简谐运动中对称性应用论文

简谐运动中对称性应用论文
简谐运动中对称性应用论文

简谐运动中对称性的应用

【摘要】做简谐运动的物体,其对称性主要表现在:①位移对称性;②时间对称性;③速率对称性;④加速度(回复力)对称性。

【关键词】简谐运动对称性

应用“对称性”会给解题带来较大方便,本文将结合实例加以分析。

一、位移对称性的应用

例1、物体做简谐运动的过程中,有两点a、a/关于平衡位置对称,则物体()

a、在两点处的位移一定相同

b、在两点处的位移可能相同

c、在两点处的位移一定不同

d、在两点处的位移大小一定相同

解析:根据位移的对称性知,a、a/两点的位移始终大小相等、方向相反。因此c、d为正确答案。

二、时间对称性的应用

例2、一个质点在平衡位置o附近做简谐运动,若从o点开始计时,经过3s质点第一次到达m点,再经过2s第二次到达m点,则质点第三次到达m点的时间为多少?

解析:如图1、设a、b为质点运动过程中的最大位移处,质点的运动可分为两种情况:

若质点开始时是向右运动的,由o→m用了t1=3s,由m→b→m 用了t2=2s,根据时间对称性知,质点由m→b用时为1s,故t/4=4s,得t=16s。所以质点第三次到达m点的时间为t3=t+t1=19s。

简谐运动问题解题导引

阜阳市红旗中学 时其新 摘要:简谐运动问题是全国中学生物理竞赛考查的重点内容,本文对这类问题 的常见类型以及解决问题的思路作了比较详尽的阐述,希望对参加竞赛的同学有所裨益。 关键词:简谐运动 解题导引 简谐运动问题是历届全国中学生物理竞赛考查的重点内容之一。这类问题大体上可以分为三类:(1)判断物体的运动是否是简谐运动,并求其振动周期;(2)确定物体做简谐运动的振动方程;(3)确定物体在简谐运动过程中的时间、位移、速度、能量等。本文旨在就这几类问题求解的基本思路作些指导,希望对准备参赛的同学有所帮助。 1. 判断物体的运动是否是简谐运动,并求其振动周期 1.1 判断物体的运动是否是简谐运动的基本方法 简谐运动的基本判据: (1) 动力学判据:判断物体所受回复力是否满足 F= -kx 其中k ——回复力系数 (2) 运动学判据:判断物体运动的加速度是否满足 a= -ω2x 其中ω——简谐运动的圆频率 无论采用那种方法判断,其基本步骤都是:首先确定振动物体的平衡位置,然后令物体偏离平衡位置一段位移x ,再求物体所受的回复力或物体具有的加速度。进而,可确定回复 力系数k 或圆频率ω,从而由T=2πm k 或ω=T π2求出振动周期。 例1.如图1所示,一个质量为m 2的光滑滑轮由劲度系数为k 的轻弹簧吊 在天花板上,一根轻绳一端悬挂一个质量为m 1的重物,另一端竖直固定在地板上。试证明重物沿竖直方向的振动是简谐运动,并求其振动周期。 解析:设:系统平衡时弹簧的伸长量是x 0。则有 kx 0=2m 1g+m 2g (1) 当重物m 1向下偏离平衡位置x 时,滑轮m 2向下偏离平衡位置(x 0+ 2 x ),假设此时绳上的拉力是F ,m 1的加速度为a 1,m 2的加速度为a 2,则由牛顿第二定律得 对m 1: F -m 1g=m 1a 1 (2) 对m 2: k (x 0+ 2 x )-2F -m 2g=m 2a 2 (3) 由位移关系有: a 1=2a 2 (4) 由以上各式可得 F=m 1g+ 2 11 4m m m +kx (5) m 1 m 2 k 图—1

论文选题如何思考创新点

论文选题如何思考创新点? 一、选择开创性研究课题 在各个专业领域内,都有一些本来未被研究,但却长期被人们所忽视了的问题;也有一些过去没有必要或没有条件进行研究、而现在有了研究的必要和条件的问题;还有一些在社会生活的发展中不断产生出来的新问题,为解决这些问题而进行的科学研究,就是开创性研究,这些问题也就是开创性研究的课题。从事开创性研究,一般没有太多的资料可以利用,也没有现成的方法可供借鉴,因而困难较大。但同时,这类研究的意义又是十分重大的。科学研究是创造性活动,探索未知世界,是科研的使命,看到并提出别人没有看到的问题,这本身就是一个科学发现。研究这样的问题,最容易有所创造,而且研究成果往往具有填补科学空白,或者及时指导社会实践的作用。 二、选择发展性研究课题 有些问题,尽管已经有人作过一些研究,但还有继续研究的必要,这样的问题也可以选作创造性研究课题。研究新课题,是进行科学创造的一种方式,研究旧课题(已经有人研究过的问题),也未必不能有所创造,关键是要看能否提出新的见解。科学研究的实践早已多次证明,研究同一课题,人们完全可能产生不同的看法,同样的题目,能做出不同的文章来。既然是发展性研究,就要比已有的研究有所深入、有所提高,要同已有的研究有所不同。具体来说,进行发展性研究,主要有以下三种情况 (1)补充、深化已有的观点。这主要是指在已有的研究的基础上,进行更加广泛深入的研究,使已有的研究成果得到丰富或发展,使已有的理论观点得到深化或补充。在科学研究中,任何一种观点的形成,任何一种理论的完善,都要经过一个从不够成熟到比较成熟、从不够深入到比较深入的发展、演化过程。一般来说,一个科研课题,不会一下子就得到彻底的解决;一个科研课题的研究,不会一次就彻底完成。学术观点就是在反反复复的研究中,不断得以深化和发展,最后相对地固定下来,成为一种常规性的科学理论。 (2)赋于已有理论以新的社会意义。能动地指导社会实践,有效地服务于社会生活,是科学研究的根本任务,是科学理论的基本功用。有些问题虽然早已被探讨过,而且已经有了众所周知的结论,仅从科学发展的角度来看,似乎失去了重新研究的意义,但是,在特定的社会形势和社会条件下,结合社会发展实际,重新强调某些已经非常明确然而又有些淡漠了的理论观点,以引起人们对某一现象和规律的重视,能够调整认识,纠正偏颇,为国家各项事业的发展,提供理论借鉴,因而也具有重要的现实意义。 (3)批驳、修正已有的观点。研究同一课题,得出完全不同、甚至截然相反的理论观点,是很正常的现象。批驳、修正已有的观点,主要有以下两种情况: 一种情况是发现已成通说定论的观点有错误、有偏颇,及时加以批驳、纠正。批驳、纠正通说的毕业论文,往往具有较高的创新价值。 另一种情况是参加学术争论,就一个正在讨论、有较大争议的问题,提出自己的看法。在同一课题研究中,不同的观点并存,就产生了学术争论。进行学术争论,能澄清问题,深化认识,使科学理论得到进一步的发展。参加学术争论,容易使自己写出的毕业论文产生创新。 三、善于进行创造性思维科学研究归根结底是一项创造性活动, 而人类一切复杂的创造活动的进行,都要以创造性思维为心理过程的核心,科学研究的任何一个阶段都离不开创造性思维。进行创造性思维,要求研究者具有敏锐的感知力。发现问题、

