- 刘菊;程涛;陈健全;严文悦;余祥;刘子豪;郑昌盛
本文围绕《大学物理》教学中一道经典的电磁感应题目展开了详细探讨,针对学生在求解该题目过程中遇到的困惑与常见错误进行了剖析。分析发现准确把握数学积分运算中各量的物理含义是避免出现该问题的关键,本文系统全面的讨论了在时间变化磁场B(t)、空间变化磁场B(x)及时间空间变化磁场B(x,t)三种不同情形下积分计算结果上的差异,并从物理含义的角度上给出了圆满解释,阐明了该问题的本质,也说明了运用微积分解决实际问题时正确理解微积分运算含义的重要性。
网络首发时间: 2025-06-30 09:30:01[查看摘要][在线阅读][下载 416K] [被引频次：0 ][下载次数：70 ] - 高娜;张纯淼;吴雅苹;吴志明
在国家创新驱动发展战略与高校“双一流”建设背景下,培养全方位的拔尖创新人才是高校的一项重要任务。基于对拔尖人才培养的基本要求,课程组对传统实验教学中存在的问题进行思考与分析,针对性地提出了多维度融创链式人才培养模式,在教学方式、教学内容、创新培养模式、评价体系等方面进行融合创新,以达到物理现象中链式反应的提升效果。相关数据说明学生的综合素养,尤其是创新能力得到较好的提升,同时也反映了该创新人才培养模式的有效性和前沿性。
网络首发时间: 2025-06-30 09:29:18[查看摘要][在线阅读][下载 659K] [被引频次：0 ][下载次数：27 ] - 李健;李丽;李登峰
随着信息技术的飞速发展和物理学在现代科技中重要性的日益凸显,信息与通信工程和物理学作为两个关键领域之间的交叉学科,已成为培养交叉复合型人才的重要方向之一。本文从如何培养优秀的理工交叉复合型人才这一问题出发,围绕重庆邮电大学“通信工程+应用物理学”双学士学位项目的建设实践,针对项目建设的若干关键问题展开论述,明确指出加强跨学科资源整合与强化产教、科教融合是培养理工交叉复合型人才的可行路径之一。本文同时阐述了该项目的建设成效与采取的建设举措,为理工交叉复合型人才培养模式改革提供重要的理论和实践参考。
网络首发时间: 2025-06-30 09:14:41[查看摘要][在线阅读][下载 826K] [被引频次：0 ][下载次数：30 ] - 曾春华;王旭明;李敬源
本文以昆明理工大学、宁夏大学和浙江大学为例,通过视频演示、数据分析可视化、AI物理实验助手,将复杂物理实验转化为沉浸式学习,打造“学生自主学习,过程智能追踪,教师精准辅导”的交互式学习平台,实现学生多元化、个性化和深度学习需求,训练学生分析、解决复杂工程问题能力,培养学生创新能力。实践表明,数智化教育背景下的大学物理实验课程建设与改革,拓宽了实践育人途径,激发了学生的创新精神和实践能力,为公共基础课程的教学改革和推广提供参考案例。
网络首发时间: 2025-06-30 08:50:32[查看摘要][在线阅读][下载 652K] [被引频次：0 ][下载次数：88 ] - 乔吉超;徐宗睿
蠕变是黏弹性材料的重要特征,其已被证明是定量研究其与时间相关结构弛豫现象、滞弹性与塑性变形行为的有效手段。同时,蠕变反映了材料在长时间外载荷作用下真实响应进程,抗蠕变性能亦是评估工程材料服役性能以及寿命的关键指标。因此,研究黏弹性材料的蠕变行为,既有助于深入理解非晶固体变形断裂机制,又可对其作为工程材料实际应用提供理论支撑。本文从经典蠕变概念出发,首先介绍蠕变的宏观演化方式与微观机理;随后结合黏弹性本构模型引入弛豫时间谱这一重要概念;最后,以非晶合金这种典型黏弹性材料为例,阐述弛豫时间谱的构建方法并详细探讨其在分析非晶合金蠕变行为中的实际应用。本文综合笔者近年来对于非晶固体蠕变行为的研究成果,提出了一种有助于深层次理解非晶固体蠕变机理的新研究方法,并为深入探寻其时间依赖性动力学弛豫行为提供了全新视角。同时,本文所涉及研究方法也可为其他讲授黏弹性力学课程的教师提供参考与借鉴。
