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物理主题论文

发布时间:2024-07-06 21:35:57

物理主题论文

21世纪是知识爆炸的时代,大学物理也不例外。这是我为大家整理的大学物理学术论文,仅供参考!

中学物理中的物理模型

摘要:本文阐述了物理模型的概念、功能,中学物理教材中常见的六种物理模型,物理模型在中学物理教学中地位和作用,以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。

关键词:中学物理;教学;物理模型

一、物理模型的概念及功能

物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,有众多的因素,为了便于着手分析与研究,物理学往往采用一种“简化”的方法,对实际问题进行科学抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素,得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型。

物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。前者的特点是突出研究客体的主要矛盾,忽略次要因素,将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程),从而使问题简化。如质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。后者的特点是依据观察或实验的结果,假想出物质的存在形式,但其本质属性还在进一步探索之中。如原子模型、光的波粒二象性模型等等。

人们建立和研究物理模型的功能主要在于:

一是可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差,从中较为方便地得出物体运动的基本规律;

二是可以对模型讨论的结果稍加修正,即可用于对实际事物的分析和研究;

三是有助于对客观物理世界的真实认识,达到认识世界,改造世界,为人类服务之目的。

二、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型

物理模型就它在实际问题中所扮演角色或所起作用的不同,可分为:

1.物理对象模型 即把物理问题的研究对象模型化。

例如质点,舍去和忽略形状、大小、转动等性能,突出它具有所处位置和质量的特性,用一个有质量的点来描述,又如点电荷、弹簧振子、单摆、理想变压器、理想电表等等,都是属于将物体本身的理想化。

另外诸如点光源、电场线、磁感线等,则属于人们根据它们的物理性质,用理想化的图形来模拟的概念。

2.物理过程模型 即把研究对象的实际运动过程进行近似处理。排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰,使之成为理想的典型过程。

如研究一个铁球从高空中由静止落下的过程。首先应考虑吸引力,由公式F=GMm�r2可知,铁球越接近地面,F就越大,其次还要考虑空气阻力、风速、地球自转等影响。这样考查铁球下落运动过程就显得十分复杂,研究起来十分不便。为此,我们在研究过程上突出铁球下落的主要因素,即受重力作用,而忽略其它次要影响,并把重力视为恒力,通过如此简化,使研究问题简化,其研究结果也不致影响到基本规律的正确性。从而成为物理学中一个典型的运动过程,即自由落体运动。这种物理模型称之为过程模型。

教材中的匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞;理想气体的等温、等容、等压、绝热变化等等都是将物理过程模型化。

3.物理条件模型 如自由落体运动规律就是在建立了“忽略空气阻力,认为重力恒定”的条件模型之后才得出来的。力学中的光滑斜面;热学中的绝热容器;电学中的匀强电场、匀强磁场等等,也都是把物体所处的条件理想化了。

4.物理等效模型 即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如将理想气体分子等效为弹性小球,并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式,用单摆振动模型去等效类比电磁振荡过程等等。

5.物理实验模型 在实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,然后根据逻辑推理法则,对过程作进一步的分析,推理,找出其规律,得出实验结论。

如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上提出了他的理想实验――在无摩擦力情况下,从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去,从而推翻了延续两千多年的“力是维持物体运动的不可缺少”的结论,为惯性定律(牛顿第一定律)的产生奠定了基础。

再如在研究电场强度时,设想在电场中放置一个不会引起电场变化的点电荷,去考查它在各点的F�q值等等。

6.物理数学模型 即建立以物理模型为描述对象的数学模型,进行对客观实体近似的定量计算,从而使问题由繁到简。如单摆的摆线与竖直方向的夹角不得大于50,使弧线计算转化为三角计算等等。

三、物理模型在中学物理教学中的地位和作用

1.建立正确鲜明的物理模型是物理学研究的重要方法和有力手段之一

物理学所研究的各种问题,在实际上都涉及许多因素,而模型则是在抓住主要因素,忽略次要因素的基础上建立起来的。它具有具体形象、生动、深刻地反映了事物的本质和主流这一重要属性。

如“质点”模型,在物体的宏观平动运动中,描述运动的物理量位移、速度、加速度等对同一物体来说其上各点都相同,在这些问题的研究中,运动物体的大小和形状是可不考虑的,故可将运动物体质点化,即用质点模型来取代真实运动的物体。

2.正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一,它与相应的物理概念、现象、规律相依托

人们认识原子结构的进程中,从汤姆逊模型到卢瑟福模型的飞跃就是生动的反映。

爱因斯坦光电效应方程的建立成功地解释了光电效应,而它是建立在反映光粒子性的“光子”模型之上的。

诸多的事实都在说明大凡物理现象、过程、规律都直接与之相应的物理模型关联着;一定的物理模型又是最生动最集中地反映着相应的物理概念、现象、过程和规律,二者密不可分。

3.正确鲜明的物理模型的建立,使许多抽象的物理问题变得直观化、具体化、形象化

例如,电场线对电场的描述,磁感线对磁场的描述。分子模型对理解分子动理论的基本观点,原子核式结构对a粒子散射实验现象的解释;光子模型对光的粒子性的理解等等,凡是学物理的人都会感受到物理模型所给予的无可争辩的重要作用。

四、物理模型的教学要着眼于学生掌握建立正确鲜明的物理模型这一根本方法

物理模型是物理基础知识的一部分,属物理概念的范畴。学习前人为我们创造的各种物理模型是完成教学内容的重要组成部分,培养学生掌握这一方法,即对一个具体的物理内容、现象或过程能反映出一幅鲜明的“物理图景”,是培养学生科学思维能力的一个重要方面。为此,我们在教学中应注意如下几点:

1.讲清各物理模型设计的依据。物理模型看上去是独立的,但设计物理模型的思想是相通的。

2.讲授物理模型要前后呼应,触类旁通。运动学中建立的“质点”模型,发展到质点动力学中,万有引力定律中,以至物体转动问题中,还可引伸到单摆中的摆球,弹簧振子中的振子,甚至帮助我们建立电学中的点电荷模型,光学中的点光源模型。

3.物理模型思维贯穿在物理教学的过程中,随着人们对某个物理问题认识的不断深刻和提高,物理模型也必将随之完善和准确。例如对于光本性的问题,人们从牛顿的微粒说,惠更斯的波动说、电磁说、粒子说到波粒二象性,在此发展过程中光的模型也随之一次次地得到深化。

4.在平时的例题教学中也是处处体现了物理模型的重要地位和作用。解答各类物理习题,学生能否依据题意建立起相应的物理模型,是解题成败的重要环节。如果解题者所理解的题意中的物理模型与命题者的设计模型一致,题意就必然变得清晰鲜明,习题的难点便会随之而突破,这种例子是垂手可得的。

总之,物理模型的教学确实需要我们予以足够的重视,这个问题对提高我们的物理教学水平关系甚大。

物理猜想与中学物理教学

【摘 要】阐述物理猜想在中学物理教学中的意义及教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法。

【关键词】中学 物理猜想 物理教学

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)11B-0076-02

随着基础教育课程改革的逐步深入,在新课程标准中,对高中生在学习物理过程中的学习能力提出了更高的要求,由此教会学生运用物理猜想方法可以让学生更有效地学好物理。为了促进中学生学会运用物理猜想方法,新课程的物理教材刻意设计了许多研究物理现象的活动。以此增进学生对物理知识的理解,提高学生学习物理知识的能力,例如提出问题、猜想与假设、合作与交流等能力。这些基本能力是确保科学研究各种物理现象得以顺利进行的前提和基础。只有通过猜想、假设,并经过许多的研究活动,才能使研究物理现象过程顺利完成。根据笔者这十多年的教学经验,总结出物理猜想对高中物理教学的作用以及如何通过物理猜想提高物理教学的经验,现浅谈自己的看法。

一、物理猜想对中学物理教学有着重要的意义

新课标义务教育阶段的物理课程中,提出要鼓励学生积极大胆地进行科学研究,使学生从基本的科学研究过程中学到科学研究的方法,最终达到提高他们的科学研究能力的目的。使学生养成尊重事实、大胆想象的科学习惯,发扬研究真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。在中学物理教学中教师的作用是引导学生进行科学猜想,引导学生进行科学探索活动,提升他们的科学探索创新能力。鼓励他们在研究活动过程中,根据已经了解的物理知识和物理现象,进行猜想与假设,然后设计实验,通过亲自动手做实验来验证自己的猜想与假设。因此,要达到新课标中的要求,笔者认为猜想在新课程标准的教学过程中的运用起到了关键的作用。物理猜想的运用是教育教学发展的要求,也是促进物理教育教学改革和发展的需要。笔者认为运用物理猜想法在中学物理教学中有以下几个重要的意义。

1.提高学生学习兴趣和增进学生学习主动性

学生往往对新生事物比较好奇,都希望能够尽快了解其中的知识、规律和奥秘。如果在中学物理教学过程中多鼓励学生对所要学习的物理现象猜想出其可能出现的某些现象或规律,那么不但能增强学生的新奇心,而且还能激发学生的探究意识和能力,使他们更能积极地深入到学习新知识当中。锻炼和培养中学生的物理猜想能力,能提高学生对研究物理问题的兴趣和欲望。兴趣和欲望正是学生学习物理知识的动力。因此,物理猜想是提高学生学习兴趣和增进学生主动学习的好方法。

2.提高学生的思维能力

在中学物理教学过程中,教师要经常通过提出问题并引导学生根据他们现有知识和理解问题的能力进行猜想,经过观察、实验、归纳、总结等进行严格推理和验证,使学生在学习物理知识的过程中逐渐提高他们的发散思维能力,也使他们思想更加灵活。因此通过猜想法不仅使学生容易理解和掌握物理知识,而且有利于提高学生的思维能力。

3.有利于学生巩固所学的物理知识

物理猜想是学生根据自己的思维意识进行推测,是开放性的思维方式。经过对事物仔细观察和辩别认识,提高了学生对事物整体性的研究,促进学生的思维进程,使学生迅速地理解和掌握新知识。如果这些新知识是由学生自己主动猜想后经过验证推理得来的,那么学生就比较容易接受。因此,这些物理现象及规律就会深深刻印在学生的心里,巩固这些新的物理知识。

4.培养学生创新能力

在新课程标准中,特别着重对中学生创新能力培养。科学的物理猜想是培养中学生创新能力的主要方法之一。科学的物理猜想对中学生创新能力的培养起着积极的作用,它能提高学生的反应能力和灵活解题能力。因此,科学的物理猜想能够非常有效地提高中学生的创新能力。

二、教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法

教师在教学过程中为了尽可能地发挥学生的想象能力,要根据学生现已掌握的物理知识、兴趣爱好和想象能力等引导学生提出猜想。教师如何更好地引导学生运用已掌握的物理知识和技能来构建出新的物理猜想呢?笔者认为,教师在实际教学过程中需要讲究提出猜想一些方法。