简谐运动问题解题导引

简谐运动问题解题导引 阜阳市红旗中学时其新 摘要:简谐运动问题是全国中学生物理竞赛考查的重点内容,本文对这类问题的常见类型以及解决问题的思路作了比较详尽的阐述,希望对参加竞赛的同学有所裨益。 关键词:简谐运动解题导引 简谐运动问题是历届全国中学生物理竞赛考查的重点内容之一。这类问题大体上可以分 为三类:(1)判断物体的运动是否是简谐运动,并求其振动周期;(2)确定物体做简谐运动的振动方程;(3)确定物体在简谐运动过程中的时间、位移、速度、能量等。本文旨在就这几类问题求解的基本思路作些指导,希望对准备参赛的同学有所帮助。 1.判断物体的运动是否是简谐运动,并求其振动周期 1.1判断物体的运动是否是简谐运动的基本方法 简谐运动的基本判据: (1)动力学判据:判断物体所受回复力是否满足 F= — kx 其中k -------- 回复力系数 (2)运动学判据:判断物体运动的加速度是否满足 a= —3 2x 其中3――简谐运动的圆频率 无论采用那种方法判断,其基本步骤都是:首先确定振动物体的平衡位置,然后令物体 偏离平衡位置一段位移 x,再求物体所受的回复力或物体具有的加速度。进而,可确定回复力系数k 或圆频率3,从而由 T=2 n 'mm或3 = 2-求出振动周期。 例1.如图1所示,一个质量为 m2的光滑滑轮由劲度系数为 k的轻弹簧吊在天花板 上,一根轻绳一端悬挂一个质量为m1的重物,另一端竖直固定在地板 上。试证明重物沿竖直方向的振动是简谐运动,并求其振动周期。 解析:设:系统平衡时弹簧的伸长量是X。。则有 kx o=2m1g+m2g (1) 「十—X 当重物m1向下偏离平衡位置 x时,滑轮 m2向下偏离平衡位置(X0+—), 2 假设此时绳上的拉力是 F,m1的加速度为a1,m2的加速度为a2,则由牛顿第二定律得对m1: F — m1g=m1a1 (2) 对m2:—2F — m2g=m2a2 (3) 由位移关系有:a1=2a2 (4) 由以上各式可得 m1 F=m1g+ kx 4m1 m2 (5) 图一1

简谐运动的对称性

简谐运动的对称性 在高中物理模型中,有很多运动模型有对称性,如(类)竖直上抛运动的对称性,简谐运动中的对称性,电路中的对称性,带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动中几何关系的对称性. 简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时,振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的(位移、回复力、加速度的方向相反,速度动量的方向不确定)。运动时间也具有对称性,即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。(从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等、从某点向平衡位置运动的时间和它从平衡位置运动到这一点的对称点所用的时间相等).理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。 下面我们分别从五个方面说明对称性在简谐运动中的应用: 一、运动时间的对称性 例1.如下图所示,一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O开始计时,经过3s质点第一次过M点;再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点所需要的时间是() A. 8s B. 4s C. 14s D. s 3 10 【解析】设图中a、b两点为质点运动过程中的最大位移处,若开始计时时刻质点从O点向右运动, O→M运动过程历时3s,M→b→M过程历时2s,由运动时间的对称性知: s 16 T,s4 4 T = = 质点第三次经 过M点所需时间:△s 14 s2 s 16 s2 T t= - = - =,故C正确;若开始计时时刻质点从O点向左运动,O →a→O→M,运动过程历时3s,M→b→M过程历时2s,有: s 3 16 T,s4 4 T 2 T = = + ,质点第三次经过M 点所需时间: △ s 3 10 s2 s 3 16 s2 T t= - = - = ,故D正确,应选CD。 二、速度的对称性 例2.做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,运动过程中的最大速率为v,从某一时刻算起,在半个周 期内() A. 弹力做的功一定为零 B. 弹力做的功可能是0到 2 mv 2 1 之间的某一值 C. 弹力的冲量一定为零 D. 弹力的冲量可能是0到2mv之间的某一值 【解析】由速度的对称性知,无论从什么时刻开始计时,振子半个周期后的速度与原来的速度大小 相等,方向相反。由动能定理知,半个周期内弹力做的功为零,A正确;半个周期内振子速度变化量的 最大值为2mv。由动量定理知,弹力的冲量为0到2mv之间的某一值,故D正确,应选AD。 三、位移的对称性 例3.一弹簧振子做简谐动动,周期为T,则下列说法中正确的是()