网络首发时间: 2025-06-24 10:50:18[查看摘要][在线阅读][下载 908K] [被引频次：0 ][下载次数：24 ] - 吴田宜;东晨;党可征;冉阳;周子超
量子信息科学教学既存在基础概念原理抽象、符号系统复杂的教学难点,又面临多学科融合交叉带来的知识体系庞杂,实验操作繁复、实验成本高昂等实际问题。近年来,量子游戏、虚拟仿真实验等交互式教学策略引起了广泛的关注,它们能够引导学生形成自驱式沉浸学习以提升学习效果,也能降低实物实验成本,适合应对量子信息课程教学的现状问题。本文先分析虚拟仿真实验、量子游戏等交互式教学在量子信息课程教学中的需求,再通过大量资料总结其在量子信息课程中的应用现状,最后结合“量子信息技术及应用”的授课和调查情况,介绍如何将交互式教学资源融入课程教学,为后续的教学实践和应用推广提供思路。
网络首发时间: 2025-06-24 10:30:46[查看摘要][在线阅读][下载 693K] [被引频次：0 ][下载次数：39 ] - 周可雅;刘哲;曹永印;张宇
一维谐振子的量子力学处理是具有基本重要性的一个问题,与一维无限深势阱的能量本征值分布不同,它的本征值是等间距分布的,这个处理可追溯到量子诞生之初的科学猜想,又在解释场与物质相互作用中起着基本作用。本文以“一维谐振子”为例,介绍了哈尔滨工业大学工科物理教学团队在量子力学部分的教学设计和实施策略。论文从科学思想、前沿理论、科技应用和中国元素等四个方面充分挖掘了课程思政育人素材,着眼于对学生科学思想的启迪和前沿科技的牵引,通过对“一维谐振子”的量子力学处理,让学生能够感受量子力学的科学价值和独特魅力。
网络首发时间: 2025-06-23 17:54:25[查看摘要][在线阅读][下载 1076K] [被引频次：0 ][下载次数：69 ] - 阿地力·吐尔逊;陈睿智;罗莹
为深入了解物理学科本科在读学生对物理专业的认同状况及其与学业成绩之间的关系,本研究采用Hazari等人开发的物理专业认同问卷,对X学校225名物理专业学生进行调查。结果表明,该校学生的专业认同度整体处于一般水平。在人口学统计变量的差异方面,性别对专业认同具有显著影响,而年级的影响不显著。在物理专业认同度与学业成绩的关系方面,专业认同总体与其学业成绩之间并未呈现出显著的相关性;对于高认同水平组,其专业认同度与学业成绩之间无显著相关,而一般认同组表现出微弱的正相关(r=0.190,p<0.05),低认同组则显著地与学业成绩负相关(r=-0.394,p<0.05)。在此基础上提出相关的建议与对策,旨在为探索高校物理专业人才培养的模式与路径奠定基础。
网络首发时间: 2025-06-09 16:05:00[查看摘要][在线阅读][下载 727K] [被引频次：0 ][下载次数：72 ] - 岳鑫
维恩定律揭示了黑体辐射能量随波长(频率)分布的情况,维恩位移定律描述了黑体辐射光谱峰值波长与自身温度之间的反比关系。在大学物理关于量子力学的讲述中,常把它们作为引出普朗克黑体辐射定律的背景材料,很多时候都是做一般性的介绍,缺乏具体的说明和推导。而在一些研究文献中,研究人员也提出各种不同的推导方法,没有体现历史上的真实情况,并且有些方法显得过于繁琐。本文利用原始文献,遵循维恩的研究思路,叙述了维恩定律和维恩位移定律的建立过程,并对维恩的论述进行了补充分析,清晰地展示了维恩定律和维恩位移定律的推导。
网络首发时间: 2025-06-09 14:58:58[查看摘要][在线阅读][下载 300K] [被引频次：0 ][下载次数：38 ] - 马宁
石墨烯作为一个前沿的研究领域,其本征值问题的求解对量子力学教学具有重要的示范意义。本文以石墨烯为例,提出了严格求解外加电磁场下无质量狄拉克方程本征值问题的一种较为简洁的方法,即基于朗道和栗弗席兹的相对性量子理论原理,并借助一维谐振子模型众所周知的本征值解巧妙地解析得到了狄拉克方程的本征能量和本征波函数。结果表明,在外加电磁场的石墨烯物理系统中,电场会使得相邻朗道能级间隔发生收缩,并最终导致整个朗道能谱在β=1的临界值处突然发生塌缩,这一有趣的物理现象在非相对论性的标准二维电子气系统中并未出现。石墨烯本征值问题的求解,可以展示量子力学在凝聚态物理和材料科学中的应用。学生可以学习如何使用量子力学理论来解释和预测石墨烯的电学性质,如能带结构和导电性等。这有助于增强学生对量子力学理论与实际应用之间的联系,提高他们对凝聚态物理和材料科学中量子效应的理解。