1.启发学生根据自己各种经历、各种经验和已学的知识提出猜想

科学发展的经验告诉我们,科学的猜想并非胡乱猜测,它需要有科学依据,要根据学生的经历、经验、生活常识等提出猜想。爱因斯坦创立的“相对论”起初就是根据前人的经验、自己的经历以及自己掌握的科学知识提出的猜想,然后通过观察、推理、推导、证明,才提出了理论依据,最后才建立了举世闻名的“相对论”。例如,在学习“自由落体运动”时,先让学生观察羽毛和铁片在有空气的玻璃管中同时下落的情况,再启发他们猜想如果将玻璃管中的空气抽出后,再让羽毛和铁片同时下落会出现什么情况。让学生猜想并记下这些猜想,然后通过演示实验让学生观察,最后得出结论。这种通过启发学生猜想和实验演示相结合的教学方法,更能加深学生理解所学的物理知识。

2.激励学生讨论,诱发物理猜想

在教学过程中学生引导学生进行猜想时,应该将学生分成几个组,让各组提出各自不同的猜想,并由他们各自陈述自己猜想的理由和依据。激励他们讨论、争辩,经过讨论和争辩提高他们对物理猜想的兴趣和对物理猜想的积极性。例如,在学习“牛顿第二定律”时,将同学们分成两个小组,一组猜想物体的加速度与力的关系,另一组猜想物体的加速度与质量的关系,然后让他们分别做实验,得出结论。教师在课堂中认真听取各组学生的观点后,引导诱发他们讨论并猜想加速度与力及质量的关系,最后总结出牛顿第二定律。这样能更好地完成教学任务,取得更好的教学效果。

3.鼓励学生大胆猜想

在教学过程中许多学生由于害怕自己提出的猜想被其他同学取笑或者自己提出的猜想不正确被老师责怪而羞以启齿,这时教师应该鼓励、引导学生大胆猜想,消除他们的顾虑。例如,研究玻璃的折射率时,可以猜想单色光通过平行玻璃砖后传播方向是否发生改变。先鼓励学生大胆进行猜想其出射的方向,并记下来。不管他们的猜测是否合理、准确,教师都要持平和的态度,让实验验证结果。只有这样才能提高学生的学习积极性,增强学生科学猜想的意识。

4.创造良好的猜想条件

在教学过程中,当教学到有利于培养学生猜想能力的内容时,教师应该积极引导鼓励学生进行猜想。例如,在“楞次定律”教学中,教师在课堂演示让磁体的N极靠近闭合的铝环的实验之前,先启发学生猜想让磁体的N极靠近闭合的铝环时会看到什么现象,让磁体的N极去靠近有缺口的铝环时又会看到什么现象。然后通过实验引导学生注意观察实验现象。同样,让磁体的S极去靠近闭合的铝环时又会出现什么情况。总之,教师要尽最大可能为学生进行猜想创造条件。

物理猜想既是一种自由尝试,也是一种严谨的创造,因此,在教学过锃中,教师要善于抓住每一个有利于提高学生猜想能力的机会,鼓励学生大胆猜想,从而提高他们的思维能力,增加他们学习物理的兴趣,进而提高物理教学的效率。

【参考文献】

[1]王较过,孟蓓.物理探究教学中培养“猜想与假设”能力的策略[J].当代教师教育,2008(6)

[2]付红周.新课程下全方位认识猜想及其在物理教学中的培养・高中物理[M].北京:人民教育出版社,2012

[3]林东槟.物理探究教学中培养猜想与假设能力的策略[J].实验教学与仪器.2013(4)

[4]蔡严娟.新课改物理探究教学中猜想与假设能力的培养[J].现代教育科研论坛.2011(5)

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,是当今最精密的一门自然科学学科。下文是我为大家整理的关于物理学方面的论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考!

试谈物理学专业电动力学课程教学

动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学,电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。

一、课程教学根本理念

第一,在教学中要尊重先生学习的主体性、教员教学的主导性,片面发扬先生的盲目性、自动性、发明性。第二,“电动力学”课程属于专业根底课程,教学内容布置上除了让先生学习本门课程的根本知识、根本实际、根本思绪,与其他物理学分支也具有个性和特性的关系。针对这一特点,教师在教学中要留意引导先生类似性抽象思想。第三,教学应突出探求式教学办法,改动传统的教学形式,把信息技术与电动力学课程最大限制地整合,运用多种古代 教育 手腕优化教学进程,推行启示式、探求式、讨论式、小制造等授课方式,培育先生的创新思想和创新理念。

二、在本课程教学中该当做到以下几点

1.讲授内容应实际联络实践

“电动力学”作为一门专业学科课程,是师范院校物理专业的根底实际课。教学中要求先生掌握课程的根本知识、根本实际和根本原理,使先生加深对所授知识的了解,更可深入看法电动力学的实践使用价值,到达学致使用的目的,同时提升先生剖析成绩、处理成绩的才能。

2.注重先生学习的主体性和集体性培育

从课程的设计到评价各个环节,在留意发扬教员在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时,应特别留意表现先生的学习主体位置,以充沛发扬先生的积极性和发掘学习潜能。要求先生能初步剖析消费、生活中的电动力学成绩,以提升先生的剖析成绩和处理成绩的才能。在电动力学实际的学习中运用数学工具处置成绩,使先生看法数学和物理的亲密关系,培育先生运用数学工具处理物理成绩的才能。培育先生自学才能,重要的不是教内容,而是教给先生学习办法。要充沛留意先生的兴味、专长和根底等方面的集体差别,因材施教,依据这种差别性来确定学习目的和评价办法,并提出相应的教学建议。课程规范在课程设计、教学方案、方案制定、内容选取和教学评价等环节上,为教学、学习提供了选择余地和开展的空间。

3.运用多种古代教育手腕优化教学环节

充沛应用古代化教学手腕,发扬信息化教学的劣势,加强先生的学习兴味,进一步强化需求掌握的知识点,拓宽知识面,加强先生的理论操作技艺,培育迷信的思想方式,这样先生能更好地掌握“电动力学”课程知识所触及的相关迷信办法,无效提升其发现成绩、剖析成绩、处理成绩的才能。

4.具有良好的实验条件,充沛保证明验和理论训练质量

鼓舞先生展开科研理论训练,参与各类科技竞赛。实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想,充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台,促进电动力学课程的教学。

三、课程学习战略探求

第一,针对“电动力学”是实际根底课的特点,先生必需坚持 课前预习 ,预习进程中无意识地提出成绩。课堂教学次要采用探求式课堂教学法,即每节课突出一个主题,讲清论透相关原理知识,每个主题经过师生多种方式的互动,教员及时理解、处理先生的疑问成绩,以加强先生的学习兴味。第二,将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手腕相结合。如课内讲授与课外讨论和制造相结合、根底实际教学与学科前沿讲座结合、根本实际与科研理论训练相结合。第三,鼓舞先生参与科研理论训练和各类科技竞赛。培育多样化使用型人才,以培育使用型、复合型、技艺型人才,加强 毕业 生失业才能,完本钱课的预期目的。第四,电动力学也是一门理论性很强的课程,其研讨对象是区别于实物的物质形状,具有笼统的特征。为防止课程教学的数学化,我们将充沛使用当代信息技术的劣势,比方说以视频教学材料加强先生的理性看法和入手才能。再次,实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质,充沛发扬先生的物理思想和物理探求才能。

四、课程教学办法探求

本课程教学中应留意电动力学实际与理论的结合,尊重先生学习的主体性,适当布置指点性自习,培育先生的自学才能。增强对先生课前、课后的答疑辅导,注重先生才能的培育,使先生经过对电动力学中根本实际的了解,看法和掌握电动力学原理的研讨规律,开辟思绪,初步培育先生的科研思想。

1.“双边反应式”教学法

这种教学法由“自学”和“反应”两局部构成,其着眼点是先生在教员指点下的自学和教员由反应来的信息而停止的有重点的解说,使先生的才能在重复训练中失掉锤炼。“自学”和“反应”表现了先生和教员的互相联络、互相配合、互相作用的训练进程。

2.以成绩为中心,展开课堂讨论

式教学法建议课堂教学中遵照迷信性、主体性、开展性准绳,采用以先生为主体的小组讨论式的办法,从提出成绩动手,激起先生学习的兴味,让先生有针对性地去探究并运用实际知识处理实践成绩;也可以针对教研室科研任务中遇到的成绩设计讨论或考虑题,以启示先生剖析、讨论有关电动力学成绩,学习并稳固电动力学知识,开辟思绪,培育科研思想。

3.倡导学导式的教学方式

在教员指点下,先生停止自学、自练,教员把先生在教学进程中的认知活动视为教学活动的主体,让先生自动地去获取知识,开展各自才能,从而到达在充沛发扬先生自动性的根底上,渗入教员的正确引导,使教学单方各尽其能,各得其所。

4.多展开课外理论活动

课外理论训练中,要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质。鼓舞和指点有才能的先生进入科研理论训练,参与各类科技竞赛。将先生撰写的课程小论文融入教学全进程,从中选出有质量的项目进入科研理论训练。充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台,促进电动力学课程的教学,培育使用型、复合型、技艺型人才,加强毕业生失业才能。“电动力学”作为一门探求性课程,在课堂教学中,要突出先生的参与性,使他们自动获取而不是主动承受迷信结论,互动思想使先生觉得电动力学发人沉思,不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“个性”和“特性”的关系。为了激起先生学习兴味,可以常常采用课堂讨论方式,由先生发问,在教员引导下大家讨论, 总结 得出正确结论。由于剖析“电动力学”需求运用笼统思想,所以课堂教学应充沛运用多媒体,尽量运用图像和颜色搭配,使先生树立正确的物理图像。留意“信息技术”与“电动力学”课程的无效整合,这关于全体优化教学进程,进步先生的专业知识学习效果、进步先生的信息技术才能、培育先生的协作认识和创新肉体均具有严重的理想意义。同时,可将教学实际使用到创新理论才能训练中,使用到物理、电子等各类竞赛中。

参考文献:

[1]冯云光.物理专业电动力学教学变革的探究[J].才智,2014,(19).

[2]郑伟,吕嫣.电动力学网络教学平台建立的研讨[J].沈阳师范大学学报(自然迷信版),2013,31(4):531-534.

[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研讨[J].科技信息,2013,(11):44.

[4]熊万杰,陆建隆.对“电动力学”课程变革的探究[J].初等文科教育,2003,(6):72-75.