关于创新的论文

关于创新的论文: 高校科研团队创新气氛对隐性知识共享意愿影响研究[摘要]沿用国内外学者对创新气氛维度研究的成果,将团队带头人创新风格作为高校科研团队创新气氛的一个新的维度,并结合另外三个维度:参与保障、目标认同、创新追求与支持,更有效地描述高校科研团队创新气氛。同时,根据高校科研团队的特点,探讨创新气氛各维度对隐性知识共享意愿的影响。最后,根据概念模型,从创新气氛的各维度出发,提出增强高校科研团队隐性知识共享意愿的相关建议,以期对加强高校科研团队隐性知识管理提供一定的理论指导。 [关键词]高校科研团队创新气氛隐性知识共享意愿 (分类号]C931 1引言 隐性知识作为高校科研团队的战略核心资源,对提升团队的科研创新能力具有重要意义。但是,隐性知识具有知识主体排他性的特点,这时常会导致团队部分成员由于自身利益等原因不愿与他人共享自 己的隐性知识,即降低其隐性知识共享的意愿并抑制隐性知识共享行为。营造一个让团队成员对隐性知识共享持有积极态度的团队气氛对增强隐性知识共享意愿有重要作用。如何进行隐性知识共享并将其显性化正逐渐成为学者们研究的热点。合作和信任团队气氛能促进知识共享意愿和行为,创新气氛在这种和谐气氛中更容易形成。团队创新气氛为提高团队成员隐性知识共享意愿提供了一个宽松、自主创新和值得信赖的环境,这易于在团队中形成积极的、自觉自愿的共享气氛,其对隐性知识共享意愿和行为起着巨大的推动作用。

由此可见,创新气氛与隐性知识共享意愿有密切联系。意愿是影响行为的关键,而现有文献中更多地只是探讨气氛与知识共享行为的关系,未突出创新气氛各维度与隐性知识共享意愿的关系。创新气氛各维度是怎样对隐性知识共享意愿产生影响的?这是一个值得探讨的问题。本文拟结合我国高校科研团队的特点,将团队带头人创新风格作为创新气氛新的维度,并对以上问题进行探讨,同时提出相关建议,以期为加强高校科研团队隐性知识共享行为和提升高校科研团队创 新水平提供一定的理论指导。 2高校科研团队创新气氛维度 本文认为高校科研团队是指在优秀团队带头人带领下,在共同愿景的指导下,以高校教育资源为依托,以高校的教师和研究生为主体,为完成共同的教学和科研任务,在稳定的研究领域相互协作的正式群体。高校科研团队创新气氛是指高校科研团队教师及学生对团队环境是否具有创新特性的主观感知与描述。 West将团队创新气氛维度划分为:目标认同、参与保障、创新支持、任务导向。刘惠琴等通过实证得出:创新支持与任务导向合一的三维概念模型能更有效地描述中国的高校学科团队创新气氛,其将团队创新气氛维度划分为:目标认同、参与保障、创新追求与支持。但是本文认为这种创新气氛维度划分并未突出高校科研团队中团队 带头人的影响力。SSSI量表被用来测量学校教师和学生的创新气氛,揭示了支持创新的教师风格是促进创新气氛的一个维度,这里所指的教师是高校科研团队的带头人。

有关弹簧问题中应用简谐运动特征的解题技巧

有关弹簧问题中应用简谐运动特征的解题技巧 黄 菊 娣 (浙江省上虞市上虞中学 312300) 弹簧振子的运动具有周期性和对称性,因而很容易想到在振动过程中一些物理量的大小相等,方向相同,是周期性出现的;而经过半个周期后一些物理量则是大小相等,方向相反.但是上面想法的逆命题是否成立的条件是:①此弹簧振子的回复力和位移符合kx F -=(x 指离开平衡位置的位移) ;②选择开始计时的位置是振子的平衡位置或左、右最大位移处,若开始计时不是选择在这些位置,则结果就显而易见是不成立的. 在这里就水平弹簧振子和竖直弹簧在作简谐运动过程中应用其特征谈一谈解题技巧,把复杂的问题变简单化,从而消除学生的一种碰到弹簧问题就无从入手的一种恐惧心理. 一、弹簧振子及解题方法 在判断弹簧振子的运动时间,运动速度及加速度等一些物理量时所取的起始位置很重要,在解题方法上除了应用其规律和周期性外,运用图象法解,会使问题更简单化. 例1 一弹簧振子做简谐运动,周期为T ,则正确的说法是………………………………………( ) A .若t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则Δt 一定等于T 的整数倍 B .若t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则Δt 一定等于 2 T 的整数倍 C .若Δt =T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动的加速度一度相等 D .若Δt =2T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻弹 簧的长度一定相等 解法一:如图1为一个弹簧振子的示意图,O 为平衡位置,B 、C 为两侧最大位移处,D 是C 、O 间任意位置. 对于A 选项,当振子由D 运动到B 再回到D ,振子两次在D 处位移大小、方向都相 同,所经历的时间显然不为T ,A 选项错. 对于B 选项,当振子由D 运动到B 再回到D ,振子两次在D 处运动速度大小相等,方向相反,但经过的时间不是 2 T ,可见选项B 错. 由于振子的运动具有周期性,显然加速度也是如此,选项C 正确. 对于选项D ,振子由B 经过O 运动到C 时,经过的时间为 2 T ,但在B 、C 两处弹簧长度不等,选项D 错.正确答案选C . 解法二:本题也可利用弹簧振子做简谐运动的图象来解.如图2所示,图中A 点与B 、E 、F 、I 等点的振动位移大小相等,方向相同.由图可见,A 点与E 、I 等点对应的时刻差为T 或T 的整数倍;A 点与B 、F 等点对应的时刻差不为T 或T 的整数倍,因此选项A 不正确.用同样的方法很容易判断出选项B 、D 也不正确.故只有选项C 正确. 图1