网络首发时间: 2025-06-09 14:57:50[查看摘要][在线阅读][下载 591K] [被引频次：0 ][下载次数：82 ] - 曹清华
建立清晰牢固的物理概念,以简洁的形式解决物理问题,是物理教学的基本目的。本文以求均匀带电无限长直导线的电势为例,按照《电磁场与电磁波》教材的体例,由Helmholtz定理引入电势,由单位正电荷在电场作用下所做的功引出电势的定义式,通过对有限大和无限大带电体电场的讨论,说明从电势的定义出发,便不会出现病态的数学定义,能够解决因套用有限大带电体的电势公式所致的发散积分问题。无限大带电体是简单化、理想化和相对化的结果,故不能像有限大带电体那样选无限远处为电势参考点,而是要选有限远处为参考点。选定参考点后,有限和无限大带电体的电势如同电势差一样都是可以测量的。
网络首发时间: 2025-06-09 13:35:11[查看摘要][在线阅读][下载 389K] [被引频次：0 ][下载次数：43 ] - 王立媛
本文利用分岔图、相图、重现图和重现量化等方法,研究了有阻尼、不同驱动力作用下单摆往复和旋转运动的非线性动力学特性。结果表明:重现图和重现量化测度能够辨识周期运动和混沌运动特征,随着驱动力的增加,单摆系统经历了由周期到混沌以及再由混沌到周期的演变过程,相图和重现图能够清晰展示系统运动轨线的时空分布,重现量化测度中熵和重现时间增加,而最大对角线长度减小,意味着系统复杂性和轨道分离速度增加。
网络首发时间: 2025-06-09 12:24:06[查看摘要][在线阅读][下载 3393K] [被引频次：0 ][下载次数：101 ] - 谢斌;刘建强;郭亮
本文构建了慕课西行背景下的热学课程同步课堂,并对喀什大学物理学专业学生参与同步课堂后的课程目标达成度进行了计算与分析。研究发现,三个课程目标的主观评价得分分别为0.8296、0.8111和0.8444,客观评价得分分别为0.7571、0.7145和0.8659,三个课程目标的主观和客观评价均达到了预期。结果证明,在慕课西行2.0的推动下,东西部高校共同开展的同步课堂活动能够有效地促进东部高校优质教学资源的共享。这种模式体现了“学生为主体,教师为主导”的教学理念,并取得了显著的教学成效,值得进一步推广。
网络首发时间: 2025-05-27 10:47:40[查看摘要][在线阅读][下载 392K] [被引频次：0 ][下载次数：50 ] - 许震明;王晓辉
结合新时代新工科的要求,针对课程中存在教师如何教、学生如何学、课程如何评价的普遍性问题,我们创新数学物理方法课程教学过程,构建了教、学、评“一体循环”的教学模式。通过实施教师教学形象化、学生学习主动化、考核评价多元化等多项改革措施,教、学、评三个环节相互促进、有机统一,显著提升了学生的学业成绩、学习能力和科研素养。
网络首发时间: 2025-05-20 11:04:25[查看摘要][在线阅读][下载 656K] [被引频次：0 ][下载次数：88 ] - 韩广兵;高成勇;孙尚倩;刘凤芹;刘建强;徐建强
基于实现培养大学生创新能力的目标,结合大学物理实验课程实践性的特点,通过对“霍尔效应”实验内容进行改进,在完成载流子浓度测量的基本实验内容基础上,引导学生分别固定I_S改变I_M、固定I_M改变I_S测量霍尔元件的灵敏度,并对两个结果作比较,使学生关注元件灵敏度的影响因素,并通过实验数据加以验证,寻找更适合于本实验参数应用的灵敏度,并通过测量数据研究部分附加电压的影响大小。通过两学期的实践,该设计有利于激发学生的探索意识,进而培养学生分析和解决问题的能力,实现了创新实践能力的提升。