[5]付长宝,徐国慧,王希英.基于电动力学教学变革的学习办法讨论[J].通化师范学院学报,2009,30

试谈电力信息物理融合系统

【摘 要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能,基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析,介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。

【关键词】CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制

引言

受能源危机、环保压力的推动,以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高,当代电力系统不再符合社会的发展需求,智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面:

1)分布式电源(Distributed Generation,DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络,增加了系统的复杂度和脆弱度,因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。

2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失,近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此,亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。

论文主体结构如下:第1部分介绍了近年来信息物理系统(Cyber Physical System ,CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units,PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。

1 CPS与智能电网的相互关系

CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展,其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知,通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信,通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。

CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。

将CPS技术引入到智能电网中,可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System,CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系,首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多,并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义:首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。

从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出,CPS与智能电网在概念上有相通之处,它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此,在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合,最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。

2 CPPS的硬件平台架构

基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标,建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向,同时也是CPPS研究的主要内容。

传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪,保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现,并且响应速度快,但是由于利用的信息有限,控制性能不够完善,不能预测和解决系统未知故障,对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息,能够优化系统控制性能,但是计算数据庞大、通信环节多,系统响应速度慢,并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析,不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。

针对目前电力系统监测、控制手段的不足,要建立坚强自愈的未来智能电网,必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统,CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。

CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示,主要包括:物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。

其中,底层的物理层是指电力系统的一次设备,如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控,测量参数包括电流、电压、相角等,在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED,为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站,是CPPS的重要组成部分,通过收集多个测量节点的数据信息,建立系统层面的控制回路,并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站,主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络,注意信息层并不是单独的一层,而是重叠搭接CPPS的各个分层,为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。

上文给出了CPPS的硬件平台模型,但要在电力系统中具体实现CPPS,涉及诸多方面的技术难题,下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。

3 同步PMU测量技术

同步PMU是构建CPPS的基础,它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出,装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统,测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析,为电力系统的动态控制提供依据。

同步PMU的硬件结构框图如图2所示。

其中,GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元,作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后,送到CPU单元进行离散傅里叶计算,求出同步相量后再进行输出。注意,发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外,还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。

4 CPPS的开放式通信网络

建立CPPS的开放式通信网络,应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上,使系统具有高度的开放性,支持自动化设备与应用软件的即插即用,支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络,需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。

IEC 61850标准的应用

IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中,支持设备的即插即用和互操作,使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准,同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8],因此,使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。

IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式 操作系统 技术以及高速以太网技术等。

通信网络配置与分析

对于CPPS开放式通信网络的网络配置,可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置,构建CPPS的3层式通信网络,如图3所示。

其中,底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED,分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC),每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连,以完成该分区系统层面的保护控制,并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据,处理以后将控制信息下发到各控制子站,以实现CPPS的广域保护控制功能。注意,各层设备均嵌入GPS实现精确对时,保证全系统的同步数据采样。

5 CPPS的分布式控制机理

要建立坚强自愈的智能电网,必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程,文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架,建立了电力系统的3道防线,为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。

电力系统的分布式控制(Distributed Control,DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的,指的是多机系统,即用多台计算机(指嵌入式系统,包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等),各自构成独立的子系统,各子系统之间通过通信网络互联,通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制,集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上,结合分布式控制技术,建立CPPS的3层控制架构,如图4所示。

其中,分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制 措施 ,其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性,防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施,需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障,往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施,控制措施实施越晚,控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果,同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施,通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段,要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。

6 结语

将CPS 方法 引入到电力系统中,建立CPPS的模型平台,为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信 网络技术 、分布式控制技术分别进行了简单介绍。

万物理论主题论文

“记要仰望星空,不要低头看脚下。 无论生活如何艰难,请保持一颗好奇心。 你总会找到自己的路和属于你的成功。”——史蒂芬·威廉·霍金

Remember to look up at the stars, not down at your feet. Try to make sense of what you see and wonder about what makes the universe exist. Be curious and however difficult life may seem, there is always something you can do and succeed at.

题记:给所有即将步入爱情消逝期的中年男女,一个自省的机会。相信你会和我一样有共鸣。

《万物理论》是一部披着科学外衣的叙事 情感 类纪录片。影片中呈现了大量唯美的画面,色调清新自然,每一桢的定格都如同一张完美的照片,是一部极其注重美感的影片。导演詹姆斯·马什和主人公之一霍金一样毕业于牛津大学,擅长叙事风格纪录片。他为了完成这部影片,花了三年时间才说服原作者简·王尔德同意将回忆录改编成电影。

简·王尔德是霍金的第一任妻子,影片改编自她的回忆录《飞向无限:和霍金在一起的日子》,讲述了知名物理学家史蒂芬·霍金和他的第一任妻子简·王尔德的爱情故事,以及他们从青年到中年所面对的人生矛盾。影片男主角埃迪·雷德梅尼凭借在影片中的精湛演技获得第72届金球奖获得剧情类最佳男主角。

影片首映时,霍金本人观影结束之后,他的秘书从他的脸颊上擦去了一行眼泪。霍金在社交媒体上说:我仿佛看到了过去的自己,影片给了我一个自省的机会。

由于影片是根据简的回忆录改编,我们除了能看到当代伟大的科学家霍金克服疾病的痛苦,顽强与命运抗争的励志故事,更能从简的视角了解到他们不同常人的爱情及婚姻生活。 与其说这是一部关于霍金如何克服病痛取得成就的励志电影,不如说是简·王尔德作为霍金背后的伟大女性,如何克服人性的脆弱,从无私奉献到完成自我价值实现的励志故事。

18岁的简在一场舞会上相遇了充满智慧、浪漫,富有幽默感的霍金,才子佳人,意气风发,一见倾心。然而,好景不长,年仅21岁的霍金就被确诊患有肌萎缩侧索硬化(ALS)。医生告诉他,他只剩下2年寿命。

他将自己关在屋子里,打开那令人绝望又振奋的英雄主义音乐,拒绝任何人没有意义的安慰,准备接受死神的审判。他将自己敏感的内心完全暴露在悲愤和恐惧的阴影之下。直到倔犟的简给了他一个拥吻,唤醒了他求生的意志和尽余生之力认真生活的勇气。

1年后,他们结婚了。他的生命在简顽强的性格照耀下,洒满了星星般明媚且跳跃的微光。他们决定携手共同面对死神的追捕,用生命和时间赛跑。婚礼上两人幸福的笑靥,足以让任何一个绝望的人心头荡漾,唱起画眉般空灵的声响。

在最相爱的4年时光里,他们拥有了2个孩子。那段时间的霍金从尚可以自己扭动着身体上下楼到完全无法行动只能接受轮椅行动。在影片中有一幕,霍金的朋友们来家里庆祝他博士毕业。觥筹交错的酒杯和朋友们自如使用的餐具,在霍金面前已然变成了难以接受的悲凉。

霍金逐渐丧失行动能力,简肩负起照顾他还有2个孩子的责任。同时她还承担起霍金秘书的职责,帮助霍金完成资料的整理以及陪他四处去参加会议活动。在他们婚姻的初期,他就意识到丈夫对于事业的追求异于常人。

霍金拥有惊人的天赋,在短短1个小时之内就可以完成同学一周都无法解答的难题。他顽强的意志使他不断克服身体的禁锢,使自己的思想沉浸于浩瀚的宇宙。他说: “物理和天文学让我们有望真正理解自身起源以及我们为什么在这里。我想彻底弄清宇宙的奥秘。”霍金对于事业的专注,使简意识到自己成为了物理学的寡妇。

然而对霍金的爱并没有使她退缩,她几乎将全部的时间精力都放在照顾家庭上。她放弃了自己外交官的理想来成全丈夫对物理学的追求。丈夫取得了成绩,也会令她感到骄傲。爱情中幸福的模样就如他们一般,一个甘于奉献,一个勇于拼搏。

霍金努力工作最初的动力就是为了简,为了他们的小家能够有足够的金钱开支。他在《我的简史》中记录: 如果我们要结婚,我就得有一个工作,我必须完成我的博士论文,因此我在一生中头一次开始用功。令我惊讶的是,我发现我喜欢用功。

两个交相辉映的灵魂,一起唱起战歌,驱赶死神的到来。他们成功了,医生所告知的两年生命之期,早已被他们超越,霍金在简的无私奉献中度过了最艰难的10年,不仅创造了医学的奇迹,也创造了只属于他的事业奇迹。

简放下了她的梦想,但却没有忘记自我实现,那是来自她潜意识的呼唤。她说: 哪怕只有5分钟空闲,我也会到书桌前坐下来,查阅资料,记下笔记。当年我把孩子们送去托儿所以后,都会到大学图书馆里待一段时间,我得做到非常自律。”

两个青春年少的天之骄子,用他们的勇气举起生活的矛和盾,用他们顽强的意志踏平前行的阻力。在这一时期,霍金从一个默默无闻的研究生逐渐成为在物理学界小有名气的科学家。

在度过了婚姻最甜蜜的时光之后,他们的婚姻伴随着霍金病情的恶化和霍金事业的成功亮起了红灯。 随着病情的恶化,霍金只能用最简短的语言表达想法,沉浸在物理学中的他也没有时间和心思多和妻子沟通。他们的爱情逐渐在日复一日的时光中被消磨殆尽。

简在繁忙的家务和陪伴霍金四处活动的重压之下,喘不过气来。疾病夺走了霍金的身体,事业占领了霍金的精神世界。简在婚姻中扮演着保姆和母亲的角色,无法获得爱的慰藉,也没有获得相应的认可,只剩下令人烦扰的绝望。

她甚至想到要自杀结束这一切。 “为了一个脆弱、孤独的空壳,也是为了孩子们着想,使我免于投河、不沉没在绝望的泥淖中,我一直祈求帮助,祈求有人帮助我摆脱绝望的自杀倾向。”

可是她知道自己是3个孩子的母亲和伟大的科学家霍金的妻子,她不能倒下。她的肩上扛着婚姻和家庭的双重责任,她倒下了,谁又来拯救她的孩子们和她的爱人?

在她的意识里,她首先是一个好妻子和好母亲;可在她的潜意识里,她首先应该是她自己。她在自我压抑的意识中生活了数十年,成为了好妻子和好母亲,却唯独丢了她自己。

当人不再拥有自信,就像深陷昏暗孤独的宇宙,听不到任何声响,也看不到自己。 意识和潜意识的强烈冲突,让她的两个自己时刻都在决斗。到底哪个我才是真实的自己?