简谐运动典型例题

一、振动图像 1.一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在t 1和t 2 时刻,质点运动的( ) A .位移相同 B .回复力相同 C .速度相同 D .加速度相同 2.质点在水平方向上做简谐运动。如图,是质点在内的振动图象,下列正确的是( ) A .再过1s ,该质点的位移为正的最大值 B .再过2s ,该质点的瞬时速度为零 C .再过3s ,该质点的加速度方向竖直向上 D .再过4s ,该质点加速度最大 3.某振子做简谐运动的表达式为x =2sin(2πt +π 6 )cm 则该振子振动的振幅和周期为 ( ) A .2cm 1s B .2cm 2πs C .1cm π 6 s D .以上全错 4、如图示简谐振动图像,从t=开始再经过四分之一周期振动质点通过路程为( ) A 、等于2 cm B 、小于2 cm C 、大于2 cm D 、条件不足,无法确定 4题 5题 6题 5、沿竖直方向上下振动的简谐运动的质点P 在0—4s 时间内的振动图像,正确的是(向上为正)( ) A 、质点在t=1s 时刻速度方向向上 B 、质点在t=2s 时刻速度为零 C 、质点在t=3s 时刻加速度方向向下 D 、质点在t=4s 时刻回复力为零 1 2 3 4 5 x/cm t/s 1 2 4 -2

6、如图示简谐振动图像,可知在时刻t 1和时刻t 2物体运动的( ) A 、位移相同 B 、回复力相同 C 、速度相同 D 、加速度相同 二、简谐运动的回复力和和周期 1.物体做机械振动的回复力( ) A .是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力 B .必定是物体所受的合力 C .可以是物体受力中的一个力 D .可以是物体所受力中的一个力的分力 2.如图所示,对做简谐运动的弹簧振子m 的受力分析,正确的是( ) A .重力、支持力、弹簧的弹力 B .重力、支持力、弹簧的弹力、回复力 C .重力、支持力、回复力、摩擦力 D .重力、支持力、摩擦力 3.一根劲度系数为k 的轻弹簧,上端固定,下端接一质量为m 的物体,让其上下振动,物体偏离平衡位置的最大位移为A ,当物体运动到最高点时,其回复力大小为( ) A .mg +k A B .mg -Ka C .kA D .kA -mg 4.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T .取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t =0,其振动图象如图所示,则( ) A .t =14T 时,货物对车厢底板的压力最大 B .t =1 2T 时,货物对车厢底板的压力最小 C .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最大 D .t =3 4T 时,货物对车厢底板的压力最小 5.弹簧振子的质量为,弹簧劲度系数为,在振子上放一质量为m 的木块,使两者一起振动,如图。木块的回复力是振子对木块的摩擦力,也满足,是弹簧的伸长(或压缩)量,那么为( ) A . B . C . D . 6、一个弹簧振子,第一次被压缩x 后释放做自由振动,周期为T 1,第二次被压缩2x 后释放做自由振动,周期为T 2,则两次振动周期之比T 1∶T 2为 ( ) A .1∶1 B .1∶2 C .2∶1 D .1∶4

创新论文

“创新人才”是指具有创新精神的创造型人才,也就是具有创新意识、创造性思维和 创新能力的人才,从建设创新型国家战略看,我国的自主创新人才主要有四大特征, 即结构多样性、素质创新性、思维战略性和管理开放性。 一、创造性思维是培养创新人才的核心 创造性思维是创造力的核心,是人们完成创造活动的基础,包括创新意识和创新 能力。创新意识是指具有为人类的文明与进步做出贡献的远大理想,为科学与技术事 业的发展而献身的高尚精神以及进行创造发明的强烈愿望;创新能力则是指具有把上 述理想、精神、愿望转化为有价值的、前所未有的精神产品或物质产品的实践能力。 培养创新人才的核心是培养创造性思维。 (一)培养创造性思维的品质 1、独立性思维品质。我国现行的培养模式从思维的培养方面,只要求按教师和书本的导向去记忆和容纳知识,既缺少创造性思维的要求和压力,也缺少相应的训练, 因此创造心理逐渐淡化,养成了依赖思维心理。基于此,培养独立思维的心理对一个 人来说是当务之急。培养独立性思维品质,应在教学过程中注意强化学生的大胆而合 理地怀疑意识、增加其不盲从于大多数的抗压心理意识及培养不断否定自己的健康心 理意识。 2、发散性思维品质的培养。发散性思维即求异思维,是一种从不同途径、不同角度去探索多种可能性,探求答案的思维过程。发散性思维品质的培养应循序渐进着力 于流畅性、变通性和新颖性三个层次的培养。 3、想象力的培养。想象是创造心理活动的起点和必经过程,培养人的想象力是完善其创造心理品质的重要环节,想象力对于创造的作用,正如哲学家康德所说:“想 象力是一股强大的创造力量,它能够从实际自然所提供的材料中创造出第二自然”。 想象力的培养应落实在保持和发展好奇心、拓宽知识面两个方面。 (二)优化教学过程 1、改进教学方法。教学方法是实现教学目标、落实人才培养模式、提高教育质量的重要因素。为此必须结合时代和社会发展的特征和趋势,确定切合实际的教学方法。在现代科技加速发展,知识量激增以及信息化的时代背景下,给学员留有自己思考的 时空,培养创新能力,适应信息技术和教育技术的发展,是现今教学方法改革的必然。杨振宁先生根据中西文化系统的不同,比较了中美的教学方法,指出,中国传统教学 方法重演绎、推理、按部就班,严肃认真、基础扎实,但缺乏创新意识;而美国的教 学方法重归纳、分析和渗透、综合,是一种“体会式”的教学法,其优点是独立思考 能力和创造能力强,易于较快进入科学发展前沿,但基础不够扎实。因此,在发扬自 己优秀传统文化的同时,要吸收和借鉴外国教学方法的优点,取长补短。采用双向教

