“WOOP”方法在理论力学教学中的效果

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高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法
1. 叠加原理
在力学中,叠加原理是一种非常实用的方法。

它的基本思想是,某个物体所受的所有力的作用效果可以视为每个力单独作用产生的效果的矢量和。

例如,在双坡面问题中,我们可以将物体所受的重力和斜面的支持力直接加起来,得到物体沿双坡面滑动时的加速度。

这种方法非常简单,且适用于多个力作用于同一物体的情况。

2. 质点模型
在运用力学知识解决物理问题时,通常会将物体视为质点。

这种做法的优点是可以简化问题,减少计算量。

例如,在解决碰撞问题时,我们可以把两个物体都视为质点,并根据动量守恒定律来解决问题。

这种方法简单易懂,而且适用于有动量守恒条件的问题。

3. 弹性势能法
在弹性力学中,势能的概念非常重要。

弹性势能是一种形式化的表示,它表示在弹性体变形时,由于弹性势能的存储而能够释放的能量。

在解决弹性碰撞等问题时,我们可以使用弹性势能法。

4. 夹逼定理
夹逼定理是应用数学中的一种方法。

在力学中,它可以用来简化复杂的问题,特别是在弹簧振子和液压机械问题中非常有用。

例如,在液压机械问题中,我们可以利用夹逼定理,将液压系统中的各种物理量进行换算,得出最终的压力或力的大小。

这种方法简单易行,并且适用范围广。

关于教师理论力学教学效果的几点措施

关于教师理论力学教学效果的几点措施

关于教师理论力学教学效果的几点措施教师在理论力学教学中要采取一些措施来提高教学效果。

以下是一些关于教师理论力学教学效果的几点措施:1. 强化基础知识的学习:理论力学是力学的基础,学生需要掌握牛顿运动定律、动量守恒定律、功和能量等基本概念和原理。

教师可以通过课前布置预习、课堂讲解和课后复习等多种方式来帮助学生巩固基础知识。

2. 培养逻辑思维能力:理论力学是一门较为抽象和复杂的学科,需要学生具备一定的逻辑思维能力。

教师可以在课堂教学中注重培养学生的逻辑思维能力,通过引导学生进行推理和分析,锻炼他们的逻辑思维能力。

3. 注重实践应用:理论力学是一门与实际生活紧密相关的学科,教师可以将课堂内容与实际问题相结合,引导学生将所学的理论运用到实践中去。

通过实际案例分析和实验操作等方式,让学生更好地理解和应用理论知识。

4. 创建互动式学习环境:在理论力学教学中,教师应积极与学生互动,鼓励学生提问和参与讨论。

教师可以组织小组讨论、思维导图绘制、问题解答等活动,促进学生之间的互动和合作。

5. 鼓励独立思考和创新能力:理论力学教学应注重培养学生的独立思考和创新能力。

教师可以在课堂中提出一些开放性问题,引导学生思考和探索,培养他们解决问题的能力。

6. 反馈和评价:教师应及时给予学生反馈和评价,帮助他们发现自己的不足之处并加以改进。

教师可以通过课堂测验、作业批改和个别辅导等方式来进行评价和反馈。

7. 教学资源的合理利用:教师可以利用多种教学资源来辅助理论力学的教学,如教学软件、模型、实物等。

通过合理利用教学资源,可以更加生动地呈现理论力学的知识,提高学生的学习兴趣和参与度。

通过采取以上几点措施,教师可以提高教学效果,使学生更好地理解和应用理论力学的知识。

虚功原理的具体应用方式

虚功原理的具体应用方式

虚功原理的具体应用方式什么是虚功原理?虚功原理是力学中一个重要的概念,它描述了力和位移之间的关系。

根据虚功原理,一个力在物体上所做的功等于力在相应位移方向上的投影乘以位移的大小。

这个原理可以应用于各种力学问题中,包括刚体的平衡、弹性体的形变和系统的稳定性分析等。

虚功原理的具体应用方式在实际应用中,虚功原理可以通过以下具体方式来应用:1. 刚体的平衡问题在刚体的平衡问题中,虚功原理可以用来分析平衡条件和未知力的大小和方向。

