共振現(xiàn)象,這種聲波引起的共振現(xiàn)象,會直接影響人們的腦電波,心率,呼吸節(jié)奏等,使細(xì)胞體產(chǎn)生輕度共振,使人有一種舒適、安逸感。人們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)人處在優(yōu)美悅耳的音樂環(huán)境中,可以改善精神系統(tǒng),心血管系統(tǒng),內(nèi)分泌系統(tǒng)和消化系統(tǒng)的功能,促使人體分泌一種有利健康的活性物質(zhì),提高大腦皮層的興奮性,振奮人 的精神,讓人們的心靈得到了陶冶和升華。所以,人們已經(jīng)開始運(yùn)用音樂產(chǎn)生的共振,來緩解人們由于各種因素造成的緊張,焦慮,憂郁等不良心理狀態(tài),而且還能用于治療人的一些心理和生理上的疾病。就醫(yī)學(xué)影像學(xué)來說,核磁共振(MRI)是繼 CT 后的又一重大進(jìn)步。將人體置于特殊的磁場中,用無線電射頻脈沖激發(fā)人體內(nèi)氫原子核,引起氫原子核共振,并吸收能量。在停止射頻脈沖后,氫原子核按特定頻率發(fā)出射電信號,并將吸收的能量釋放出來,被體外的 接受器收錄,經(jīng)電子計(jì)算機(jī)處理獲得圖像,這就叫做核磁共振成像。
總之,共振技術(shù)普遍應(yīng)用于機(jī)械、化學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)及分子、原子物理學(xué)、工程技術(shù)等幾乎所有的科技領(lǐng)域。
三、共振對我們生活的危害
從共振的特點(diǎn)來分析,它并不需要強(qiáng)大的破壞力,而是能自動進(jìn)行能量的積累,如果不適當(dāng)?shù)乩盟蛘弑苊馑?,共振的危害也是很可怕的。開頭曼徹斯特的慘劇就是一個鮮明的例子。在我們的日常生活中,無處不在的共振現(xiàn)象也經(jīng)常帶來煩惱。
人體是一個彈性體,各器官都有它的固有頻率,當(dāng)外來振動的頻率與人體某器官的固有頻率一致時,會引起共振,因而對那個器官的影響也最大。人體固有的振動頻率經(jīng)科學(xué)研究,人腦是8~12Hz,內(nèi)臟器官為4~18Hz。在外來振動的不斷激發(fā)下,人腦和內(nèi)臟器官的振動頻率與外來振動頻率相近或相同,吸收外來振動的能量而共振,輕者能使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心,如果強(qiáng)度大,就能使人的心臟及其內(nèi)臟劇烈抖動、狂跳,以致血管破裂,使人死亡。
登山運(yùn)動員登山時嚴(yán)禁大聲喊叫。因?yàn)楹敖新曋心骋活l率若正好與山上積雪的固有頻率相吻合,就會因共振引起雪崩,其后果十分嚴(yán)重。
對人危害程度尤為厲害的是次聲波所產(chǎn)生的共振。次聲波是一種每秒鐘振動很少、我們耳朵聽不到的聲波,自然界的很多現(xiàn)象都能產(chǎn)生次聲波。目前已研制出次聲波槍和次聲波炸彈。它們利用頻率為16赫茲左右的次聲波,與人體內(nèi)的某些器官發(fā)生共振,使受振者的器官發(fā)生變形、位移或出血。
千里之堤,潰于蟻穴”,最終的結(jié)果是可怕的。要避免共振的災(zāi)害作用,就必須盡量增大振動系統(tǒng)和可能的策動力頻率之間的差距,使受迫振動被限制在極小振幅的范圍內(nèi)。比如,跟振動源十分接近的操作人員,如拖拉機(jī)駕駛員、電鋸等操作工,在工作時應(yīng)盡量避免這些振動源的頻率與人體有關(guān)部位的固有頻率產(chǎn)生共振。為了保障工人的安全與健康,有關(guān)部門已做出相應(yīng)規(guī)定,要求用手工操作的各類振動機(jī)械的頻率必須大于20Hz。
四、消除共振的危害
共振給人們帶來意想不到的災(zāi)難,那么,人們能不能消除這些災(zāi)難呢?為此,人們經(jīng)過實(shí)踐,總結(jié)出許多消除共振的辦法。據(jù)史籍記載,我國晉代就有人對共振現(xiàn)象作出了正確的解釋,并已經(jīng)能夠完全認(rèn)識到,防止共振的最好的方法是改變物體的固有頻率,使之與外來作用力的頻率相差越大越好。
到了今天,人類對付共振危害的方法更是多種多樣和更加先進(jìn)。例如:人們在電影院、播音室等對隔音要 求很高的地方,常常采用加裝一些海綿、塑料泡沫或布簾的辦法,使聲音的頻率在碰到這些柔軟的物體時,不能與它們產(chǎn)生共振,而是被它們吸收掉。又如電動機(jī)要安裝在水泥澆注的地基上,與大地牢牢相連,或要安裝在很重的底盤上,為的是使基礎(chǔ)部分的固有頻率增加,以增大與電機(jī)的振動頻率(驅(qū)動力頻率)之差來防止基礎(chǔ)的振動。
