大学物理质点运动学大全11篇
时间：2022-12-16 11:33:37绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇大学物理质点运动学范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
篇（1）
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）03（b）-0075-01
大学物理是理工科高等院校中的重要基础课程之一，可以为学生学习专业课程奠定理论基础，也是训练学生自主学习、独立思考、创新思维及合作动手能力等的重要途径。物理学科是一门逻辑推断缜密、思维能力要求较高的自然学科，大学物理难度更大，使得许多大学生深感头疼，也为大学物理课程教学提出了新的要求。本文，笔者结合实际教学经验，提出大学物理课的分层次教学法，以期应对当前大学物理课学习难、教学难的现状。
1 教学目标分层
同一班级中的学生往往有着较大差异，物理基础不同，对物理学科的兴趣不同、逻辑思维能力有异、接受水平不尽一致，所以不能用一刀切的目标和标准来衡量。而将教学目标分层化，针对不同情况的学生，制定不同标准的目标更为可行。比如，针对物理基础知识薄弱、学习兴趣严重缺乏、学习非常吃力的这类学生，教学目标不宜过高，从最简单、最基础的物理概念、物理原理学起，循序渐进地实施教学。针对有一定物理基础知识，兴趣与能力处于不上不下位置的这类学生，在要求其掌握基本物理基础知识和解题方法的同时，还要多加激励，激发学生的学习兴趣、端正学习态度，制定较具挑战性的教学目标。而针对物理基础知识扎实、学习兴趣浓厚、学习态度端正、学习能力较强的这类学生，要求其在掌握基本功的基础上，加大学习难度，学会独立思考物理现象、寻找物理问题、总结物理规律，能够掌握难度大、要求高、思维复杂的物理题，能够活学活用、举一反三、透析现象看本质。只有将教学目标分层次制定，才能确保教学过程、教学方法及教学内容的因地制宜、有的放矢，有针对性地辅导学生，使得每个层次的学生物理成绩都有所提高。
2 教学方法分层
教学方法分层，及针对不同情况的学生采取不同的教学方法，使得物理教学呈现出差异化、层次化。对于基础差的学生，多采取直接传授法，强化其对物理概念和物理原理等基础知识的掌握，必要时还可以采取个别辅导，有针对性地解决问题；对于有一定基础但兴趣不高的学生，则采取趣味教学法，激发其学习兴趣和热情；对于基础好、能力强的学生，则适当引导即可，留出更多的时间和空间，让他们独立思考、自主发挥、探究学习，充分发挥他们的主观能动性。
比如在教学大学物理第一章《质点运动学》时，教学方法就可以分层次实施。对于基础较差的学生，多用直观教导、以通俗易懂的语言去解释复杂的物理现象，让学生们逐步理解并掌握质点模型、参照系、位移、矢量、速度以及加速度等基本概念和原理，能够初步理解质点的运动及运动变化等过程，对于质点运动学的基础知识有所掌握。而对于基础较好的学生，则采取问题诱导式、小组合作式、启发探究式等教学方法，不仅要让其掌握基础知识，还要掌握圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度以及法向加速度等重难点知识，并能够举一反三地解决相关物理题目，学以致用地解释自然界或生活中的相关现象。这样的分层教学法可以兼顾到各个学习层次的学生，促使全班学生共同进步。
3 作业布置分层
作业布置是巩固学生课堂学习知识、督促学生课后复习的有效手段。分层教学法要求，物理课程的作业布置也应该做到分层次进行。难度一致的作业布置并不适合差异较大的班级教学，因为若难度较大会打击基础较差部分学生的积极性，而难度过小又失去了作业练习的效能。难易适度、循序渐进、由表及里便是作业布置分层化的基本原则。
譬如学习《质点运动学》这章后，如何分层布置作业呢？首先，针对基础差这部分学生，以布置基础类习题作业为主，如质点运动方程运用，矢量、位移等概念的理解，对直线运动、圆周运动、曲线运动等多种质点运动过程中加速度等物理量的计算等等题型。这类题目都比较浅显，主要考察学生对基础知识的掌握和理解情况；通过作业练习，可以强化和巩固学生们的物理基础。其次，针对基础中等的学生，则安排基础题与有一定难度的题型相结合，让学生在作业练习中既巩固了基础知识，又接触到较具难度的题目，可以训练学生的思维、开拓眼界。而针对基础好、能力较强的学生，则在作业布置时以挑战性强的作业为主。例如结合生活实例，升降机的运动、河流中船只的运动等来求解其中相关的物理量，这样可以在加深学生基础知识的同时，训练他们的多向思维能力、应用迁移及创新能力等。
4 考评方式分层
分层教学法提倡对学生的考评方式也分层进行，而不是传统评价方式中的统一标准、统一考核、统一执行。这样差异化明显的考评方式，更适合多元化的学生主体，也更符合以人为本的现代教学理念。比如在期中或期末的物理测试试卷中，分为基础题、应用题及提高题三个部分，分别适合于基础差、中等及强的三类学生。教师根据测试成绩，便可以掌握学生的学习状况，学生也可以了解到自己的优势和薄弱环节。对于学生物理学习的态度、方法、兴趣等的考评，则可以指定跟踪记录表，一生一表，进行跟踪考评。将学生的课堂表现、迟到旷课行为、学习中的进步或后退现象进行详细记录。考评表中，成绩好的学生标准高，然后依次递减。这样既可以横向比较，又可以纵向评价，形成层次化、多元化、立体性的考评方式。
分层次的考评方式显得十分人性化，尤其是对于班级中的后进生，给予了他们更多学习进步的空间。对“后进生”而言，他们基础差、学习吃力，在心理上也已经掉队，而差异化的考评给予了他们更多的鼓励，让他们看到自己的优点，获取到更多的自信心和正能量，有利于促进其物理成绩的提高。这样，每个学生从考评中得到的不是畏惧和打击，而看到自己的每一点进步，能够正视自身的不足，真正发挥考评机制对学生的激励和引导作用，促进大学物理课程的顺利教学。
5 结语
新课程改革给大学物理教学带来机遇，也带来挑战。分层教学法则是新课改指引下教学方式的有效变革，适合当前大学生中物理基础不一、能力各异等现象。不过，大学物理教学中的分层次教学法是一项难度系数较大的工作，并非一朝一夕之事。教学过程中，我们的教师要坚持生本理念，有的放矢、因材施教、循序渐进地推进教学，以取得最佳的教学效果。
参考文献
篇（2）
大学物理是高校理工科学生的一门必修基础课程，它注重培养大学生的科学思维能力及分析解决问题能力，帮助学生为以后的专业学习奠定物理基础。然而，目前，在我国大部分高校中大学物理的教学，仍然采用的是以教师讲解为主，且师生互动性比较差，导致学习效果欠佳。随着素质教育改革与新型教学模式的冲击，探索大学物理新的教学模式势在必行。
1.基于微课的翻转课堂教学优势及特点分析
翻转课堂是将传统教学模式中知识的传授与知识的内化两个阶段进行前后翻转，包括课前自主预习新知、课内知识解疑与内化、课后知识巩固与拓展三个部分。在课前，教师通过对教学内容、教学目标、教学重难点进行整合重组，精心查找资料，制作微课视频，让学生能够随时随地的借助于微视频和学习资料对新知识进行预习，完成知识的传递与构建。在课内，教师组织学生互动讨论，互教互学，共同分享学习成果与解惑答疑，帮助学生完成知识的内化与吸收。在课外，学生借助微视频巩固课堂知识，并且进行知识的拓展与延伸。基于微课的翻转课堂教学模式大大提高了学生的课堂参与度与动手实践时间，打破了传统课堂教学模式的壁垒，让学生真正的成为课堂学习的主人翁，促进了师生、生生之间的合作互动，实现了对学生自主学习能力与独立思考能力的培养。大学物理是一门公共基础课，通过微课与翻转课堂教学模式的结合，可以让不同专业的学生通过微视频学习本专业所需掌握的物理知识，满足了学生个性化学习的需求。同时又借助于微课帮助学生对大学物理中的重难点内容进行了解与掌握，大大提高了大学物理教学的效果。
2.基于微课的大学物理翻转课堂教学模式
2.1课前制作微视频，完成新知传递
在课前，教师根据大学物理课程标准及教材内容，将物理知识点进行逐层的分解。教师为学生准备一个或若干个视频，每个视频旨在介绍一个相关知识点。例如力学这一单元教学，可以分为质点力学与刚体力学，而质点力学又可以分为质点运动学与质点动力学，这样针对每一个知识点制作相应的微视频，微视频时间最好控制在5-10分钟之内，注意其短小、精悍的特点。例如，在《简谐振动》教学中，由于学生对教材中简谐振动的运动学方程理解比较困难，为此，微视频内容主要包括：引入生活实例介绍简谐振动现象，帮助学生初步感知，然后进行归纳总结简谐振动的物理定义、判断依据和性质特征，以基本知识点的讲解为主。微视频制作完之后，教师将其与配套基础习题发送给学生或上传到校园网平台中，让学生根据微视频学习教材内容，并且完成相关习题的练习，从而完成对课堂新知点的传递。
2.2课堂互动交流，完成知识点内化与吸收
翻转课堂教学活动的宗旨帮助学生解决问题，可以是预习时出现的问题，也可以使预设的问题。教师通过创设情境、积极引导、组织讨论、互动交流、总结归纳等活动，帮助学生完成对新知识点的内化与吸收。在《受迫振动和共振》教学中，教师首先通过回顾单摆测量重力加速度的物理实现，创设学习情境，让学生了解阻尼振动的特点，进而引出受迫振动的物理概念。组织学生分组讨论在观看微视频中的重难点，共同探讨共振现象产生的条件、共振现象的危害以及如何消除共振现象，帮助学生完成对知识点的整体构建与吸收内化。在完成基本知识点内容的学习后，让学生观看微分方程的微视频，引导学生掌握微分方程的形式及求解方式，进一步从数学思想的角度升华对受迫振动与共振的理解，最后，通过课堂测验来进一步巩固课堂知识。
2.3课后知识拓展与延伸
翻转课堂的课后拓展与延伸，可以强化学生对知识点的理解，学生可以利用微课程对某个专题或问题进行更加深入的探究，拓展学生概念和知识学习的深度和广度。在课后的学习探究环节中，教师还要通过网络互动平台建立课后补救教学和作业反馈机制，实现线上与线下、课内与课外相结合的教学模式，为学生创造出更多的学习机会，也为学生自主探究学习与补救学习等提供了便利。
3.结语
综上所述，基于微课的大学物理翻转课堂教学模式的构建，是适应当前社会及企业转型升级发展对应用型人才的需求，翻转课堂将互动讨论、互动交流作为两大利器，教师在课中进行答疑解惑。同时，将微课程和翻转课堂结合可形成对学生学习过程的有效控制，弥补了传统物理教学中互动教学和个别化教学的不足，充分调动了学生学习的积极性、主动性、创造性，改变了我国传统课堂教学学生总是处于被动接受和被动灌输的局面，促进了大学物理教学改革的发展。
参考文献：
[1]周战荣,马进,沈晓芳.大学物理微课教学的探索与实践[C].全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会.2016:121-124.