通过选择合适的虚位移,可以使得某些力在虚位移上的投影为零,从而得到平衡条件。

利用虚功原理,可以解决各种复杂的刚体平衡问题,包括平衡杠、悬挂物体和斜坡上的物体等。

2. 弹性体的形变问题在弹性体的形变问题中,虚功原理可以用来分析弹性体的应力和应变关系。

通过选择合适的虚位移,可以将弹性体的应力和应变联系起来,从而得到弹性体的弹性模量和应力分布等信息。

虚功原理在弹性体力学的研究中起着重要的作用,可以帮助工程师设计出更加安全和可靠的结构。

3. 系统的稳定性分析在系统的稳定性分析中,虚功原理可以用来判断系统是否处于稳定状态。

通过选择合适的虚位移,可以将系统的势能变化与虚功联系起来,从而判断系统的稳定性。

虚功原理在控制系统的设计和优化中具有重要的应用价值,可以提高系统的稳定性和性能。

4. 力学问题的求解除了上述具体应用方式,虚功原理还可以应用于各种其他力学问题的求解。

通过选择合适的虚位移和虚力,可以得到力学问题的解析解或数值解。

虚功原理在力学问题求解中具有广泛的应用,可以帮助解决各种力学难题。

总结虚功原理是力学中的一个重要原理,它描述了力和位移之间的关系。

在实际应用中,虚功原理可以应用于刚体的平衡问题、弹性体的形变问题、系统的稳定性分析和力学问题的求解。

通过选择合适的虚位移和虚力,可以得到力学问题的解答,并增加系统的稳定性和性能。

通过对虚功原理的具体应用方式的理解,我们可以更好地应用虚功原理来解决各种力学问题。

浅析《理论力学》课程教学方法

浅析《理论力学》课程教学方法

浅析《理论力学》课程教学方法作者:王丽娟来源:《数码设计》2018年第08期摘要:对机械设计制造及其自动化专业或其它近机类专业来说,理论力学是一门以理论分析为主的专业技术基础课,是公认的一门难课,重点培养学生实际分析和解决工程问题的能力,对材料力学、机械设计、机械原理等后续课程起着重要准备作用。

本文针对理论力学课程的内容与特点,结合学生自身情况与工作实践,对课程教学方法进行分析和探讨,旨在提高课堂教学效果、提高学生对本门课程的学习兴趣,增强学生分析解决实际问题的能力。

关键词:理论力学;教学方法;微课程;类比1课程内容与特点理论力学是一门研究物体机械运动一般规律的科学,此“物体”指的是速度远小于光速的宏观物体。

课程包括静力学、运动学和动力学三大部分,以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础,属于古典力学的范畴。

专业术语多、定理定律多、理论计算公式多、需要分析解决的实际问题多而复杂是本门课程的一大特点。

1.1静力学。

静力学单纯从受力方面研究物体的平衡规律,包括受力分析、力系的等效替换或简化及各种力系的平衡条件,这在设计各种机械结构等工程实际问题中有着非常重要的作用。

这部分教学主要培养学生的基础理论和基本技能,以掌握基础理论知识、会应用为重点,学生要理解掌握刚体、约束、力与力偶、力矩与力偶矩、力学模型与力学建模、摩擦等基本概念和术语,掌握静力学公理和物体受力分析方法,以及各种力系作用下的物体平衡条件,会在理论基础上分析解决工程实际问题。

1.2运动学。

运动学单纯从几何角度分析物体的机械运动,从点的简单运动、合成运动到刚体的简单运动、平面运动来分析点或刚体相对于一个定参考系或不同参考系的运动规律,包括运动方程、运动轨迹、速度和加速度等。

这部分教学要培养学生对实际工程的设计和创新能力,对工程实例要会进行模拟化然后进行运动分析。

要理解矢量法、直角坐标法、自然法,并以此来解决工程实际中点的简单运动问题,及在点的合成运动中某一瞬时点的速度合成和加速度合成规律;理解、掌握刚体的平移、绕定轴转动问题中点的速度、加速度计算,及在平面运动中的运动分解、速度及加速度计算。