大街上的行人、車輛的喧鬧聲、機(jī)器的隆隆聲——這些連綿不斷的噪聲不僅影響人們正常生活,還會損害 人的聽力。于是人們發(fā)明了一種消聲器,它是由開有許多小孔的孔板和空腔所構(gòu)成,當(dāng)傳來的噪聲頻率與 消聲器的固有頻率相同時,就會跟小孔內(nèi)空氣柱產(chǎn)生劇烈共振。這樣,相當(dāng)一部分噪聲能在共振時被”吞吃” 掉,而且還能夠轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄磉M(jìn)行使用。
雖然人類現(xiàn)在并不能將共振所帶來的危害全部消除,但我們可以努力將它降到最低,期待這一天早些到來。
【參考文獻(xiàn)】
[1]梁紹榮,劉昌年,盛正華,《普通物理學(xué)》第一分冊,力學(xué),第三版,高等教育出版社,2005 [2]趙凱華,羅蔚茵,《新概念物理教程》第一分冊,力學(xué),第二版,高等教育出版社,2004 [3]馬文蔚,《物理學(xué)》第四版,高等教育出版社,1998 [4] [美]W.T 湯姆遜著,《振動理論及其應(yīng)用》,胡宗斌等譯,煤炭工業(yè)出版社,2002
第二篇:大學(xué)物理論文
大學(xué)物理論文
班級: 學(xué)號: 姓名:
摘要:日常生活中,大量的物理現(xiàn)象都存在我們的周圍,我們也時時刻刻都在不自覺運(yùn)用物理知識,所以說,物理學(xué)與我們的生活緊密聯(lián)系。物理學(xué)已經(jīng)成為自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的學(xué)科之一。在學(xué)習(xí)物理學(xué)后,可以給很多自然現(xiàn)象一個解釋和總結(jié)。物理的學(xué)習(xí)和應(yīng)用很是值得一談。
關(guān)鍵詞:物理學(xué),聯(lián)系,感悟 正文:
物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動規(guī)律及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法的自然科學(xué)。物理伴隨我從初中到大學(xué),使我對物理學(xué)的了解更加深入。物理學(xué)使我對大自然中很多現(xiàn)象有了新的認(rèn)知,使我的視野擴(kuò)大,思維提升。
一、大學(xué)物理和高中物理的區(qū)別和聯(lián)系:
大學(xué)物理和高中物理之間區(qū)別明顯易見。從內(nèi)容上看,中學(xué)物理的內(nèi)容雖然包括了力學(xué),熱學(xué),電磁學(xué),光學(xué)和波五大部分的基礎(chǔ)知識,所用到數(shù)學(xué)工具也并不多,學(xué)習(xí)的難度較小。而大學(xué)物理的內(nèi)容雖然也是這些內(nèi)容,但知識在深度和廣度上都有很大加深,同時,大學(xué)物理也引入里高等數(shù)學(xué)的知識,大量的使用微積分的數(shù)學(xué)工具。從研究的問題來看,例如,中學(xué)研究的力是恒力,運(yùn)動是勻速等,而大學(xué)物理研究的是變力和變速等,這主要是由于數(shù)學(xué)知識的限制。另外,大學(xué)物理與某些專業(yè)的實(shí)際問題息息相關(guān),更注重公式的推導(dǎo)和證明。盡管中學(xué)物理與大學(xué)物理的區(qū)別很多,但這兩者也有著一定的聯(lián)系,兩者的聯(lián)系之處就物理的思想。不管是中學(xué)物理還是大學(xué)物理,所學(xué)習(xí)得物理思想是一致,比如說,牛頓三定律,電磁理論,守恒定律與對稱性,功能轉(zhuǎn)化等這些思想是沒有改變的。
總之,大學(xué)物理是中學(xué)物理的深入。
二、通過學(xué)習(xí)大學(xué)物理,有什么收獲或啟示: 大學(xué)物理的學(xué)習(xí)即將結(jié)束了,在這一年的學(xué)習(xí)中感觸頗多。首先,大學(xué)物理使我對物理的認(rèn)知提升了一個層次,大學(xué)物理幫我們解決中學(xué)物理很多不能解決的問題,這就是一個值得很欣慰的收獲。其次,大學(xué)物理還融入高等數(shù)學(xué)的知識,因此,在學(xué)習(xí)物理知識的同時,也可以運(yùn)用一下高等數(shù)學(xué)的知識,更是一件兩全其美的事情。