篇（3）
物理学是自然科学的基础，人类的生活离不开物理学。大学物理是理工科类的一门物理学基础学科，通过该课程的学习，能使学生了解物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律，为其他专业课程的学习奠定必要的物理基础，在大学教育阶段起着十分重要的作用。通过大学物理的学习，学生不仅能掌握必要的物理基础知识，而且能树立科学的世界观，培养创新思维、探索精神和科学研究方法。当前，我国高等教育大众化的步伐促进人才培养的模式发生了重大变化。因此，如何在新形势下教好大学物理这门课程，培养高素质人才，成为高校教师的一项重大挑战。对此，作为一个长期从事大学物理教学的教师，我对此谈谈在教学中的几点认识。
一、做好大学物理与高等数学的衔接
就知识体系而言，中学物理已经介绍了力学、热学、电磁学等部分内容。但是无论在广度还是在深度上，大学物理内容都有着显著的提高，而且需要运用崭新的数学工具，如导数、微积分和矢量计算，解决物理问题。大学物理是离不开高等数学的，尽管很多院校在第一学期就开设了高数课，但是很多学生还是不能运用数学知识解决具体物理问题。例如，在质点运动学中，有两类常见的求解质点运动的问题：在某一初始条件下已知质点加速度，学生不会运用积分求解运动方程；已知质点运动方程，不会运用导数求解速度和加速度。因此，在平时教学过程中，如何在传授物理知识的同时，又做好“兼职”数学老师，就成为大学物理教师的一项任务和技能。
局限于数学知识，中学物理研究的是恒量或均匀变化的问题，如恒力问题，匀变速直线运动，大学物理研究的是任意变化的量，如变力，任意曲线运动。这时，微元法方法起着桥梁作用，在dt时间内（对应微分）是恒量问题（中学阶段），在整个时间t内（对应积分）是变量问题（大学阶段）。由于大学物理是一门非物理专业的公共课程，我们应当突出物理思想与物理图像的教学，而不应把过多的精力和时间花在复杂的数学推导与演算上。费因曼曾说：“对学物理的人来讲，重要的不是如何正规严格地解微分方程，而是能猜出它们的解并理解物理意义。”能从物理角度说明问题，尽可能不用数学。例如，在讲解“时间延缓”和“长度收缩”时，我们可以从狭义相对论的两个基本原理出发，而不需要从繁琐的洛伦兹数学变换关系式推导。这样做的好处在于让学生真正明白相对论时空的物理图像，而不是纯粹的数学演算。
二、做好物理知识与科学思维方法的衔接
很多学生都有一个错误的观点，认为自己根据物理知识会做题就行，甚至一些教师让学生背知识点、进行题海战术。诚然，掌握知识点，会解物理题肯定没错，但是大学物理教育不仅于此。更重要目的在于，通过大学物理课程的学习，使学生掌握物理学研究问题的思想和方法；在获取物理知识的同时，使学生拥有的建立物理模型、定性分析与定量计算的能力；开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力，提高科学技术和整体素养。通过课程的学习，使学生掌握科学的学习方法、养成良好的学习习惯，树立辩证唯物主义的世界观、人生观和方法论。
无疑，物理知识很重要，但是对大学生来说，学会科学的思维和方法比掌握物理知识本身更重要。因此，教师平时要多收集一些对学生的科学思维和方法有启迪的素材，在授课过程中，要尽可能讲述一些科学家对某一问题的思想方法的典型内容，让学生知道物理学方法论中所用到的一些重要的基本方法和原理。例如，库仑定律和牛顿万有引力定律是如何发现的及二者的关联？爱因斯坦是怎么创立相对论的及与经典力学的关系？量子物理与经典物理的对应关系？光的微粒性与波动性？等等。在讲物理知识过程中，有机地融合这些素材，一方面能使学生产生浓厚的学习兴趣，加深对授课内容的掌握和理解，另一方面能使学生对科学家的思维方式有所了解，增加对物理学中方法的认识和运用。
三、做好物理概念与例题教学的衔接
概念教学在大学物理教学中具有关键作用。物理概念既是物理学的基石，又是物理学的支柱，占据举足轻重的地位。任何一门物理学分支的发展都离不开物理概念，如质点运动学离不开位矢、速度、加速度、动量等基本概念的支撑，热力学的发展离不开温度、内能、热量、熵等，电学的发展离不开电流、电压、电阻、电场强度、电势、电势能等。物理概念是组成物理知识体系的基本单元，原理和公式就是反映概念之间的相互联系和数量依存关系。由此可见，物理概念教学有利于学生对物理规律的掌握、对物理过程有准确的理解。同时，通过概念教学，使学生建立完整的物理知识体系，对培养学生自学能力和提高物理教学质量都有着积极的作用。
大学物理的概念多、理论性强，运用的高等数学知识较多，有些概念学生不容易掌握。要解决这个问题，除了分析理论知识外，讲解适量的例题也是非常有必要的。实际上，讲解例题是物理教学中一个不可缺少的环节。教师通过对例题的分析和演算，既教会学生分析问题的思路，又让学生学会正确解题步骤和方法，更重要的是加深学生对概念和理论的理解，提高运用所学知识解决实际问题的能力。由于大学物理课时数安排较少，完成教学任务的时间紧，选什么样的题、选多少题就非常有讲究，因此，所讲例题要有典型性和多样性的特点，典型性有利于学生对基本概念、规律的理解和消化，多样性可以开阔学生的视野和增加知识广度。同时课堂讨论很有必要，争论能激发学生的学习兴趣，提高学生的思维能力。
四、做好知识传授和品质教育的衔接
除了传授知识外，大学物理也是培养大学生优秀品质的一部好素材。物理学蕴藏着很多不同层次的美，如太阳系中行星共面的和谐美，雪花结构的对称美，原子中电子排布的有序美，等等。在课堂教学中，通过揭示物理之美，能强化学生的审美意识、陶冶学生审美情操、培养学生的优秀品质，从而产生科学灵感和火花。以“电磁场和电磁波”一章为例，物理学家麦克斯韦正是抓住电和磁的对称美，在总结安培定律、库仑定律、毕奥-萨伐尔定律、法拉第电磁感应定律等基础上，大胆提出了“位移电流”和“感生电场”的概念，建立了经典的电磁场理论，从而使得电、磁、光得到统一。
在平时教学中，要加强团队精神、拼搏精神的品质教育，启发和激励学生。在科学技术迅速发展、科学水平不断前进的当今时代，很多科学任务必须依靠团结合作，单打独斗是不能完成的。“团结就是力量”。例如，在讲授“氢原子的波尔理论”时，我就介绍了玻尔和卢瑟福的故事：众多学者共同生活、共同学习，通过争论、质疑和辩解，使思想相撞，知识互通；不同国籍、不同民族、不同领域的学者生活在同一实验室里，团结合作，共同解决原子结构难题。结合具体物理知识，通过适时的事例，向学生阐述顽强拼搏的重要性。爱因斯坦说：“上帝分送礼物时是毫不宽容的，他只给了我骡子般的顽强。”在讲“电磁感应定律”时，让学生了解到，法拉第在实验室奋斗了十年；在讲“量子论”时，告知学生：普朗克为了解释黑体辐射现象拼搏了六年。
总之，要使学生学好大学物理这门课程，广大物理教师必须热爱学生，热爱教育，付出辛勤的劳动，熟悉教材内容，掌握科学的教学方法，才能取得良好的效果。
参考文献：
[1]崔云康，唐曙光，唐春红，吴庆春.大学物理教学中人文素质的培养[J].科技信息，2011，5：433.
