大学物理论文参考题目.docx

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1、大学物理论文大学物理论文参考题目 :1、 惯性质量与引力质量相等的实验验证。2、 谈谈伽利略的相对性原理。3、 惯性系与非惯性系中物理学规律之间联系的讨论。4、 生活中的惯性力 ,科里奥利力 ,举例说明自然界中的科里奥利效应。5、 谈谈角动量守恒及其应用。6、 质心参照系的利用。7、 论述 “嫦娥一号 ”奔月的主要过程及其其中的物理学原理。8、 谈谈刚体中的打击中心问题。9、 谈谈冰箱的工作原理及如何实现冰箱节能。10 、 论述汽车发动机与热力学的关系。11 、 论述燃煤电厂效率提高的发展趋势。12 、 热力学第一定律及其思考。13 、 热力学第二定律及其思考。14 、 举例说明永动机就是不可

2、能制成的。15 、 从热力学第二定律的角度论述生命活动的本质。16 、 谈谈日常生活中的混沌现象。17 、 举例说明乐器中的物理学。18 、 谈谈共振的应用及其危害。19 、 谈谈阻尼振动的应用及其危害。20 、 举例说明多普勒效应及其应用。21 、 杨氏双缝干涉实验的结果及其思考。22 、 谈谈等厚干涉及其应用。23 、 谈谈偏振光的产生及其应用。24 、 全息照相在光学工程中的应用。25 、 物理与新技术 (与自己的专业相结合 ,比如 : “物理与航天技术 ”、 “物理与光学技术 ”、 “物理与发动机 ”、“物理与生命活动 ”等 )。希望对楼主有帮助。(一)广义惯性使牛顿力学进化爱因斯坦独

3、具慧眼 ,从司空见惯的现象中及自由落体运动与质量因素无关的经验事实 ,总结出了等效原理 ,且明确与准确地说 :物体的同一性质按照不同的处境或表现为 惯性 ,或表现为 重性 (3 第 55 页 )。这个同一性就就是广义惯性 ,这个处境就就是空间。牛顿第二定律实质就是其第一定律涵义的数学表达式。所以 ,广义惯性的发现 ,其革命意义就是指动摇了牛顿第一定律的核心地位。广义惯性包含了牛顿惯性 ,所以 ,又就是其进化。同时 ,也说明了需要建立一个取代牛二律的进化性质的核心命题系统的新力学理论。 广义惯性又引出了两种空间及其区别的新问题。这个新问题困扰了爱因斯坦的一生 ,走了一大圈 弯 路后 ,在她晚年时

4、 ,才瞧到了解决这个问题的曙光 -物体具有空间的广延性 (3 第十五版说明 ),由此 广延性 再往前走一步 ,就就是 2 文说的 空间及其区别的标志就是其梯度值的有否。这说明还需要一个新的涉及空间的基本概念及与其相对应的原来等效原理所没有涉及到的新的经验事实 :物体质量部分的压强梯度现象 (注:在固态的具体物体内部 ,此 压强梯度 表现为 胁强 ),也就就是爱因斯坦的物体的空间广延性的具体大学物理论文体现。同时也引出了物体的非刚性及其具有内部空间结构的抽象性质(4 第六章 )。于就是 ,万事俱备 ,只欠建立一个新的核心命题系统了。 可以说 ,惯三律就就是这个系统。广义惯性就是由于把 重性 也归

5、于同牛顿惯性一样的物体属性 ,所以 , 其革命意义也主要体现在 重力 方面。 引力 就是对重力本质的错误认识。广义惯性与场概念把原来引力中的两个平权的物体分离开来 :一个就是仅表现广义惯性的一般 (非整体 )物体 ;另一个就是具有产生重力场的特殊性的中心物体。 一般物体与中心物体之间已经没有 力 的关系了。但通过重力场 (原来引力场与自转惯性离心力合成的重力场涵义需要改变 )有 能的关系 (见此文的 空间与能 一节 )。到此为止 ,广义惯性已经完成了其逻辑任务 ,即取消了引力及导出了中心物体的特殊性 (当然也具有广义惯性的一般性 )。这个特殊性的中心物体就就是整体天体。于就是 ,广义惯性与整体