她的意识源自于她的信仰,她是一名虔诚的基督教徒,对于婚姻中应“共度一生”奉若真谛。是她的信仰让她坚守着意识的大门,时刻提醒她:你不能违背自己的信仰,那是魔鬼的化身。

她去寻求心理医生的帮助,心理医生告诉她,你面临的问题和老人的问题相似。你没有错,你只是渴望找回自己,你的需求都是作为一个人正常的需要。你需要正常的性生活,需要与人沟通,需要得到他人的认可。

终于,当霍金不断嘲讽她的信仰,认为信仰和宇宙相比根本不值得一提,世界上也没有什么上帝。当潜意识击溃了意识的大门,她才决心重新找回自己 。

为了缓解焦虑,她在母亲的建议下去唱诗班演唱,在那里她相遇了乔纳森,一名地方教会的音乐家兼风琴演奏师。和霍金相比,他们之间的信仰与爱好都惊人的一致。 如果说她和霍金的爱情像极了文理科生之间的弥补性吸引力法则,那她和乔纳森更像是两个拥有相似命运,对彼此的遭遇感同身受的知己。 乔纳森的妻子在一年前因为白血病去世了,他渴求在帮助简和霍金脆弱的家庭中得到心灵的救赎。

乔纳森搬进了霍金的家中承担起照顾霍金和孩子们的责任。让简从繁重的家务中得以解脱,被扭曲和拉扯的心灵得到了抚慰。毕竟他们都不是圣人,在长期的接触中,他们发现对彼此产生了好感。乔纳森的无私和同情心深深的打动了简,他们在克制与压抑中开展了柏拉图式的爱情。

霍金对于家庭中出现的其他男人充满敌意,但又因为自己的身体无法履行照顾妻儿的丈夫责任而感到自责。他对乔纳森的接纳和善意尽是无奈。他在《我的简史》中这样记录:

当简从无私奉献变成无尽的唠叨和抱怨,她与霍金之间就再无爱情。她太渴望找回曾经那个自信、自爱的自己,渴望得到自己和他人的尊重。而乔纳森的出现让她重新看到了自己的价值,她还是个值得被爱的女人。她的自信在乔纳森的接纳中被唤醒。

人最不能的就是没有自己,因为它无处可去,无论发生什么事,它依然在你心里。

重获自信的简,学会了尊重自己,听从内心的声音。她不再做违心的选择,也不再做超出能力的承诺。她和乔纳森约定在霍金离世之前彼此都不会有更进一步的发展。两个具有高道德标准和信仰的人决心一起面对这个苦难家庭的风雨。

1985年,霍金因为感染的肺炎生命垂危,医生建议简放弃他的生命,这样对彼此都是一种解脱。已经走出焦虑阴影,重拾自我的简拒绝了。 她与霍金虽然没有了爱情,但她清醒的知道,无论是意识还是潜意识中霍金都是她的家人,是她孩子的父亲。她又一次挽救了霍金的生命。她说:我不能让他死,我是他生命的代理人。

简的伟大就在于她清醒的知道自己的责任,宁可克制内心对爱的欲望也不愿抛弃家庭的重任。爱情也许是短暂、美好且灿烂的,但责任确是沉重且长久的。

简的无私奉献虽是伟大的,但也是盲目不成熟的。她过度高估了自己的承受能力,也在无尽的奉献中失去了自我。从青年时认为自己可以克服一切困难,到中年时只能将自己和孩子的命运假以他人。青年时太过乐观,中年时又太过悲观。很可惜,过去的时光并没有给这个坚强的女性成长的机会。

但她又是幸运的,遇到了知已一般拥有包容和怜悯之心的乔纳森,在中年时期重新找回了自己。

1 990年,霍金在功成名就时向简提出离婚,更像是嫉妒之心汹涌而起对简提出的道德审判。对乔纳森的嫉妒和原始的欲望交杂在一起,战胜了理智。 他们的婚姻终于在25年之后走到了尽头。简在霍金提出离婚时留下了伤心和无奈的泪水,她始终没有想到放弃他们婚姻的竟然会是霍金。她说:“我爱过你,我尽力了。”就是她对彼此爱情和婚姻的告别。

简和乔纳森再婚之后,简获得了现代诗歌博士学位,成为了一名语言教师和小说作家。11年之后,霍金和第二任妻子离婚,简和乔纳森又重新照顾起霍金,三人一起共度晚年生活,共享天伦之乐。

简曾说:“即便是离婚了,我们彼此尊重对方,有深厚的友情,彼此承认对方是很重要的人。”

影片的最后,时光倒转,霍金和简又回到了爱情开始之初的幸福模样,影片渴望传达主旨: 人生中没有空间来容纳完美,爱情往往是幸福的瞬间。只有在如若初见般的眼神,在相互帮扶中舞蹈,在包容和理解中去铸造永恒。即便他日无爱,亦当无悔。

附:霍金对孩子的三个忠告

1. Remember to look up at the stars and not down at your feet.

记住永远仰望星空而不是计较你自己的得失。

2. Never give up work. Work gives you meaning and purpose and life is empty without it.

永远不要放弃工作。工作让你的生活有了意义和目标,如果没有它,生活就毫无意义。

3. If you are lucky enough to find love , remember it is rare , and don’t throw it away.

如果你能够幸运的找到真爱,记住,那是非常珍贵的,不要对其置之不理。

我是@苏如心,一个正视生活中的问题,不断找寻解决方法的双胞胎妈妈,和你分享我的人生哲学。

“万物理论”指的是能够把物理界中所有的理论这个理论被科学家称为物理界的圣杯。这个理论认为宇宙中存在四个物理力:引力,强核力,弱核力,还有电磁力。“万物理论”的来源是通过科学家的不断猜想得到的,它的提出为物理学界带来了极大的帮助。

万物理论认为,宇宙中四个基本的物理力:引力、强核力、弱核力以及电磁,都可以被组合成一个无所不包的理论。但到目前为止,还没有一个单独的理论能把它们全部解释清楚。物理学家们正在修正理查德·费曼1957年提出的一个实验,希望能找到一个统一的万物理论。

爱因斯坦的广义相对论和量子力学理论在它们各自的领域内能很好地解释世界。然而,如果你用其中的思想来解释这个理论所不能支配的物理,它们就会分崩离析。为了理解万有理论对物理学的意义,以及正在进行的使费曼的思想恢复活力的工作,我们首先需要理解“万有理论”的全部范围。

万物理论是什么

简而言之,万物理论是一个单一的无所不包的框架,它将宇宙的各个方面联系在一起。万物理论本身并不是一种具有丰富思想的理论,而是一个用来描述可能连接物质世界中所有点的潜在理论的术语。

在物理学界,寻找万物理论的工作已经进行了一段时间了。弦理论在过去被认为是一种可能的万物理论,M理论也被认为是其中一种可能的万物理论。这两种理论都建立在广义相对论和量子力学的基础上。

理查德·费曼最著名的名言之一是:“我想我可以有把握地说,没有人懂量子力学。从语境上看,这似乎令人困惑,因为费曼是过去100年里最伟大的人之一。然而,这是他对这个领域的看法的一个很好的代表,量子力学不能轻易地通过隐喻或通过与可见的现实的关系来呈现。量子力学的工作方式是如此不同于常识物理,它需要一个独特的视角。

费曼的大脑在理解事物方面是独一无二的。仅仅通过阅读和观察方程式和数学,他似乎就能掌握和理解自然。费曼还非常擅长将高度复杂的话题简单地解释出来,他指出,只有真正理解了某件事,才会有这种能力。费曼在他的时代做了一些令人难以置信的实验和理论,甚至在1965年获得了诺贝尔奖。也许他对科学领域最有价值的贡献之一是量子电动力学,它将量子力学和狭义相对论联系在一起。

在此之后,他提出了一种被称为路径积分公式的理论,该理论考虑了任意给定两点之间任意给定粒子的所有潜在轨迹。

费曼的旧理论有了新生命

费曼关于万物理论的许多观点和他在量子力学方面的工作在新的研究中重新焕发活力。在两篇论文中,物理学家专注于量子引力,他们认识到在量子力学的范围内理解引力是现代物理学家面临的最大挑战之一。

物理学家们表示,如果他们能够在量子层面探测到量子粒子上的引力,那么他们就能更好地理解为什么引力与量子领域有如此奇怪的相互作用。费曼相信利用量子纠缠,你可以把一个质量,放在一个引力场中,使它在量子水平上纠缠。然后,通过使用微调传感器,观察者将能够检测到场的干扰。引力场的干扰会使质量占据一个特定的位置,这将允许研究人员探测和测量量子引力。

费曼提出的这个实验是物理学家正在努力实现的。研究人员已经找到了一种方法,将两个质量量子化并缠绕在一起,这将使他们能够确定地探测到量子引力。每个质量将处于叠加状态,并通过量子纠缠与量子重力场相连接。