弹簧振子的简谐振动

弹簧振子的简谐振动 弘毅学堂汪洲 2016300030016 实验目的: (1)测量弹簧振子的振动周期T。 (2)求弹簧的倔强系数k和有效质量 m 实验器材 气垫导轨、滑块、附加砝码、弹簧、光电门、数字毫秒计。 实验原理: 在水平的气垫导轨上,两个相同的弹簧中间系一滑块,滑块做往返振动,如图2.2.4所示。如果不考虑滑块运动的阻力,那么,滑块的振动可以看成是简谐运动。

设质量为1m 的滑块处于平衡位置,每个弹簧的伸长量为0x ,当1m 距平衡点x 时,1m 只受弹性力10()k x x -+与10()k x x --的作用,其中1k 是弹簧的倔强系数。根据牛顿第二定律,其运动方程为 1010()()k x x k x x mx -+--= 令 12k k = 则有 kx mx -= ① 方程①的解为 00sin()x A t ω?=+ 说明滑块做简谐振动。式中,A 为振幅,0?为初相位,0ω叫做振动系统的固有圆频率。有 0ω= 且 10m m m =+

式中,m 为振动系统的有效质量,0m 为弹簧的有效质量,1m 为滑块和砝码的质量。 0ω由振动系统本身的性质所决定。振动周期T 与0ω有下列关系 222T πω= == ② 在实验中,我们改变1m ,测出相应的T ,考虑T 与m 的关系,从而求出k 和0m 。 实验内容: (1)按气垫导轨和计时器的使用方法和要求,将仪器调整到正常工作状态。 (2)将滑块从平衡位置拉至光电门左边某一位置,然后放手让滑块振动,记录A T 的值。要求记录5位有效数字,共测量10次。 (3)再按步骤(2)将滑块从平衡位置拉至光电门右边某一位置测量B T ,重复步骤(2)共测量10次。 取A T 和B T 的平均值作为振动周期T ,与T 相应的振动系统有效质量是10m m m =+,其中1m 就是滑块本身(未加砝码块)的质量,0m 为弹簧的有效质量。 (4)在滑块上对称地加两块砝码,再按步骤(2)和步骤(3)测量相应的周期。有效质量 20m m m =+,其中2m 为滑块本身质量加上两块砝码的质量和。 (5)再用30m m m =+和40m m m =+测量相应的周期T 。式中, 3m =1m +“4块砝码的质量” 4m =1m +“6块砝码的质量” 注意记录每次所加砝码的号码,以便称出各自的质量。 (6)测量完毕,先取下滑块、弹簧等,再关闭气源,切断电源,整理好仪器。 (7)在天平上称出两弹簧的实际质量并与其有效质量进行比较。 数据处理: 1、用逐差法处理数据 由下列公式 221 104()T m m k π=+

高中物理中的对称性模型

对称性模型 由于物质世界存在某些对称性,使得物理学理论也具有相应的对称性,从而使对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中,应用这种对称性它不仅能帮助我们认识和探索物质世界的某些规律,而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题,这种思维方法在物理学中为对称法,利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快捷简便地解决问题。 对称法作为一种具体的解题方法,虽然高考命题没有单独正面考查,但是在每年的高考命题中都有所渗透和体现。从侧面体现考生的直观思维能力和客观的猜想推理能力。所以作为一种重要的物理思想和方法,相信在今后的高考命题中必将有所体现。 在高中物理模型中,有很多运动模型有对称性,如(类)竖直上抛运动的对称性,简谐运动中的对称性,电路中的对称性,带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动中几何关系的对称性. 简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时,振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的(位移、回复力、加速度的方向相反,速度动量的方向不确定)。运动时间也具有对称性,即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。(从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等、从某点向平衡位置运动的时间和它从平衡位置运动到这一点的对称点所用的时间相等). 现将对称模型分为空间对称模型和时间对称模型 1、空间对称模型 例1:如图1所示:在离地高度是h,离竖直光滑的墙是 s处,有一个弹性小 1 球以初速度 v正对着墙水平抛出,与墙发生弹性碰撞后落到地面上,求小球落地 点与墙的距离。 【解析】:小球与墙的碰撞是弹性碰撞,碰撞前后 的动量对于墙面的的法线是对称的。如墙的另一面同一高 度有一个弹性小球以相同的速度与墙碰撞,由于对称性, 它的轨迹与小球的实际轨迹是对称的。因此碰前的轨迹与碰

