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文献检索:
  • 和平号轨道外的余烬
  • 20 0 1年 3月 2 3日 ,和平号终于走完了 15年的坎坷路程 ,带着它创下的无数成就 ,带着苏联时代的骄傲 ,带着全俄罗斯人民和全世界人民的惋惜从地球轨道上消失了 .当我们投向和平号在人类空间留下的轨迹 ,它给全人类留下了美好的回忆 .和平号太空站是 1986年 2月 2 0日升空的 ,先后有 12个国家的 10 0多位宇航员相继登站 ,在 15年中事故频出 ,据说多达 150 0多次 ,尽管道路坎坷 ,其间完成了 2 4个国际性科研计划 ,进行了 170 0多次 ,1650 0个科学实验 ,帮助 15个国家的科学家完成了空间研究 ,研制产生了 60 0项日后可供工业应用的新技术 .坠毁时带着 2 7个国家的 14吨仪器设备 ,一起化为灰烬和平号轨道外的余烬!本刊资料室
  • 对一道常见光学题答案的质疑
  • 下面是见诸多本教学参考书上的一道光学题 .题目 如图 1所示 ,一根长为 L 的直薄木条有两个观察孔 ,观察孔间的距离为 d,d恰好是一个人两眼的宽度 .当木条水平放置时 ,某人想通过两孔看到木条在平面镜中的完整的像 ,试问平面镜的宽度至少要多大 ?图 1         图 2原解 几乎所有参考书提供的答案都是L- d2 ,其解题思路大体如下 :如图 2所示 ,C、E、F、D分别表示木条的右端、右眼、左眼、木条的左端 (左、右方位以观察者为准 ) .用对称法先画出点 C、D的像点C′、D′,作出成像光路图 .显然 ,用右眼看木条左端的像 ,用左眼看木条右端的像 ,可得平面镜宽 AB的最小值 .由△C′AA′∽△C′FE,可得AA′=12 EF,BB′=12 EF,又 A′B′=12 (EF+ C′D′) ,故镜宽为   AB=A′B′- AA′- BB′=12 (C′D′- EF)=L- d2 .分析 上述思路似乎天衣无缝 ,但仅考虑了确保观察到镜中木条像的左、右两端 ,而忽视了是否能观察到镜中木条像的中部 .诚然 ,图 2中右眼 E能观察到木条像的 G′D′部分 ,左眼 F能观察到木条像的 C′H′部分 ...
  • 关于光电效应中入射光强的正确理解
  • 贵刊 2 0 0 0年第 8期刊登了两位中学教师合写的关于光电效应中入射光强的文章[1] .文章通过对光电效应规律的分析 ,得出两点结论 :(1 )入射光强只是反映单位时间内入射光子数多少的物理量 ,而与入射光的频率无关 ;(2 )在波动理论和量子理论中 ,光强的概念是不同的 .前者反映光的能量 ,后者反映光子数的多少 .对此 ,笔者实在不敢苟同 ,感到很有必要对这一在中学物理教学中流传甚广的错误观点加以澄清 .一、波动理论和量子理论中的光强概念由光的波动理论可知 ,光波是电磁波 .光波传播时 ,伴随着能量的传输 .对于平面单色波 ,为定量研究其电磁能的传输 ,引入了能流密度矢量 (坡印廷矢量 ) ,即S=E×H,S表示单位时间内通过或到达垂直传播方向的单位面积的电磁能 .光波中对视网膜和胶卷感光以及对物质中带电粒子作用的都是电场强度 E(称为光矢量 ) ,而不是磁场强度 H.由ε0 εE=μ0 μH(ε和 μ为介质的相对介电常数和相对磁导率 ) ,得S=| E×H| =ε0 εμ0 μE2 ,在光频 (1 0 15Hz量级 )波段 ,所有的磁化机制都不起作用 ,则 μ≈ 1 ,光学折射率 n=εμ≈ε ,于...
  • 关于物理方法教育的几点看法
  • 中学物理教学实施素质教育的目标应是培养具有较高科学素质的人才 ,它主要体现在培养多方面的能力上 ,比如观察和实验、归纳和演绎、类比和推理的能力 ,使用工具仪器、查阅图表资料的能力等 .在诸多能力的培养中 ,创新能力是核心 ,创新能力的培养与提高是世界性教改的趋势 ,这已为世界各国政府和教育家们认同 .在全国第三次教育工作会议上 ,江泽民同志讲话指出 :“事实越来越证明 ,我国的劳动力素质和科技创新能力不高 ,已经成为制约我国经济发展和国际竞争能力增加的一个主要因素 .教育是知识创新、传播和应用的主要基地 ,也是培养创新精神和创新人才的重要摇篮 .”笔者认为创新精神和创新能力的培养 ,关键是科学方法的教育 .物理学的特性 ,不仅表现在其知识内容体系上 ,而且也表现在物理学研究的方法上 .在中学物理教学中 ,不仅要用科学知识去武装学生 ,而且更要使他们在科学方法上得到培养提高 ,使他们在掌握知识的同时也掌握获取新知识的方法 .这是物理学本性决定的 ,也是当前倡导素质教育 ,为 2 1世纪培养千百万有创新精神的一代新人的时代要求 .科学方法的内容是很丰富的 ,其中用于研究物理现象、物理规律和构筑物理学体系的各种途径...
  • 对理解能力的反思和认识
  • 学好物理 ,重在理解 ,要在理解知识和运用知识的过程中 ,切实提高理解能力 ,这是学生学好物理最基础的一环 ,从教学实践和理论认识上我们都早已承认这一事实 .但是 ,理解能力的基本内涵是什么 ,如何培养学生的理解能力 ,却是值得不断探讨和深化认识的问题 .一、对理解能力的反思众所周知 ,由于高考指挥棒的作用和教学中对高考的过分偏重 ,大多数物理教师对理解能力的认识 ,最为深刻的莫过于高考说明中对理解能力的界定 ,即“理解物理概念、物理规律的确切含义 ,理解物理规律的适用条件 ,以及它们在简单情况下的应用 ;能够清楚地认识概念和规律的表达形式 (包括文字表述和数学表达 ) ;能鉴别关于概念和规律的似是而非的说法 ;理解相关知识的区别和联系”.不可否认 ,考试说明中对理解能力的阐释和界定 ,强调概念和规律的结论 ,注重掌握科学的知识和结果 ,有其较强的操作性 ,便于师生据此进行训练应试 ,对于推动教学目标的完成具有一定的积极性 ,特别是应付升学考试的竞争较为有效 ,但是 ,其负面影响也不可低估 .因为 ,这种界定只是注重概念和规律的结论 ,注重掌握科学的知识和结果 ,加之又有较强的操作性和权威性 ,容易使广大师生...