这个实验正在开发中,可能会为建立万物理论提供一条更好的途径。然而,不能保证这个实验能成功,而且量子引力可能比以前认为的更难探测。

著者:@太空生物学 / @天体生物学 伽莫夫 团队对「 宇宙大爆炸 」的 历史 遗产,也就是「 宇宙微波背景辐射 」做了一个预测,但他们的研究成果却被冷落了,其中有许多原因: 许多人抱有成见地认为他们为了得到想要的结果而构建理论模型,这就好比我们上学的时候,先知道题目的答案,然后再拼凑一个计算过程,使得计算过程只是和答案看起来好像一样而已。 伽莫夫 天性风趣幽默,在和 阿尔弗 发表他们的第1篇论文的时候, 伽莫夫 名字的谐音是 γ , 阿尔弗 名字的谐音是 α ,为了与论文发表时间4月1日愚人节的气氛相配合,他还在论文中拉入了没有对论文做任何贡献的另外一位物理学家 汉斯·贝特 ,只是因为他的名字里有一个类似于 β 的贝特,后来在另外一名学者 罗伯特·赫尔曼 加入了 伽莫夫 的团队以后, 伽莫夫 还力劝 赫尔曼 改名为 θ ,只是后者委婉地拒绝了。一个爱开玩笑的人提出的理论,人们多半也会认为这只是一个玩笑。 天文学家对「静态宇宙观」的偏爱甚至还带着一点固执,在一众抱有「静态宇宙观」的天文学家当中,有一位是最杰出的,他主导并提出了一个在上世纪50~60年代与「大爆炸模型」抗衡的、新的宇宙模型——「稳恒态宇宙模型」,而这位天文学家就是英国人弗雷德·霍伊尔。 霍伊尔、邦迪和戈尔德,他们三个人都毕业于剑桥大学,他们为“剑桥三人组”,三个人算得上是同龄人,最大年龄差只有5岁,霍伊尔年纪最长,邦迪小四岁,戈尔德的年纪最小。二战结束以后,他们带着在战争的时候就建立的友谊,一同回到了剑桥大学,开始了对宇宙模型的研究,他们开始思考这样一个问题——整个宇宙是否真的产生于十几亿年前的那么一瞬间吗?在此理论框架下,按照哈勃常数算出的宇宙年龄只有18亿年,而当时用同位素测量地球的年龄至少有34亿年,宇宙的年龄怎么还要比地球更年轻呢? 哈勃所观测到的宇宙正在膨胀的证据毋庸置疑,如果今天的宇宙正在膨胀,那就说明昨天的宇宙比今天更小,前天比昨天还小,这样就很自然地能够推出在过去的某个时刻,宇宙小到了不能再小的极致,而这个极致的时刻就是宇宙的开端,这是一个很自然的想法,但“剑桥三人组”是不接受宇宙有开端的。 那么有什么办法让宇宙既能膨胀又没有开端呢? “剑桥三人组” 都是聪明绝顶的人,就连获取灵感的方式都是那么地与众不同,因为他们的灵感竟然来自于一部恐怖电影,这是一部叫做《深夜》的电影,1945年9月上映。讲的是一个建筑师陷入时间循环的故事,故事的主人翁醒来以后发现他做过的每一件事、见过的每一个人都曾经出现在他的梦中,而当他再次醒来又继续做着同样事、见着同样的人,直到下次醒来。 他们的灵感就是——虽然建筑师从一次醒来到下次醒来的这段时间内,他做了很多的事情,但终究还是回到了原点,总体上看什么也没有变。许多事物也是这样的,虽然一直在变,但看起来就好像一点也没有变一样。就像一条大河,当它稳稳的流过时,如果你盯着河面上的一点来看,就会发现大体上没有什么变化,对此他们提出了「完全宇宙学原理」。 「 宇宙学原理 」是 爱因斯坦 为了 广义相对论 引入宇宙学研究的时候提出的,根据 宇宙学原理 ,宇宙中的物质分布是均匀的、各向同性的,有人会问,宇宙怎么可能是均匀的呢?我的旁边就是空气,我和空气所组成的空间密度根本不均匀,实际上这种均匀性指的是宇宙中的物质分布在大尺度上,至少是在星系的尺度上是均匀和各向同性的。 “剑桥三人组”发现爱因斯坦提出的宇宙学原理有一个问题,那就是——宇宙学原理适用于当前的时间,那么它是否适用于以前的宇宙和以后的宇宙呢? 为了保证目前的宇宙规律不仅适用于宇宙的各个地方,而且要适用于宇宙的各个时期,那么就必须将宇宙学原理推广到时间的维度上,即在任何宇宙时间上来看,宇宙学原理都是成立的,这样一来,如果把当前的宇宙学原理称为“普通的宇宙学原理”,那么扩大到时间维度上的宇宙学原理,便被称为——「完全宇宙学原理」。满足「完全宇宙学原理」的宇宙,无论是在时间上还是空间上都是稳定的,因此也称作「稳恒态宇宙」。 「稳恒态宇宙」的观点与爱因斯坦最初的静态宇宙是不同的,静止的宇宙一定是稳恒态的宇宙,但是稳恒态宇宙并不意味着宇宙是静止的。 “剑桥三人组”研究宇宙模型的时候,哈勃所发现的星系正在远离,宇宙正在膨胀,这个已经得到了科学界共同的认可,他们当然不会提出一个与现实观测背道而驰的理论,「稳恒态宇宙」与宇宙膨胀是相互兼容的。“剑桥三人组”提出了一个激进的想法——如果要让宇宙膨胀,又要保持宇宙的物质密度不变,唯一的办法就是要有新的物质不断地冒出来,这样才能抵消宇宙膨胀对物质密度的稀释作用。 这个想法乍一听觉得有点天方夜谭,宇宙怎么可能不断地创生新的物质呢?但是仔细想一想,“剑桥三人组”的想法是宇宙不断创生物质,而伽莫夫的「热大爆炸模型」要求宇宙先是爆炸,然后变成一锅原子汤,然后再变成离子汤,然后才慢慢冷却成为我们现在的世界。 霍伊尔解释是——对宇宙膨胀的补偿,它需要物质产生的速度并不高。 大概就是在人民大会堂那么大的体积中,每个世纪产生一个氢原子,对宇宙膨胀的补偿需要物质产生的速度非常小,远远超过任何实验所能直接探测的范围,为了解释这些原子的产生,霍伊尔提出了“产生场”的概念,这个完全假想的实体渗透到了整个宇宙,自发地产生原子并维持现状。霍伊尔自己也承认,他不知道 “产生场”背后的物理,但在他看来这种物质不断生成的模型要远比全能的「大爆炸模型」更为明智。 「稳恒态宇宙」学说的提出时间是1948年,这与伽莫夫小组提出「大爆炸」学说是在同一年,一山是不能容二虎的,宇宙模型也很难使两个学术共存,霍伊尔和伽莫夫可都不是善茬,所以一场激烈的“比赛”肯定是不可避免的。 首先发难的是伽莫夫,由于大部分「稳恒态宇宙模型」的支持者都是来自于英格兰的,于是伽莫夫就用这一点来奚落霍伊尔,「稳恒态宇宙模型」在英国是如此受欢迎并不奇怪,这不仅是因为“剑桥三人组”都是英国人,而且还因为他们曾经是大不列颠维系欧洲现状的政策。伽莫夫借典型的英国保守主义来讽刺这三个顽固不化冥顽不灵的“老学究”,但事实上这个评价对霍伊尔是相当不公平的。霍伊尔可不是一个保守的学者,他提出过不少质疑传统观念的想法,因为提出物质要不断地被创造出来,他的「稳恒态宇宙模型」是对更伟大、更权威的物质不灭定律的否定。除此之外,霍伊尔还怀疑过达尔文进化论的正确性。 英国国家广播公司,也就是我们现在经常看许多纪录片的BBC,邀请 霍伊尔 在第3套节目中做了一档连续5讲的系列讲座,最后一期讲座当提到宇宙的模型时,他为 伽莫夫 小组提出的 “宇宙起源学说” 起了一个带有侵略性的词语—— Big Bang . 事实上,「宇宙大爆炸」这个词就是从Big Bang翻译而来的,也是从这个节目才传开的,在 历史 上直到20世纪50年代以后才逐渐使用这个名称,之前普遍使用的名称是「动态宇宙演化模型」。 BBC的这档节目非常有名,于是“Big Bang”这个外号一下子就传开了,“Big Bang”这个词与「动态宇宙演化模型」相比,虽然在专业程度上和准确描述程度上都逊于后者,而霍伊尔本身也想用“Big Bang”这个词来嘲笑一番,但谁都没的想到的是,他的这种来处于反对者真情实感,却让「动态宇宙演化模型」有了一个更加生动和形象的名称。 1993年,《天空》和《望远镜》这两本杂志曾经发起过一次取代“Big Bang”的征名大赛,许多牛人组成了豪华的评审团,他们在来自41个国家的13,099条候选名称中,竟然没有找到一个能够比“Big Bang”更加贴切的名字,于是“Big Bang”也就是大爆炸这个脍炙人口的名字来源竟是反对者的嘲笑。 霍伊尔和伽莫夫的才华可真的不限于争辩,他们俩谁也不服谁,为了寻求大众的支持,在明争和暗斗中,两人还干了不少科普工作,两人都面向公众发表了许多畅销的科普作品,不仅是写科普读物,还包括小说、话剧等,两个人在向公众普及科学方面都有着巨大的影响力,这就是为什么他们俩都能获得联合国教科文组织为普及科学设立的「卡林加」奖,伽莫夫于1956年获奖,而霍伊于1967年获奖。 「卡林加」奖被称为科普界的诺贝尔奖,由印度工业家帕特奈克创立,「卡林加」奖的名称取名来自于公元前2世纪的皇帝——卡林加,他是位反对战争热心科学、文化与事业的皇帝,获奖者必须在其职业生涯中致力于向大众介绍科学研究和技术,同时致力于在国际上宣传科学技术的重要性,这个奖项也有中国人的足迹,2013年中国科学家李向义就获得了「卡林加」奖,「卡林加」奖的范围不仅仅包括科学家还有新闻工作者、教育家、作家等,所以并不是只有科学家才能做科普工作,因此只要认真地在为大众传播科学就有可能获奖。 由于伽莫夫和霍伊尔发表了许多科普书籍和广播节目,关于宇宙如何创生这个争论已经不仅仅只在科学界了,争论也蔓延到了公共领域,天主教会也不忘在这个时候凑个热闹,比如——教皇庇护十二世,于1952年11月22日在教皇科学院发表了一篇《鉴于现代自然科学上帝存在的证明》的演说,教皇强烈赞同「大爆炸模型」,并将它看作是创世纪的科学解释,是上帝存在的证据。 民众更喜欢「稳恒态宇宙模型」,因为在这样的宇宙中,像人类这样的生命能够永远地存在,生命总会延续,即便是在太阳系中无法生存,也总会有新的年轻星系诞生出来,人类依旧可以在那里生存繁衍,人们从 情感 上更偏向于薪火相传永世不绝的理论,到底这场辩论会去向何方呢!咱们下回分解。 未完·待续......05 上一篇:万物理论03·重大突破「遗传密码」 万物理论02·毋庸置疑「宇宙创生时刻」 万物理论01·傲视群雄「没有物理意义的结果」 #新作者扶植计划.第二期##谣零零计划#

物理建模论文主题

告诉你 物理需要多思少做,一道题目有好多的方法去做。没有固定的方法与题目。小朋友好好努力

物理建模论文格式(一)论文形式:科学论文 科学论文是对某一课题进行探讨、研究,表述新的科学研究成果或创见的文章。注意:它不是感想,也不是调查报告。(二)论文选题:新颖,有意义,力所能及。要求:有背景. 应用问题要来源于学生生活及其周围世界的真实问题,要有具体的对象和真实的数据。理论问题要了解问题的研究现状及其理论价值。要做必要的学术调研和研究特色。有价值 有一定的应用价值,或理论价值,或教育价值,学生通过课题的研究可以掌握必须的科学概念,提升科学研究的能力。有基础 对所研究问题的背景有一定了解,掌握一定量的参考文献,积累了一些解决问题的方法,所研究问题的数据资料是能够获得的。有特色 思路创新,有别于传统研究的新思路; 方法创新,针对具体问题的特点,对传统方法的改进和创新; 结果创新,要有新的,更深层次的结果。问题可行 适合学生自己探究并能够完成,要有学生的特色,所用知识应该不超过初中生(高中生)的能力范围。(三)(数学应用问题)数据资料:来源可靠,引用合理,目标明确要求: 数据真实可靠,不是编的数学题目; 数据分析合理,采用分析方法得当。(四)(物理应用问题)物理模型:通过抽象和化简,使用物理语言对实际问题的一个近似描述,以便于人们更深刻地认识所研究的对象。要求: 抽象化简适中,太强,太弱都不好; 抽象出的数学问题,参数选择源于实际,变量意义明确; 数学推理严格,计算准确无误,得出结论; 将所得结论回归到实际中,进行分析和检验,最终解决问题,或者提出建设性意见; 问题和方法的进一步推广和展望。(五)(物理理论问题)问题的研究现状和研究意义:了解透彻要求: 对问题了解足够清楚,其中指导教师的作用不容忽视; 问题解答推理严禁,计算无误; 突出研究的特色和价值。(六)论文格式:符合规范,内容齐全,排版美观1. 标题:是以最恰当、最简明的词语反映论文中主要内容的逻辑组合。要求:反映内容准确得体,外延内涵恰如其分,用语凝练醒目。2. 摘要:全文主要内容的简短陈述。要求: 1)摘要必须指明研究的主要内容,使用的主要方法,得到的主要结论和成果; 2)摘要用语必须十分简练,内容亦须充分概括。文字不能太长,6000字以内的文章摘要一般不超过300字; 3)不要举例,不要讲过程,不用图表,不做自我评价。3. 关键词:文章中心内容所涉及的重要的单词,以便于信息检索。 要求:数量不要多,以3-5各为宜,不要过于生僻。(七). 正文1)前言:问题的背景:问题的来源;提出问题:需要研究的内容及其意义;文献综述:国内外有关研究现状的回顾和存在的问题;概括介绍论文的内容,问题的结论和所使用的方法。2)主体:(物理应用问题)物理模型的组建、分析、检验和应用等。 (物理理论问题)推理论证,得出结论等。3)讨论: 解释研究的结果,揭示研究的价值, 指出应用前景, 提出研究的不足。要求: 1)背景介绍清楚,问题提出自然;2)思路清晰,涉及到得数据真是可靠,推理严密,计算无误; 3)突出所研究问题的难点和意义。5. 参考文献: 是在文章最后所列出的文献目录。他们是在论文研究过程中所参考引用的主要文献资料,是为了说明文中所引用的的论点、公式、数据的来源以表示对前人成果的尊重和提供进一步检索的线索。要求: 1)文献目录必须规范标注; 2)文末所引的文献都应是论文中使用过的文献,并且必须在正文中标明。