6、天体就构成了理论的内部逻辑性 (也就就是 自圆其说 )。广义惯性取消了惯性质量与引力质量的区别。当然 ,更没有质量的第三个属性 - 产生引力场。说重力场就是特殊的 空间 ,也有其对应的经验事实 ,即具有重力场的质量部分的天体 ,一般都具有密度及压强 (也有温度及磁场因素 )与中心距离近似反比分布 (中聚度 )的现象。同时 ,其现象也表明了这个天体 (中心物体 )的特殊性。中聚度现象已经就是整体性的一种体现。(二)再瞧牛顿力学为什么人们回避牛顿第二定律中的 力 (外力 )的反作用力就就是物体的惯性力的道理呢？就就是因为把重力也当作外力 (引力 )时,物体本身没有反作用力 -惯性力 (重力加速度与

7、物体质量的大小无关 ),这正就是牛顿力学理论内部的不能 自圆其说 的地方 ,这也正就是爱因斯坦所注意的地方。为了回避这矛盾性 (无意识的 ), 不得不让其 外力 担当 广义 的力的重任。 力就是物体加速运动的原因 这一没有条件限制的观念 ,就是牛顿力学最主要的思维定势。不管就是相对的加速运动还就是 绝对 的加速运动 ,人们都在头脑中马上反映出来要乘上物体的质量 , 使力成为其运动的原因。于就是 ,其直接错误后果就就是把非牛顿惯性系内或重力场内的物体 自由 或有阻力的 不自由 的加速运动 ,也当作有外力 (不包括阻力 )正在作用之。之所以把非牛顿惯性系中的外力惯性力叫做虚构力 ,就是说明牛顿力学

8、中还有第二个观念 :力就是物体对物体的直接作用 -这就是作用方式力 ,但有的教材除了摩擦力外 ,把作用方式力几乎都归结于弹性力则就是错误的。又从这第二个观念来瞧其外力惯性力时 ,真的不存在另一个物体来表现之 ,只得权宜称为虚构力。当把重力也当作外力时 ,发现确实有另一个物体 (中心物体 )与之对应 ,这可就是 真实 的外力了。麻烦又出现了 ,这个引力就是超距作用性质的力 ,从作用方式力的观念角度来瞧时 ,又难理解了。为了让引力回复到可理解的直接作用性 ,又引起了从牛顿时代起至今的许多人去虚构在两个超距的物体之间飞来飞去的各种 微粒子 ,以此物来担当引力成为直接作用性的重任。引力本来也就是虚构力

9、 , 还要为这虚构的 东西 再虚构一些东西 ,麻烦可就大了。因为凡就是具有质量的物体都具有广义惯性 ,也可以说就是 万有 惯性。之所以惯性力学在力学体系中占有主要及重要的地位 ,而其她属性 (如弹性与磁性等 )力学占次要地位 ,且以 惯性力 作为力的物理单位 ,也就是由于其 万有 的原因。但作为表现广义惯性力的重力的空间 (重力场 )及场源物体 (整体天体 )可不 万有 。这两个角度分不开 ,还会认为重力 (引力 )万有 ,这又会回到为什么会超距作用的难理解的怪圈。广义惯性使探索引力作用机制 的研究方向成为毫无意义的方向 ,就是徒劳无功的方向 ,因为引力本身就是由牛二律的局限性而派生出来的虚构

10、的力。(三)再瞧广义相对论大学物理论文爱因斯坦特有的知识结构(马赫哲学、狭义相对论、四维时空、光、场及黎曼几何 ),决定了她走上了一条充满荆棘的理论之路。马赫的功绩就是瞧到了牛顿力学体系中有一个缺陷 ,就就是物体的运动状态依参考系的不同而有所不同 ,于就是 , 作为判断牛顿惯性运动的前提也就成为不确定的了 (相对性 )。不得已 ,马赫把现象世界的远处的恒星当作其绝对参考系了。 马赫的错误就就是把牛顿惯性定律中的物体的属性 (保持性 )与其运动状态问题混在一起了。 爱因斯坦受马赫哲学的启发 ,又发现了等效原理 ,但同时又继承了马赫的错误。被夸大为改变人们时空观念意义的四维时空 ,只不过就是用 运