[2]熊力.怎样上好大学物理习题课[J].锦州师范学院学报，2001，22（2）：67.
[3]韩海波.大学物理概念学习的问题诊断与概念教学模式的探究[D].中国硕士学位论文，2007.
篇（4）
中图分类号：G424 文献标识码：A
大学物理是工科类大学生主要科学课程之一，对于提高学生的科学素质、培养学生的创新精神和实践能力具有重要的作用。该课程不仅是对学生进行严格的、系统的基本技能、科学方法、基础的知识及技巧的训练，更重要的是培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的综合能力。随着科技进步的新趋势和新挑战，大学物理教学应该面对时代的发展，针对学生的不同特点，在教学内容、教学方法等方面不断有所改革和创新。
大学物理教学的过程应引导学生从自然的现象发现其变化发展的规律，及其规律的实践应用。其过程需要不同的认识过程、逻辑的思考、科学方法及创新精神。蕴涵着“立体感”、“层次性”。发掘出其中的内涵去激励学生，影响他们对物理情感的体验。这种情感的影响有可能改变他们对物理的态度与兴趣，成为他们的“知己”，受用一生。
1 教学内容的层次性
从教学内容研究入手，根据认识过程的层次性，教学内容的联系层次性，从易到难、由浅入深、由高到低、循序渐进对大学物理中各部分内容进行有机结合。根据不同的专业需求，教学内容的设置有两种不同的体系：
分层次教学，把大学物理实验课的教学分成实验预备知识教学阶段；基础实验教学阶段；综合性实验教学阶段；设计性实验教学阶段四个层次，按着每个层次教学内容的要求，采用适当的教学方法和手段。
（1）对于工程类的学生，按照物理内容的基础性，难易程度与学生的知识水平及专业对物理的要求，依照教学内容层次，应将物理划分为两大部分：第一部分的内容：运动学、力对运动的影响（动力学）、自然界中两种常见的运动（振动与波动）。（重点内容：动力学、振动与波动）。第二部分的内容：静电场（电荷与电场）、静磁场（运动电荷与磁场）、电磁感应、光学、热力学（重点内容：热力学、电磁学）。
（2）对于电子信息类的学生，根据其专业对物理的要求， 依照教学内容层次，应将物理划分为两大部分：第一部分的内容：运动学、力对运动的影响（动力学）、静电场（电荷与电场）、静磁场（运动电荷与磁场）、电磁感应（重点内容：电磁学）。第二部分的内容：振动学、波动学、光学、量子力学基础（重点内容：振动与波动、量子力学基础）。
2 教学过程的层次性
教学是教师施展教育的平台，在这个平台上，教师要在教学那种严谨而刻板的“气质”中，“演活”物理深刻内涵与本质，教学不是曲高和寡的“阳春白雪”。爱因斯坦说过，兴趣乃创造之母。没能力激发兴趣，可也千万别“谋杀”了兴趣。根据教学大纲的要求，教学进度的安排，学生的理解与接受的，“我们应该精心设计内容，为学生真正理解或应用这些内容提供丰富的平台”。
分层次教学法，低起点、分层次、目标高、由浅入深、由易到难、循序渐进，按着学生的认知规律进行教学。
子弹以某一速度打入可转动的木棒中，大部分学生认为这一自然现象过程满足动量守恒。教师要善于抓住教学内容承载的素材来展开层次性的思维。帮助学生对物理概念的理解与定律应用；子弹可视为质点，而转动的木棒应视为刚体。刚体可视为质点的刚性组合，这蕴含着一个质点也可组合为刚体（即质点也可视为刚体），但刚体不一定由一个质点组成（即刚体不能视为质点）。动量守恒适用于质点，而角动量守恒适用于质点。
每一章节的教学内容都有着逻辑性、层次性。教师把握内容的关联性，像一个快乐的导游，层层深入，如数家珍，引领学生流连忘返于物理的美丽景观里。教师讲得行云流水，学生听得不急不燥。一堂教学课下来，好似受到（下转第132页）（上接第115页）了一次洗礼，身心俱悦。这应是教师追求的一种讲课的气氛。
3 教学方法与手段的立体化
教学的主要目的是知识的传承，对象是学生，如何使学生在较短的时间内学到较丰富，较系列化的知识、方法和技能，又开拓学生的思维，激发学生的想象力，有利于培养学生的创新精神。这就要求教师在教学上更立体。因此在教学上采用灵活的教学方法，教学方法必须与教学内容相结合。
在刚体的动力学教学中可类比质点的动力学；在磁场的教学进程中可对比电场的教学进程；波动的教学内容与振动的内容密不可分。在知识的传授过程中，建立以学生为主体，以教师为主导，根据厚基础，强能力，高素质的培养目标，由易到难、由浅入深、由高到低、循序渐进，采用灵活的教学方法，使教学简单明了，学生对概念的理解进一步加深，公式及应用得到进一步强化。
在应用类比教学法的同时，对比教学法也是必不可少的。不同的内容，虽有相似之处、互有联系，但毕竟各有特点、各不相同，如不加以严格区别，常由于十分相似而破坏记忆的准确性。为了准确地掌握知识，应该把相似的知识进行对比，找出它们的不同点与相似之处，加深学生的印象，以强化精确的记忆。例如，在探讨矢量场时，学生对旋度、方向旋度及方向旋度的极大值的理解与计算较为吃力。但学生对标量场的梯度、方向导数及方向导数的极大值的理解与计算较好。通过标量场的梯度与矢量场的旋度、方向导数与方向旋度对比，不难发现两者之间在数学的几何意义与的计算形式相类似，而不同之处是物理的意义与计算公式。
对比法也是物理学中常用的一种教学法，通过比较，找出不同物理规律、物理定律的共同点与差别，进一步加深学生对物理规律、物理定律的理解和掌握，同时也培养了学生分析问题、研究问题、思考问题能力。角动量和转动动能，有的学生就习惯写成线动量和平动动能。因此，必须讲清如何从质点力学发展，推广到刚体力学，使学生理解它们的内在联系，并把最后得到的相似公式进行对比，找出它们本质的区别，又如，电场是有源场，而磁场是涡旋场，正是这本质的区别导致电场的规律-高斯定理和场强环流定律与磁场的规律-磁学中的高斯定理和安培环路定律的不同。
在教学中注重创新，探索研究性教学，发现式教学、问题式教学、讨论式教学等教学方式，在电磁感应的内容中，动生电动势的产生原因是洛仑兹力做功的结果，但在静磁场的内容中，在讨论洛仑兹力的特点是不做功。洛仑兹力是否做功 如何解决该问题。引导学生从不同的角度来探讨。
通过教师的创新教学，来提高学生的创造能力。课堂上，多提为什么？如何做？在总结电磁场的内容时，学生了解电荷可以激发电场，运动电荷产生磁场。两者都是电荷产生的物质，问题是这两种物质有何关系。让学生自己通过实践去寻找正确的、合理的答案，培养其创造能力。
总之，在大学物理教学中，恰当地应用类多种教学方式，使学生学到的科学方法和逻辑思维方法，迅速获得新知识；理解新、旧知识的内在联系；更好地认识新事物的本质与特征；新知识更加鲜明、准确，旧知识更加深刻、牢固。使我们能提高课堂教学效率，取得事半功倍的效果。
参考文献
[1] 万勇，王春华等.物理教育研究方法[M].首都师范大学出版社，2000.12.