高中物理力学重头戏,大题两题少不了,力学模型分三类,人船模型这简单捉住动量守衡,能力强拿八成分少不了,弱的就写几个公式不要算时间重要,第二类有磨擦力的,这类最讨厌(对能力欠缺的)相反尖子拿分题。遇这类题,要捉题眼(物体相碰A物块上的小物块a滑到B上),这时要注意了,这过程有什么量发生改变,什么不变,用什么公式,一碰动量守衡跑不了,a的压力对象的改变,两条磨擦力公式又俭了,第三个就是磁场粒子,这说白了就是找圆心。要成为物理高手先成力学高手这话不假阿。

我写的是关于雷达与隐形飞机的题目,比较好写,摘要到网上抄,介绍自己写,建模的话写雷达发现隐形战斗机的概率与战斗机雷达反射面的大小的线性关系。但愿可以帮到你,祝你写的顺利。加油。

高中物理论文主题

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物理教学 毕业 论文题目有哪些?物理教学论文主要是写作一些教学 经验 和教学研究成果,再以论文的形式写作出来。下面我给大家带来物理教学类毕业论文题目选题推荐,希望能帮助到大家!

物理教学毕业论文题目

1、 初中物理“思维型”课堂教学及其对学生创新素质的影响研究

2、 西藏中学物理教学中的术语教学研究

3、 物理探究课有效教学评价指标体系构建研究

4、 基于 思维导图 的中学物理教学实证研究

5、 徼课在高中物理教学中的应用研究

6、 翻转课堂模式在高中物理教学中的实践研究

7、 高中物理教学中渗透物理思想 方法 的案例研究

8、 基于标准的高中物理教学设计研究

9、 优化中学物理概念教学策略

10、 新课改下高中物理模型教学的理论与实践探究

11、 高中物理力学核心概念调查及教学策略研究

12、 知识可视化在中学物理模型教学中的应用探究

13、 物理教学培养科学素养的教学策略研究

14、 自制教具在中学物理教学中的应用研究

15、 新课程标准下高中物理实验教学现状的调查研究

16、 平板电脑在高中物理课堂教学中的应用研究

17、 利用同课异构资源优化高中物理教学设计的研究

18、 利用微格教学提升教师物理教学技能的研究

19、 微课在初中物理教学中的应用研究

20、 高中物理走班制分层教学实践探索

21、 “主体活动探究式”物理课堂教学模式的理论与实践初探

22、 现代信息技术和大学物理教学的整合

23、 大学物理实验探究教学设计研究

24、 新课程背景下物理教学有效性研究

25、 中学“物理情景与提出问题”教学模式研究

26、 物理自主探究教学模式的理论与实践研究

27、 信息技术与高中物理教学的整合

28、 初中物理教学中培养学生提出问题能力的研究

29、 中学物理教学中问题情境创设的研究

30、 高中物理网络教学模式的探索与实践

31、 高中物理实验探究式教学的实验研究

32、 基于交互式Flash技术的网络虚拟大学物理实验的探索与实践

33、 物理教学中渗透物理学史 教育 的模式研究

34、 在物理教学中实现有效教学的策略研究

35、 工科大学物理实验开放性教学的探索与实践

36、 多媒体计算机辅助中学物理课堂教学研究与探索

37、 课堂教学中培养学生的物理创造性思维能力探讨

38、 初中物理课堂教学生活化的研究

39、 物理教学中运用问题教学法 提高学生的 创新思维 能力

40、 在中学物理教学中开展科学方法教育

41、 初中物理探究性教学模式研究

42、 中学物理模型教学的理论与实践研究

43、 对话物理教学及物理教师的角色定位

44、 论中学物理概念教学

45、 论建构主义视野中的物理教学过程

46、 在中学物理教学中加强科学素养培养的研究

47、 中职物理教学中渗透STS教育的研究

48、 中学物理探究式教学的实践研究

49、 “历史探究模式”下的物理概念教学研究

50、 中学物理教学中加强学生创新能力培养的探究

51、 高中物理网络教学中的教学要素及其作用分析

52、 如何运用多媒体优化初中物理概念教学

53、 中等专业学校物理教学现状及其对策研究

54、 成长档案袋评价方式在物理教学中的应用

中学物理论文题目

1、 中学物理教材的重难点内容表达方式的研究

2、 关于中学物理学习中学生素质培养之设想

3、 中学物理学习中互动作用的深入研究

4、 通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡

5、 一类变分问题在中学物理课外教学中的尝试

6、 在中学物理知识结构化中锻造学生核心素养

7、 浅谈中学物理探究教学的策略

8、 物理模型在中学物理教学中的作用研究

9、 浅谈中学物理学习中创造性思维的障碍与对策

10、 中学物理知识在甜樱桃保鲜中的应用

11、 浅谈中学物理教学中的“骆驼教学法”

12、 中学物理良性学习习惯的现状调查及分析

13、 函数图像法在中学物理中的应用

14、 中学物理异课同构教研活动设计研究

15、 中学物理教学中缄默知识的应用研究

16、 中学物理教学对大学物理教学的影响——以安阳师范学院为例

17、 物理实验在中学物理教学中的地位和作用

18、 中学物理活动教学的设计研究

19、 中学物理课堂环境评价量表的实证检测

20、 中学物理教学中概念的教学策略研究

21、 几何画板在中学物理教学中的应用

22、 引导式 反思 :将HPS教育融入中学物理教学的方式

23、 中学物理实验课堂环境的测评研究——以北京地区为例

24、 我国中学物理教育研究的进展与趋势——基于中国知网的文献计量学研究

25、 国际科学教育坐标中的我国中学物理教育研究:基于文献计量学的国际比较研究

26、 中学物理实验技能的评价研究

27、 中学物理教学中激发学生学习动机的策略研究

28、 突破中学物理教学难点的策略

29、 探究中学物理课堂的实际案例中如何引入新的教学模式

30、 中学物理“微实验”创设的价值思考

31、 中学物理实验教学的新思考

32、 提高中学物理教师信息技术应用技能的策略

33、 高师本科物理专业中学物理教学能力培养目标体系的研究

34、 刍议中学物理教科书中的举例说明题

35、 中学物理教学的问题情境创设

36、 3D虚拟增强现实技术在中学物理教学中的应用研究

37、 以藏族 文化 生活为例,开发藏区中学物理课程实验资源

38、 贯通大中学物理综合能力培养的物理学术竞赛教学模式

39、 中学物理在教学内容上的改革思考

40、 我国中学物理“时间观”课程教学的现实与改进

41、 中学物理教学中演示实验的应用策略

42、 中学物理教学中学生动手能力的培养

43、 新课程背景下农村中学物理实验教学的探索

44、 浅谈提高中学物理低成本实验教学的有效性

45、 浅谈中学物理“生活化”教学的策略

46、 中学物理的教学现状与思考

47、 中学物理教学中创新教育探讨

48、 探究趣味物理实验在中学物理教学中的实践运用

49、 大学与中学物理实验教学衔接问题的研究

50、 新课标下中学物理“合作学习”模式的课堂效果研究——以洛阳市第八中学为例

物理教学类论文最新题目

1、初中物理教学中分层教学的实践与探索

2、新课改背景下初中物理教学创新思路的实践探究

3、新课改下如何提高中学物理教学的有效性

4、浅析如何高效开展初中物理教学

5、浅析高中物理教学中有效提问的开展

6、试论多媒体在高中物理教学中的应用

7、浅谈多媒体在农村初中物理教学中的应用

8、再谈初中物理教学中探究性实验教学的应用

9、实验教学法在初中物理教学中的应用

10、高中物理教学中提高学生 抽象思维 能力的对策研究

11、高中物理教学中促进学生学习的途径研究

12、浅谈思维导图在初中物理教学中的应用

13、浅谈新课程改革背景下的高中物理教学

14、初中物理教学中合作探究教学法的应用

15、学案导学法在初中物理教学中的应用

16、高中物理教学中调动学生积极性的策略探析

17、探究式教学在初中物理教学中的应用

18、信息技术在物理教学中的运用

19、3+1+2高考模式下大学物理教学的改革与探索

20、GeoGebra软件在中学物理教学中的应用

21、大学物理教学中培养学生创新能力的探讨

22、基于原始物理问题的初中物理教学初探

23、物理教学中要注重典型例题的引申和拓展

24、在物理教学设计中引入任务分析程序的探讨

25、实验在物理教学中的有效性探讨

26、高考改革背景下的高中物理教学

27、新课改下初中物理教学中的合作探究模式探析

28、浅谈高中物理教学中学生自主学习意识的培养

29、高中物理教学中问题情境的创设

30、初中物理教学中学生有效性学习的探讨

31、虚拟仿真实验技术在大学物理教学中的应用

32、民族地区高中物理教学现状及应对策略

33、论如何利用导学案提高农村初中物理教学效率

34、微视频在初中物理教学中的运用

35、微课在中学物理教学中的应用

36、将问题情境创设于初中物理教学中

37、初中物理教学中合作 学习方法 的有效应用

38、以问题为导向的初中物理教学模式探究

39、谈在初中物理教学中培养学生的创新能力

40、以研究性教学为导向的"粒子物理"教学改革

41、初中物理教学中如何培养学生的创造性思维

42、以美育人 以文化人--中职物理教学中的美育价值

43、互联网时代微课在初中物理教学中的应用研究

44、浅析探究性学习模式在高中物理教学中的应用

45、分析探究性学习模式在高中物理教学中的具体应用

46、实验室在高中物理教学中的实践与思考

47、浅谈初中物理教学与信息技术的整合

48、浅谈"项目学习"法优化初中物理教学的策略

49、新课程改革下初中物理教学方式的转变探讨

50、在高中物理教学中落实情感态度与价值观的策略

51、浅谈高中物理教学与数学知识的融合

52、试论物理教学中的"创新教育"

53、运用现代信息技术促进中职物理教学改革研究

54、普通高中差异化物理教学的理论与实践

55、高中物理教学中如何提升教学有效性的几点思考

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从小的方面写 你可以针对 高中物理的力学 电学 这些小的方面 研究一下在这些领域的教育 怎样才能使教学变的可以被学生更容易接受 从大的方面写 你可以从教育体制上入手 论文中你可以进行问卷的调查 根据你的研究问题 设置一份合理的问卷 让学生 或 其余物理教师来完成 不过学生群体的庞大 可以使你的问卷调查结果更有信服度和力度 不过进行问卷调查前 一定要让同学们认识到你做的这个问卷的意义和重要性 想想也知道 我高中时候 谁给我的问卷 我肯定都撕撕做飞机了... 这点现在体会真的好深 这份问卷的设置 可以直接反应学生对当前教育体制 方法的态度和意见 对教学研究 至关重要...