通過對物理學(xué)的學(xué)習(xí),能解釋了自然界很多現(xiàn)象以及生活中很多物體的工作原理。因此,物理學(xué)與我們的生活是不可分割,物理知識是我們必須得掌握一項(xiàng)技能以及掌握物理的思考問題的方法。
三、哪些物理內(nèi)容與以后的專業(yè)學(xué)習(xí)聯(lián)系更緊密?
我學(xué)習(xí)的專業(yè)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化,在這個專業(yè)的學(xué)習(xí)中力學(xué)是永遠(yuǎn)不可避免。再強(qiáng)調(diào)力學(xué)重要性也不為過,其中包括:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)、牛頓定律、動量守恒定律和能量守恒定律、剛體的轉(zhuǎn)動。我們學(xué)習(xí)的《理論力學(xué)》,《流體力學(xué)》,《熱力學(xué)基礎(chǔ)》和《氣體動理論》等都離不開物理學(xué)中的力學(xué)。另外,物理學(xué)中機(jī)械波和振動與機(jī)械專業(yè)的學(xué)習(xí)也是緊密聯(lián)系的。所以,物理學(xué)對我的專業(yè)尤其重要,要很好的掌握物理學(xué)的知識。要學(xué)會把物理學(xué)知識和專業(yè)知識融匯到一起。可見,物理是專業(yè)知識學(xué)習(xí)的一項(xiàng)必備工具,物理學(xué)對專業(yè)學(xué)習(xí)是不可缺少的。
四、你覺得大學(xué)物理應(yīng)該學(xué)什么?怎樣學(xué)?
學(xué)好大學(xué)物理首先必須要有良好的自主學(xué)習(xí)的態(tài)度,學(xué)會自己獨(dú)立思考。大學(xué)物理會對每個定律、定理和重點(diǎn)公式進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo),并且要求同學(xué)們能具體掌握其物理思想和解決問題的方法,那么,我們就要熟練掌握推導(dǎo)過程,更重要的是掌握推導(dǎo)過程中的思想。
另外,學(xué)好大學(xué)物理還要具備一項(xiàng)技能-----掌握基本的高等數(shù)學(xué)知識和理解重要的物理概念。大學(xué)物理的學(xué)習(xí)過程中,高等數(shù)學(xué)是一門必備的工具,所以,我們必須熟練掌握相關(guān)高數(shù)知識并且學(xué)會運(yùn)用。
掌握物理學(xué)解決問題的基本思路和物理學(xué)的基本概念和規(guī)律。更重要的是學(xué)會把物理知識和規(guī)律運(yùn)用到實(shí)際問題中來解決問題。因此,在求解問題之前必須對所研究的物理問題建立一個清晰的模型和了解問題的實(shí)質(zhì),分析出問題所涉及的物理知識,從而明確解題的思路和方法。只有這樣,才能在解完題之后留下一些值得回味的東西,體會到物理問題所蘊(yùn)含的奧妙和涵義,真正掌握物理學(xué)的思想方法。
物理學(xué)與我們的生活有著緊密的聯(lián)系。我們這五彩繽紛世界是不可缺少物理知識,如果沒有了物理知識,世界前進(jìn)的步伐將會被大大停滯。物理學(xué)的基本理論和實(shí)驗(yàn)方法已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于其他學(xué)科,極大地推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與革命,極大地促進(jìn)了社會的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
1.《物理學(xué)》作者:馬文蔚
高等教育出版社 2.《物理教學(xué)論》作者:袁海泉..高等理科教育出版社
第三篇:大學(xué)物理論文
大學(xué)物理論文
摘要:物理不僅是一門學(xué)科,更重要的,它還是一門科學(xué)。物理學(xué)的每個知識點(diǎn)在我們生活中都有著廣泛的應(yīng)用。本文將對物理學(xué)中牛頓環(huán)現(xiàn)象的原理及應(yīng)用進(jìn)行概述,對通過對這一知識的學(xué)習(xí)過程,對大學(xué)物理學(xué)習(xí)進(jìn)行概述。
