物理與工程

2023年06期

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大物理格局下現(xiàn)代公民的素質(zhì)培養(yǎng)體系探索研究 摘要：為實(shí)現(xiàn)2035年我國具有科學(xué)素質(zhì)的公民比例達(dá)到全民的25%的遠(yuǎn)景目標(biāo)，國務(wù)院相繼頒發(fā)文件，指導(dǎo)各方提高公民科學(xué)素質(zhì)。本研究立足理工高校（武漢理工大學(xué)）的教學(xué)實(shí)踐，以物理課程為核心，提出構(gòu)建大科學(xué)、大規(guī)模、多維度的大物理體系，培養(yǎng)大學(xué)生...
高校“強(qiáng)基計(jì)劃”拔尖人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐 “強(qiáng)基計(jì)劃”以服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求為出發(fā)點(diǎn),旨在促進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng),是高校招生自主化改革的重要探索。本論文研究了以培養(yǎng)拔尖人才為核心任務(wù)的高校,結(jié)合學(xué)校特色和專業(yè)特色,從培養(yǎng)定位、培養(yǎng)機(jī)制、培養(yǎng)環(huán)節(jié)等方面建立的“強(qiáng)基計(jì)劃”拔尖人才...
面向新工科建設(shè) 踐行綠色工程理念 本文基于“新工科”對新形勢下人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,以“熱學(xué)”課程為依托,進(jìn)行“綠色工程”教育的教學(xué)改革探索。本文首先厘清“新工科”與“綠色工程”教育之間的關(guān)系。隨后以此為指導(dǎo),梳理“熱學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容,在遵循“完整性”“普遍性”原則的基礎(chǔ)上,...
基于不同教學(xué)策略的類比法在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用 類比法教學(xué)由對舊知識的認(rèn)識導(dǎo)出對新知識的認(rèn)識,已在大學(xué)物理教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。課堂教學(xué)是教與學(xué)的雙邊活動(dòng),為激發(fā)學(xué)生的探索欲望,本文針對大學(xué)物理如何將教學(xué)策略與類比法相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)作了實(shí)例分析:基于認(rèn)知沖突策略,將圓周運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)類比;...
微正則系綜中理想氣體能殼厚度問題 對于微正則系綜中能殼的厚度,不同文獻(xiàn)中有不同的表述。與以往的結(jié)論不同,本文利用理想氣體的熵的詳細(xì)推導(dǎo),指出理想氣體系統(tǒng)的能殼厚度必須大于系統(tǒng)中單個(gè)粒子的平均能量。...
MBE理念在大學(xué)物理課程教學(xué)中的探索與實(shí)踐 本文基于大學(xué)物理的課程特點(diǎn),分析了目前大學(xué)物理教學(xué)過程中存在的問題,基礎(chǔ)學(xué)科地位不受重視,教師思想保守、不能與時(shí)俱進(jìn)更新知識,學(xué)生學(xué)習(xí)惰性大、方法差,學(xué)習(xí)效果不佳,提出了基于思維導(dǎo)向的教學(xué)理念。在教學(xué)過程中以思維培養(yǎng)為導(dǎo)向、以知識框架重構(gòu)為...
COMSOL Multiphysics仿真軟件在PT教學(xué)中的應(yīng)用 PT(Physicists?? Tournament)作為一種啟發(fā)學(xué)生物理思維、鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)的創(chuàng)新型賽事類物理科研活動(dòng),越來越多的學(xué)生在參與過程中選擇使用仿真軟件作為輔助工具進(jìn)行模擬計(jì)算,以完成較為復(fù)雜的開放性研究問題。由...
論大學(xué)物理專業(yè)知識教學(xué)與思政教育的協(xié)同性 物理專業(yè)的課程思政創(chuàng)新已受到廣大教師的關(guān)注,但由于理科課程的自身特點(diǎn),教師在融入課程思政時(shí)往往因方式欠妥而給人以“違和感”。本文分析了產(chǎn)生這一問題背后的深層原因,并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和具體教學(xué)案例,對物理學(xué)專業(yè)的課程思政提出了若干建議。這些建議對...