论文如何创新

论文写作如何创新 一.首先必须选择创新性的课题 1、选择开创性研究课题 在各个专业领域内,都有一些本来未被研究,但却长期被人们所忽视了的问题;也有一些过去没有必要或没有条件进行研究、而现在有了研究的必要和条件的问题;还有一些在社会生活的发展中不断产生出来的新问题,为解决这些问题而进行的科学研究,就是开创性研究,这些问题也就是开创性研究的课题。 从事开创性研究,一般没有太多的资料可以利用,也没有现成的方法可供借鉴,因而困难较大。但同时,这类研究的意义又是十分重大的。科学研究是创造性活动,探索未知世界,是科研的使命,看到并提出别人没有看到的问题,这本身就是一个科学发现。研究这样的问题,最容易有所创造,而且研究成果往往具有填补科学空白,或者及时指导社会实践的作用。 2、选择发展性研究课题 有些问题,尽管已经有人作过一些研究,但还有继续研究的必要,这样的问题也可以选作创造性研究课题。研究新课题,是进行科学创造的一种方式,研究旧课题(已经有人研究过的问题),也未必不能有所创造,关键是要看能否提出新的见解。科学研究的实践早已多次证明,研究同一课题,人们完全可能产生不同的看法,同样的题目,能做出不同的文章来。既然是发展性研究,就要比已有的研究有所深入、有所提高,要同已有的研究有所不同。具体来说,进行发展性研究,主要有以下三种情况:(1)补充、深化已有的观点。这主要是指在已有的研究的基础上,进行更加广泛深入的研究,使已有的研究成果得到丰富或发展,使已有的理论观点得到深化或补充。在科学研究中,任何一种观点的形成,任何一种理论的完善,都要经过一个从不够成熟到比较成熟、从不够深入到比较深入的发展、演化过程。一般来说,一个科研课题,不会一下子就得到彻底的解决;一个科研课题的研究,不会一次就彻底完成。学术观点就是在反反复复的研究中,不断得以深化和发展,最后相对地固定下来,成为一种常规性的科学理论。 (2)赋于已有理论以新的社会意义。能动地指导社会实践,有效地服务于社会生活,是科学研究的根本任务,是科学理论的基本功用。有些问题虽然早已被探讨过,而且已经有了众所周知的结论,仅从科学发展的角度来看,似乎失去了重新研究的意义,但是,在特定的社会形势和社会条件下,结合社会发展实际,重新强调某些已经非常明确然而又有些淡漠了的理论观点,以引起人们对某一现象和规律的重视,能够调整认识,纠正偏颇,为国家各项事业的发展,提供理论借鉴,因而也具有重要的现实意义。 (3)批驳、修正已有的观点。研究同一课题,得出完全不同、甚至截然相反的理论观点,是很正常的现象。批驳、修正已有的观点,主要有以下两种情况:一种情况是发现已成通说定论的观点有错误、有偏颇,及时加以批驳、纠正。批驳、纠正通说的毕业论文,往往具有较高的创新价值。另一种情况是参加学术争论,就一个正在讨论、有较大争议的问题,提出自己的看法。在同一课题研究中,不同的观点并存,就产生了学术争论。进行学术争论,能澄清问题,深化认识,使科学理论得到进一步的发展。参加学术争论,容易使自己写出的毕业论文产生创新。 二.善于进行创造性思维

简谐运动的对称性

简谐运动的对称性 It was last revised on January 2, 2021

简谐运动的对称性在高中物理模型中,有很多运动模型有对称性,如(类)竖直上抛运动的对称性,简谐运动中的对称性,电路中的对称性,带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动中几何关系的对称性. 简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时,振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的(位移、回复力、加速度的方向相反,速度动量的方向不确定)。运动时间也具有对称性,即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。(从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等、从某点向平衡位置运动的时间和它从平衡位置运动到这一点的对称点所用的时间相等).理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。 下面我们分别从五个方面说明对称性在简谐运动中的应用: 一、运动时间的对称性 例1.如下图所示,一个质点在平衡位置O 点附近做简谐运动,若从O开始计时,经过3s 质点第一次过M点;再继续运动,又经过2s 它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点所需要的时间是() A. 8s B. 4s C. 14s D. s 3 10 【解析】设图中a、b两点为质点运动过程中的最大位移处,若开始计时时刻质点从O点向右运动,O→M运动过程历时3s,M→b→M过程历时2s,由运动时间的对称性知: s 16 T,s4 4 T = = 质点第三次经过M点所需时间:△s 14 s2 s 16 s2 T t= - = - =,故C正确;若开始计时时刻质点从O点向左运动,O →a→O→M,运动过程历时3s,M→b→M过程历时2s,有: s 3 16 T,s4 4 T 2 T = = + ,质点第三次经过M点所需时间: △ s 3 10 s2 s 3 16 s2 T t= - = - = ,故D正确,应选CD。 二、速度的对称性 例2.做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,运动过程中的最大速率为v,从某一时刻算起,在半个周期内() A. 弹力做的功一定为零