11、动 (还就是光运动 )角度来规定空间的一种方法。规定有结构的空间可有各种方法,其各种方法就是平权的。用什么方法来规定空间则取决于理论与实践的需要。 如果去掉了 光速 的弯曲时空还有力学意义的话,与牛顿引力定律正就是互为补充的关系本体性的场的描述:一个就是以广义惯性运动 的角度的描述 ;一个就是以广义惯性 力 的角度的描述。而牛顿引力势所包含的空间意义 ,正就是中心结构的非均匀空间 (重力场 )的经验性的描述。终究就是 描述 ,都不能代替核心命题性质的 表述 。没有明确的命题表述 ,其描述也就没有明确的理解前提。 惯三律与广义相对论都以等效原理为其经验基础。 只不过爱因斯坦又走上了光速的等效原理

12、之路。而光速的等效原理就是由 思维 实验得来的 ,且唯一能验证其理论的星光在太阳附近偏转现象 ,爱因斯坦在具体计算其偏转角度时 ,实际上就是 非常谨慎地用惠更斯原理 (5 第 23 页)。而惯三律所依据的 低速 等效原理 ,连幼儿园里的儿童都可以感觉到坐滑梯时的加速度与坐汽车时的汽车加速度的区别 ,因其身体内有胁强的有否或大小之区别。战斗机飞行员已经体验了低速等效原理的所有内涵。 所以 ,任何脱离与回避 低速 等效原理的力学理论 ,肯定就是不会成功的理论 ,因为其现象普遍存在于客观世界 ,且与力学密切相关。爱因斯坦之所以对 光情有独钟 ,也许就是无意识的回避其理论中的一个内在矛盾 :产生 引力

13、场的中心质量 (中心物体 )必须很大 ,而体现弯曲时空 (引力场 )作用的物体必须很小且产生与不产生引力场无关紧要 ,这与引力中的两个平权的物体涵义就是矛盾的。而 光子 正好就是最小的物体 ,也就回避了这个矛盾。只有 整体天体才产生重力场 的结论 ,才可以解决这个矛盾。引力波、黑洞与四种相互作用力的统一的课题 ,来源于爱因斯坦。引力已经不存在了 ,当然 引力 波也不存在了 ;如果重力场有边界 , 重力场就与电磁场不同 ,当然引力 波 也不存在了。如果以光线在重力场中弯曲的角度而导出的 黑洞 ,黑洞不存在 ,因为光线在重力场中弯曲的原理不就是由于 引力 ;如果就是由于 弯曲时空 原理而导出的 黑

14、洞 ,黑洞也不存在 ,因为本来弯曲时空就是由光线的弯曲 (光子的广义惯性运动 )而规定出来的 ,反过来又认为光线的弯曲就是由弯曲时空所造成的 ,这就是什么逻辑？如果光线在重力场中有红移效应 ,那么 ,由此原理而导出的黑洞 ,黑洞有可能存在。引力都不存在了 ,也就无所谓四种相互作用力的统一的问题。目前的 大统一理论 仅剩下 引力 没有被统一进去 ,也正说明了这个问题。经归纳的现象 )再变为抽象层次的基本概念的过程 ,就是人们最不习惯的过程 ,总不容易摆脱 具象 。之所以不习惯 ,其原因之一也就是因为人们先有了原来理论的抽象及已经习惯了的思维方式 ,即使有了 具象 也瞧不到其抽象意义。 而由抽象变

15、为 具象 的过程 , 那可容易多了 ,但也往往 具象 出来客观世界不存在的东西。从逻辑学角度 ,基本概念就是不能被其它概念来定义的概念 ,其内涵具有一定的模糊性。空间也就是如此 ,只能用 感觉 到的物体质量部分的压强梯度现象来说明之 ,但又不就是压强梯度本身。 真空 就是具象空间 ,真空里照样存在 重力场 的 大学物理论文梯度值的有否 ,可用具象的压强梯度来检验之。 但不能认为真空就是 均匀空间。空间与压强梯度的关系可类比铁粉末直观表现磁场结构的关系。 摆脱不了具象 , 不能变为一个基本概念 ,也就是爱因斯坦的 一无所有 的空间怎能分出两种空间的困惑原因之一 ,而用 运动 规定出来的弯曲时空又