  • 源于教材 高于教材——高三物理课本一幅插图教学体会
  • 高中《物理》第三册 (选修 )第 1 90面有这样一幅插图 ,如图 1所示 .此图看似简单 ,实际上其中包含着丰富的电场知识 .如果能够讲清、讲透图中含义 ,对巩固电场的有关知识和培养学生的多种能力起着十分重要的作用 .一、看图进行知识归类  从图 1中可以得出下述结论 :图 1   1 .电场线与等势面垂直 ,电场线从较高的等势面指向较低的等势面 .在图中找两个点 ,我们可以比较它们电势的高低 ,也可以判断在这两点间移动电荷时电场力做功情况 .2 .越靠近正电荷 ,电场线越密 ,场强越强 .运用这一点我们可以比较其中两点场强的大小 .3.两个带等量正电荷的点电荷 ,其连线中点处的合场强等于零 ,但电势不等于零 (取无穷远处电势为零 ) ,此点就是一个场强为零而电势不为零的实例 .4.两个带等量正电荷的点电荷连线的中垂线上的电场线指向无穷远 ,说明电势不断减小 ,到无穷远处为零 ,而无穷远处的场强也为零 .由此可见 ,电势为零 ,场强也可为零 .二、用图进行能力培养1 .培养空间想象能力图 1实际上是一个空间图形 ,让学生想象它的空间分布情况并在课后做出它的实物模型 .高三学生虽然已学过立体几何 ,但空间思维...
  • “菜刀上的力学知识”研究的开展和对课题研究的思考
  • 在高中《物理》试验修订版 (2 0 0 0年颁布 )物理教学大纲中增加了“课题研究”的活动 ,这是为了全面培养学生综合运用所学知识的能力、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作的能力 .这项活动还有利于培养学生独立思考的习惯 ,激发学生的创新意识 ,训练学生参与实践、学以致用的能力 .一、活动的开展作为尝试 ,2 0 0 0年我们在任教的高一年级的两个班中进行了“课题研究”的活动 .当学生学过了有关“静力学”、“运动学”和“动力学”的内容后 ,布置了“菜刀上的力学知识”课题研究 .活动分以下三个阶段进行 :第一阶段 (准备和指导 ) :安排了一节课 ,介绍开展课题研究的意义、大致过程和注意事项 ,然后将课题布置给学生 ,同时展示四把常用的菜刀 .第二阶段 (设计方案 ,开展研究 ) :让学生外出收集资料 ,观察各种刀具 ,进行猜想、设计 ,然后动手进行实验 ,开展研究 ,得出自己的结论 .在研究的基础上 ,写出具有一定质量的研究报告 .结果 ,经过半个多月的课外活动 ,学生均以课题研究报告的形式上交了他们的研究成果 .第三阶段 (评价、交流 ) :在教师阅读研究报告的基础上 ...
  • 拔河取胜的秘诀在哪里——对开展课题研究之管见
  • “拔河取胜的秘诀在哪里 ?”笔者曾以此为课题组织学生开展研究性学习活动 .学生怀着探求秘诀的兴趣 ,设计拔河方案 ,参与拔河比赛 ,观察并体验站姿、队形、场地、用力节奏等因素对比赛结果的影响 ,然后搜集资料 ,分组讨论 ,撰写研究报告 ,俨然成了学习的主人 ,体会到了探索性学习的乐趣 .笔者在评价学生的课题研究报告时 ,重在肯定学生的探索精神和可取的研究性学习方法 ,只要有一个思维的闪光点 ,都予以褒扬 .因为课题研究的目的就是为了培养学生运用已有知识解决新问题的能力 ,是为了帮助学生养成一种独立思考的习惯和创新意识 ,而不仅仅在于找到拔河取胜的秘诀 .在做课题研究小结时 ,笔者感悟到作为教师应提出自己的观点 ,供同学们参考 ,这样 ,既有利于学生深化知识 ,也有利于学生总结经验教训 ,保持研究性学习的兴趣 ,期待教师布置出下一个研究课题 .在课题研究过程中 ,对学生来说 ,重要的是能够理论联系实际 ,学以致用 .以上述课题为例 ,一是要会运用物理学家的思想方法 ,突出主要因素 ,忽略次要因素 ,建立一种理想模型 ,这是物理学家研究问题的一种重要方法 .对于“拔河”这样的问题 ,我们根据拔河比赛的规则 ,可建...
  • 由一道中考实验题谈液体密度的几种求解方法
  • 题目 (辽宁大连 ,2 0 0 0年 ) 请写出测量盐水密度的方法 .要求至少写出三种方法 ,每种方法写出需要的器材、实验步骤以及相应的数学表达式 .本题的实验原理是 ρ=m/V,由于实验器材的多种选择 ,因此测量方法也有多种 ,现将联想到的几种求解液体密度的方法介绍如下 ,并附上同类中考试题仅供参考 .一、仪器法选择合适的密度计放入液体中 ,密度计漂浮在液面上 ,静止时液面所对应的刻度线值是待测液体的密度与水的密度的比值 .例 1 (江苏苏州 ,1 997年 ) 用如图 1所示图 1的密度计去测量某一池盐水的密度 ,结果是准确的 ,如果不慎在它顶端粘了一点橡皮泥 ,再去测量同一池盐水 ,则此时测得的密度值 [B]A.仍是准确的B.不准确 ,比原来偏小C.不准确 ,比原来偏大D.不准确 ,但无法判定比原来偏大还是偏小二、公式法取一量杯 (或量筒 ) ,用调节好的天平测出其质量 M0 ,再倒入适量的待测液体 ,读出其体积 V,并用天平称出它们的总质量 M,则待测液体的质量为 M- M0 ,密度为ρ=(M- M0 ) /V.例 2 (辽宁 ,2 0 0 0年 ) 用天平和量筒测定盐水的密度 ,有如下操作 :A.用...