大学生学位论文普遍存在的缺乏创新性

大学生学位论文普遍存在的缺乏创新性、论文格式不够标准化等一系列问题,向文献检索课提出了任务。结合学位论文写作开展针对性强的文献检索课教学,是提高大学生信息素养的有效环节。文献检索课课程设置应分阶段渗入大学生的整个教育过程。更多还原 信息素养作为全新素质教育的重要组成部分,已经成为新世纪人才素质的核心内容,本文从信息素养教育的主体及其角色、教学课程设计及教学实施原则等方面着手,概要地讨论了在大学生中开展信息素养教育的基本模式和框架。更多还原 新信息环境下高校信息检索课的教学目标应当定位在强化大学生的信息素养和创新能力上。为此,文章指出了课程内容深化和体系拓展的方向,从而对课程的主体内容做了较详细的勾画,并从改变教学方式、加强师资队伍建设、注重信息资源建设、采用现代化教学手段、完善教学保障体系等方面,对实现新的教学目标的条件与措施作分析,提出信息检索课是一门发展着的学科,应当深入地、不断地对现行的信息检索课程进行信息时代要求每个人都具备信息素养,大学生更是如此。大学生的信息素养直接影响着学习能力,影响着教学改革,影响着大学生一生的学习和生活。我校大学生信息素养现状是:一半以上的学生信息意识不强、信息能力较差,尤其是获取、利用、创新信息的能力不强,信息道德有待提高。学校应通过提高教师的信息素养、开设专门的信息素养课程、改革各学科教学、建立评估制度等方法提高大学生的信息素养。更多还原 改革与研究,使之成为人们信息教育的主要课程之一。更多还原 。大学生网络信息素养的培养要从国家、学校和课堂教学三个层次上建立起相应的机制,才能有序地推进其培养过程。具体的培养方法需从学校的资源利用、课程设置、教师网络信息素养的提高和加强大学生网络道德教育等方面进行。更多还原 网络环境下,文献检索课程的改革必须从培养大学生的信息素养着手,通过运用现代化教学手段,不断提升课程的内涵,改进改革教学内容与教学方法,以达到适应高等学校教学改革和素质教育的需要。更多还原 在信息时代,知识和信息的产出量呈指数增长,知识更新越来越快,信息素养在当今这样一个信息技术飞速发展,信息资源日益丰富的社会,已成为一项日益重要的素质。作为当代大学生需要具备良好的信息素养。研究和实践信息技术与本科课程整合,其根本目的在于在信息技术的环境下,通过优化的教学活动促进大学生信息素养的提高。更多还原 针对目前“文献检索与利用”课程中所面临的挑战,提出教学改革方案:将学生的信息素养培养作为教学目标, 并对教学内容做相应的拓展,从选题、查找资料、撰写报告、与人交流几个环节,培养学生利用文献资料进行研究的能力。从学生的课程报告中可以看出:这种教学方式可以有效地调动学生的学习积极性,使学生掌握文献检文检课在培养大学生的信息素养方面,发挥着越来越重要的作用,但在高校的课程体系建设中,与其他课程相比,发展较为缓慢。究其根源,一方面是学校和学生对课程重视不够;另一方面是课程本身开展得很不规范。本科教学评估对于提高教学质量、加强教学管理和课程建设有着十分重要的意义,建议文检课要以此为契机,加强教学管理与建设,并就如何实现进行了讨论。更多还原 索技能并能加以灵活应用。更多还原 】本文针对大学生文献检索课程学习的现状和存在的问题,强调文献检索课程设置应分阶段渗入大学生的整个教育过程中,不断改进教学方法和手段,结合化学化工学院专业特色,提出了在文献检索课教学中结合学科研究方向和毕业论文选题进行教学实践环节,以真正提高化学化工相关专业学生的信息素养和创新能力,实现和深化文献检索课的教学目标。更多还原

专题13【补充】巧用简谐运动中的对称性问题

简谐运动与弹簧问题 你需要知道并且熟记在心的几个点: 时间的对称性 加速度的对称性 合外力的对称性 速度对称性 能量对称性 1. 巧用时间的对称性 例1. 如图1所示,一质点在平衡位置O点两侧做简谐运动,在它从平衡位置O出发向最大位移A处运动过程中经0.15s第一次通过M点,再经0.1s第2次通过M点。则此后还要经多长时间第3次通过M点,该质点振动的频率为多大? 图1 解析:由于质点从M→A和从A→M的时间是对称的,结合题设条件可知M→A所需时间为0.05s,所以质点从平衡位置O→A的时间为 ,又因为,所以质点的振动周期为T= 0.8s,频率。 根据时间的对称性可知M→O与O→M所需时间相等为0.15s,所以质点第3次通过M点所需时间为 2. 巧用加速度的对称性 例2. 如图2所示,小球从竖直立在地面上的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩,全过程中弹簧为弹性形变。试比较弹簧压缩到最大时的加速度a和重力加速度g 的大小。

图2 解析:小球和弹簧接触后做简谐运动,如图2所示,点B为弹簧为原长时端点的位置。小球的重力与弹簧的弹力的大小相等的位置O为平衡位置。点A为弹簧被压缩至最低点的位置(也就是小球做简谐振动的最大位移处),点A”为与A对称的位移(也是最大位移处)。由对称性可知,小球在点A和点A”的加速度的大小相等,设为a,小球在点B的加速度为g,由图点B在点A”和点O之间,所以。 例3. 如图3所示,质量为m的物体放在质量为M的平台上,随平台在竖直方向上做简谐运动,振幅为A,运动到最高点时,物体m对平台的压力恰好为零,当m运动到最低点时,求m的加速度。 图3 解析:我们容易证明,物体m在竖直平面内做简谐运动,由小球运动到最高点时对M的压力为零,即知道物体m在运动到最高点时的加速度为g,由简谐运动的对称性知道,物体m运动到最低点时的加速度和最高点的加速度大小相等,方向相反,故小球运动到最低点时的加速度大小为g,方向竖直向上。 例4. 如图4所示,轻弹簧(劲度系数为k)的下端固定在地面上,其上端和一质量为M的木板B相连接,在木板B上又放有一个质量为m的物块P。当系统上下振动时,欲使P、B 始终不分离,则轻弹簧的最大压缩量为多大? 图4 解析:从简谐运动的角度看,木板B和物块P的总重力与弹簧弹力的合力充当回复力,即 ;从简单连接体的角度看,系统受到的合外力产生了系统的加速度a,即 ,由以上两式可解为。当P和B在平衡位置下方时,系统处于超重状态,P不可能和B分离,因此P和B分离的位置一定在上方最大位移处,且P和 B一起运动的最大加速度。由加速度的对称性可知弹簧压缩时最大加速度也为