16、不能区分出就是表述了物体的广义惯性还就是表述了场的属性。特别强调的就是 :物体内部空间只能指物体质量部分所占据的空间 ,也就是爱因斯坦晚年醒悟的 物体具有空间广延性 的涵义 ;而重力场空间不仅包含质量部分 (整体天体 )的空间 ,也包含没有质量部分的空间。这样就避免了变为 一无所有 的无边界的抽象参考系而带来的 相对 不清的问题。总的说来 , 空间仅在数学形式上就是标量场 (其梯度为矢量场 ),但在物理意义上 ,则包含了表述广义惯性、可变为物体内部空间及重力场的本体性场、势、能、熵与质量部分的压强梯度等涵义。大学物理小论文物理问题解决与元认知研究【摘要】文章结合具体学科 ,分析了元认知在物理问

17、题解决过程中的作用 , 以及如何通过物理问题解决对元认知进行有效开发。【关键词】物理 ;问题解决 ;元认知元认知 ( Metacognition) 就是弗拉维尔 70 年代提出的 ,此后关于元认知的研究越来越多 ,这些研究主要集中于阅读理解、记忆与问题解决三大领域 ,其中问题解决中的元认知研究就是九十年代才开始的。 研究表明学习能力强的学生元认知水平较高 ,元认知策略可以修补知识水平的欠缺以及补充、完善问题。本文采取与具体学科相结合的方式,从物理学科的特点出发 ,从元认知的实质出发 ,探讨元认知在物理问题解决过程中的作用以及如何对其有效开发。一、元认知在物理问题解决中的作用1976 年弗拉维尔

18、对元认知的定义 :一个人所具有的关于自己思维活动与学习活动的知识及其实施的控制 ,就是任何调节认知过程的认知活动。 1979年 Kluwe 认为 : 元认知就是明确专门指向个人的认知活动的积极的、反省的认知加工过程 ; Schraw & Dennison( 1994) 定义 :元认知就是关于个人对自己学习反省、理解、控制的一种能力。元认知概念包括三方面的内容 :元认知知识、元认知体验、元认知监控三种成分。三者相互作用 ,相互联系 ,其中元认知监控就是元认知中的核心成分 ,它就是学习成功的关键。1、 元认知对物理问题解决的目标进行修正。 1 元认知使得解题过程具有明确的目标指向性 ,使解题者的心

19、理活动都朝着目标靠拢。目标就是问题解决者主观经验的知觉 ,它既就是问题解决的开始 ,也就是问题解决的归宿 ,它对问题解决的进程进行指导。解题中问题解决者要监控其解题计划 ,制订切实可行的目标 , 致使物理问题解决得以顺利进行。2、 元认知操作驱动物理问题解决的策略。解决物理问题需要一定的策略。策略就是在思维模式的作用下反应出来的 ,它影响着物理问题解决的效率。问题解决者在解题过程中通过以下方式进行认知操作。 (1) 激活思维并制定策略 ,即以目标为出发点 ,将物理材料放入已有的知识背景中 ,在操作系统的作用下激活认知结构。在元认知基础上 ,根据材料系统在认知结构中的相似性 ,寻求物理认知结构中

20、的 “相似点 ”,把问题改组为适合原有知识的形式 ,或把以前知识通过经验加工成适合现有问题的形式 ,从而制订解题策略 ;(2) 改组与实施策略 ,即通过对问题解决大学物理论文 程的反 ,面 ,有多种解 方法 , 解决者要 行自我 价 , 上就就是 解决策略的 价 ,如果 目 确信无疑而又达不到或不能 利达到目标时 , 将 疑其策略 ,有必要 策略 行 整。3、 元 知增 解 者在物理 解决中的主体意 。 于物理学科的特点 , 一般解决物理 有一定的困 , 就要求解 者能自我激活 , 自我作用 ,排除障碍 , 生 解决的欲望。而元 知在整个 解决 程中存在着内反 的 。 (1) 通 元 知知 ,