物理高二年级第二节课优质课力学运动的实验探究及实际应用

物理高二年级第二节课优质课力学运动的实验探究及实际应用

物理高二年级第二节课优质课力学运动的实验探究及实际应用物理是一门探索自然界的学科,而力学运动是物理学的基础内容之一。

在高二年级的物理课程中,力学运动的实验探究及其实际应用是非常重要的一部分。

本文将针对这一主题展开论述,从实验探究的角度出发,探讨力学运动的基本概念和实际应用,并为读者提供一些有价值的实验案例。

首先,我们来了解力学运动的基本概念。

力学运动是指物体在力的作用下发生的位置、速度和加速度的变化。

它分为平动和转动两种类型。

平动是指物体整体移动的运动,如直线运动、曲线运动等;转动是指物体围绕某个轴心旋转的运动,如旋转运动、滚动运动等。

物体的运动状态可以通过位移、速度和加速度这三个物理量来描述。

这些基本概念在力学运动的实验探究中具有重要作用。

其次,我们将探讨力学运动的实验探究。

实验是物理学习中重要的一环,通过实验可以验证理论知识,培养学生的实践能力和科学思维。

在力学运动的实验探究中,常常利用简单的仪器和装置来模拟和观察物体的运动。

例如,我们可以用直线运动实验器来研究平动物体的运动规律,通过改变斜面的角度和物体的质量,观察物体滑动的加速度和位移的变化。

我们还可以用旋转运动实验器来研究转动物体的运动规律,通过改变转轴的位置和物体的形状,观察物体转动的角速度和角度的变化。

除了基本的力学运动实验,我们还可以通过实验探究力学运动的实际应用。

力学运动在现实生活中有着广泛的应用,例如运动员在比赛中的各种动作、汽车在道路上的行驶、弹簧秤的使用等等。

这些应用都与力学运动的原理密切相关。

通过实验的方式,我们可以深入了解这些实际应用背后的物理原理,并探索其规律。

例如,我们可以通过实验来研究摩擦力对物体平动的影响,以及如何减小摩擦力来提高机械效率。

我们还可以通过实验来研究弹簧的弹性特性,进而探讨其在工程设计中的应用。

这些实验不仅能够加深对力学运动知识的理解,还能培养学生的实际动手能力和创新思维。

在实验探究过程中,我们需要注意一些关键点。

启发式教学在理论力学中的具体应用

启发式教学在理论力学中的具体应用
学效果 。 理论力学作为一门功课专业基 础课 , 特| 非常突出, 就 其基本知识而言需要记忆的东西很少, 知识点并不太多, 但教师
的刚体上不是 受到整个 刚体 的牵连 , 而是受 到刚体上与该 点重
合 的那个点的牵 连。 讲明这两个 问题举一个例 子, 让学生 自己分
析牵连速度, 最 后老师再讲例题 总结 。
理论 力学 课程有几个学 生难以理解 的基 本知识 点 , 如果老
师反 复讲 , 学生觉得烦 , 效果 不一定好 ; 如果先 提示让 学生 自己 思考, 最后老师再举 例讲解效 果更好。 静力学关 于复杂铰 的问题 , 在清楚 阐明铰链 约束的本质 即
用销钉连接构件 , 在垂直于销钉的平面内, 各 构件只与销钉有作 用力 , 相互 之间没有作用力 , 故销钉会受到所有连接构件 的力。
施力物体 和受力物体, 并且只要施力物体或受力物体不同, 即不
是同一 个力, 一定要加以标 记区Y t o 采用先讲原理让学生先 自己
分析, 老师再讲解效 果比单纯 由老师讲 例题更好
牵连速度 问题 。 传统教学方 法无 外乎两种 : 【 8 ’ 9 】 纯粹从定义
出发讲牵连 速度 ; 在 按传统 定义讲 的同时还试 图讲 清道 理。 实
教学 方法改革一直 以来 提倡在教学 中采用启发 式 、 讨论 式
的教学方法 , _ l —方面充分调动学生 的积极性、 主动性, 另—方
过山车 , 坐在靠经盘 中心的同学和坐在离盘 中心远 的同学 , 哪个
同学 感觉更 刺激 ? 很 显然是不一样 的。这说 明一 个点在一 个动
面在一定程度 上可 以减 轻教师 的教学 负担, 可 以达 到更好 的教
在此基础上 给一道作业题 , 让学生 自己分析, 要求每个力要 指出