  • 对2000年高考物理实验题的几点评析
  • 20 0 0年全国普通高考物理实验题按照《考试说明》的要求 ,以力、电、光学中重要定律的验证和应用为命题内容 ,对考生的实验能力进行了全面的考查 .题目源于教材又不拘泥于教材 ,密切结合中学物理实验 ,构思新颖 ,不落俗套 ,是全卷中改革力度最大的部分 ,为物理实验考查作了一次有益的尝试 .笔者参加了2 0 0 0年的高考试卷评阅 ,对实验题的命题和考生答卷中暴露出来的问题做过多次分析 ,现分述于下 .一、对 2 0 0 0年全国高考物理第 1 4题的分析该题 (题略 )是验证动量守恒定律 .动量守恒定律是物理学的基本定律 ,也是高中物理实验的重要内容之一 ,选取该实验作为考题内容十分恰当 .如图 1与图 2分别是课本中与考题中的实验装置 .图 1        图 2应用图 2装置进行实验由于简化了实验装置而减少了实验步骤 .两个小球都从滑槽末端抛出 ,抛出后的水平位移即抛出点到落地点的水平距离 ,因此不需测小球直径 ,即答案中不应选 C.许多考生因没有细心分析题意 ,照搬课本中的原实验步骤而陷入误区 .有的考生填空题、计算题得了满分 ,也在这里丢了 3分 .可见这不单是思维定势的影响 ,也与平时实验时没有...
  • 2001年高考理科综合能力测试模拟样题
  • (满分 30 0分 ,1 5 0分钟完成 )第 卷 (选择题 ,共 1 5 0分 )  一、选择题 ( 1~ 4小题各 6分 ,其它每小题各 7分 ,共 150分 )1.下列哪组细胞器在进行生理活动时 ,均能产生水 [   ]A.液泡、中心体、高尔基体B.核糖体、叶绿体、线粒体C.内质网、叶绿体、高尔基体D.液泡、线粒体、核糖体2 .图 1所示曲线能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度变化的是 [   ]A.曲线 a B.曲线 b C.曲线 c  D.曲线 d图 1         图 23.图 2表示不同年龄叶片中 Mg2 +的含量曲线 ,你认为最能反应 Mg2 +含量变化的曲线是 [   ]A.a   B.b   C.c   D.d4 .体外进行 DNA复制的实验 ,向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和 ATP,且在 37℃下保温 .下列叙述中正确的是 [   ]A.能生成 DNA,DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致B.不能生成 DNA,因为缺少 DNA模板C.能生成 DNA,DNA的碱基比例不确定 ,且与酶的来源有一定的关联D.不能生成 DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条...
  • 对2000年高考广东综合卷第24题答案的商榷
  • 20 0 0年高考虽然过去很久了 ,但 2 0 0 0年高考综合能力测试题 (广东卷 )第 2 4题给出的参考答案 ,使人费解 .作为物理教学工作者有责任认真思考 ,给出这个问题的正确解答以还它的本来面目 .为便于分析 ,笔者现将原题抄录如下 ,以便与同仁共同探讨 .题目 伽利略以前的学者认为 :物体越重 ,下落得越快 .伽利略等一些物理学者否定了这种看法 .2 3.在一铁塔同时释放一片羽毛和一个玻璃球 ,玻璃球先于羽毛到地面 ,这主要是因为 [   ]A.它们的重量不同B.它们的密度不同C.它们的材料不同D.它们受到的空气阻力不同2 4.在此高塔顶端同时释放大小相同的实心铁球和空心铁球 ,下列说法正确的是 [   ]1它们受到的空气阻力不同2它们的加速度相同3它们落地的速度不同4它们下落的时间相同A.1 3  B.2 4  C.2  D.3解析 以上两题在高考评卷的参考答案中 ,给出的正确选项是 :2 3.D  2 4.B.笔者认为 :第 2 4题的选项 B是错误的 ,正确选项应该是选项 D.现作如下阐述 .题目选项 1涉及到空气阻力的大小问题 ,考虑到题目强调两球大小相同 ,按照一般情况下正常理解 ,实际...
  • 在“验证机械能守恒定律”的实验中究竟要不要测物体质量
  • 验证机械能守恒定律的实验是在忽略空气阻力的情况下 ,选定一个物体从某一高度由静止开始自由下落 ,用打点计时器在纸带上记录物体下落任意高度 h的位置 ,然后用实验测量的方法计算出物体下落任意高度 h时所对应的瞬时速度 v和动能、势能的大小 ,应该有12 mv2 =mgh,从而验证机械能守恒定律 .问题 在高中《物理》(甲种本 )和高中《物理》(必修 )两版本中都注明“这里并不需要知道动能和势能的具体数值 ,因此不需要测出重物的质量 m”,而在高中《物理》(试验本 )中明确写到“实验时 ,首先称出拖动纸带的重物的质量 m”,可在高中《物理》(试验修订本 )中又把“首先称出拖动纸带的重物的质量 m”这句话去掉 .有的习题还问该实验的实验器材中有没有天平 .那么在“验证机械能守恒定律”的实验中究竟要不要测量物体质量 ?分析 笔者认为 ,该实验的实验器材中应该有天平 .实验时也应首先用天平称量出拖动纸带的重物的质量 m.理由是 ,若实验器材中没有天平 ,不测出重物的质量 m,只能证明 gh=12 v2 (或者说质量与数值 gh的乘积等于质量与速度平方的二分之一乘积相等 ) ,而这个式子仅是一个数学式子 ,没有任何物理意...