篇（5）
物理学习的突出特点是理解物体运动变化过程的原理，即注重物理情景。在物理解题过程中，如何把抽象的文字题意表述转化为较直观的情景？在此，物理图像起到了不可替代的重要作用。从近几年的高考情况来看，物理图像作为重要的考查内容，在高考试题中出现的频率很高，从不同的侧面考查了学生观察分析、收集信息、推理判断、作图处理数据和用图解决物理问题的能力。因而在高一起始阶段的物理教学过程中我们应重视运用几何图形、函数图像进行表达、分析问题。重视图像教学将有助于学生运用数形结合的方法解题，加深对物理概念和规律的理解，并形成正确的物理情境。当然在物理图像教学面临着各种各样的困难，尤其是学生普遍感觉能听懂但解决实际问题时存在困难，笔者就高一起始阶段的两个非常重要的知识点（运动学图像和力学图像）教学案例中遇到的问题作一个简单的探讨，希望能够对高一初始阶段的图像教学有一定的帮助。
一、运动学图像
作为高一起始阶段的图像教学，一直是学生面临的一个难点，在图1位移图像中学生不容易理解AB段表示静止状态，并且学生总错误地认为图1所示的位移图线就是质点运动的轨迹；还有对图（a）、图（b）中图线的斜率表示的物理意义感到很难理解……
那么教学中我们该如何突破这些难点呢？
首先，引导学生理解坐标轴表示的含义，从分析图线上对应的坐标点的物理意义来明析物理状态和物理过程的。如图1中纵坐标x表示的是质点的位置坐标，那么我们不难发现OA、BC段上各点的位移逐渐变大表示质点向同一方向的直线运动，AB段上各点位置坐标不发生改变说明质点在这一位置保持静止，CD段上各点的位移逐渐变小说明质点作反方向运动；其次，重视由数学函数图象向物理图像的转换。同一图象坐标轴的符号换成物理量的符号，学生并不能顺利过渡到对物理过程的理解。教学中我们发现把一个物理规律或实际的物理过程抽象为一个图像，这个图像建立在特定的坐标中，而且图中的点、线、面都有特定的物理意义，在思维上存在一个较大的转化跨度。因此，教学中我们应当考虑学生数学知识的基础，抓住函数关系式的特征，将数学变量转换为实际的物理量，将函数图象转换成物理图像。如右上图所示：可以将物理图像与函数关系式y＝kx类比，那么图（a）就相当于将y换成位移s、x换成时间t，s＝vt就是图像对应的关系式。第三，重视简单图像，注重物理方法的指导，培养学生的识图能力。如图（a）和图（b）的区别，虽然图像相似，但只要找准对应的纵轴的变化关系，理解起来还是比较容易的。
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二、力的合成与分解
在教学中我们发现虽然学生对力的图示有了一定的基础，对平行四边形法则也有一定的了解。但在理解力图示法时，对“长度”和“力的大小”存在着认识障碍，“标度”会让学生误认为线段的长度就是力的大小。
例如：（2009·江苏高考）用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上。（如图2）已知绳能承受的最大张力为10 N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10 m/s2）（
）
A.■ m B.■ m C.■ m D.■ m
本题主要考查受力分析、物体的平衡知识，意在考查考生运用物理知识处理实际问题的能力。画框处于平衡状态、所受合力为零，绳能承受的最大拉力等于画框的重力，根据力的平行四边形定则，两绳间的夹角为120°，则两个挂钉间的最大距离为■ m。教学中我们发现，在受力分析时，很多学生总是误认为绳长就是力的大小，因此在高一起始阶段教学中应从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发，理解合力的概念，从实验现象总结出力的合成规律，并通过作图法求共点力合力的规范性练习，让学生领悟“形”向“数”的转换。
总之，高中物理知识性强，有些规律需要通过学生自己理解、总结，甚至有些规律与生活中经验相悖，图像法在形象地反映物理规律、表达物理知识时比枯燥的文字、公式更容易理解和掌握。因此，为了让学生能适应高中物理的学习，我们在高中物理教学过程中应更多地采用此法。
篇（6）
作为理工类大学生必须学习的一门课程，大学物理的基础性和实践性很强，在大学课程中的地位举足轻重。大学生学学物理，不仅能够学习到物理学的基础知识，更能够为今后从事更深入的学习及工作奠定良好基础，同时还能有效地锻炼科学思维及创造性思维能力，因此，有效地提高大学物理的课堂教学效果，无论是对于学生今后的学习和发展，还是对于物理方面的研究，都有着积极的作用。
1微积分发明的历史
“如果说我看得比别人更远一些，那是因为我站在了巨人的肩膀上。”这是微积分发明者之一牛顿曾说过的话。早在三国时，我国数学家刘徽就提出了“割圆术”的思想:“把一个圆分割的越细致，那么损失的就越少，一直切割到不能切割为止，那么和圆周合体时没什么区别了。”他的意思是，我们可以用一个正多边形与圆内接，近似描述一个圆形，虽然在多边形的边数较少的情况下这种近似的误差比较大，但这种误差随着边数的不断增加也会逐渐减少最终消失。它在分割的过程中运用到的是基础的几何与代数，优点在于直观且形象的表达，并且提出了一种极限思想:可以通过趋近的手段得到一个任意精确度的结果。极限的概念和物理中的质点运动关联密切。总的来说，一个宏观质点在空间中的运动时间是有连续性的，质点的位置、速度和加速度都是随着时间不断地进行连续性的过渡，在某个时刻，这些物理量并不存在跃进变化。用极限来解释就是:一个时刻与下一相邻时刻之间的间隔可以被无限小，在这个时间间隔里，这些物理量变化近似为零。牛顿把这两个无限小量的比值与运动学的定义相结合，从而定义了无限微分这个概念的原型。后来，牛顿—莱布尼兹公式又解决了求变速运动、变力做功等问题。至此，牛顿—莱布尼兹公式可以说是为微积分奠定了理论基石，并完善了经典力学结构。
2关于如何构建微积分思想的思考
虽然大学新生提前在中学阶段学习了物理知识，并且已经掌握了一定的物理学基础及技能，也培养了自己的一套学习物理学的方法。但是大学物理无论是教学还是学习都与中学物理教学和学习存在很多不同，尤其在教学与学习思想方法及原理方面，大学物理与中学物理的区别之一在于难度的改变，中学期间学习的物理量以及概念都是简单、基础的常量，遇到的问题也是由这些简单常量构成的，而在大学物理中，问题的难度提高了，由以前简单的常量物理问题，变为复杂的变量物理问题，由于学生很难在短时间内从中学时期固定的思维模式中跳出来，所以，虽然微积分思想在大学教学中广泛应用，但他们却不能灵活地将微积分思想运用到物理中去，很多大学生都反映，大学物理是相对较难学好的一科，即使在课堂上听懂了原理，但实际中还是不会做题。因而教师在大学物理的教学过程中应该充分运用微积分思想，把它融入到教学中，结合例题帮助学生构建微积分思想，让他们能在实际中灵活运用，提高他们学习的效率。微积分在大学物理中占据重要部分，并且有广泛的运用，例如许多物理概念、定律都是以微积分的形式来定义的，因此指导学生尽快熟练地掌握微积分原理及其在物理学中的应用，并学会灵活运用是十分必要的。也就是让学生建立微积分思想，将思想、原理和方法与物理问题结合起来，从而解决问题。物理学科最大的特点是由简及难，从最基本、最简单的现象着手，微积分思想具有很强的辩证性，在应用它来解决研究物理问题时，一般思路就是化大为小，把大问题进行分解，变成几个简单的小问题，按照由重及轻，一个一个解决。这种思路的优点在于把有限变为无限，把近似变为精确，把复杂的变量问题转化为简单的常量问题，这样既能够提高解决物理问题的效率，更能够提高物理教学与学习的效果。近似处理在物理学中的意思就是抓住问题关键，忽略次要方面，把难变为简单，然后通过解决简单的问题进而解决难题。在大学物理中采用微积分的思想解决问题是为了选取微分元后，能够在微元范围内把复杂的问题近似成基本的问题。例如在研究变力做功时，如果采用普通处理方法会特别麻烦，但是采用微积分思想，处理起来就非常容易了。对于“求一质点在变力作用下从A运动到B，做曲线运动时做的功”这个题，就可以采用微积分的思想，把质点的曲线运动路径，分割为无数个微元，视变力为恒定，分割后的曲线路径可以看作无数个短直线，这样，将变力曲线做功问题，转化成了简单的直线恒力做功问题，最后对这些直线路径做功求和，就得到了变力曲线做的功。