理论力学课后答案第五章周衍柏word文档良心出品

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第五章思考题5.1虚功原理中的“虚功”二字作何解释?用虚功原理理解平衡问题,有何优点和缺点?何?我们根据什么关系由一个量的量纲定出另一个量的量纲dL 和d L 有何区别?—和—L 有何区别?q a q a哈密顿正则方程能适用于不完整系吗?为什么?能适用于非保守系吗?为什么?量而不为常数的情况?5.12何谓泊松括号与泊松定理?泊松定理在实际上的功用如何? 5.13哈密顿原理是用什么方法运动规律的?为什么变分符号 积分号外?又全变分符号能否这样?5.14正则变换的目的及功用何在?又正则变换的关键何在?5.15哈密顿-雅可比理论的目的何在?试简述次理论解题时所应用的步骤5.16正则方程 5.5.15与5.10.10及5.10.11之间关系如何?我们能否用一正则变换由 前者得出后者?5.17在研究机械运动的力学中,刘维定理能否发挥作用?何故?5.2为什么在拉格朗日方程中,a 不包含约束反作用力?又广义坐标与广义力的含义如5.3广义动量P a 和广义速度q a 是不是只相差一个乘数 m ?为什么P a 比q a 更富有意义?5.4既然丄 是广义动量,那么根据动量定理,q ad—是否应等于广义力dt q在拉格朗日方程 5.3/4式中多出了 丄项?你能说出它的物理意义和所代表的物理量qa吗?5.5为什么在拉格朗日方程只适用于完整系?如为不完整系,能否由式5.3.13得出式5.3.14 ?5.6平衡位置附近的小振动的性质,由什么来决定?为什么 2s 2个常数只有2s 个是独立的?5.7什么叫简正坐标?怎样去找?它的数目和力学体系的自由度之间有何关系又每一简正 坐标将作怎样的运动?5.8多自由度力学体系如果还有阻尼力,那么它们在平衡位置附近的运动和无阻尼时有何 不同? 能否列出它们的微分方程?5.95.10 5.11 哈密顿函数在什么情况下是整数?在什么情况下是总能量?试祥加讨论,有无是总能可置于积分号内也可移到5.18 分析力学学完后,请把本章中的方程和原理与牛顿运动定律相比较,并加以评价第五章思考题解答5.1 答:作.用于质点上的力在任意虚位移中做的功即为虚功,的、无限小的.即时位置变更,故虚功也是假想的、符合约束的、无限小的而虚位移是假想的、符合约束.且与过程无关的功,它与真实的功完全是两回事.从W F i r i 可知:虚功与选用的坐标系无关,这i正是虚功与过程无关的反映;虚功对各虚位移中的功是线性迭加,虚功对应于虚位移的一次变分.在虚功的计算中应注意:在任意虚过程中假定隔离保持不变,这是虚位移无限小性的结果.虚功原理给出受约束质点系的平衡条件,比静力学给出的刚体平衡条件有更普遍的意义;者,考虑到非惯性系中惯性力的虚功,利用虚功原理还可解决动力学问题,这是刚体力学的平衡条件无法比拟的;另外,利用虚功原理解理想约束下的质点系的平衡问题时,由于约束反力自动消去,可简便地球的平衡条件;最后又有广义坐标和广义力的引入得到广义虚位移原理,使之在非纯力学体系也能应用,增加了其普适性及使用过程中的灵活性.由于虚功方程中不含约束反力.故不能求出约束反力,这是虚功原理的缺点.但利用虚功原理并不是不能求出约束反力,一般如下两种方法:当刚体受到的主动力为已知时,解除某约束或某一方向的约束代之以约束反力;再者,利用拉格朗日方程未定乘数法,景观比较麻烦,但能同时求出平衡条件和约束反力5.2 答因拉格朗日方程是从虚功原理推出的,而徐公原理只适用于具有理想约束的力学体系虚功方程中不含约束反力,故拉格朗日方程也只适用于具有理想约束下的力学体系,含约束力;再者拉格朗日方程是从力学体系动能改变的观点讨论体系的运动,而约束反作用力不能改变体系的动能,故不含约束反作用力,最后,几何约束下的力学体系其广义坐标数等于体系的自由度数,而几何约束限制力学体系的自由运动,使其自由度减小,这表明约束反作用力不对应有独立的广义坐标,故不含约束反作用力.这里讨论的是完整系的拉格朗日方程,对受有几何约束的力学体系既非完整系,则必须借助拉格朗日未定乘数法对拉格朗日方程进行修正.广义坐标市确定质点或质点系完整的独立坐标,它不一定是长度,可以是角度或其他物理量,如面积、体积、电极化强度、磁化强度等.显然广义坐标不一定是长度的量纲.在完整约束下,广义坐标数等于力学体系的自由度数;广义力明威力实际上不一定有力的量纲可以是力也可以是力矩或其他物理量,如压强、场强等等,广义力还可以理解为;若让广义力对 应的广义坐标作单位值的改变,且其余广义坐标不变,则广义力的数值等于外力的功由义坐标的选用而定。