  • 航天飞机漫谈
  • 198 1年 4月 1 2日 ,在这人类进入太空飞行的 2 0周年纪念之日 ,由机长约翰·杨和航天员罗伯特·库克曼驾驶的世界上第一架航天飞机“哥伦比亚”号 ,绕地飞行 36 .5圈 ,历时5 4.5小时后安全抵达爱德华空军基地 .航天飞机的首航成功 ,标志着人类的载人航天事业进入到一个新阶段 .航天飞机是一种有人驾驶、往返于地面与太空的空间运输系统 .它在本质上属于火箭 ,却具有部分可重复使用的特点 .有较大的载荷能力 ,一次可向太空运送 30吨货物或从太空运回约 2 0吨货物 ,因此可承担并完成多种任务 :向空间轨道运送并施放布署卫星 ,为空间站接送宇航员与补充给养、为空间站的建造运送材料和部件 ,载人进行空间冶炼、晶体制造、药品提纯及各种生物实验 ;能在空间轨道上检修和回收卫星、进行空间营救 ,加之它起飞与降落平稳、超重比飞船减少一半 ,即加速度不超过 3倍的重力加速度 ,这使得任何一位身体健康 ,不晕车船的普通公民进行航天旅游成为可能 .另外 ,它还有重要的军事用途——发射、回收军事卫星 ,为其更换胶卷、拆换仪器 ,由人直接操作侦察仪器进行太空侦察等等 .截止目前 ,世界上仅有美国和前苏联研制并成功发射...
  • 汽车防抱死制动系统(ABS)
  • 近年来 ,“ABS防抱死系统”这一与物理有关的名词频繁出现于各类报刊杂志中 ,那么 ,它究竟是什么 ?下面着重从原理方面作一简介 .一、什么是 ABSABS是防抱死制动系统的英文缩写 .这种系统可以在汽车制动过程中自动控制和调节制动力的大小 ,防止车轮完全被抱死 ,以获得最佳的制动效果 .二、ABS与常规制动装置汽车上安装的液压或气压制动器 ,称为常规制动装置 .这种装置在紧急刹车时往往将车轮完全抱死 ,使车轮滑移 (拖印 ) ,从而使汽车制动停车距离相对延长 ,并伴有制动跑偏、侧滑和失去转向能力等危及行车安全的现象发生 .为了克服上述常规制动装置的缺点 ,在常规制动装置的基础上 ,研制了一套电子控制的防抱死制动系统 ,即 ABS.从而实现了制动力的自动调节 ,使汽车在紧急制动时 ,车轮不再抱死 ,制动距离最短 ,并保持方向稳定 .常规制动系统的正常工作 ,是 ABS系统工作的基础 .若常规制动装置发生故障 ,ABS系统失效 .若ABS系统发生故障 ,常规制动装置仍会正常工作 ,只是没有防止车轮抱死的功能而已 .三、ABS的理论分析(一 )制动时车轮的受力分析1.地面制动力 ( FB)如图 1所示 ,Mμ 为...
  • 我国古代测量地球周长的一种方法
  • 1999年高考物理上海卷第 14题是以古希腊人测量地球周长的方法为背景材料命题的 .据梁衡《数理化通俗演义》记载 ,在中国唐代 ,有一和尚张遂曾用他设计的一个拐尺也非常巧妙地测量了地球的周长 .图 1        图 2方法 如图 1所示 ,为一直角拐尺 ,AB边为长边 ,BC边为短边 ,直角间有一弧形刻度 ,角顶用一细线系一铜锤 ,将此拐尺举起 ,把长边 AB对准眼睛 ,同时长边对准北极星 ,测得此时细线与 AB边的夹角为α,则此地的纬度为 90°- α.如果在地球北半球且与 P在同一经线上 Q地测量 ,测得在 Q地 AB边与细线的夹角为 β,又测得 P、Q两地的距离为 l,则地球的周长L=360 lβ-α.原理 在 P地因 AB边对准北极星 ,所以 AB边平行于地轴 ,如图 2所示 ,重锤所受重力指向地心 .所以 ,P地的纬度为φP=90°- α,Q地纬度为   φQ=90°-β,由圆的知识 ,得   l=π (β-α) R/ 180 ,所以地球的周长为L=2 πR=360 l/ ( β- α)我国古代测量地球周长的一种方法@程启进$安徽省怀宁中学!246100
  • 谈“比热”与“热量”的区别
  • 初中《物理》第二册第 2 1面关于热量和比热大小的描述是 :“单位质量的某种物质温度降低 1℃放出的热量和它温度升高 1℃吸收的热量相等 ,也等于它的比热”.笔者认为此解释欠妥 ,下面以笔者在教学中遇到的一个问题为例 ,与同仁商榷 .下面是笔者在课堂上布置给学生的一道判断题 .题目 质量是 1 kg的水温度降低 1℃放出的热量是 4.2× 1 0 3J/ (kg·℃ ) ,是否正确 ?一部分学生认为正确 .当笔者问为什么此题正确时 ,学生很自然地说出了“单位质量的某种物质温度降低 1℃放出的热量和它温度升高 1℃吸收的热量相等 ,也等于它的比热 .既然 1 kg水温度降低 1℃放出的热量等于水的比热 ,而水的比热又为4.2× 1 0 3J/ (kg·℃ ) ,所以此题为正确”.从中便可看出学生受课本影响 ,对“热量”和“比热”这两个物理量已不能作出正确的区别 ,为了区别这两个概念 ,笔者对学生作了如下两方面的讲解 :一、“热量”和“比热”的区别1 .意义不同 .比热是单位质量的某种物质温度升高 (或降低 ) 1℃时吸收 (或放出 )的热量 ,它是物质的特性之一 ,它的大小只与物质和物质所处的状态有关 ,即不同...
  • 美为爱因斯坦理论找到第一个直接证据 超新星可证明暗能量理论存在
  • 通过对迄今所发现的一颗最遥远的超新星的研究 ,美国科学家为爱因斯坦的“暗能量”理论找到了第一个直接证据 ,并证明了在“大爆炸”后 ,宇宙的膨胀先是减速 ,然后进入加速阶段 .这颗超新星的编号为“1997ff”,于 1997年被哈勃太空望远镜拍摄到 .“1997ff”爆发于 110亿年前 ,当时宇宙的年纪只有现在的 1/ 4 .超新星即爆炸中的恒星 ,它发出的亮度是几十亿颗恒星亮度的总和 .测定超新星的亮度 ,可以用来判断宇宙膨胀的速率 .科学家们经大量计算和分析确认 ,“1997ff”的亮度是预计正常亮度的两倍 ,比距离更近、更年轻的超新星爆炸发出的光还要亮 .科学家们据此判定 ,这颗超新星爆发于宇宙的减速膨胀阶段 ,从而证实了宇宙膨胀先减速后加速 ,同时也证明宇宙中确实存在负引力 .负引力的概念由爱因斯坦在 2 0世纪初提出 ,也被称为“暗能量”.爱因斯坦提出暗能量时自己都不相信其合理性 ,科学界至今对负引力也还几乎没有什么认识 .但科学家估计 ,暗能量可能占据了宇宙成分的2 / 3,对它的了解对于理解时间、空间、物质和能量具有关键作用 .有关“1997ff”的新发现为暗能量的存在提供了新的佐证 .科学家认...