网络首发时间: 2025-03-21 15:40:17[查看摘要][在线阅读][下载 536K] [被引频次：0 ][下载次数：558 ] - 唐艳妮;周战荣;杨卫军;李雪琴;刘芯;何楚洹;朱纪文
在军队院校“四性一度”的金课建设标准下,文章对大学物理实验教学存在的问题进行了分析,通过对标“四性一度”的金课建设标准,提出了具体的改革措施。主要围绕大学物理实验课程教学内容优化、教学资源建设、教学方法手段创新三个方面进行改革。以多层次的大学物理实验教学内容体系、丰富的课程教学资源和多样化的教学方法手段,促进了学员创新思维培养和个性发展,满足了军校基础实验课程的人才培养目标,使学员的创新实践能力得到大幅提升,同时教学团队的综合实力也有了明显提高。
网络首发时间: 2025-03-21 10:33:47[查看摘要][在线阅读][下载 507K] [被引频次：0 ][下载次数：229 ] - 戴文娇;颜子翔;高健;杨胡江;王新刚;肖井华
在当前推行数智化教育的时代背景下,如何实现人工智能与大学物理实验教学的有机融合是一个值得关注的问题。为探索这一融合的实践方式,本研究将一种机器学习方法——储备池计算与非线性电路实验进行结合,探索其在实际教学场景中的潜在应用。研究表明,RC方法在对三个电阻值下的两路电压信号进行学习后,便能准确给出这一非线性电路系统在电阻值连续变化时通向混沌的倍周期分岔道路。利用这一功能,学生在课堂中不仅能够更快、更深入、更全面地了解复杂非线性电路系统的本质,还能充分领略到机器学习的强大能力。这一尝试为数智化教育的实践提供了一种可行途径。
网络首发时间: 2025-03-20 15:15:13[查看摘要][在线阅读][下载 720K] [被引频次：0 ][下载次数：106 ] - 尹拓;王路标;朱泉水;张巍巍
本文基于纸上手绘的石墨电阻设计制作了可穿戴的手指姿态传感器。用2B铅笔在绘图纸上绘制石墨电阻,受温敏电阻特性的启发,将电阻设计为波浪线形状以实现环境参量传感的增敏;用惠斯通电桥将环境敏感电阻值的变化转换为电压输出,数字电压表头直接读值;用3D打印的手部可穿戴组合式机械结构安装固定纸基石墨电阻传感器。该可穿戴传感器的角分辨率为2.3°,可以通过手指屈伸的观测直观有效地演示影响电阻值的环境因素,既能用于物理的创新性实验教学,又有健康与运动监测的实用价值。
网络首发时间: 2025-03-19 11:33:36[查看摘要][在线阅读][下载 871K] [被引频次：0 ][下载次数：195 ] - 吕文文;王锋
本文介绍了相对性原理从伽利略相对性原理到狭义相对论再到广义相对论的发展过程。受此启发,进行了量子力学满足伽利略相对性原理的变换形式探究。本文从幺正变换可以保持量子力学的物理规律不变出发,将量子力学中的动量平移幺正变换与经典力学中的伽利略变换相对应,揭示出量子力学满足伽利略相对性原理的变换形式可以通过动量平移幺正变换实现。这种探究有利于学生深入思考量子力学和经典物理的对应关系,能降低初学者对于量子物理和经典物理之间的冲突感,帮助学生搭建从经典到量子思维跃迁的桥梁。
网络首发时间: 2025-01-27 13:23:43[查看摘要][在线阅读][下载 300K] [被引频次：0 ][下载次数：153 ] - 银燕
本文通过考察激光等离子体相互作用中电子运动的辐射阻尼,得到了辐射阻尼效应及其量子随机性出现的激光强度阈值。研究表明,对于波长为800nm的线极化激光,当激光强度达到3.55×1023W/cm2时,辐射阻尼效应会显著影响电子的动力学行为,且量子随机性不容忽视。对于激光强度远低于该阈值的范围,经典电动力学理论对于研究强激光与等离子体相互作用都是适用的,即不需要考虑辐射阻尼效应。本文还讨论了高能电子与激光对撞的情况,此时电子静止系中的相对论增强效应和多普勒频移效应也会导致经典电动力学理论不再适用。