“WOOP”方法在理论力学教学中的效果

“WOOP”方法在理论力学教学中的效果

“WOOP”方法在理论力学教学中的效果根据“心理对照”和“执行意向”两种心理学策略设计了“WOOP”方法,采用该方法对理论力学课程进行教学改革研究,通过实验研究得出结论:(1)教学中目标意向与目标达成之间存在不一致,这是影响教学效果的重要原因。

(2)对照组和实验组的学生在学习效果方面存在显著差异,实验组的学生学习成绩和教师评价得分显著高于对照组学生,因此说明“WOOP”方法能有效提高学生的学业成绩,教育效果良好。

标签:目标意向;目标达成;心理对照;执行意向1 问题提出教学中的目标意向是指在教学活动中依据一定的评价标准制定一定的目标,即前期决策阶段理想状态下的目标期待。

教学中的目标达成是指经过一系列的行为,通过各种努力,最终实现的目标。

目前在教与学的过程中,教师根据大纲要求完成教学内容,学生被动的接收教师教授的知识,学生对于一门课程的学习并没有达到心理上的期望以及准备状态,教师对于教授过程中存在的障碍以及应对措施也没有前期的准备,整个教与学的过程中充满未知、挑战以及很大的随意性,一门课程结束之后会发现教学的目标意向与目标达成之间存在很大的鸿沟,这是教学中存在的一个重要问题,是影响教学质量的一个重要方面。

根据心理学的研究成果,“心理对照”和“执行意向”两种策略是缩小目标意向与目标达成之间鸿沟的主要方法。

心理对照是指个体清晰地构造出关于目标实现以后的收获以及现实中可能遇到的障碍的心理表征。

执行意向是指将情境线索与有效反应联系起来的“如果-那么”计划,其结构为“假如处于X状态下,我就采用Y行动以达成目标”。

奥丁根据“心理对照”和“执行意向”两种策略,提出了“WOOP”方法。

该方法的具体流程如下:第一步:确定愿望(Wish),许下一个非常具体的愿望。

第二步:想象成果(Outcome),想象达到目标后你将如何从中获益。

第三步:寻找障碍(Obstacle),对比你的现状和渴望达到的目标,需要弥补哪些差距,可能遭遇哪些挫折,自己身心状态在努力过程中可能如何波动。

《理论力学》课程实施互动式教学的探索与创新

《理论力学》课程实施互动式教学的探索与创新

《理论力学》课程实施互动式教学的探索与创新《理论力学》是建筑工程和材料化学以及航空航天等专业的重点课程,该课程的特点是逻辑思维缜密,对高等数学能力有较高的要求。

由于其教学内容非常抽象,课程中各个单元之间又有内在的联系,这就导致了灌输式教育方法无效,学生死记硬背无效。

互动式教学法是在生本教育理念下应运而生的新教学方法,该教学方法中学生和老师之间有语言上的交流和思维上的互动,老师可以给学生答疑解惑;该教学方法中学生之间也可进行讨论和分析,增强学生的交流能力和表达能力。

本文首先分析了《理论力学》课程在互动式教学中的实施要点,然后讨论了互动式教学模式应用于《理论力学》中的创新教学关键因素。

旨在为高校理论力学课程教学工作提供参考。

一、《理论力学》课程实施互动教学要点解析1.课堂互动教学实施例如,讲授“质点运动微分方程”一节,分析力是速度的函数建立运动微分方程时,首先提出跳伞运动员为什么会平安落地?学生通过思考,很多同学认识到,是空气阻力作用的结果,这时对学生的正确回答应给于积极的肯定,但是学生对空气阻力的具体情况并不了解,在普通物理力学中只考虑重力的影响,而忽略了空气阻力的影响。