關(guān)鍵詞:牛頓環(huán) 原理 應(yīng)用 物理學(xué)習(xí)
引言:牛頓環(huán)是一種非常有趣的物理現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的原理是什么,有哪些應(yīng)用呢?我們又該從牛頓環(huán)的學(xué)習(xí)過程中得到哪些啟示呢? 一:牛頓環(huán)的原理
在光學(xué)上,牛頓環(huán)是一個薄膜干涉現(xiàn)象。用一個曲率半徑很大的凸透鏡的凸面和一平面玻璃接觸,在日光下或用白光照射時,可以看到接觸點(diǎn)為一暗點(diǎn),其周圍為一些明暗相間的彩色圓環(huán);而用單色光照射時,則表現(xiàn)為一些明暗相間的單色圓圈。這些圓圈的距離不等,隨離中心點(diǎn)的距離的增加而逐漸變窄。它們是由球面上和平面上反射的光線相互干涉而形成的干涉條紋。凸透鏡的凸球面和玻璃平板之間形成一個厚度均勻變化的圓尖劈形空氣簿膜,當(dāng)平行光垂直射向平凸透鏡時,從尖劈形空氣膜上、下表面反射的兩束光相互疊加而產(chǎn)生干涉。同一半徑的圓環(huán)處空氣膜厚度相同,上、下表面反射光程差相同,因此干涉圖樣呈圓環(huán)狀。這種由同一厚度薄膜產(chǎn)生同一干涉條紋的干涉稱作等厚干涉。
二:牛頓環(huán)現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用
經(jīng)查閱資料了解到,牛頓環(huán)在判斷透鏡表面凸凹、精確檢驗(yàn)光學(xué)元件表面質(zhì)量、測量透鏡表面曲率半徑和液體折射率等方面有廣泛應(yīng)用。牛頓環(huán)可以用來測量透鏡的曲率半徑,我們已經(jīng)做過試驗(yàn),而在光學(xué)車間里,牛頓環(huán)可以用來監(jiān)測光學(xué)元件的表面質(zhì)量,其具體原理如下:常用的玻璃樣板檢驗(yàn)光學(xué)元件表面質(zhì)量的方法,就是利用與牛頓環(huán)相類似的干涉條紋,這種條紋形成在樣板表面和待檢元件表面之間的空氣層上,通常稱為“光圈”。根據(jù)光圈的形狀、數(shù)目以及用手加壓后條紋的移動,就可檢驗(yàn)出元件的偏差。用一樣板覆蓋在待測件上,如果兩者完全密合,即達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值要求,不出現(xiàn)牛頓環(huán)。如果被測件曲率半徑小于或大于標(biāo)準(zhǔn)值,則產(chǎn)生牛頓環(huán)。圓環(huán)條數(shù)越多,誤差越大;若條紋不圓,則說明被測件曲率半徑不均勻。此時,用手均勻輕壓樣板,牛頓環(huán)各處空氣隙的厚度必然減小,相應(yīng)的光程差也減少,條紋發(fā)生移動。若條紋向邊緣擴(kuò)散,說明零級條紋在中心,得知被測件曲率半徑小于標(biāo)準(zhǔn)件;若條紋向中心收縮,說明零級條紋在邊緣,得知被測件曲率半徑大于標(biāo)準(zhǔn)件。這樣,通過現(xiàn)場檢測,及時判斷,再對不合格元件進(jìn)行相應(yīng)精加工研磨,直到合乎標(biāo)準(zhǔn)為止。同時,可以借此來進(jìn)行透鏡表面凹
凸的判斷例如用一平玻璃和一凸透鏡或者一凹透鏡貼在一起,所形成的干涉環(huán)都是圓環(huán),從干涉環(huán)上無法判斷兩塊透鏡誰凸,誰凹。為此可用手在其邊緣加壓,若干涉圓環(huán)向邊緣移動,則表示下面的玻璃是凸的。若干涉圓環(huán)向中心收縮,則表示下面的玻璃是凹的。這中間的道理只要看其間空氣隙厚度的變化即可明了,若元件件中心比邊緣高,則在邊緣加壓時,如圖一所示。零件表面的形狀就會從曲面AOB變成虛線A′O′B′,即空氣膜由厚變薄。因此,相應(yīng)各點(diǎn)光程差也變小,條紋的干涉級次亦隨之降低。所以原來靠近中心的低級次圓環(huán)現(xiàn)在就要向外移動了。所以由于邊緣加壓,使空氣隙厚度改變,條紋亦隨之起變化,形成新的條紋分布,且空氣隙厚度每改變?2,就會移動一個條紋??傊?,牛頓環(huán)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛。三:對物理學(xué)習(xí)的思考