  • 一道初中物理竞赛题的剖析
  • 题目 两人站在一堵光滑的墙壁前 ,两人相距 1 2 0 m,且距离墙壁为 80 m,如图 1所示 ,甲开了一枪后 ,乙经过多长时间听见第一声枪图 1响 ?能否听到第二声枪声 ?为什么 ?如能听到 ,又隔多长时间听见了第二声枪响 ?(保留小数点后两位 )分析 此题是深圳市宝安区 2 0 0 0年初中物理竞赛试题中一道考查学生发散思维能力的好题 .本题第一问可直接由公式求解 ,难点在于如何确定由甲发出的经光滑墙壁反射后过乙的另一列声波所走过的路程 (此题得分率还不足 2 0 ) .突破难点的途径有二 :其一 ,将声学问题转化为光学问题 ,即求点光源甲发出的经光滑镜面反射后过乙的另一束光所走过的路程 ,然后利用平面镜成像规律画出光路图进行求解 .如图 2所示 ,过点 A作墙壁的垂线 AC延长至 A′,使 AC=CA′,连接 A′B交墙壁于点 O,则入射光线为 AO,反射光线为 OB,过点 O作墙壁的垂线交线段AB于点 E,因为△ AOE≌△ BOE,则 s2 =2 6 0 2 + 80 2 m=2 0 0 m.  其二 ,将声学问题转化为数学问题 ,利用平面几何知识确定该列声波的入射点 .如图 3所示 ,过 AB...
  • 指导学生创建“家庭实验室”培养学生的创新能力
  • 没有教育的民主 ,没有学生的主体精神和动手实践 ,就没有学生真正的发展 .教学中 ,指导学生创建“家庭实验室”能很好地营造以学生为主体的实验与创新环境 ,有效地培养学生的创新意识和创新能力 .一、“家庭实验室”能保证学生随堂实验的有效开设 ,使学生成为主动的探索者和积极的合作者 ,促进学生创新才能的有效发展观察和实验是创新的基础 ,开设学生随堂实验可让学生在平等、和谐、民主的氛围中积极参与、主动探索、学会思考、体会方法 .并且在此过程中创新能力所包含的想象力 ,思维的精细性 ,提出问题的能力等都能得到有效的培养 .从初中二年级学习物理开始 ,指导学生创建家庭实验室 ,并随着学习的深入和根据知识内容逐步完善家庭实验室内的器材建设 ,使家庭实验室器材达到应有尽有 :既有废物利用的注射器、小药瓶、塑料盒等 ,又有自己制作的卷尺、弹簧秤、压强计…… ,还有长辈们帮助找到的导线、小灯炮、电源…… .课外 ,学生可用这些器材按老师的要求进行实验和探索 ,或根据自己的兴趣 ,设想和需要在自己的世界里实验、创新和创造 .更为重要的是教师可根据学生实际 ,结合课本演示实验 ,在课堂上可利用学生的家庭实验室器材广泛地变演示实验为...
  • 从“一题多变”谈“创新教育”
  • 创新教育是现阶段的热门话题 ,也是今后教育工作的灵魂 .笔者认为 ,在创新教育当中 ,除要遵循其一般的理论之外 ,转变传统观念 ,开拓思维 ,根据中学各学科的自身特点 ,不断丰富这一新型教学方法的内涵尤为重要 .比如在物理习题课的教学过程中 ,教师可从多种角度变化题设条件 (变化条件的过程就是创新的过程 ) ,然后与学生共同采用探讨式的方法给予解决 .每年高考都出现一些新题 ,可以说没有一道和以前做过的完全一样 ,但很多题都是由以前已使用过的优秀题目创新变化而来的 .实际上这就要求我们物理教师在讲习题时 ,千万不要为讲题而讲题 ,一切照搬 .题海茫茫 ,如何引导学生走上岸 ,关键是在教师讲题时 ,一定要引导学生进行创新 ,也就是变化习题给定的条件 ,拓宽学生的思维 ,培养提高学生的发散思维能力 .一节课不要求讲很多题 ,只要把一、两道题从各种角度进行变化 ,把学过的知识能够联系起来形成知识网 ,就是一堂非常成功的习题课 .这要求教师要有创新意识 ,要精心组织课堂教学 ,经过这样长期的创新教育 ,培养出来的学生一定思维活跃 ,创新能力强 .下面是笔者针对一道物理习题的条件进行多种变化 ,从而得到不同的结论 ,以...
  • 线圈自感系数的确定
  • 一、问题的提出一个无铁芯的自感线圈 ,自感系数为 L ,现将该线圈稍拉伸一些后 ,若不再恢复原形 ,那么它的自感系数将 [   ]A.增大    B.减小C.不变  D.无法确定对此题的答案选法颇多 .有选 A的 ,理由是由于线圈的粗细不变 ,匝数不变 ,长度增大 ,因为长度越长 ,自感系数越大 ,故应选 A.有选D的 ,理由是线圈稍拉伸 ,粗细可认为不变 ,长度增长引起自感系数增大 ,而长度的增加又使单位长度上的匝数减小 ,会使自感系数减小 ,因而无法确定 ,故选 D.也有选 B的 ,理由是线圈的匝数不变 ,粗细也可认为不变 ,线圈长度的增大会使线圈的自感系数减小 ,所以选 B.二、线圈的自感系数决定式对于前面的分析 ,到底哪种选法正确 ?为什么会有这么多的选法 ?主要原因是高中课本中对自感系数的内容叙述较少 .自感系数到底与线圈的长度成正比还是成反比 ,与匝数有关还是与单位长度上的匝数有关 .学生了解甚浅 ,故不易正确分析 .现就自感系数的决定问题表述如下 ,自感系数的决定式为L=μ0 n2 V=μ0 n2 Sl. 1式中μ0 表示线圈铁芯材料的磁导率 ,n是单位长度上的匝数 ,V是螺线管线圈的体积 .因...
