大学物理学理论与实践论文.doc

大学物理学理论与实践论文 摘要：大部分同学都感觉物理学难学其主要原因是物理学理论较抽象公式难记忆需要凭借想象的东西较多本文作者通过几个与声学传播相关的实例展示了物理学知识的无处不在即使走在路边也可以结合实际情况不断复习巩固物理学知识展现物理学的魅力从而达到理论与实践相结合学习与应用想映衬这对消除学习者对物理学学习的恐惧心理帮助同学们认真学好物理学知识具有一定的指导性意义 关键词：物理学；路边；声波；传播 从中学到大学有相当一部分同学都深有体会地感到物理学难学主要是其理论抽象难懂公式定理较难记忆和难理解需要想象的东西较多因此一方面为了高考或在大学里学习与物理相关的学科如通讯、电子类和能源类的专业不得不选学和选考物理学另一方面在学习中还要花大量的时间来做高难度的物理学习题作业巩固所学知识但真正到考试的时候还不见得能够考好在现实生活中也不见得能用好物理学的相关知识在大学的学习中同样面临着这样类似的问题有部分同学只要听说物理课就感到一阵恐惧高深莫测感到只有像爱因斯坦那样绝顶聪明的人才有可能学好物理学其实大家只要在平时注意观察留意我们身边的小事适当聚集身边的物理学实例上课认真听讲下课积极实践并认真分析其中包含的物理学原理还是能够帮助我们将物理学学好的现就我们日常生活中的一些路边小事做一些分析希望对同学们学好物理学知识有所启发和帮助123 一声波的直线传播与反射原理应用 当你在一片空旷而又平坦的草地上或道路上散步如果你的周围没什么高大的物体例如树木或建筑物等那么你放开嗓子大喊一声你会发现你几乎听不到回升你远方几百米的同学或朋友也很难听清楚你的喊话但是如果你是在一个山坳里或周围有些建筑物或树木或在较长的楼道里你喊一声那么几十米甚至几百米远的同学或朋友就能听到你的声音且比较响亮为什么呢在你平时的行走或游玩的过程中你可能会经常这样做但你想过没有这其中包含着什么物理学原理呢你能否写出几个相关的物理学公式来做些定性或定量的解释呢如果你能这样认真地做了那么你就达到了学以致用复习物理学功课的目的了自然对你的物理学知识是一种很好的巩固对你的水平是一种提高利用物理学知识对上述现象的简单解释是：当周围较为空旷时声波直线向前传播因为几乎遇不到障碍物所以声波几乎无法反射回到发声者的耳朵里自然就很难听清楚了；而当人在山坳里或楼道中喊话时人发出的声波传到周围的大山、树木或墙壁上根据物理学的波反射原理入射角等于反射角声波自然地通过折线方式向前传播在前方遇到障碍物时再反射回来因此发声者就能够听到较好的回声通过这样的简单分析我们就可以简单地复习声波的直线传播和波的反射原理了同时也复习了其它知识这无形中就是对自己能力的一种提高同时也达到了学以致用理论与实际相结合的目的45 二汽车的喇叭声为何不一样 当你走在公路或道路旁这时一辆一直按喇叭的汽车从你身边开过如果你是一个细心的人你会发现在汽车开过来时、汽车经过你的眼前的过程中和汽车开过去这三个阶段你听到的汽车喇叭声是不同的这种现象我们几乎天天都要遇到但很少有人认真思考过其中的物理学原理的应用这其实就是物理学书中讲到的多普勒效应的具体应用根据奥地利物理学家多普勒(C.Doppler,18031853)的研究当观察者不动或其运动速度与波源运动的速度相比很小时而波源（在这里就是鸣喇叭的汽车）相对于介质（在这里就是空气）以速度v运动时假设喇叭发出的声波的频率为f声波传播速度为u则经过推导可以发现当汽车鸣喇叭开过来时观察者接受到的声波频率为这就是说当这辆汽车从我们面前经过时在汽车即将到来时声波的频率高汽车经过我们之后频率变低二者相差60.96Hz我们的耳朵可以分辨出这个汽车喇叭声音的不同就是这个f形成的同时根据公式（1）和（2）如果汽车静止或运行的速度几乎趋近于零也就是可以认为sv近似为零那么我们可以从公式（1）和（2）发现频率f1和f2近似相等这也就是说当这种速度的汽车经过我们的旁边时我们就感觉不到汽车喇叭声音的区别了你可以自己试一试这里虽然是以经过我们身边的汽车喇叭为例但在实际应用上现实生活中有许多这种类似的现象如突然快速开过来的不鸣喇叭的汽车或其他车辆的噪声也有类似的道理这种对行走在路边观察到的多普勒现象的简单分析可以帮助我们巩固许多物理学的基本概念复习相关公式了解理论与实践的具体结合和应用在现实生活中根据这种多普勒效应已经制造成了许多的仪器设备如高速公路中的测速雷达监视人体内血液流动的相关医疗器械等等 三进一步的思考 为了学习我们甚至还可以从公式（1）和（2）再进一步扩展我们的想象例如为什么有些人如电台或电视台的播音员的声音很好听声音圆润有些歌唱演员的嗓子好唱的歌好听除了歌曲本身的旋律优美歌词写得好以外其演员的自身先天素质也就是嗓子很重要所以就有“金嗓子”这个名词再进一步什么是金嗓子呢它与一般的嗓子又有什么不同呢这个问题用物理学的语言来讲就是某人的嗓子发出声音的频率问题其父母给的发音结构使其能够发出合适频率的声音所以他的歌声就好听当然好的歌声还需要其他因素所以只要你肯思考知识都是相互链接的抓住一点深入下去就会复习许多物理学知识同样人们的发明创造也是如此这般的逐渐形成的没有那个人是突然一拍脑门想出个天大的问题的6 四结束语 物理学知识的应用无处不在只要我们做个有心人就是走在路边上或散步或外出办事甚至坐在交通工具上也能很好地学习和复习物理学知识一方面达到学以致用理论与实际相结合的目的另一方面可以让我们所学物理学理论知识、相关概念和公式巩固课堂所学内容当我们想不起来相关公式概念时还可以督促我们抽时间有针对性地去复习巩固所学知识同时处处做个有心人留意物理学知识的应用对将来自己的成长工作中的发明创造发现问题解决问题能力的培养都是一个很好的锻炼和培养 参考文献 1马文蔚,解希顺,周雨青.物理学M.第5版.北京:高等教育出版社,. 2陈乾,戴玉蓉,钱锋,熊宏齐.课内外相结合引导低年级学生自主研学J.实验室研究与探索,30(10):303305. 3杨宏伟,许恒誉.球形物在粘滞液体中运动的数值模拟实验J.教育现代化,4(7):118119. 4陈惠敏.大学物理实验与学生创新能力的培养J.教育教学论坛,(3):3839. 5杨宏伟,高翔,邵