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标题:如何理解电磁波图象中的磁感强度和电场强度同步变化 山东省淄博六中物理组 庞峰 12月19日

  物理实验中的摸拟法 浙江临海师范 李宏远 11月7日
  模拟法是通过设计与原型(自然现象或过程)相似的模型,并利用该模型来间接地研究原型规律的方法。它随着生产和科学技术的发展而发展,是人类认识世界和改造世界最基础的方法之一。此法应用于物理教学可使事过境迁或稍纵即逝的自然现象或过程在实验室重视,可将现象简化或进行时空的放大、缩小,可对那些既不能打开,又不能从外部直接观察其内部状态的系统进行研究。特别是解决那些尚无简单有效的仪器可演示的实验,模拟法则成了一种重要的辅助手段。
  物理实验中的模拟法,根据其特点主要主功能,并结合本人教学实践,分为以下四类。
  一、 对象模拟
  用放大或缩小了的,相似的,而又能反映事物某方面规律的客观实体来代替研究对象的方法叫对象模拟。
 ……(快文网http://www.fanwy.cn省略582字,正式会员可完整阅读)…… 
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等,均是物理相似模拟的范例。
  海市蜃楼是一种_的自然现象,教学中一般只作介绍,至多不过看看录像,不能满足学生的好奇心和求知欲,如果能在实验室加以模拟,则不仅可激发学生探求自然奥秘的浓厚兴趣,还可加深对有关知识的理解。首先,我们可以在三面透明的玻璃箱中放入若干白糖而不加搅拌,使糖水造成折射率随深度而变化,而最大折射率出现在含糖较多的容器底部,以此来模拟大气折射率随高度而变化。(如图1)当用氦氖激光光束从侧面射入此溶液时,即可看到光束弯曲现象。然后再如图2作海市蜃楼模拟,使之起到突破时空限制,重视自然奇景之目的。图2中(1)液化汽灶,(2)铁板带沙,(3)半透明纸,(4)台灯,(5)小景物,(6)蜃景。
  三、 过程模拟
  把具体物理过程纯粹化、理想化,并根据其本质特征而设计的一种模拟叫过程模拟。其特点是过程简化,易于控制。
  气体压强的分子运动论观点,通常采用雨滴打伞面来类比。这种大量分子对器壁连续碰撞的过程,如果用豆(或沙)落在平衡天平一端倒扣着的托盘底上的现象来模拟,就显得直观生动了。布朗运动的模拟,伽尔顿板,装有铁屑的试管模拟铁棒的磁化和退磁等都是过程模拟的成功例子。
  电子技术中半导体的导电机理,电子运动易理解,空穴导电则抽象,课堂教学中如用“空位置”的运动来作一现场过程模拟,无疑会使学生茅塞顿开。分析曲线运动的思想方法——运动的分解和合成是个难点,我以平抛运动为突破口,在演示有关实验后,用“慢镜头”的方法,手持粉笔头边走(模拟水平匀速直线运动)边沿自身前方,从上向下加速下移,以此模拟平抛运动,既简单明了,又便于分析。
  热学中的统计方法和光本性的几率概念,由于受课堂教学时间的限制,怎样从个别事件的无规律过渡到大量事件的有规律,成了模拟实验的设计难点,在教学中采用全同等可能过程,在不同时刻的空间比较可以等效变换成同一时刻不同状态的比较的方法,让全班同学同时掷币若干次,然后统计比较下列情况“国徽”朝上的次数:(1)某同学,(2)某小组同学,(3)全班同学。从而使学生既突破了难点又受到一次生动的方法论教育。
  四、 模拟放大
  在物理概念和规律教学中,学生往往对那些不易观察或不能从外部直接观察其内部状态的规律,因缺乏形象的感性材料而引起思维障碍。模拟放大正是采用空间放大和时间放大的方式,抓住本质特征,展现其生动直观形象,从而促进思维顺利进行。
  液体表面张力实验中的“水面浮针”,学生感到新奇,但在分析受力时往往错误认为表面张力与重力平衡,经指出后又不理解沿液体表面作用的力并没有作用在针上。究其原因是学生在形成概念过程中缺乏直观材料。为此,我用一只较大的气球,充入少量气体,然后在上面放一根小铁棒,以此来模拟放大液面浮针,并指出液体表面张力同橡皮膜 ……(未完,全文共2513字,当前只显示1512字,请阅读下面提示信息。收藏如何理解电磁波图象中的磁感强度和电场强度同步变化 山东省淄博六中物理组 庞峰 12月19日

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