通過牛頓環(huán)這一知識點(diǎn)的學(xué)習(xí),聯(lián)系到本學(xué)期學(xué)到的大學(xué)物理課程內(nèi)容,我收獲到了具體的學(xué)習(xí)方法和解決問題的思路。我認(rèn)為可以通過以下幾個方式對提高我們的學(xué)習(xí)興趣和效率十分有效:第一,老師可以采用啟發(fā)式、討論式和開放式等多種行之有效的教學(xué)方法,引導(dǎo)我們思考,強(qiáng)化思維訓(xùn)練。應(yīng)多上些習(xí)題課和討論課,因?yàn)榱?xí)題課或討論課可以啟迪我們思維,培養(yǎng)我們提出、分析和解決問題的能力,而且習(xí)題課或討論課在老師的引導(dǎo)下以我們的討論和交流為主會鍛煉我們的語言能力和思考能力,開展講座、探索實(shí)驗(yàn)和小課題研究等第二課堂活動。第二,延續(xù)多媒體手段教學(xué)。在牛頓環(huán)等光學(xué)知識的學(xué)習(xí)中,因?yàn)槿粘I钪袠O少見到這些現(xiàn)象,所以理解起來有一定的困難,而當(dāng)時課上物理老師運(yùn)用多媒體進(jìn)行演示,讓我們有了直觀的認(rèn)識。由此可見,多媒體手段能為教學(xué)提供大量形象、生動的極具直觀性、啟發(fā)性的物理背景材料,對一些難以直接觀察到的物理現(xiàn)象、物理過程,老師講解起來比較抽象、空洞的物理規(guī)律、物理知識,能以多種形式進(jìn)行動態(tài)模擬,充分展示物理現(xiàn)象發(fā)生、變化及結(jié)束的全過程,使我們建立起清晰的物理表象,提高物理形象思維能力,從而激發(fā)了我們的創(chuàng)新動機(jī),培養(yǎng)我們的探究能力。第三,學(xué)校還應(yīng)該創(chuàng)造條件建立開放性的演示實(shí)驗(yàn)室。通過后來在實(shí)驗(yàn)室做牛頓環(huán)的實(shí)驗(yàn),我對這一現(xiàn)象有了更加深刻的理解。但是學(xué)校開設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)在數(shù)量上有一定的局限性,如果開始更多開放性的實(shí)驗(yàn)室,同學(xué)們自己動手觀察實(shí)驗(yàn),思考問題,這樣能把知識點(diǎn)記得更牢,也會更深刻的認(rèn)識到這一現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的,又是怎樣去研究的,最終又是怎樣解釋的。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)茉鰪?qiáng)動手能力、分析問題解決問題的能力,培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì),提高學(xué)習(xí)興趣。
總結(jié):物理并不是深不可測,只要我們勤于觀察,善于思考,勇于實(shí)踐,敢于創(chuàng)新,從生活走向物理,我們就會發(fā)現(xiàn):其實(shí),物理就在身邊。正如馬克思說的:“科學(xué)就是實(shí)驗(yàn)的科學(xué),科學(xué)就在于用理性的方法去整理感性材料”。只要我們認(rèn)真思考,提高學(xué)習(xí)物理的興趣,我們每個人都能從中有很大收獲。參考文獻(xiàn):
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2010.8.9 《物理光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)》石順祥 馬琳 2010.9.1 《物理學(xué)》馬文蔚 2006.4.1
第四篇:大學(xué)物理論文
大學(xué)物理論文