弹簧问题

物理弹簧问题分析的思维起点 东北师范大学附属中学卫青山尹雄杰 由于弹簧与其相连接的物体构成的系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性;由于弹簧与其相连接的物体相互作用时涉及到的物理概念和物理规律较多,因而多年来,弹簧试题深受高考命题专家们物理教师的青睐,在物理高考中弹簧问题频频出现已见怪不怪了。弹簧问题不仅能考查学生分析物理过程,理清物理思路,建立物理图景的能力,而且对考查学生知识综合能力和知识迁移能力,培养学生物理思维品质和挖掘学生学习潜能也具有积极意义。因此,弹簧问题也就成为高考命题专家每年命题的重点、难点和热点。 与弹簧相连接的物理问题表现的形式固然很多,但总是有规律可循,有方法可依,存在基于弹簧特性分析问题的思维起点。 一、以弹簧遵循的胡克定律为分析问题的思维起点 弹簧和物体相互作用时,致使弹簧伸长或缩短时产生的弹力的大小遵循胡克定律,即或。显然,弹簧的长度发生变化的时候,胡克定律首先成了弹簧问题分析的思维起点。 例1 劲度系数为k的弹簧悬挂在天花板的O点,下端挂一质量为m的物体,用托盘托着,使弹簧位于原长位置,然后使其以加速度a由静止开始匀加速下降,求物体匀加速下降的时间。 解析物体下降的位移就是弹簧的形变长度,弹力越来越大,因而托盘施加的向上的压力越来越小,且匀加速运动到压力为零。由匀变速直线运动公式及牛顿定律得: ① ② ③

解以上三式得:。 显然,能否分析出弹力依据胡克定律随着物体的下降变得越来越大,同时托盘的压力越来越小直至为零成了解题的关键。 二、以弹簧的伸缩性质为分析问题的思维起点 弹簧能承受拉伸的力,也能承受压缩的力。在分析有关弹簧问题时,分析弹簧承受的是拉力还是压力成了弹簧问题分析的思维起点。 例2如图1所示,小圆环重固定的大环半径为R,轻弹簧原长为L(L<2R),其劲度系数为k,接触光滑,求小环静止时。弹簧与竖直方向的夹角。 解析以小圆环为研究对象,小圆环受竖直向下的重力G、大环施加的弹力N和弹簧的弹力F。若弹簧处于压缩状态,小球受到斜向下的弹力,则N的方向无论是指向大环的圆心还是背向大环的圆心,小环都不能平衡。因此,弹簧对小环的弹力F一定斜向上,大环施加的弹力刀必须背向圆心,受力情况如图2所示。根据几何知识,“同弧所对的圆心角是圆周角的二倍”,即弹簧拉力N的作用线在重力mg和大环弹力N的角分线上。所以

创新性学习方法论文

创新性学习方法论文 一、变教师提问为学生质疑,让学生自主学习。 营造宽松、民主的课堂氛围,树立学生质疑意识。 和不受约束,所作所为不符合常规,常表现出玩世不恭的态度,教师就要善于正确引导,不要动辄指责,要充分肯定学生的积极表现,尊重学生的独特的学习感受,使学生不会因错误而尴尬,语文 课堂真真做到师生平等、生生平等,在宽松、民主的课堂氛围中, 树立质疑意识。因此在我的语文课堂上,我允许学生发表自己与众 不同的观点,允许学生对老师、课本质疑,也允许学生说出错误的 答案。在我的课堂上,学生有完全的心理安全和心理自由。这样, 学生才敢于质疑,思维的火花才会溅起,才会自主学习。 尊重每一位学生,让学生品味成功的喜悦 二、变单向互动为多向互动,激活课堂探究氛围。 1、激发学习兴趣,调动学习动力 兴趣是学生学习的内部动力,是学生学习积极性中最现实、最活跃的成份。学生只要对学习发生了兴趣,就会促使各种感官,共同 引起对学习的高度注意,从而为参与学习活动提供了最佳的心理准备。在教学中,教师应从实际出发,确立教学方法和手段,努力创 造一个和谐、轻松的学习氛围。如我在教学生朗读《可爱的草塘》 课文时,让学生先看看课文,喜欢读哪个自然段,就读哪个自然段。这样,学生的学习积极性一下子就被调动起来了。朗读之后,教师 根据学生朗读的情况,或表扬、或指导、或听范读后再读,再一次 激发学生的朗读兴趣。课堂一下子活起来了。 2、化静为动,以动促思 在教学的过程中,凡是有学生动手操作的内容,教师尽量不要用 3、注重学习探究的过程,指导学生体验探究。

教师应当破除以自我为中心,最大限度地减少教师讲授的时间,促进教师在探究中自我认识,自我提高,自我完善,自我发展。尊 重学生的主体地位,充分发挥学生的主体作用,最大限度地满足学 生主体发展的需要。要充分调动学生参与探究式课堂教学的积极性,发挥学生自主探究的能动性,让学生在活动中学习,在主动中发展,在合作中理解在探究中创新。教师在探究式课堂教学时要从教师学 生的实际情况出发,逐渐发现和不断完善适合自己适合学生探究式 课堂教学的模式;要探究如何从学生的身心发展需要出发给予学生以 科学的学习方法的指导。教的目的是使学生会学、乐学。只有学生 会学了,才能使学生有持续发展的能力。 三、采用合作的学习方式,培养学生的创新能力。 重视小组间的合作。 (1)转变观念,迎接“合作”:实施小组合作学习,对教师而言,决不仅仅是一种教学形式上的简单转换,而是一种教育观念上的深 刻转变,是对学生主体性的进一步的认识过程,相信学生的学习能 力与创新潜能,对学生们参与未来社会竞争能力培养的一种积极有 效的做法。对学生而言需要其认识到交往合作的必要性及感知模式 转变带来的学习的趣味性和高效性,最大程度的投入的小组合作学 习中去。 (2)优化组合,增强合作信心:分好学习小组,是合作学习的基础,应根据学生的认识基础、学习能力、心理素质等进行综合评定,然后搭配成若干异质学习小组,通常为四—六人一小组。这样,缩 小了组际差别,便于小组之间的竞争,从而真正体验在合作的基础 上竞争。小组长为轮换制,让每一位小组成员都有锻炼和展示的机会。 一、学习困难的成因 通过广泛的调查与分析,笔者认为造成学生学习《财务管理》困难的成因主要有以下三方面: 1、学生方面

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