  • 浅析带电粒子在不同变化的电容器电场中的运动
  • 带电粒子在平行板电容器中的运动 ,它涉及到电学和力学的问题 ,由于综合程度较高 ,所以是高中物理的难点之一 .粒子在电场中的运动由粒子初速度和粒子所受的电场力 (或与重力的合力 )两个因素决定 ,速度方向可能与合力方向平行 ,也可能与合力方向垂直 .电场力又为电容器两板上的电压变化所制约 ,故粒子的运动情况比较复杂 .本文以电压的种类为出发点 ,对这一问题进行分类分析 .一、电压为方波形1 .初速度为零例 1 如图 1所示 ,A、B是一对平行的金属板 ,在两板间加一周期为 T的交变电压 U,A板的电势 UA=0 ,B板的电势 UB 随时间的变化规律为 :在 0到 T/2时间内 ,UB=U0 (正的常数 ) ;在 T/2到 T的时间内 ,UB=- U0 ;在 T到 3T/2的时间内 ,UB=U0 ;在 3T/2到2 T的时间内 ,UB=- U0 ;……下列关于粒子的运动情况的说法中正确的是 [   ]图 1A.在 t=0时无初速释放 ,则粒子一定能打到 B板上B.在 t=0时无初速释放 ,粒子在满足一定条件的情况下才会打到 B板上C.在 t=T/4时无初速释放 ,则粒子一定能打到 B板上D.在 t=T/4时无初...
  • 换个角度看抛体运动
  • 忽略空气阻力的经典抛体运动经常在各类物理教程中被讨论 ,众所周知 ,当抛射角为θ=45°时水平射程最大 .Sarafian最近在一篇文章里证明了在抛射初速度一定的情况下 ,当抛射角为 5 6 .46°时抛射的径迹最长 ,在这篇文章里 Sarafian还指出了另一个与抛体运动有关的有趣性质 ,斜抛运动的轨迹方程形式为y=xtgθ- g2 v20 cos2 θx2 . 1图 1这里 v0 是初速度 ,θ为抛射角 .若用 S(θ)表示径迹的边界与水平轴所围成的面积 ,如图 1所示 ,有S(θ) =∫R0 ydx,2这里 R为抛体运动的水平射程 ,即R=v20 sin2 θ/ g,将方程 1代入 2式并积分 ,得S(θ) =2 v4 03g2 cosθ sin3θ,3令 f(θ) =cosθ sin3θ,很明显 f (0°) =f(90°) =0 .现在设法找到使 f(θ)最大的角θ.对 4式两边关于 θ微分 ,得df / dθ=sin2 θ(3- 4 sin2 θ) . 5令 5式为零 ,考虑到问题有解的实际情况 ,θ≠0 ,有sinθ=± 3/ 2 . 6很明显 ,6式只有取 +号才有物理意义 ,于是得到的解为θ...
  • “静电场中等势线的描绘”实验的扩展
  • 此实验设计精巧操作简便 ,通常学生在很短的时间内便可以完成 ,而一般分组实验都安排一课时时间 ,课时利用率较低 .笔者根据此实验的设计原理 ,在现有的仪器基础上稍加改进便可将该实验进行扩展 ,在平面上完成以下实验研究 .一、孤立点电荷电场的等势线如图 1所示 ,用厚 1 mm的铜板 (或铝板 )做一个内径为 9cm、外径为 1 0 cm的铜环 ,将导电纸、复写纸、白纸从上到下叠好 ,在导电纸的中心用铅笔画一个十字 ,用打孔器在十字中心钻出一个直径为 4mm的孔 ,然后放进原实验装置左边的导线接线柱 B,并用螺丝固定使之与导电纸接触紧密 .将铜环放在导电纸上 ,调整铜环的位置使接线柱在铜环的圆心上 ,并用绝缘夹使铜环与导电纸紧密接触 .铜环与右边接线柱 A用导线相连 .最后用导线将电源、图 1接线柱、开关连接成如图 1所示电路 .当开关 S闭合时 ,电流将从接线柱 B成放射状流向铜环 ,形成一个放射状的电流场 .用灵敏电流表寻找等势点的方法可描出其 5条等势线 ,即 5组同心圆 .根据等势线与电场线垂直 ,便可作出点电荷的电场线 ,即放射状的直线 .二、匀强电场的等势线用厚 1 .5 mm的铜板做成长 1 4c...
  • 全反射实验三则
  • 本文介绍的三个有关全反射的实验 ,操作简单而且现象明显 .能够使教学取得满意的效果 ,又能对学生进行多方面的素质教育 .一、让学生自己动手实验 ,观察全反射现象教材中提到 :水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮 ,是因为光从水或玻璃中射向气泡时 ,在界面上发生了全反射的缘故 ,若让学生自己动手做这一实验来观察其现象 ,就会给他们留下深刻的印象 .实验器材 大烧杯 ,试管 ,水 .实验过程及现象分析 实验时 ,在大烧杯图 1中装大半杯水 ,在试管中加少量水 ,将试管斜放入烧杯中 ,试管与水平面夹角最好为 45°角 (注意 :试管中的水面应低于烧杯中的水面 ) .如图 1所示 ,试管中 AB部分没有水 ,BC部分有水 .从烧杯的上方竖直往下看 ,可以看到 AB部分比 BC部分亮得多 ,AB部分看上去呈现银白色 .这是由于从侧面入射的光在 AB部分由水进入空气时发生了全反射 ,而在 BC部分未发生全反射的缘故 .这个实验很容易操作 ,穿插在课堂教学中 ,并让学生自己动手完成 ,能充分调动学生学习的主动性 ,有利于激发学生的学习兴趣 ,培养学生动手操作的能力 ,同时能让学生体验到成功的喜悦 .二、弯曲玻璃棒的“导光”和“...