3关于如何构建矢量思想的思考
在物理学科中，“矢量运算法则”及“矢量方程”的运用相当普遍。现如今的大学新生在学学物理时常常不能正确的表示矢量，这是因为中学时期，老师对学生的要求并不严格，这就导致了他们跳不出中学时的物理思维模式，他们对标量、矢量和矢量方程的理解不到位，还没有形成矢量思维。因此，他们到了大学之后，在学学物理时仍然不能正确的书写矢量，至于对它的理解就只停留在简单的字面意思了，所以，在大学物理教学中除了要引导学生构建微积分思想，还要引导他们构建矢量思想。在高中人教版课本中，“标量只有大小，没有方向;矢量既有大小，又有方向。”因此，有的学生就形成“有方向的是矢量，没方向的是标量”的惯性思维，这种惯性思维需要老师在教学中引导学生进行纠正。但由于中学时的惯性思维，很多学生对“遵循四边形合成法则的物理量是矢量，否则是标量”这个定义并不深刻，因此在平日里做题会产生许多错误，例如电流及电动势等物理量，其既有大小，也有方向，但并不是矢量。矢量的定义中，要求矢量必须符合平行四边形合成法则。所以我们在解决物理问题时，如果使用矢量思想方法解决，通常要将矢量转变为标量来进行计算，同时把矢量向某一方向或者坐标系进行投影，因而首先要建立一个正确的坐标系。如在解决斜面运动问题时，我们可以首先建立坐标体系，选择沿斜面方向和垂直斜面的两个方向进行构建，将复杂的矢量转变为简单的标量，这样能够很好地体现矢量方法的高效性。又如，在研究曲线运动中，自然坐标系往往不易解决问题，大学物理中的矢量和微元通常是相互关联的，对于矢量微积分的求解，首先应该将矢量转变为标量，把矢量向某一方向投影，采用矢量点积的方法或者叉积转化为标量进行运算，或者直接应用直角坐标系的正交分解方法，进行点积或者叉积后再进行积分运算。只有深刻的理解矢量微积分，才能正确地运用，因此，教师在教学中应该精选例题，争取早日指导学生构建矢量思想、建立模型，学会运用物理方法和思想分析和求解实际问题。
4结论
微积分思想和矢量思想在大学物理的教学和学习中，不仅作为一种教学工具，更是一种思维方法的应用。因此，在大学物理的教学中，教师应通过讲解具体的实例，来引导和帮助学生将微积分和矢量的思想与物理问题相结合，让他们学会构建模型，熟练地运用微积分和矢量方法分析解决物理问题。这样做既能提高教学效率，又能培养学生的科学思维方法。而学生只有将微积分与具体物理问题相结合，掌握微积分以及矢量的分析方法和技巧，有机结合其他的物理科学方法，才能实现将微积分和矢量法从运算工具转变为思想方法的综合运用，进而熟练地解决一些复杂的物理变量问题，如今的大学生需要做的是理解大学物理和中学物理的区别和联系，培养自己学学物理的兴趣，提高自己分析问题和解决问题的能力，为将来从事工程技术和科学研究奠定扎实的物理基础。
参考文献:
［1］朱其明，李耀俊.大学物理微积分思想与矢量思想教学浅谈［J］．中国西部科技，2011(17):82－83.
［2］黎定国，邓玲娜，刘义保，等.大学物理中微积分思想和方法教学浅谈［J］．大学物理，2005(12):51－54.
篇（7）
本文就高校体育户外运动安全策略进行了简单的分析，从三个方面来进行论述：高校体育户外运动的现状、我国普通高校户外运动意外事故发生原因及制约因素、高校体育户外运动的安全策略。高校户外运动课程开设率低、师资力量不足是目前我国高校体育运动的现状。发生户外运动安全事故时，活动者、组织者自身的原因、环境问题、安全问题等素都是其中不可避免的因素。
所以，要提高高校体育户外运动的安全策略，本文从开设相关课程、提高教师队伍水平、构建安全保障体系、完善户外运动保险制度、重视装备安全等几个方面展开论述。
一、高校体育户外运动的现状
户外运动对于大学生来说有着特殊的积极作用。所以，高校体育户外运动成为高校体育教育改革重要的一个方面，但是高校体育户外运动导致的问题也是值得我们去思考与探究的。本文在此简要分析当下高校体育户外运动的发展状况。
1.课程开设率较低
课程开设率较低，是高校体育户外运动的现状之一。户外体育运动的特性符合当代大学生的时尚与追求，但是这并不意味着这种运动形式在高校得到很好的发展，恰恰相反，它在高校的开展并不顺利，相关课程的开设率较低。在部分高校看来，户外体育运动存在一定的危险性，一旦发生安全事故，对学校和学生都会产生很大的消极影响，所以部分高校并不提倡开展户外体育运动。即便部分高校体育课程体系中开设了户外运动课程，但出于安全考虑，相关的户外运动开展也是比较谨慎的。
2.师资力量不足
户外运动的特点决定了其对参与者专业性有较高的要求，因此高校开设体育户外运动课程就要求有专业的教师进行授课和指导，强化学生们对户外运动的认识，同时教会学生们掌握必备的户外运动技巧和注意事项，保障学生安全。但目前的现状却是高校体育户外运动教学的师资力量缺乏，并不能与实际需求相匹配：一方面是由于户外体育运动课程的开设较晚，发展较慢，现有的从事户外体育运动教学工作的教师数量不多，这在一定程度上限制了高校体育课程体系中开设相关课程;
另一方面是因为现有的教师队伍专业化程度不够，虽然授课的老师都是专业的体育教师，但并不是所有的老师都是户外运动专业出身，他们或多或少都在户外活动的方法、形式以及专业性方面都比专业人员有所欠缺。师资力量的不足对于高校发展户外体育运动的消极影响是显而易见的，而且从当前的国内高校的实际状况来看这个问题在短时间内很难得到彻底的解决。
二、我国普通高校户外运动意外事故发生原因及制约因素
1.户外运动活动者自身原因
由活动者自身问题引发的户外运动意外事故的原因主要有以下几个方面：首先，活动者自身的安全意识薄弱。虽然在开展户外运动之前，组织者都会对参与人员进行相关的讲解和培训，但是有些参与者却对此不以为然，不认真培训，所以导致对实际需要注意的安全事项知之甚少，对可能使用到的一些专业技能也不能真正掌握或者不能实际运用;其次，有些活动者认为自己在户外运动的过程中不会出问题，过于自信。实际情况则不然，户外运动的过程中，人要遵循客观的自然规律，才能融入其中。否则，将会付出惨重的代价;最后，某些活动者缺乏团队合作的意识。户外运动是一项讲求团队合作的运动，要求所有参与者能够团结互助、齐心协力解决运动中遇到的问题。如果参与者缺乏合作意识，在运动过程中可能会导致危险情况的发生。
2.户外运动运动组织者的原因
我国普通高校户外运动意外事故发生原因之一是户外运动运动组织者的原因。其一，户外运动组织者的专业水平参差不齐。高校中具有户外运动知识的人才严重缺乏，导致户外运动的安全系数各不相同。一个好的组织者应该正确的指挥团队并且制定团队应该遵守的相关规则，如果发生意外事故的话，组织者必须组织人员进行救助。所以要求组织者具备专业的户外运动能力与素质，但是就目前的情况而言，高校户外运动组织者一般是在网上活动消息，有的组织者没有经过专业的户外运动训练，对户外运动的不熟悉，导致准备不足，致使活动增加了一定的危险性。
其二，从户外运动的特性来说，它具有多样化的特征，其承载的体育项目以及种类多种多样。组织者在户外运动活动前期，应该根据各种场地的不同来策划不同的活动。对于不同的人群要有不同的户外运动路线，保证每个人都可以享受到户外运动的乐趣、感受户外运动的魅力。
3.安全因素
户外运动由于其自身的特点，具有一定的体验性和挑战性，所以户外运动的危险性是非常高的，需要引起相关人员的注意。我们应该注意到户外运动的安全问题，支持大学生进行高校户外运动。高校大学生在户外运动的过程中着重看中其挑战性质，但是忽略了运动本身所具有的风险性因素，安全意识淡薄。学生们对于危险情况的认识不足，最后导致危险事故的发生。学生们还过高的估计自身的整体素质，追求挑战，盲目自信，在户外运动过程中留下了重要的安全问题。户外运动的经验是从自身的户外运动过程当中经历过来的，但是大学生由于各种因素的影响与制约，没有或者有较少的户外运动经验，遇到突况很难自救甚至救助他人。
4.环境因素
环境因素对高校体育户外运动的影响，可以从自然环境和社会环境两个方面来分析。就自然环境而言，户外运动的场所就是大自然，自然环境的变化势必会影响到户外运动的开展，甚至有些不可抗的自然环境改变还会带来安全事故，比如突发的地震、火山、泥石流等。因此自然因素对户外运动的开展存在着极大的影响。从社会环境的角度上来考虑，一方面户外体育运动相较于传统体育运动项目，起步晚发展慢，社会大众的认可和接受程度还不高，普及程度也较低;另一方面由于户外运动存在的安全隐患，无论是高校还是社会公众对此都是持保守观点，也是限制其快速发展的一个重要原因。