通过教师的提问和学生的回答,学生认识到,只有考虑了空气阻力的影响,解决的问题才更符合实际,这样也激发了学生想知道考虑空气阻力的影响时,落体(或抛体)运动规律如何?这时教师按照力是速度的函数规律分析物体受力情况,建立坐标系,根据牛顿定律建立运动微分方程,再根据初始条件进行积分,对积分结果让学生自己分析、讨论,将更多的发言权留给学生,鼓励不同的讨论形式,可以让学生上讲台,分析极限速度。

最后教师做出总结,指出极限速度由阻尼系数决定,而阻尼系数是由很多实际因素决定的,比如跳伞运动员撑开伞的横截面积等。

这样的教学方法,能够让学生在课堂上顺着老师的思路在思考,充分将自己的主动学习性发挥出来,经过学生自己分析得出的结论,学生会记忆深刻,同时也会体会到学习的乐趣,增强学生学习的成就感和自信心。

几种逻辑方法在理论力学课程教学中的应用

几种逻辑方法在理论力学课程教学中的应用

提高.课堂、实验和课外紧密互动的教学方式受到了广大师生的一致好评.3课堂教学与科学研究互动,提升人才培养质量流体力学作为一门相对古老的学科,其生命力在于不断同其他学科及应用领域相结合,用流体力学的视角审视其他领域,解决其中存在的流体流动问题,提出新技术与新发明.要做好流体力学课程教学和创新能力的培养工作,光抓教学已难以满足新时期教学的要求[5],建立科研、教学互动是必然的趋势.任课教师将科研项目研究内容引入课堂教学,使学生了解学术前沿问题和解决问题的途径、手段和方法,比如已完成的国家发展改革委员会“高压静电喷雾治蝗车产业化示范工程”项目,涉及双流体雾化、轴流风送技术、液滴输运沉积规律的探讨,该项目已对国内草原、农田的蝗灾治理起到极大促进作用,取得了巨大社会和经济效益,喷雾降温室外环境调节系统在北京奥运会和上海世博会中发挥了较好的作用.这些科研成果的介绍注重项目研发背景、设计目的及实施方案的设计,实现了“课堂教学—工程实践—科学研究—课堂反哺”的循环效应,使学生在学习过程中感受到流体力学在工程应用和科学研究中的重要地位.同时,流体力学任课教师鼓励并指导大学生参与科研立项活动,引导学生提炼科学问题,完成可行性分析,撰写科研项目申请书,争取获得大学生科研立项经费资助.另外,教师科研团队吸收优秀的本科学生参与部分科研工作,培养初步的科研能力,参与相关的竞赛活动,提升人才培养质量.4总结多层次互动教学模式是教学模式改革的大胆尝试,将教与学有机地结合起来,逐渐形成一支知识渊博,具有开放性、创造性思维和能力的优秀教师队伍,同时,多层次互动式教学模式使枯燥的流体力学课堂变得生动活泼,使机械的实验过程变得有激情,加深了学生对流体力学基础理论知识的理解和应用,激发了学生的积极性、主动性和创新意识,培养学生初步的科研能力,有效地提高了流体力学的教学效果.参考文献1王烨,李亚宁.流体力学课程多视角教学方法的探索与实践.高等建筑教育,2013,22(4):41-432郑强.流体力学课程教学改革策略的研究.山西建筑,2010,36(27):196-1973胡亚非,张文军,王启立等.工程流体力学的大视角——矿加与过控专业工程流体力学教学体验.中国现代教育装备,2011,117:81-824朱常龙.流体力学教学思考.力学与实践,2011,33(1):94-96 5苏宗周.怎样教初学流体力学的本科生做研究.力学与实践,2013,35(5):91-93(责任编辑:胡漫)几种逻辑方法在理论力学课程教学中的应用1)张速2)刘安中3)(安徽建筑大学土木工程学院,合肥230601)摘要针对学生在学习理论力学课程过程中,各章知识点、解题方法、力学建模、分析和解决综合问题不容易掌握的特点,将力学竞赛辅导采用的科学方法论中3种逻辑方法:比较--分类法、归纳--演绎法、分析--综合法,引入到理论力学的课程教学中.