隨著時代的發(fā)展,科技的迅猛發(fā)達(dá),人類對生活的需求也越來越高,然而在迅猛發(fā)展的科技中,應(yīng)用最高的便是電磁學(xué),正是因?yàn)橛辛饲叭瞬粩嗟陌l(fā)現(xiàn)與研究,才有了像電磁爐、電磁起重機(jī)、電磁繼電器、等等一系列方便人們生產(chǎn)生活的發(fā)明創(chuàng)造。公元前2750年,古埃及人就已經(jīng)知道發(fā)電魚會發(fā)出點(diǎn)擊,大約2500年后,希臘人、羅馬人、阿拉伯自然學(xué)者和阿拉伯醫(yī)學(xué)者,才又記載出關(guān)于發(fā)電魚的記載,而在遙遠(yuǎn)的古希臘及地中海古老文化中,也有文字記載琥珀棒與貓毛摩擦后,會吸引與貿(mào)易類的物質(zhì);西元前600年左右,古希臘的哲學(xué)家泰勒斯做了一系列關(guān)于靜電的觀察,他認(rèn)為,摩擦琥珀使琥珀變得磁性化;1600年的英國醫(yī)生威廉·吉爾伯特總結(jié)了前人對磁的研究,經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),使磁學(xué)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué);1660年摩擦起電機(jī)騰空出世,這為人類在電磁學(xué)上的研究奠定了夯實(shí)的一步,也使人類對磁學(xué)研究有了更加濃厚的興趣,造福后人;十八世紀(jì)以前,像本杰明·富蘭克林這類的科學(xué)家一直采用這類摩擦起電機(jī)來研究靜電場,與此同時發(fā)現(xiàn)了靜電力同性相互排斥、異性相互吸引的特性,以及靜電感應(yīng)現(xiàn)象以及電荷守恒原理。庫侖定律的發(fā)現(xiàn)使人類對電學(xué)的研究有了突破性的發(fā)現(xiàn),人們曾將靜電力與久負(fù)盛名的牛頓萬有引力定律相比較,蘇格蘭物理學(xué)家約翰·羅比迅和英國物理學(xué)家亨利·卡文迪什等人都通過多年大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了靜電力的平方反比律,1785年法國物理學(xué)家夏爾·奧古斯丁·庫倫通過我們高中物理課本上著名的扭秤實(shí)驗(yàn)真正證明了這一假說,庫侖的結(jié)論為:“對同樣材料的金屬導(dǎo)線而言,扭矩的大小正比于偏轉(zhuǎn)角度,導(dǎo)線橫截面直徑的四次方,且反比于導(dǎo)線的長度……”——夏爾·奧古斯丁·庫侖,《金屬導(dǎo)線扭矩和彈性的理論和實(shí)驗(yàn)研究》,在之后的幾年,他也研究出了磁偶極子之間的作用力,18世紀(jì)末,意大利生理學(xué)家路易吉·伽伐尼認(rèn)為生物中存在著一種“神經(jīng)電流”,然而這種想法卻遭到了意大利物理學(xué)家亞歷山德羅·伏達(dá)的反對,經(jīng)過伏達(dá)長期的試驗(yàn),發(fā)明了伏打電池和電堆,這位研究穩(wěn)定恒流源創(chuàng)造了條件。在1826年的德國,物理學(xué)家奧格爾格·歐姆從傅里葉對熱傳導(dǎo)規(guī)律的研究中得到了啟發(fā),歐姆測量得到的偏轉(zhuǎn)角度與電路中的兩個物理量分別成正比和反比關(guān)系,這兩個量實(shí)際相當(dāng)于電動勢和電阻;1827年歐姆發(fā)表《直流電路的數(shù)學(xué)研究》這一舉世矚目的巨作,這本書中所提出的電學(xué)定律就是被后人所熟知的歐姆定律,歐姆結(jié)合了丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng),這是點(diǎn)于此的首次結(jié)合,也為后續(xù)的電磁學(xué)研究奠定了不可或缺的基礎(chǔ)。
第五篇:大學(xué)物理教學(xué)論文
大學(xué)物理教學(xué)論文
摘要:本論文結(jié)合大學(xué)教學(xué)過程出現(xiàn)的問題提出了自己的建議,以此確定以后教學(xué)的方向和內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)物理大學(xué)教學(xué)的效果。
物理學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué)。物理學(xué)的發(fā)展不僅推動了整個自然科學(xué)的發(fā)展,而且對人類的物質(zhì)觀,時空觀,宇宙觀以及整個人類文化都產(chǎn)生了而且還將繼續(xù)產(chǎn)生極其深刻的影響。物理教育不但有助于培養(yǎng)一個人處理復(fù)雜事物和探索未知領(lǐng)域的能力,而且對所有人都是提高文化素質(zhì)的一個重要手段。因而大學(xué)物理教學(xué)在高等教育培養(yǎng)高素質(zhì)人才的今天顯得更加重要。