21、使解 者能 清 意 , 的 型、 易程度、所用的知 有初步了解 ,使其能主 有效解 策略 ;(2) 元 知体 的自我启 作用 , 非智力因素参与 , 生 “知 ”与“不知 ”的 知体 与情感体 , 生一些新的思路与方法 , 原有的思 行 充 ,可以克服障碍 , 解 者的 极性与自信心 ;(3) 元 知的 控作用 ,体 在解决 的整个 段 ,解 的前 划 ,解 程中的 ,解后的 价、反思。二、通 物理 解决 学生 行元 知开 学生的元 知能力往往在解 程中体 ,并在解 程中培养出来 , 志宁 (1999) 研究 元 知策略 致学困生成 低于 生。 有人曾 比 生与物理学困生解 程研究中。 发现元

22、 知能力的高低一定程度决定物理成 高低。 为了 学生 “学会学 ”,我 加 学生物理 元 知能力的培养。1.激 学生的自我意 与培养学 机。 元 知能力的 展以一定的心理 展水平 基 ,元 知在学生自我意 生之后才 展起来。如果没有自我意 ,学生不能 自己正在操作的 知 象 行 极的 划、 、 价、反思。自我意 就是以主体及其活 意 象 , 人的 知活 起着 控作用。在解 学 中 ,人的自我意 就是 自己在 感知、表征、思考、 与体 的意 , 自己的目的、 划、行 以及行 效果的意 。2.剖析思 程 ,加 思路教学。以往教 解 只注重解 程本身以及解 的 果 ,而忽略学生元 知作用的 程。元

23、知就是 知的 知,元 知 刻在 作用 ,要提高学生的元 知水平, 学生体会教 的元 知 程。遇到一个新 ,向学生示范自己如何分析、 找有效策略,最 解决 的整个 程。有 教 也会 入死胡同,但有能力排除障碍。有 教 也犯 ,但她运用元 知 控可以修正 而言之 ,展示教 思 程 ,将教 自身 程的自我 控、自我 展 学生。23. 授解 的元 知策略(1)善于利用波利 “自我提示 ”Polya 波利 在她的解 理 著作中所 出很多提示 ,都就是属于元 知的范畴。在解 常自 地运用 些提示 ,就是提高解 元 知能力的有效途径。如果 得合适 ,就可能引出好的答案 ,引出正确的想法。她的基本模式 :第一

24、步 意 ,表征 ;第二步 定 划 , 行步 ;第三步 评价与反思(2)同学之 相互 (Inquiry) 与争 (Argument) 就是学生常采用的方法。学生 一些 常常被 的接受 ,争 很少受到重 ,但它与 一 重要 ,(下 第 194 页)(上接第 184 页)通 争 的理解能力比被 地接受 四倍 , 一些思考型 的、有多种解法的 ,留 学生 , 学生 出自己的解 思路。 什么那 做？原因就是什么？ 什么 种方法？ 同学之 相互 疑与争 ,每个人 自己与她人的做法 行深入思考与反思 ,使学生 自己所解的 目有更深 的含 。大学物理论文4.加强不良结构问题的教学结构不良问题 (ill-str

25、uctured problem) 相对结构良好问题 (well-structured problem ), 学生经常面对的就是结构良好问题 ,目标定义明确 ,提供多种解题方法 , 而结构不良问题比较模糊 ,问题不明确 ,具有不清楚的目标与多样的解题方法 ,同时又属于开放型题目 ,对问题很难得到明确的方法。学生对知识不能迁移 ,而教育者往往对这方面重视不够。国外有这方面的研究 ,表明经过结构不良问题的训练 , 学生的元认知解题能力有很大提高。总之提高学生物理问题解决的元认知水平非一朝一夕所能实现的,需要师生共同协作。教师应把学生的元认知能力培养纳入自己的教学目标中,在问题教学中 ,不断渗透元认知知识与策略的训练内容。调动学生的主体意识,注意元监控的实施 ,只有这样 ,学生的元认知水平在物理问题解决中得到开发。【参考文献】1朱德全 ,宋乃庆、谈数学教学中的问题解决与元认知开发 J、学科教育研究 ,1997,(6).2周丽芳、元认知及其培养 J、天津市教科院学报 ,2002,(1) 、