  • “测定玻璃的折射率”探索性实验教学一例
  • 探索性实验教学就是在教师的指导下 ,学生运用学过的物理知识 ,针对研究课题提出假设、设计实验方案、验证假设、归纳物理规律 ,从而获取知识、发展能力的一种教学模式 .开展探索性实验教学有利于激发学生的学习兴趣 ,培养学生的主体意识和创新能力 .本文以“测定玻璃的折射率”实验为例探讨探索性实验教学 .一、教学过程1 .提出研究课题布置实验预习时 ,提出以下研究课题 :(1 )本实验除了课本上介绍的利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率 ,还能利用其它实验装置测量玻璃的折射率吗 ?如有 ,请你设计出实验方案 .(2 )本实验利用插针法确定光线 ,有什么优缺点 ,能否用其它方法代替 ?(3)本实验要用量角器测量入射角和折射角 ,如没有量角器怎么办 ?2 .讨论实验方案实验前学生围绕研究课题进行讨论 ,提出各种各样的实验方案 ,教师适当地加以引导和归纳 ,得到较典型的几种实验方案 :方案一 利用平行玻璃砖对光线的平移作用测定玻璃的折射率 ,资料来源于高中《物理》第二册 (必修 )的原实验及第 379面第 2 4题 .光路原理图如图 1所示 .方案二 利用三棱镜对光线的偏折作用测定玻璃的折射率 ,资料来源于高中《物理》第二册 (...
  • 2001年春季高考物理压轴题评析
  • 自 2 0 0 0年以来 ,北京、安徽等省市都进行了春季招生 ,现就 2 0 0 1年春季高考物理压轴题作一简析 .题目 如图 1所示 ,A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板 .A的左端和 B图 1的右端相接触 .两板的质量皆为 M=2 .0 kg,长度皆为 L =1 .0 m.C是质量为 m=1 .0 kg的小物块 .现给它一初速度 v0 =2 .0 m/ s,使它从板 B的左端向右滑动 .已知地面是光滑的 ,而 C与板 A、B之间的动摩擦因数皆为 μ= 0 .1 0 .求最后 A、B、C各以多大的速度做匀速运动 .取重力加速度 g=1 0 m/ s2 .参考解答 先假设小物块 C在木板 B上移动 x距离后 ,停在 B上 .这时 A、B、C三者的速度相等 ,设为 v,由动量守恒得mv0 =(m+ 2 M) v,1在此过程中 ,木板 B的位移为 s,小物块 C的位移为 s+ x.由功能关系得- μ mg(s+ x) =12 mv2 - 12 mv20 ,μ mgs=2 Mv2 / 2 ,则  - μ mgx=12 (m+ 2 M) v2 - 12 mv20 ,2由 1、2式 ,得x=mv20(2 M+...
  • 原子能时代的开拓者——纪念费米诞辰100周年
  • 恩里科·费米 (Enrico Feimi 1 90 1~1 95 4)是 2 0世纪最著名的物理学家之一 ,是世界公认的中子物理学权威 ,因发现慢中子对原子核反应的影响而获得 1 938年诺贝尔物理学奖 ,在他的领导下实现了世界上第一个原子能反应堆的成功运转 ,从此人类进入了原子能时代 .在费米诞辰 1 0 0周年之际 ,让我们怀着崇敬的心情 ,一起来回顾一下这位科学家的生平和他对物理学的主要贡献 .一、费米的生平1 90 1年 9月 2 9日 ,费米出生于意大利罗马一个铁路职工的家庭里 ,费米从小热爱科学 ,勤奋好学 ,求知欲强 ,书成了他的好朋友 .他把大部分时间都用在读书学习上 ,由于家庭贫困 ,父亲没有太多的钱给他买书 ,他就到旧货市场去买一些廉价的书 .他把买回来的书都仔细阅读 ,从中吸取营养 ,课余时间他会把所学的知识应用到实践中去 ,画飞机的引擎图 ,制作电动机等简单的设备 ,中学时 ,他的成绩名列前矛 ,特别是数学和物理 ,这些都为他将来从事科学研究打下了坚实的基础 .中学毕业后 ,费米以优异的成绩考进比萨高等师范学校 ,1 7岁的费米已是才华横溢 ,出类拔萃 .他为申请奖学金考试所写的有关弦...
  • “物质是由大量分子组成的”教学要点
  • “物质是由大量分子组成的”是高中《物理》第一册 (必修 )第六章第一节的内容 .教好、学好这节内容对后续的分子物理学、热学、电学、光学、原子物理学等内容影响颇大 .同时 ,本节内容在培养学生学习物理兴趣 ,提高学生的思维能力 ,了解物理学的研究方法 ,提高学生的文化素质等方面都有重要的作用 .本文拟从以下三方面谈谈笔者的教学体会 .一、精心分析教材 ,把握教材深刻内涵本节内容是在初中物理有关物质是由大量分子组成的这一知识基础之上展开的 .限于初中学生的知识基础和抽象思维能力的发展水平 ,这一知识点是以结论性的形式展示给学生的 ,只要求学生对分子的大小有所了解 ,属记忆性的知识 .由于高中学生已具有一定水平的抽象思维能力和较强地探索未知问题的愿望 ,他们既要知其然 ,还想知其所以然 .因此 ,本节内容和初中内容相比在知识的深度、广度 ,培养学生的创新思维能力 ,观察、实验能力等方面都前进了一大步 .通过本节内容的学习 ,不但可以使学生掌握计算分子大小、质量、数目的方法 ,而且还通过人类探索物质组成奥密的艰难历程 ,对学生进行科学态度和科学方法的教育 ,培养学生持之以恒地探索未知世界的精神 .使学生充分理解转化思...
  • 浅析楞次定律的因果关联与应用
  • 楞次定律是重要的物理规律 ,它是判定感应电流方向的依据 .运用楞次定律解决电磁感应问题 ,应从定律所揭示的因果关系出发 ,考察现象 ,分析联系 ,把握好以下几个环节 .一、掌握因果链楞次定律表明 :感应电流具有这样的方向 ,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 .这是一个揭示现象之间引起和被引起的内在相互联系的因果规律 .电磁感应的理论告诉我们 ,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 ,闭合电路中就有感应电流产生 .闭合电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因 ,感应电流的方向又有什么规律呢 ?根据楞次定律 ,我们可以从原因 (磁通量的变化 )和结果 (感应电流的产生 )的关系中找到答案 :感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 .这就是说 ,假如将引起感应电流的磁通量变化ΔΦ的磁场称为原磁场B原 ,将感应电流 I感 产生的磁场称为感应磁场B感 ,那么 ,当穿过闭合电路的原磁场磁通量增大时 ,感应磁场总要阻碍磁通量的增大 ;当穿过闭合电路的原磁场磁通量减小时 ,感应磁场总要阻碍磁通量的减小 .总之 ,结果总要阻碍引起这个结果的原因 ,这就是楞次定律所揭示的这一因果关系的特征 .认识和掌握这一...