w 但是,大學(xué)物理教學(xué)一直存在許多問題:如沒有被足夠的重視,學(xué)生對其沒有濃厚的興趣等,大學(xué)物理在大一的第二個學(xué)期和大二的第一學(xué)期的開設(shè),而且大學(xué)物理不屬于專業(yè)課,屬于公共基礎(chǔ)課,導(dǎo)致學(xué)生并不重視;再者,上了大學(xué)后,沒有升學(xué)的壓力,學(xué)生們的思想會松懈下來,也不把全部精力放在學(xué)習(xí)上。面對如此之多的問題究竟該如何解決,許多的教學(xué)工作者都進(jìn)行了深入思考并提出了自己的觀點(diǎn)和建議。為此,筆者經(jīng)過幾年實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對大學(xué)物理教學(xué)提出以下幾個問題及解決辦法:
一、互動式教學(xué)
現(xiàn)在的大學(xué)課堂教學(xué)還是受傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的影響,課堂上滿堂灌,學(xué)生仍處于被動接受知識,而不是主動的去學(xué)習(xí)。為了培養(yǎng)學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新能力,隨著社會對人才需求,而“互動式”教學(xué)模式順應(yīng)了時代的發(fā)展。強(qiáng)調(diào)在教師教學(xué)過程中學(xué)生的主動參與,尊重學(xué)生的主體地位,力爭做到教師與學(xué)生之間在教學(xué)過程中的互動。在互動教學(xué)中,我想我們應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):
1.在講授新內(nèi)容之前,學(xué)生應(yīng)該先預(yù)習(xí),且不能盲目的預(yù)習(xí),教師應(yīng)提出幾個問題,讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí),為了以防有的學(xué)生不預(yù)習(xí),所以下次上課時教師要求學(xué)生回答問題,每次隨機(jī)讓學(xué)生回答,這樣學(xué)生既能主動學(xué)習(xí),又對主要內(nèi)容也有了一定的了解。然后教師再去講課,學(xué)生就容易掌握了,這樣課堂效率也有所提高,學(xué)生也可以積極主動的去學(xué)習(xí),學(xué)生對大學(xué)物理這門課也產(chǎn)生了一定的興趣,因?yàn)樗麄儏⑴c了。
2.課堂上,在教師講授的過程中,如果有聽不懂的地方,學(xué)生也可以提問,教師對學(xué)生的提出的問題給與回答,教師應(yīng)該鼓勵提問的同學(xué),從而別的同學(xué)也就可以大膽的提問,這樣學(xué)生就有信心學(xué)好這門課了,也就對它產(chǎn)生的學(xué)習(xí)的興趣,只要有興趣了才能學(xué)好它。
3.教師講完每一部分知識后,比如力學(xué)部分學(xué)習(xí)完后,教師要求學(xué)生寫出總結(jié)或提問題,然后教師對學(xué)生的問題一一給與回答,這樣既幫學(xué)生解答了疑惑,同時對老師也是一種提高,促進(jìn)了教學(xué)相長。
二、理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合
物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,理論教學(xué)應(yīng)該和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,但是現(xiàn)在好多學(xué)校還是先講理論課,實(shí)驗(yàn)課比理論課推后一個學(xué)期。如果實(shí)驗(yàn)課和理論課同時進(jìn)行會更好,講到某一部分內(nèi)容如果有實(shí)驗(yàn)的,教師應(yīng)在講完理論知識,就帶學(xué)生去做實(shí)驗(yàn),這樣學(xué)生對所學(xué)的理論知識有更加深刻的理解,同時做實(shí)驗(yàn)室時也不用在講授理論知識,學(xué)生就會有更多的時間去操作儀器,這樣既鞏固了學(xué)生課堂上學(xué)到的理論知識,又鍛煉了學(xué)生的動手能力。