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,下面就是高中物理论文范文,欢迎大家阅读!

摘要 :物理规律教学是使学生掌握物理科学理论的中心环节,是物理教学的核心之一。

本文结合笔者自身多年的物理教学经验,浅谈在物理教学中,如何搞好中学物理规律的教学。

关键词: 物理规律教学

物理规律反映了各物理概念之间的相互制约关系,反映在一定条件下一定物理过程的必然性。

它是中学物理基础知识最重要的内容,是物理知识结构体系的枢纽.所以,物理规律教学是使学生掌握物理科学理论的中心环节,是物理教学的核心之一。

怎样才能搞好规律教学呢?现结合本人多年的物理教学经历,浅谈以下几点看法:

一、创设发现问题、探索规律的物理环境

教师带领学生学习物理规律,首先需要引导学生在物理世界中发现问题。

因此,在教学的开始阶段,要应给学生创设一个便于发现问题的物理环境。

在中学阶段,主要是通过观察、实验发现问题,也可以从分析学生生活中熟知的典型事例中发现问题,有时也可以从对学生已有知识的分析展开中发现问题。

另一方面,创设的物理环境要有利于引导学生探索规律。

例如使学生获得探索物理规律必要的感性知识和数据;提供进一步思考问题的线索和依据;为研究问题提供必要的知识准备等等。

创设的物理环境还应有助于激发学生的学习兴趣和求知欲望.

二、带领学生探索物理规律

在学生有一定的需要和积极的准备状态下,教师要利用各种适宜的方法,如实验探索、理论推导等,向学生阐明概念和规律的形成过程,建立新旧知识的链接。

如在牛顿第二定律的教学中,让学生通过实验探索加速度与力的关系以及加速度与质量的关系,得出在质量一定的条件下加速度与外力成正比、在外力一定的条件下加速度与质量成反比的结论。

在此基础上,教师指导学生总结加速度、外力和质量的关系,归纳出牛顿第二定律。

这样学生对该规律的建立就有了一个清晰的过程,才能较深刻地理解物理规律、领悟其物理含义。

另一方面,向学生呈现物理规律内容时不但要准确,而且对一些关键字词应加以突出,给予适当的说明,以引导学生足够的注意和正确理解,并与其他类似的或易混淆的概念和规律进行比较,建立类比联系,加深对物理规律的理解。

三、要使学生深刻理解规律的物理意义

在规律的教学中,要引导学生深刻理解其物理意义,防止死记硬背。

物理规律的表达形式主要有两种:一种是文字语言,另一种是数学语言,即公式。

对物理规律的文字表述,必须在学生对有关问题进行分析、研究、并对它的本质有相当认识的基础上进行,切不可在学生毫无认识或认识不足的情况下“搬出来”,“灌”给学生,然后再逐字逐句解释和说明。

只有这样,学生才能真正理解它的含义。

例如,牛顿第一定律“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。”在理解时,要注意弄清定律的条件是“物体没有受到外力作用”,还要理解“或”这个字的含义。

“或”不是指物体有时保持匀速直线运动状态,有时保持静止状态,而是指如果物体原来是运动的,它就保持匀速直线运动状态;如果原来是静止的,它就保持静止状态。

对于用数学语言即公式表达的物理规律,应使学生从物理意义上去理解公式中所表示的物理量之间的数量关系,而不能从纯数学的角度加以理解。

如,对电场中同一点而言,不能说场强E与电场力F成正比,与电量q成反比,因为场强E由电场和电场中该点的位置决定。

四、要使学生明确物理规律的适用条件和范围

物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的,只能在一定的范围内使用.超越这个范围,物理规律则不成立,有时甚至会得出错误结论.这一点往往易被学生忽视,他们一遇到具体问题,就乱套乱用物理规律,得出错误结论.因此,在物理规律教学中,要使学生明确物理规律的适用条件和范围,正确地运用规律来研究和解决问题。

例如动量守恒定律,它的成立条件是,所研究的系统不受外力或者所受外力的合力为零,这属基准条件。

如果系统受到外力F外或合力F合不为零,其动量是不守恒的,但可能有两种情形:其一,系统中物体相互作用的内力F内远大于F外(或F合),该系统的动量可看作是守恒的,其条件属近似条件;其二,选定直角坐标系后,将不在坐标轴上的外力各自沿x轴和y轴进行正交分解,若沿某一坐标轴(如x轴)的各个外力(含分力)的合力为零,则系统在该轴方向上的动量守恒,其条件属分动量守恒条件。

动量守恒定律是自然界普遍适用的基本定律之一,它适用于两个物体或多个物体组成的系统;它不但能解决低速运动问题,而且能解决高速运动问题;不但适用于宏观物体,而且适用于电子、质子、中子等微观粒子。

此外,无论是什么性质的相互作用,动量守恒定律都是适用的。

五、加强应用物理规律解决实际问题的训练和指导

物理规律来源于物理现象,反过来应用于实际问题,学习物理规律的目的就在于能够运用物理规律解决实际问题,同时,通过运用,还能检验学生对物理规律的掌握情况,加深对物理规律的理解。

在规律教学中,一方面要选择恰当的物理问题,有计划、有目标、由简到繁、循序渐进、反复多次地进行训练,使学生结合对实际问题的讨论,深化、活化对物理规律的理解,逐渐领会分析、处理和解决问题的思路和方法;另一方面,要引导和训练学生善于联系日常生活中的实际问题学习物理规律,经常用学过的规律科学地说明和解释有关的现象,通过训练,使学生逐步学会逻辑地说理和表达.对于运用物理规律分析和解决实际问题,要逐步训练学生运用分析、解决问题的思路和方法,使学生学会正确地运用数学解决物理问题。最后指出,由于物理规律的复杂性,必须注意规律教学的阶段性,使学生对规律的认识要有一个由浅入深,逐步深化、提高的过程。

只有这样,才能有效地指导学生掌握物理规律,培养学生的思维能力。

参考文献

1.人民教育出版社物理室。

全日制普通高级中学《物理教学大纲》2003

2.田世昆,胡卫平.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社,.

3.南冲.中学物理教学研究[M].北京:海潮出版社,.

【摘要】 高考是关系到千家万户的大事,也是国家目前选拔人才的途径。认真学习和研究《教学大纲》和《考试说明》,按照教学规律科学的进行复习,及时的收集和处理信息,充分的调动学生的学习积极性,一定会取得好的成绩。

【关键词】 高考组织复习能力

为使高考复习能落到实处,使复习的过程更科学、复习的效率更高、有利于最大限度的提高学生的成绩,特提出以下几点建议:

1.强化基础知识的复习,加强学生对概念和规律的深入理解

在高中,对基本概念、基本规律的要求一贯是高考物理考查的主要内容和重点内容,主要考查考生在理解的基础上掌握基本概念、基本规律和基本方法,并要求深入理解概念和规律之间的内在联系。不少学生存在着这样的表现:概念,定义都知道,但一用就错,试卷上表现主要是选择题得分率低。这些都是基础较差,对物理概念和规律的理解不够有密切的关系。而近几年的各地高考试卷中的物理试题也都明确反映出重视基本概念、规律考查的特点。

对此,在复习中应该按照物理《教学大纲》和《考试说明》对学生五个方面的能力的加以严格要求,同时要让学生明白:理解能力是基础。只有理解能力提高了,其他能力才能较好的发展,而理解能力的前提是牢固的基础知识、扎实的基本技能和规范的基本方法,只有抓好基本知识、基本技能和基本方法的复习,对概念和规律的理解才能正确、深入、透彻。

2.加强学生的计算推理能力、论证表述能力、分析综合能力

高考物理试题度于推理能力的考查贯穿于各种题型中,从不同的角度、不同的层次,通过不同的题型、不同的情景设置来考查考生推理的逻辑性、严密性;对论证表述则重在考查能否准确地、简明地把推理过程表达出来,以此鉴别考生表述能力的高低。要克服学生思维推理过程不能严格合乎逻辑,对受力分析、运动过程分析不予重视,给解题带来盲目性;不会用物理语言表述物理过程或物理规律,使解题过程残缺不全;牛顿运动定律、动量、功能关系三条常用解题线索相互脱节,不能有机整合,使解题思路僵化、方法呆板、正确率低。

3.提高学生应用数学知识解决物理问题的能力

物理和数学是紧密联系的,数学为物理学的发展提供了强有力的工具,几乎所有的物理概念和物理规律,都是通过量化的方法用数学公式进行描述,应用数学处理物理问题的能力也是进入高校深造的考生应具有的能力,因此高考物理试题一直注重考查考生的应用数学处理物理问题的能力。

近年来,高考物理中的数学能力要求有明显的调整,主要表现在尽量回避繁杂的机械运算,而在考察方面,为此,我们一方面要求学生在平时学习中,能过一定数目的练习,掌握解决物理问题常用的数学规律及方法,在此基础上,引导学生逐步形成运用数学工具处理物理问题的基本思路,重点在于通过精讲精练使学生能熟练地将物理问题转化为数学问题。另外,要重视估算题的训练,复习时应注意引导学生逐渐掌握近似估算法,快速求出物理量的数量级。同时,提倡学生平时不用或少用计算器进行计算,因为在平时练习中,很多同学习惯于使用计算器,连非常简单的加减法都非用计算器不可,这样使得他们数学运算能力很差。

4.加强实验复习

实验是物理学的基础,实验能力在物理高考中一直占有相当重要的地位。物理高考力图通过在笔试的形式下考查学生的实验能力。

在教学中,一是要正确对待实验教材,实验复习时不应该机械地记忆教材中各个实验的目的、原理、器材、步骤、记录、结果等等,而应引导学生领悟教材中物理实验的设计思想、所运用的科学方法、规范的操作程序和合理的实验步骤。二是要引起学生对实验的有意注意,提供更多的动手动脑的机会,让他们主动地发现问题,解决问题。老师有意地改变实验条件、设置问题,激励学生努力寻找方法,解决问题。三是从培养学生的实验能力出发,让他们学会通过实验测量和有计划的实践活动去认识自然、发现自然规律、验证假想和猜测的方法,培养他们科学的思维方式、科学方法、实际操作技能和解决实际问题的能力。四是鼓励学生大胆创新,认识到实验教材提供的做法并不是一成不变,拘泥成规的,可以对课本中的实验做一些合理的变通,或补充一些模仿性实验,增加一些设计性实验,培养学生运用所学的知识、方法解决新问题的能力。

为使复习备考工作顺利进行,努力完成学校的工作任务,特提出以下几点措施:

1.认真钻研《高考大纲》、《教学大纲》及《课本》,充分提高“二纲一本”在高考中的作用,研究“二纲”,特别是去分析每年高考大纲之间的.细微的不同的地方,显得更加的重要,同时,也要建议学生常去翻物理课本,不可只顾按资料进行复习,却脱离了高考大纲的现象的发生。