三、高校体育户外运动的安全策略
1.开设高校户外运动安全策略课程
要提高户外运动的安全性，有针对性的安全策略课程的开设必不可少。一方面高校可以通过开设相关的必修课、选修课或者讲座，从理论上教会学生户外运动的基本知识以及各种安全保障策略，从而提高学生们参与户外体育运动的安全系数。另一方面，高校可以和一些大的知名的户外运动俱乐部进行合作，共同开展一些户外运动项目，让学生参与其中，从实践上深化对户外运动的认识。
2.构建高校体育户外运动安全保障体系
由于户外运动的危险性和其自身特殊的性质，为了保障学生们的安全，构建高校体育户外运动安全保障体系是非常重要的。首先，建立和完善与户外运动有关的规章制度、档案资料，要求所有户外运动项目的开展必须按照规章制度执行，并做好登记，便于管理和总结;
其次，选择具有户外运动经验的老师作为学生户外运动的指导教师，给学生作相关的培训和经验指导，在运动中随时给学生们提供帮助;再次，配备齐全的体育器材与装备，为户外运动提供装备保障，同时做好相关器材的维护与保养;最后，加强后勤安全保障。对户外运动而言，做好后勤安全保障一方面能够保障活动的正常开展，另一方面能够及时采取相应措施应对突发状况。
所以，户外运动安全保障体系的构建是一项非常重要的工作，高校应该从人力、物力和财力方面给予相应的支持，从而推动户外运动在高校体育教育中的积极发展。
3.完善户外运动意外保险制度
户外运动是安全事故发生率较高的运动，因为各种意外引发的伤亡事件不胜枚举。同时在分析调查研究中发现，大学生的户外运动保险意识能力很弱。因此对于高校体育开展户外运动而言，保险的意义是十分重要的。学校可以根据户外运动项目类型、风险程度以及参与人数等建议参与学生购买对应的保险种类，为参与学生提供一定程度上的保障。
4.打造专业的户外运动教师队伍
教师队伍的专业性，对于户外运动的开展起着至关重要的作用。高校可以从以下几个方面着手，打造一支优秀的教师队伍，推动校园户外运动的发展。首先，引入专业的户外运动教师。高校可以通过外部招聘等方式聘请一些专业的户外运动教师充实到现有的教师队伍中，提升教师队伍的专业性。其次，对原有的体育教师进行专项培训。针对原有教师队伍的不足，进行理论培训和实践培训。高校可以与社会上有一定知名度的户外运动机构合作搭建培训平台，通过该平台对教师或者教练团队进行理论培训，然后再通过户外运动机构的一些运动项目来提升实践能力。
5.保障户外运动装备的安全认证
户外运动的开展对于装备的依赖度较高，因此在相关装备的安全性方面高校要引起高度重视。学校在引进户外运动装备时，要清楚相关的行业标准，同时认真检查装备生产企业的资质以及装备质量，从而确保户外运动装备的安全可靠。
户外运动的兴起和发展已经成为一种必然，而青春飞扬的大学生正是这一新兴运动形势的忠实拥趸。在这种形势下，高校开设体育户外运动课程，建设相关的制度体系，并引入专业的教师队伍，无论是对完善高校的体育课程教育体系还是提高户外运动在高校的普及，提升户外运动参与者的安全，都有积极的意义。
作者：顾先宇 来源：亚太教育 2016年19期
本人以牛顿力学章节部分，探索一种另外的教学方式，不再局限于公式的推导以及概念的灌输，而是采取数值试验的方式进行教学，经本人实践后，反响较好;提高了学生课堂的兴趣以及对大学物理学的探索的渴望。
质点运动学部分是大学物理学的重要章节，其中质点运动方程表示质点位置随时间变化的规律，它可以确定质点在任意时刻质点的位矢，质点运动学方程包含了质点运动中所有的信息，是该章节最核心的问题所在[1]。本文利用推导的相关公式，进行程序编写，从而在计算机上实现数值模拟位矢的演示。
在三维笛卡尔坐标系XYZ，在初始刻t=0，给定质点所在的位矢R0，
给定质点初始的速度，以及质点的受力F=F(t)，是一个随时间变化的矢量，我们想知道质点在任意时刻的位矢，也就是要找出随着时间变化的位矢函数R(t)[1]。下面我们举两个例子来求解一下，第一个例子是双体问题，如图二所示，两个微观粒子，质量分别是M与N，初始时刻两个粒子相距x米，两者之间存在着作用力，其中作用力是两者间距的函数F=-dV(x)dt，其中是两体的莫尔斯势能函数[2、3]。
如何利用牛顿力学求出两个原子在作用力F的作用下的位矢呢?我们的策略如下。给定初始的位矢以及初始的速度，也同时给定了此位置时作用在M和N身上的力的大小和方向，利用牛顿第二定律F=ma，可以求出很短时间DT间隔的加速度，在DT间隔内认为粒子受到恒力F(T)的作用，作用了DT时间，从而求得T+DT时刻粒子的速度、位置;进而求得原子在新位置的受力F(T+DT)，反复重复该策略，就得到了在任意时刻原子的位矢以及一切相关的物理学信息。图二是我们利用牛顿第二定律求得的，两体的计算机数值试验的结果。
很明显看出，双体粒子在做类似简谐振动的运动，符合物理直觉。
使我们求解得到的三体相互作用的结果，三体1，2，3三个质点两点之间有相互的作用力，可以很形象的看出来，标号为1，2的两个质点在力的作用下，来回的振动，此刻标号为3的质点在初时刻离1，2两个质点很远，然后标号为3的粒子逐渐靠近标号为1，2的粒子，最后，经过一阵子三体纠结，最终标号为3的粒子又逃逸掉了。
在教学中，我们进一步利用Matlab之类的软件进行一系列处理，形成动画教学。在这一系列过程中，包括公式的推导以及后期程序的编写全部由学生来完成并上机实现，既锻炼了学生的动手处理科学问题的能力，又提高了课堂的活跃性以及学生的兴趣。
结论与总结
篇（8）
引言
在质点力学中，常见问题之一是求解质点运动轨迹，方法是先求出质点运动学方程，然后消去时间t，得出质点运动轨迹；或者是先列出质点运动微分方程，消去方程中的时间t，得出质点轨道微分方程，求解轨道微分方程，得到质点轨道方程。为了计算方便，通常还要考虑选取合适坐标系，如小船在流动水中运动，求解轨道方程[1]；质点在有心力作用下运动，求轨道方程等问题，均采用平面极坐标[1]。文章选取平面直角坐标系，求解出了小船在流动水中运动轨道方程，并讨论了小船相对速度和牵连速度取某些特定值时，小船运动轨迹形状。
1 极坐标和直角坐标下小船运动轨迹
文献[1]给出了这样的问题：小船M被水冲走后，由一荡桨人以不变的相对速度v2朝岸上A点划回。假定河流速度v1沿河宽不变，且小船可以看成一个质点，求船的轨迹。
1.1 极坐标下小船运动轨迹的求解
图1 水流速度v1，相对速度v2
以A为极点，岸为极轴建立坐标系，如图1，船沿垂直于r的方向的速度为-v1sin？，船沿径向r方向的速度为v2和v1沿径向的分量的合成，即
（1）
（2）
两式相除，得 （3）
对两边积分，得
（4）
设■=k，■=？琢，C为常数
即 （5）
代入初始条件r=r0，？渍=？渍0。设■=？琢0，有
，得 （6）
（7）
此即小船在极坐标系中的轨迹方程。
1.2 直角坐标下小船轨迹的求解
建立如图2所示直角坐标系。
沿x方向： （8）
沿y方向： （9）
两式相除，得 （10）
这是个可分离变量的方程，令■=u
由微分知识，知
（11）
（12）
化简得 （13）
解得 （14）
其中C为常数
设初始条件x=x0，y=y0
将初始条件代入（14）式，得
（15）
（16）
此即小船在直角坐标系中的轨迹方程。
2 结束语
（1）当v2=0，即船的相对速度为零时，由（8）式知：x=v1t+x0，y=y0，其中：x0，y0为t=0时，小船初始位置的坐标，由此可见，小船的运动轨迹为一直线。
（2）当v2=v1，即船的相对速度等于水流速度时，小船运动的轨迹方程：x=-■y2+■。
（3）当v1=0，即在静水中时，由（10）式知：■=■，y=ax，a为常数，船的运动轨迹为一直线。
由此可见，采用极坐标和直角坐标都能求解出小船在小河中的运动轨迹。用极坐标求解小船的轨迹，求解步骤少，计算简便；用直角坐标求解小船的轨迹，运算较为复杂，但结果易于讨论，直观性好，也符合利用直角坐标的习惯。
参考文献
[1]周衍柏.理论力学教程[M].北京：高等教育出版社，2009.7，22-23.