网络首发时间: 2025-01-27 13:23:15[查看摘要][在线阅读][下载 396K] [被引频次：0 ][下载次数：154 ] - 邵云
本文推导出在验证牛顿第二定律的实验中遮光条中心通过两个光电门时的准确速率,以及滑块加速度的严格结果。分析显示,这些严格准确的结果与通常实验中以平均速率代替瞬时速率的测量结果在量值上几乎没有区别,即实验中的通常做法所带来的系统误差几乎为零;但是在定性的性质上,速率的测量值会略微小于其准确值,而加速度的测量值则会略微大于其准确值。为充实内容,本文又推理出以遮光条的宽度,以及它的两段位移所表达的测量加速度的相对误差,并据此判断出相对误差随各参量的变化趋势。虽然本文在本质上属于理论性的研究,对于实际实验的参考价值不大,但是其理论上的参考价值则是客观存在的,对大中学相关内容的教学以及科学素养的培养具有一定的帮助。
网络首发时间: 2025-01-27 13:20:55[查看摘要][在线阅读][下载 412K] [被引频次：0 ][下载次数：163 ] - 李奇骏;吴秀梅
本文对摆轮受迫振动的做功与能量变化进行了研究,推导出阻尼力矩、弹性力矩和驱动力矩在1/4周期内的做功以及其共振平衡条件。接着从能量的角度,研究了摆轮转动的动能平均值和势能平均值的大小与振动频率的关系。最后对阻尼力矩和驱动力矩的瞬时功率进行了分析,并从振幅衰减的角度阐释了摆轮振幅的变化趋势。本文为分析受迫振动过程中力矩做功以及能量转化情况,提供了可供参考的理论研究。
网络首发时间: 2025-01-27 13:20:12[查看摘要][在线阅读][下载 640K] [被引频次：0 ][下载次数：122 ] - 李姗姗;黄晓清;郭学谦;黄菊英;薛艳丽;姬长金;樊婷婷;张海霞
医用物理学是医学生理工素质教育课程之一,其课程思政建设在医学创新人才培养中具有重要作用。为了探索通过课程思政实现立德树人目标的路径和方法,本文立足教育数字化转型背景深入探讨了数字化赋能课程思政案例的系统化教学设计。设计涵盖课程思政元素提炼、课程思政案例开发、课程思政案例载体构建以及课程思政教学方法探索,并以“X射线晶体衍射现象的发现”为具体实例,详细展示了如何在教学实践中有效融合课程思政案例。此教学设计为实现思政教育与专业知识的有机结合,促进学生知识、能力和素养的同步提升,培养“新医科”创新人才提供了有力支持。
网络首发时间: 2025-01-23 14:41:10[查看摘要][在线阅读][下载 1166K] [被引频次：0 ][下载次数：264 ] - 胡翠平;尤一
为了解决传统单向性实验教学模式的局限性,本文从混合式教学内涵出发,探讨了“大学物理实验”课程进行混合式教学改革的适配性和关注点。将现代信息技术与教育教学深度融合,提出了课程混合式教学改革措施,包括搭建线上教学平台、引入虚拟仿真技术、构建分层教学设计、融合专业应用、强化过程评价和量化评定等。旨在培养学生的自主学习能力、问题解决能力和团队协作精神,实现不同层次实验对不同实验能力的培养,并全面、客观、准确地反映学生的学习情况和能力水平,为学生的学习和成长提供有力支持。
网络首发时间: 2024-12-31 12:02:06[查看摘要][在线阅读][下载 855K] [被引频次：0 ][下载次数：208 ] - 邵云
本文介绍了“滚动摩擦力”的由来,给出轿车启动时较准确的动力学方程,进而对以恒定有效功率启动的普通轿车的加速运动状况进行计算,获得相对较真实的速率随时间的变化图像。同时,针对某些关键环节给出了必要的说明,并为相关的基础物理教学提出了几点启示。文末继续给出了一些必要的说明,指出本文在本质上仍属于恒定有效输出功率下的理论模型研究,主要目的在于给出一幅较接近真实的运动图像,同时澄清一些认识,以供参考。
网络首发时间: 2024-11-27 10:01:43[查看摘要][在线阅读][下载 455K] [被引频次：0 ][下载次数：65 ] 下载网络首发数据