基于Arduino單片機(jī)的金屬楊氏模量測量實(shí)驗(yàn) 楊氏模量測量是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中很重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。本論文基于Arduino設(shè)計(jì)了一種利用光杠桿放大法測量金屬楊氏模量的實(shí)驗(yàn)裝置及方法,引入光敏電阻測量黃銅棒在不同受力情況下產(chǎn)生的微小形變,結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)測量精度相對較高。通過該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),能夠有效激...
聲源定位方法與裝置的設(shè)計(jì)和研究 綜合考慮聲音信號的時(shí)延和多普勒效應(yīng),設(shè)計(jì)出一種七元非對稱麥克風(fēng)陣列聲源定位裝置。將該裝置應(yīng)用于對靜止聲源、不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的聲源的定位,探究了裝置對不同聲頻、三維空間不同位置以及不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的聲源的定位效果。對于靜止聲源,裝置的定位精度約為&#...
基于電流變液結(jié)構(gòu)的光柵衍射實(shí)驗(yàn)研究 電流變液作為一種智能材料,在外加電場作用下其物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變,并從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞虘B(tài)。電流變液顆粒在均勻電場下形成偶極矩并導(dǎo)致鏈狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生,在宏觀上聚合成不透光的柱狀條紋。在特定條件下,不透光的鏈狀結(jié)構(gòu)形成周期性排列,類似光柵的結(jié)構(gòu)。我們...
光源尺寸對邁克耳孫干涉條紋可見度的影響 在大學(xué)物理中,通過邁克耳孫干涉儀,學(xué)生可觀察到點(diǎn)光源和擴(kuò)展光源產(chǎn)生的各種類型干涉圖案,并且理解非定域干涉與定域干涉的形成條件及特點(diǎn),加深對光的波動(dòng)性的認(rèn)識。分析光源尺寸對可見度的影響有助于更好地理解非定域和定域干涉。為此,我們將擴(kuò)展光源等效...
投籃中的籃球運(yùn)動(dòng)軌跡分析 本文考慮了投籃運(yùn)動(dòng)中空氣浮力、空氣阻力和馬格努斯力對籃球的作用,建立了投籃過程中籃球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型,計(jì)算了前旋、后旋等多種情況下的籃球運(yùn)動(dòng)軌跡方程,借助Matlab軟件對籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行求解與繪圖,結(jié)合圖像分別討論了空氣阻力、馬格努斯力...
一種利用通電線圈測量風(fēng)速的方法 當(dāng)冷空氣流過一個(gè)通電的發(fā)熱線圈時(shí),線圈的溫度會(huì)降低,其最終的溫度取決于空氣流速。對一個(gè)鎢線圈通以恒定電流,將其置于風(fēng)場中,用臺式萬用表測量線圈兩端電壓而得到其電阻,再利用電阻溫度特性測得線圈溫度,以此達(dá)到測量風(fēng)速的目的。本文將詳細(xì)探究這一物...

非線性光纖光學(xué)中非線性薛定諤方程推導(dǎo)邏輯的探討 非線性薛定諤方程是描述光脈沖在光纖中非線性傳輸?shù)幕痉匠?廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖激光器等領(lǐng)域。在現(xiàn)有的非線性光纖光學(xué)的經(jīng)典教材中對非線性薛定諤方程的推導(dǎo),采用的是直接在非線性介電常數(shù)中引入非線性折射率效應(yīng)。本文指出了該方法對于傳輸方程非線...
面向新一代存儲(chǔ)計(jì)算的二維鐵電半導(dǎo)體屈賀如歌 存算一體化是后摩爾時(shí)代突破性能與功耗瓶頸的一個(gè)潛在發(fā)展方向。近年來興起的二維鐵電半導(dǎo)體由于兼具非易失性鐵電極化和半導(dǎo)體特性,適合用于存算一體器件,因此在短短幾年內(nèi)迅速成為研究熱點(diǎn)。本文作為“先進(jìn)算力技術(shù)”的第一篇,介紹了存算一體化的歷史背景...

高中物理與高中數(shù)學(xué)的協(xié)調(diào)性 筆者在工作中發(fā)現(xiàn)高中生的“應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題”的能力逐漸下降,通過分析實(shí)例,發(fā)現(xiàn)高中物理與高中數(shù)學(xué)的協(xié)調(diào)性發(fā)生破壞是其產(chǎn)生的重要原因,包括物理中對數(shù)學(xué)應(yīng)用水平的要求降低,物理和數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)內(nèi)容上的不協(xié)調(diào)以及教材符號使用的不統(tǒng)一。...
第52屆國際物理奧林匹克競賽理論第3題介紹與解答 第52屆國際物理奧林匹克競賽理論試題共三道,分別為永磁體(Permanent magnets)、詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(James Webb Space Telescope)和比例法則(Scalinglaws)?？荚嚥捎眠h(yuǎn)程線上形式進(jìn)行。文章...
深化大學(xué)物理基礎(chǔ)班建設(shè) 新高考模式給大學(xué)物理教育提出了新的課題。面對不同基礎(chǔ)的大學(xué)新生,部分高校采用開設(shè)大學(xué)物理預(yù)修班來彌補(bǔ)中學(xué)物理基礎(chǔ)的缺失。上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)一套分類、分級并增設(shè)暑期大學(xué)基礎(chǔ)班的教學(xué)模式來盡可能地滿足不同層級學(xué)生學(xué)習(xí)物理的需求和彌補(bǔ)大中物理銜接中...
《物理與工程》2023年總目次 文章題目...

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