篇（9）
[作者简介]郑永春（1967- ），女，河北衡水人，衡水学院物理与电子信息系，副教授，研究方向为大学物理、热学；尹志会（1970- ），女，河北衡水人，衡水学院物理与电子信息系，副教授，硕士，研究方向为光学工程。（河北 衡水 053000）
[基金项目]本文系2010年度河北省高等学校科学研究指导计划课题“STS教育思想在大学物理教学中的渗透试验和研究”的研究成果。（项目编号：ZS2010319）
[中图分类号]G642.4 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）20-0111-01
随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》的贯彻落实，人才培养模式的改革与创新成为当前我国高校深化教学改革、提高人才培养质量的关键。工程技术人才是提高国民经济、推动社会发展的生力军，也是我国当前急需的人才，因此工科院校和综合性大学的工科专业都是非常热门的。可是地方院校的毕业生常处于很尴尬的境地，课程学的不少，可进入工程技术操作场所却无从下手，也无从学起，有的干脆就急忙退身回到学校继续深造，这无形中增加了人才培养周期和培养成本，可两三年之后能否成为社会需要的工程技术人才还是未知数。究其原因是培养观念、培养模式的问题，因此更新人才培养观念，探索切实有效的人才培养模式是非常必要的。
从美国工程与技术认证委员会对工程教育专业的评估标准中可以看到，在重视加强数学和科学基础的前提下，当前更强调侧重工程实践能力、团队合作精神、终身学习能力等知识。我国工科院校大学物理是专业基础课程，一般在第二学期开设，是在中学物理的基础上，结合高等数学的微积分、向量运算等知识开始大学物理的学习。通过大学物理的学习，学生的理论运算能力、基本实验能力有所增长，但这远远不能满足工科学生的学习欲望，因此影响了学生的学习动力，对大学物理这门课的学习态度、学习模式也直接影响了后继课的学习效果。因此在大学物理这门专业基础课教学中，教师要尝试开始工程技术人才培养的探索，从教学内容、教学设计等方面进行改革，以提高大学生的学习兴趣、学习能力、实践能力和创新能力为目的，这对提高高校物理课程教学质量以及人才培养水平有重要的现实意义。
一、精选专业相关的教学内容
现有的大学物理教材都是力、热、光、电、原子等基础物理的全部内容，在一学期左右要求学生掌握全部内容是不可能的，浅显的学习等于重复高中学习过程，就失去了开课的意义，更是对工作的失职；若从头到尾运用高等数学分析物理概念，推出物理定律，引导学生学会运用高等数学处理每一部分物理问题，多数学生会陆续掉队的，这也会极大挫伤学生的学习积极性。因此教师要精选教学内容，这需要翻阅相关专业的后续课程教材，或请专业教师座谈教研，以便使不同专业大学物理教学内容有所侧重，使教学计划更切实可行，这需要教师的敬业精神和奉献精神，因为涉及跨院系工作，实施过程中会遇到一些不便。
二、合理处理教学内容
对每一部分教学内容的处理上采取中学物理为基础、大学物理重方法的原则，使学生实现物理知识和方法技能的逐步提高。质点运动学，重点为运动方程、速度和加速度概念和相互关系，结合通用坐标系应用到一般的直线和曲线运动中，再根据特殊运动特点推出中学熟悉的匀变速运动方程式。本部分内容的特点是物理概念多，高等数学集中运用，学生不易接受，因此教学思路要清晰明了，掌握解决一般运动的方法，不过多涉及坐标变换的问题。质点动力学为力的冲量和力做功，通过应用举例推出伯努利方程，这是液压传动课程中的基本方程。刚体动力学主要概念是力矩和角动量，主要规律是转动定律和角动量守恒，采用和质点力学类比的方法进行教学可达到事半功倍的效果。难点是角动量守恒的分析，教师可实例分析动量不守恒但是角动量守恒，先从动量和角动量概念分析，在从受力和受力矩分析，使学生从表面到内在原因掌握动量和角动量守恒的区别。这部分内容在工程力学课程中有所涉及，可根据课程进度适当处理。对静电学的处理是把握电场强度和电势的计算方法，高斯定律和环路定理是分析推理的必备工具，要引导学生理解，但由于使用过程中的任意性的确定，使学生不能确切把握，因此对机电专业，重点放在电势、电压、电场力做功的概念和规律上。通过公式推演，学生知道了中学相关知识的来源和局限，掌握处理问题的一般方法和技巧，学生只有充分掌握了基本概念和基本规律，把所学的知识衔接起来，才能灵活运用。对电介质极化做定性分析，得出电场强度和电容的决定式，电容的串并联计算要使学生明白等效的依据，不能机械套用公式。静电场的能量是静电学的收尾内容，要把握思路使学生掌握电场能量的求解方法，理解电场的物质性。对磁学、热学等内容也根据前后知识的需要做相应处理。
三、将人文文化融入物理教学
在大学物理教学中将人文文化融入教学内容之中，使学生知道知识的来龙去脉，不但能提高学生的学习兴趣，而且能很好地培养学生的创造力和综合素质。人文文化在中学、大学物理教材中多少都有所涉及，但这部分内容从没被师生重视过，这也许是受当前的考评制度的影响。在20世纪60、70年代诞生的STS研究领域，主张把科学、工程能力和人文社会科学能力结合在一起的教育模式，因此没有人文文化的物理教学是不完整的，不能因为时间紧就舍弃这部分的教学，实际上教师只要精心设计教学过程，这部分内容的学习可以实现画龙点睛的效果。例如在电磁学部分的学习时，教师在将静电、电流、电生磁、磁生电的知识讲给学生后，可以对每位科学家的工作经历、科学精神和人生态度进行一定的讲解。教师在教学过程中要引导学生追根溯源，要让学生立体化地把握知识，以科学家、相关物理知识、研发趣闻、历史作用为教学主线，让学生在深入理解科学文化的同时感染科学精神和创新精神，提高学生的学习兴趣和学习欲望。
四、以物理实践教学带动物理教学
教师要让学生通过大学物理实验使学习欲望逐步增强，为学生实现工程师的理想打下坚实的基础。师生要明确实验教学和理论教学的关系，理论是实验的基础，实验促进理论的发展。因此开始设置的实验内容一般为验证性实验，是为了充分理解物理概念和规律的，由于这些内容学生已经知道实验结果，往往不能引起学生的兴趣，同时也影响了学生基本实验技能的提高，到有相当难度的综合性、设计性实验开设时，往往由于学生的理论知识或实验设备的知识的缺乏不能到达预期目的。因此针对工科专业的特点，要求学生从事专业见习，到机电门市、标准件商店，学习了解工程中常用的零部件的名称、外形功能等，然后到小型设备加工厂见习设备的组装调试过程。这项工作为学生学习技术、提高能力指明了方向，学生回到课堂、回到实验室学习物理的动力就会大大增强，因此在实验教学中从基础实验开始就要让学生从简单工具、仪器的学习使用开始，结合不同的基础实验方法设置实验内容，使学生掌握放大法、模型法等基本实验方法，同时培养学生的观察能力、分析能力、动手能力和数据处理能力。随着基本实验能力的增长，为学生提供设计实验的条件，由学生搜集学习相关的理论知识，组织讨论设计方案，观察总结实验过程，分析实验结果，最后形成小论文。因此可以在已经完成的基础实验中，通过改进实验方法或实验仪器再次设计实验方案、分析实验结果并做出总结。这样的学习过程培养了学生自主学习的能力，培养了学生的创造和沟通协作能力，这是工程技术人才培养的基本思路。
工程技术人才培养是一个长期过程，大学物理的学习是一个起点，要通过大学物理教学充分培养学生的自主意识、创新意识、协作意识，通过认真选择和专业相关的教学内容、精心设计教学过程，使学生从多种角度体会、体验到理论和实践的结合，对理论课的学习更有兴趣，对实验课的学习更有信心，对工程师的理想目标才能更靠近。
[参考文献]
[1]胡岩.工程技术人才的素质和能力[J].科技咨询导报，2007（27）.