2.高三教学应以人为本因为我们的授课对象是学生,是活生生的人,不是听课的机器,这就要求我们在教学中多点人性化,与学生之间多点交流,加强与学生的沟通,树立服务意识,不可高高之上,使教与学发生脱节。

3.要让学生明明白白的学习,让学生明白:“糊里糊涂作10道题,不如清清楚楚作1道题”。也就是说,在上课时要让学生明白,为什么要这么去作而不那样去作,为什么这样作是对的而那样作是错的,也就是时时要让学生明白一个“理”字,处处要讲“理”,在这一方面我的体会是我自己讲“理”的时候多,而让学生去讲“理”的时候少,以后在可能的情况下要让学生来讲讲“理”。

4.要让学生不可走入题海中,必要的题目是要做的,但一定要精选题目,讲前一定要求学生先做,作后再讲,讲后再留时间让学生消化吸收。

5.克服以教代学的现象,教得再好,没有学生的学(理解、消化、吸收),也是徒劳的,我们在高三复习中应该定位为一是指导学生进行知识的归纳和总结,补漏,建立知识网络,二是应有服务意识――帮助学生克服学习中遇到的困难和障碍。

6.要努力提高教学效率,效率的高低不是以你今天讲了多少个知识点,讲了多少道题为标准的,面是以你上课前定下的教学目标是不是在计划的时间内完成为标准的,说通俗一点,就是以这节课学生能过教师指导,真正学到的知识是多少为标准的。

7.狠抓基础内容及重点内容,高考的追求就是区分度,一套成功的试题是通过区分度来实现的,并不是由难度来实现的,而中等题目才是真正实现区分度的手段,因为易题都会,分不出好差,过难的题几乎没有几个人会,基本上也不会区分出好差,这一点一定要让学生知道,只有重视了基础,才能有效地完成中档难度的题,要防止学生钻牛角,老师要及时加以引导。

8.抓中等生要想在明年的高考中有突破,眼睛不能只盯着为数不多的几个好学生身上,要在尖子生吃饱吃好的情况下,重点兼顾中等生或有弱门课的学生,要想法提高他们的物理成绩,而提高他们成绩的方法中最好的方法就是要设法提高他们的学习物理的兴趣,让他们动起来,这样才是最为有效的,另外要多关心他们,多提问他们,在教学中采用灵活的方法,如分层布置作业,根据各班的实际灵活的采用不同的教学方法等,以提高他们的学习的积极性。

我们坚信,只要我们努力,按照教学规律科学的进行复习,及时的收集和处理信息,充分的调动学生的学习积极性,一定会取得好的成绩。

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物流管理是指利用现代信息技术和设备,实现合理化服务模式和先进的服务流程的管理流程,那么该专业如何进行论文选题呢?下面我给大家带来2021物流管理方向专业论文题目与选题,希望能帮助到大家!

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12、 基于电商环境的农产品物流配送体系构建

13、 物流配送的绩效评价体系的构建——以苏宁易购为例

14、 我国零售业连锁经营的物流配送模式优化研究

15、 大型物流配送中心的主动式仓储调度策略及其性能分析

16、 农村电子商务物流配送改革策略分析

17、 浅谈京东物流配送模式的优化

18、 国内连锁超市物流配送优化方案研究

19、 大数据背景下电子商务物流配送模式研究

20、 B2C电子商务企业物流配送模式比较研究

21、 基于组合拍卖的B2C电商物流配送研究

22、 国内连锁经营企业物流配送模式对库存水平影响的实证研究

23、 物联网技术下的农产品冷链物流配送优化研究

24、 基于改进自适应遗传算法的物流配送路径优化研究

25、 基于城市道路拥堵的物流配送车辆停车收费定价研究

26、 鑫威超市基于顾客满意度的物流配送管理研究

27、 浅析生鲜农产品电商物流配送模式的优化

28、 借鉴欧美城市物流配送的 经验 做法解决好我国城市物流“最后一公里”问题

29、 改进人工人群搜索算法在基于LBS物流配送中的应用

30、 基于层次化网络优化的烟草物流配送网络的开发与设计

31、 基于模拟退火算法最优物流配送问题的应用

32、 改进差分进化算法在物流配送中的多目标优化研究

33、 一种面向智慧城市的自动物流配送系统初探

34、 农产品电商综合物流配送模式研究——以广西海吉星电商综合配送模式为例

35、 茶产业发展中物流配送模式研究

36、 TSP模型在蔬菜基地物流配送中的应用

37、 O2O模式下物流配送研究综述

38、 基于Fle_sim的山区生鲜农产品冷链物流配送网络仿真分析

39、 O2O模式下零售企业物流配送网络节点的优化布局

40、 电子商务环境下物流配送网络协同性研究

41、 共享经济视角下我国乡村地区最后一公里物流配送模式优化研究

42、 7-11物流配送模式分析

43、 基于RFID&GPS/GPRS技术下的电商生鲜物流配送

44、 柳州融水电子商务物流配送路径优化

45、 基于直觉模糊集的中小型企业第三方物流配送服务商选择研究

46、 城市冷链物流配送车辆路径问题研究

47、 基于容器标准化的智能物流配送

48、 基于城乡双向互动的物流配送网络创新研究

49、 农村连锁超市物流配送问题及解决途径探究

50、 O2O模式连锁企业农产品物流配送路径优化

物流管理 毕业 论文题目

1、集成化智能物流管理实验室建设研究

2、现代物流管理中的信息网络化及其实施对策

3、高职物流管理专业人才培养模式实践研究

4、基于现代学徒制的物流管理专业实践教学体系的思考

5、以学生就业为导向的中职物流管理教学探讨

6、关于物流管理人才队伍建设的思考

7、连锁零售企业物流管理与业务流程再造

8、高职院校物流管理专业实践教学模式的思考与探索

9、物流技术发展对物流管理的影响分析

10、物流管理专业人才培养国际化路径探索

11、物流管理专业人才培育对接区域经济岗位问题研究

12、高职物流管理专业建设存在的问题及对策

13、互联网时代电子商务与物流管理模式的优化

14、大数据背景下企业物流管理分析

15、提升高职物流管理专业毕业设计质量对策研究

16、成品油物流管理对销售企业实力提升的分析

17、浅析高职物流管理专业实践教学

18、现代学徒制物流管理的研究

19、板式家具生产物流管理研究

20、河南民办高校物流管理人才培养模式改革研究

21、研究海外冶金项目采购与物流管理

22、浅析基于区域经济发展的交通运输物流管理途径

23、低碳经济背景下的绿色物流管理策略

24、电子商务环境下的物流管理创新研究

25、企业采购与物流管理关系探讨

26、电子商务环境下的物流管理创新探讨

27、基于"互联网+"的中小企业物流管理模式研究

28、基于SSM框架的物流管理系统的设计实现

29、基于SSH技术的物流管理系统的设计与实现

30、试析物联网在物流管理中的应用

31、电子商务环境下物流管理的优化对策简析

32、地方本科高校应用型物流管理人才培养模式创新研究

33、VR技术在物流管理专业实践教学中的应用研究

34、新时代高职物流管理专业教师培养探索研究

35、汽车零部件物流管理及相关技术分析

36、带领物流管理专业学生学习差分方程的一点经验

37、物流管理专业转段教学衔接实践探索

38、普通高校物流管理本科教学问题对策分析

39、电子废物拆解企业物流管理探究

40、技能大赛背景下物流管理专业课程教学研究

41、企业物流管理信息化存在的问题及对策分析

42、信息化背景下的物流管理课程教学模式研究

43、基于GIS的武汉市物流管理系统

44、职业院校物流管理职业技能竞赛方案开发与设计研究

45、基于电子商务背景下物流管理的创新分析

46、电子商务环境下的物流管理创新研究

47、基于工学结合的高职物流管理专业课程体系研究

48、物联网技术在可视化与智能化物流管理中的应用

49、翻转课堂模式在物流管理课程教学中的应用研究

50、基于物流技能大赛的创新创业物流管理人才培养方案研究

物流管理论文题目参考

1、第三方物流信息技术应用研究

2、B2B电子商务对交易成本的影响的分析

3、电子商务的发展对第三产业结构的影响

4、电子商务时代的企业价值创新

5、电子商务时代网络营销的变迁

6、电子商务的发展创新与环境构筑

7、电子商务环境下的敏捷制造研究

8、电子商务环境下物流企业经营战略分析

9、电子商务时代和信息时代的供应链管理与物流配送

10、电子商务环境下物流业发展对策探讨

11、电子商务时代的物流配送思考

12、电子商务对企业的影响与对策

13、试论企业电子商务的风险控制

14、试论电子商务与高新技术产业发展战略

15、网络经济时代下的传统企业电子商务化

16、电子商务发展的现状、难题及对策分析

17、论包装在运输过程中的作用

18、浅谈运输成本控制

19、论智能运输系统在我国的发展

20、中国公路货物运输发展研究

21、公路危险品运输管理探讨

22、浅谈超载运输的危害及其对策

23、浅谈超限运输的危害及其对策

24、道路危险货物运输中的若干问题研究

25、浅谈运输工具的选择对成本的影响

26、道路运输责任划分的研究与分析

27、浅谈运输线路的选择和优化

28、道路货运装卸搬运合理化的研究与探讨

29、浅谈运输合理化

30、关于__市快速公交系统的调查与分析

31、关于__市__集装箱运输公司的调查与研究

32、关于公路集装箱运输经济学初步理论研究

33、基于集装箱的离散型、分布式运输生产与运作初步研究

34、关于公路集装箱运输企业IT战略研究

35、浅议公路集装箱运输系统及关键系统需求

36、公路与铁路集装箱运输相关法规调查与分析

37、公路集装箱运输管理信息系统初步研究

38、供应链管理环境下第三方物流企业发展策略研究

39、第三方物流企业经营战略研究

40、__物流信息系统规划设计

41、物流企业核心竟争力研究

42、__物流通道系统规划设计

43、物流中心规划与设计 方法 研究

44、物流配送路线优化的研究

45、试论区域经济中的现代物流发展战略

46、试析供应链管理对中国企业发展的影响与作用

47、关于现代物流园区建设的思考与建议

48、关于建立区域物流规划的的战略思考

49、区域现代物流产业发展规划

50、__企业物流系统整体规划

物流管理方向专业论文题目与选题相关 文章 :

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选择自己熟悉的研究方向最好,比如第三方物流运输中出现的问题及对策。

物流管理主要研究管理学、经济学、信息技术、现代物流管理等方面的基本知识和技能,在贸易、物流类企业单位进行物流活动的计划、组织、指挥、协调、控制和监督等。

例如:供应货品的采购入库,仓库商品储量的统计,货品的拣取和记录,快递的运输和配送,物流系统的规划设计等。

发展前景

就业方向

物流、货运类企业:仓储管理、物流管理、货运代理、供应链管理、物流系统规划、物流服务咨询。

考研方向

物流工程、管理科学与工程、工商管理、企业管理。

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