  • 如何理解有关玻尔理论的几个问题
  • 玻尔为了解决原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾 ,解释氢光谱的规律 ,提出原子结构的量子模型 .在正确理解和运用玻尔理论分析具体问题时须认识清楚以下几个问题 .一、如何理解电子能量与氢原子的能级讨论氢原子能级时 ,由于原子核的质量比电子质量大很多 ,可以认为原子核是静止的 ,电子绕核做高速运转 .原子中的电子处在不同的运动状态时 ,对应着这些状态电子便具有不同的势能和动能 ,即具有不同的能量值 .在认为原子核不动的前提下 ,不计核的能量 ,电子能量的变化也就是原子总能量的变化 .所以氢原子的总能量就是原子核与电子间相互作用的势能和电子绕核运动的动能之和 (若核外电子数≥ 2 ,则电子间还有相互作用的势能 ) .二、如何理解氢原子的能级公式 En=E1n2在计算核与电子间相互作用的势能时 ,通常取电子离核无穷远处的势能为零 .设定态轨道半径为 rn,运行速度为 vn.电子绕核运转的向心力由库仑力提供 ,即ke2r2n=mv2nrn,所以电子在定态轨道上运行的动能为Ek=12 mv2n=ke22 rn,电子的势能为 Ep=- ke2rn,于是核外电子在某一定态轨道上能量为En=Ek+ Ep=- ke22 rn,...
  • 火车转弯时如何获得向心力
  • 一、问题的提出高中《物理》第三册 (选修 )“关于向心力的图 1几个实例”一节中指出 :在火车转弯处外轨略高于内轨 ,铁轨对火车的支持力与重力的合力指向圆心 ,成为使火车转弯的力 .许多学生认为 ,路面既然是一个斜面 ,如图 1所示 ,支持力与重力的合力应等于重力沿斜面向下的分力 ,其方向是沿斜面向下 ,所以火车的运动应该是如图 1所示的斜面内的圆周运动 .其实 ,上述认识是不对的 ,事实上火车所图 2做的运动是水平面内的圆周运动 ,如图 2所示 ,其需要的向心力应该是沿水平方向的 ;而且路面对火车的支持力为N=G/cosθ,且 N>G,而不是如图 1所示的那样 ,即N=Gcosθ,且 N
  • 巧用雪碧瓶做物理实验
  • 物理学是一门以实验为基础的科学 .物理实验是学习、研究物理学最主要、最基本的方法 ,通过实验既可以帮助学生建立感性认识 ,又能激发学生的学习兴趣 .但是 ,教师如果始终用实验室内的规范器材进行实验 ,就会使学生产生一种实验依赖心理 ,即只有老师提供器材才能做实验 ,否则就不能做实验 ,使学生疏远了物理实验 ,降低了学习兴趣 ,产生了物理难学的心理障碍 .若在教学中适时引导学生用生活中常见、便宜的器材 (或废物 )做实验 ,研究物理问题 ,就会使学生倍感亲切 ,这有利于学生学习兴趣的激发和动手能力及创新精神的培养 ,从而收到出奇制胜的效果 .生活中能用来做物理实验的材料很多 ,本文介绍几例巧用雪碧瓶做物理实验 .一、演示“静止的物体有惯性”取一只空雪碧瓶 ,截去上部并装入适量的水 ,然后盖上一块硬纸板 ,将鸡蛋放在硬纸板上 (如图 1所示 ) ,让一名学生用手指突然弹击硬纸板 ,在紧张的气氛中学生们观察到鸡蛋并没有随硬纸板一起飞去 ,而是安然的落入杯中 ,使学生深刻地认识到静止的物体有惯性 .图 1        图 2 二、演示“压强与压力的关系”让学生向雪碧瓶中装入少量的水放在一块海绵上 ,立刻看到海绵凹陷...
  • 和平号轨道外的余烬
    对一道常见光学题答案的质疑(徐汉屏)
    关于光电效应中入射光强的正确理解(沈平)
    关于物理方法教育的几点看法(王建国)
    对理解能力的反思和认识(何万龄)
    源于教材 高于教材——高三物理课本一幅插图教学体会(张海峰)
    “菜刀上的力学知识”研究的开展和对课题研究的思考(朱成骥 吴昱)
    拔河取胜的秘诀在哪里——对开展课题研究之管见(左伯华)
    由一道中考实验题谈液体密度的几种求解方法
    对2000年高考物理实验题的几点评析(李铭谦)
    2001年高考理科综合能力测试模拟样题
    对2000年高考广东综合卷第24题答案的商榷(周光荣)
    在“验证机械能守恒定律”的实验中究竟要不要测物体质量(张斌)
    航天飞机漫谈
    汽车防抱死制动系统(ABS)(董井林)
    我国古代测量地球周长的一种方法(程启进)
    谈“比热”与“热量”的区别(郝恩裕)
    美为爱因斯坦理论找到第一个直接证据 超新星可证明暗能量理论存在
    一道初中物理竞赛题的剖析(赵民)
    指导学生创建“家庭实验室”培养学生的创新能力(肖红英)
    从“一题多变”谈“创新教育”(刘谭胜)
    线圈自感系数的确定(郭举世)
    浅析带电粒子在不同变化的电容器电场中的运动(吴建忠 王国华 刘学锋)
    换个角度看抛体运动(倪一宁)
    “静电场中等势线的描绘”实验的扩展(王强)
    全反射实验三则(吴天峰)
    “测定玻璃的折射率”探索性实验教学一例(郭释非)
    2001年春季高考物理压轴题评析(吕贤年)
    原子能时代的开拓者——纪念费米诞辰100周年(赵颖)
    “物质是由大量分子组成的”教学要点(高建勇)
    浅析楞次定律的因果关联与应用(张遥)
    如何理解有关玻尔理论的几个问题(周喜昌)
    火车转弯时如何获得向心力(耿纯金)
    巧用雪碧瓶做物理实验(许亮)
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