篇（10）
2教学内容侧重于医学应用
生物医学工程专业具有医学背景的特点，主要培养生物材料，医学仪器等方面的人才。大学物理要为本专业人才培养计划服务，结合本专业的医学背景特点，因此，大学物理教学对纯理论和公式计算方面的内容要求相对较低，只要求将概念和公式的物理意义讲清楚，使学生能理解概念、公式等是怎样来的，着重培养他们的思维能力和侧重于多讲点医学方面的应用。这样，才能将大学物理和他们的专业很好地结合起来，满足生物医学工程专业的培养计划的要求。例如，带电粒子在电场和磁场中的运动，讲清楚带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力公式后，着重讲解带电粒子在电场和磁场中运动的例子。如质谱仪是用物理方法分析同位素的仪器。在医学上，质谱仪作多离子检测，可用于定性分析，例如，在药理生物学研究中能以药物及其代谢产物在气相色谱图上的保留时间和相应质量碎片图为基础，确定药物和代谢产物的存在；也可用于定量分析，用被检化合物的稳定性同位素异构物作为内标，以取得更准确的结果。又如，讲解光学相干原理时，可以加入光学相干在医学上的应用，光学相干层析技术（OCT）是近十年来继超声成像,X射线,CT,MRI之后迅速发展起来的一种成像技术。它利用宽带光源的低相干特性,根据干涉测量原理,采用高精度,高速扫描驱动机构,通过检测生物组织不同深度层面的背向反射或散射信号,获得生物组织二维或三维结构。由于OCT系统主体功能是获取深度方向的层析信息,在实际应用中,一个点的层析信息远远不能满足需求,从而产生了各式各样横向扫描方式,形成二维层析图像,甚至三维层析图像,使其广泛应用于众多医学领域。通过讲解一个简单的物理原理却可以在医学上有深入的应用，可以制造医学检测仪器等。调动了生工专业学习物理的兴趣，充分展现物理课的基础性作用，以后工作和学习中会用到物理原理来解决实际问题和现象，提高了学生学习的积极性，取得了良好的教学效果。
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中图分类号：G648 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2013）12-0009-01
1.引言
理论力学和材料力学课程作为力学系列课程的重要的组成部分，其教学质量直接关系到后续相关课程的教学进程、学生工程能力的培养及继续深造等方面的问题。与此同时，随着科学技术的不断发展和教学改革的深入，对理论力学和材料力学的教学也提出了更高的要求。为解决不断减少的教学课时和提高学生综合素质之间的矛盾，传统的教学方法、教学模式、教学手段已然不能满足日新月异的社会需求，我们必须更新教学理念和教学模式，调整课程内容，改进教学方法，优化教学手段，以提高课堂质量和信息量。为此，理论力学和材料力学课程的分析与探究便应运而生。
2.理论力学与材料力学课程特点
2.1 内容繁杂，分得过细。理论力学与材料力学的共同特点就是内容繁杂且内容分得过细。就理论力学而言，其主干内容有：静力学部分就分为平面汇交力系、平面任意力系、空间力系等；运动学部分分为点的运动和刚体的运动等；运动学部分则分为质点和质点系的三大定理--动量定理、动量矩定理、动能定理，以及达朗贝尔原理和虚位移原理等。而材料力学则更为繁杂，其主干内容可概括为轴向的拉压、剪切、扭转和弯曲四大基本变形。这样一来，学生学完课程后，感到内容繁杂，理不出头绪，不便于掌握。
2.2 内容陈旧，不利于教学。理论力学课程一般是安排在大学物理之后开设的，而材料力学则安排在理论力学之后。理论力学中的很多内容在大学物理中都有所涉及，学生已经学过。但理论力学传统的讲授方法还是从学生"熟知"的特殊而又简单的情况开始，在逐步向一般情况，引进新内容[1]。这样的内容编排，使学生很容易产生一种错觉，认为理论力学只不过是大学物理的进一步延续和补充，调动不起学生的积极性。
2.3 听课容易，解题困难。由于理论力学中大多数概念和基本定律在大学物理中已经学过，有一定的知识基础，相对其他课程而言，比较容易接受，但等到做题时就感觉脑中一片空白，无从下手或一出手就出错。结合笔者的亲身感受，总能切身体会到这种感受，课堂上，听讲很容易理解，但是当自己独立解题时，就感觉无从下手。
3.理论力学与材料力学课程学习现状
3.1 课时缩减，课程老套。近年来，为了满足社会多样化需要，高校开的选修课日益增多，对选修课的要求也正在逐步提高，与此同时，专业课的学时大幅缩减，理论力学和材料力学也是如此。此外，传统的理论力学教学内容重经典、轻现代；重计算、轻建立力学模型；教学方法重讲授、轻参与，使学生的知识积累与解决问题的能力相脱节[2]。
2.2 题目抽象，缺乏实践。例题、习题中大部分是抽象化的力学模型，很少涉及工程实际问题。由于对例题和习题的过分理想化、学术化，是学生很难将其与实际应用结合起来，知识学习缺乏明确的工程目标，难以理解学习目的和意义，这样不仅不利于提高学生的学习兴趣，更不利于培养学生分析问题、解决问题的能力。
4.理论力学和材料力学教学改革的探索
4.1 课程教学内容体系的改革
4.1.1 合理安排，强化重点。对理论力学而言，需加强静力学学习，尤其是受力图的绘制；运动学要避免重复，将与大学物理重叠的内容，可以弱化，做针对性教学，将节省的学时用于重点和难点内容；同时强调对综合分析处理问题能力的培养。对材料力学，要注重教学内容各章节之间的关联性，合理安排教学内容。无论是理论力学，还是材料力学，其重点内容都必须要强化讲解、强化训练。
4.2 课程教学模式的改革
4.2.1 淡化知识应用，注重思路方法。多年来，理论力学教学内容基本按照静力学、运动学、动力学三大部分逐一讲解，而材料力学按照之后想拉压、剪切、扭转和弯曲进行讲解。尽管理论力学、材料力学各部分内容相对独立，但其研究方法却有诸多相似之处。鉴于此，在教学内容的组织上，可以打破传统的教学模式，淡化知识的横向应用，突出二者研究问题、分析问题的思路和方法。
4.2.2 建立专题，突出重点。采用各个击破的方略，将教学内容分为一系列的小专题，各个专题突出中心，细化解题方法、强化训练，使学生有目的性、针对性的学习，从而加深理解便于掌握。如材料力学，构建横截面上应力分析及强度条件专题：集中讲解杆件各种受力（轴向拉压、联接件的剪切与挤压、平面弯曲）情况下横截面上应力分析的方法，应力的分布规律及构建迁都条件的建立[3]。如理论力学，建立动力学专题，将各种定理使用的条件进行汇总、整合，是学生很容易理解掌握。
4.3 课程教学方法改革
4.3.1 采用启发式教学，强化解题通式通法。启发式教学的关键是提出问题，说明问题的性质和分析问题的方法，着重引导学生学会总结规律性的东西，培养学生科学的思维方法，提高学生分析问题和解决问题的能力[4]。在理论力学和材料力学的学习过程中，通常都会出现一题多解的现象，很多学生过分的追求巧妙的技巧方法。所谓的巧解，都是有一定的使用前提，局限性很强，相反而言通式通法则是没有局限性，它是解题的基本思路和方法。
4.3.2 重点内容系统化、模块化。将重要的内容系统化、模块化，是为了将知识更好地掌握，同时是对知识点的一个理解和整合的过程。很多同学在学习时学习主观能动性较差，很不注重将所学的知识进行系统的整理，往往是被动接受知识。当所学的知识内容过多时，解题就会出现张冠李戴，东拼西凑的现象。为了将所学的知识进一步深化和掌握，将解题重点内容系统化、模块化是十分有必要的。
4.3.3 理论结合实际，加强习题教学。对于工科的学生而言，学习的理论知识最终的目的是解决工程实际问题，而理论力学和材料力学作为工科学生的一门基础性学科，在教学内容的讲解和学习过程中一定要体现出它的实用性。解题是一个从理论到实践的过程，是把书本上的理论知识转化为解题能力的过程，同时解题环节也是对基本理论掌握和运用的检验[5]。课后的练习也很重要，事实上，学生们的课后练习程度很大程度上决定了学生对理论力学和材料力学知识的掌握程度。
5.结束语
民办高校是顺应高等教育改革和社会多样化需求而出现的新事物，因生源、培养目标不同，课程体系势必有别于普本。针对理论力学和材料力学课程特点和学习现状，其教学内容、教学模式、教学方法及教学手段等方面进行了探索与改革。通过改革，不仅可以使教学质量得到提高，而且使学生能够有效地掌握理论力学和材料力学的知识。作为工科学生的重要专业基础课，理论力学和材料力学的分析与探究是一项任重而道远的工作，需要不断的探索和实践。
参考文献
[1] 胡宇达，杜国君. 理论力学教学改革初探[J]. 教学研究，1998（6）：95--97.
[2] 李灵君，李晓莲，时志军. 浅谈理论力学课堂教学改革. 甘肃科技 2011（7） 第27卷，第14期.