1.理論課和實(shí)驗(yàn)課同時進(jìn)行,還能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如果只是講理論知識,學(xué)生聽得覺得枯燥無味,課堂效果也不好;如果上幾節(jié)理論課,然后再上實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生把所學(xué)的理論知識在實(shí)驗(yàn)中都得到印證,學(xué)生也就對大學(xué)物理和實(shí)驗(yàn)都產(chǎn)生了興趣。
2.在講理論課時有時需要觀察簡單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如果老師只是用語言去描述,學(xué)生很難想象出來,如果老師就可以把小型的實(shí)驗(yàn)裝置搬到教室,教師在課堂上去演示,教師演示完再讓同學(xué)去演示,這樣比用語言去描述效果好得多,既加深的學(xué)生對知識的了解,又調(diào)節(jié)了課堂氣氛。
三、課堂教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合
物理學(xué),在當(dāng)今普通民眾心里,雖然相對普及,但能夠很好地應(yīng)用解釋物理現(xiàn)象的人似乎并不多見,往往一個現(xiàn)象的發(fā)生,民眾都會感到神秘莫測,甚至在當(dāng)今這個科技的時代,認(rèn)為超自然的神奇現(xiàn)象存在的人,依然不在少數(shù)。物理學(xué),甚至讓好多人感到高深。
我們好多學(xué)物理的,也是學(xué)的很深,很專,可是在日常生活中的應(yīng)用與觀察似乎不夠,往往就說要在實(shí)驗(yàn)室里出成果??涩F(xiàn)實(shí)是個很好的實(shí)驗(yàn)室,能在現(xiàn)實(shí)中發(fā)現(xiàn)的東西,對于啟發(fā)物理思維,我想一定會有很大的益處,著名的蘋果落地的故事,應(yīng)該也是此種道理吧。既然物理界存在這種普遍的很深很專的情形,老師只講理論,和實(shí)際聯(lián)系的不多,往往導(dǎo)致學(xué)生想象力不夠豐富,拗口難學(xué)。所以在物理教學(xué),尤其是大學(xué)物理的教學(xué)過程中,要廣泛應(yīng)用現(xiàn)實(shí)科學(xué)技術(shù)成果,為學(xué)生以解釋來實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的目的,把物理學(xué)神秘的面紗摘掉,讓學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí),在實(shí)踐中感受物理學(xué)的快樂,教學(xué)相長,普及科學(xué)。我想我們應(yīng)該從以下兩方面去嘗試:
1.如果教師只講課本中的基礎(chǔ)知識,學(xué)生會覺得比較枯燥,而且會想我們所學(xué)的知識有啥用呢?如果講完課本中內(nèi)容,再給學(xué)生講講所學(xué)內(nèi)容在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,這樣學(xué)生就會覺得學(xué)有所用。例如我們講到多普勒效應(yīng)時,我們要給學(xué)生講實(shí)例,比如公路上用于監(jiān)測車輛速度的監(jiān)測器,還有醫(yī)學(xué)上血流的測定,運(yùn)用得原理都是多普勒效應(yīng),在沒有學(xué)習(xí)多普勒之前,同學(xué)們會覺得這些儀器很神秘,學(xué)完了之后,才知道這些儀器的原理運(yùn)用的就是我們所學(xué)的知識,也沒那么神秘了。這樣學(xué)生也不會覺得學(xué)物理沒有興趣了,也不會覺得沒有用了。
2.如果只是老師去講,還是沒能調(diào)動學(xué)生的積極性。所以教師在講完每章內(nèi)容后,應(yīng)該讓學(xué)生自己去查閱本章內(nèi)容在在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,可以到網(wǎng)上查,也可以到圖書館去查,這樣學(xué)生就可以獲取大量的信息,既增長了知識,也增加了學(xué)習(xí)物理的興趣,從而也達(dá)到了提高課堂效率的目的。
四、結(jié)束語
本論文結(jié)合大學(xué)教學(xué)過程出現(xiàn)的問題提出了自己的建議,以此確定以后教學(xué)的方向和內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)物理大學(xué)教學(xué)的效果。