实践证明,在理论力学课程教学中,采用了这几种逻辑方法,不仅提高了理论力学课程的教学质量,2014–08–12收到第1稿,2014–11–16收到修改稿.1)安徽省省级重大教学改革研究项目(2013zdjy126)和安徽省级重点教学研究项目(2014jyxm244)资助.2)张速,副教授,主要从事材料和固体力学等方面的研究和教学工作.E-mail:*******************3)刘安中,教授,主要从事材料和固体力学等方面的研究和教学工作.引用格式:张速,刘安中.几种逻辑方法在理论力学课程教学中的应用.力学与实践,2015,37(4):543-546Zhang Su,Liu Anzhong.Applications of several methods of logic in the teaching of theoretical mechanics.Mechanics in Engineering,2015,37(4):543-546激发了学生的学习兴趣;而且学生也很容易掌握各章的知识点、解题方法、力学建模,并将它们熟练地应用于分析和解决综合问题.关键词理论力学课程,几种逻辑方法,教学中应用,实践中图分类号:O31文献标识码:Adoi:10.6052/1000-0879-14-277每两年由中国力学学会和教育部举办的“全国周培源大学生力学竞赛”不仅引起全国各高校踊跃参加,而且这项赛事对全国高校基础力学教学水平的提高,以及促进各高校的力学教学改革都有一定的推动作用.在基础力学中,尤其是理论力学课程,对于工科院校来说,是一门重要的专业基础课.但是,在传统的教学方法、教学模式下,工科学生在大学的前期学习,由于缺乏必要的工程背景,一些学生便会对理论力学课程产生畏难情绪,觉得枯燥无味,逐渐失去学习的积极性和兴趣.而理论力学课程的基础不扎实,将对材料力学、结构力学和专业课的课程学习产生很大的影响.教学理论与实践表明,教学效果的好坏取决于学生参与教学的心态、参与方式及参与的深入程度,调动学生参与教学的主渠道是课堂教学.教师作为课堂教学的组织者,必须激发学生的主观能动性,进而引导学生把握学习知识的方法,使学生的认知因素和非认知因素均能获得正常健康的发展,因此,在课堂教学中应尽量发挥学生的主体作用,激发参与兴趣,增强学生学习主动性.教学之道,贵在善导.教师应努力创设良好的学习情境,激发学生的学习兴趣.学生一旦对学习发生兴趣,就会在大脑中形成兴奋中心,心情愉悦,学习干劲倍增,效果最佳.在快乐中学习乃是学生的理想和教师的梦想.基于上述现状和背景,和为了解决学生在学习过程中遇到的知识点、解题方法、力学建模和分析解决综合问题难以掌握的问题,我们把在全国周培源大学生力学竞赛辅导中采用的3种逻辑方法[1],应用到这门课程的教学中,经过几年的教学实践,效果良好.1教学实践的内容围绕以3种逻辑方法为基础的教学实践内容是:(1)使学生们能熟练和灵活地掌握《理论力学》课程中的基本概念、公式、原理;同时广泛积累一些融基础性、趣味性、灵活性于一体的综合性工程和生活的实例,引入理论力学课程的教学中,激发学生学习理论力学课程的兴趣和积极性.(2)掌握《理论力学》课程中的解题方法,加强学生力学建模能力的培养.(3)使学生们提高解决复杂综合问题的能力,习惯于面对复杂的问题.23种逻辑方法为基础的课程教学在以往《理论力学》课程教学过程中,由于这门课内容比较多、比较难,各章知识点难以掌握;同时引入的工程实例又比较少,以至于有一些学生觉得这门课枯燥无味,很难学,因此,对这门课的内容学习也就失去了兴趣.根据这种情况,我们在课程教学过程中采用的方法是:(1)对于每章各节的知识点的结构和联系,采用比较--分类法[2-7],这样便于学生系统学习和掌握.所谓比较--分类法:就是由类和种的概念,把不同研究对象放在一起进行比较,根据共同点把事物归为一大类,又根据差异点把一大类事物划分为几小类,再由各小类分成种,一层一层下去.这样,经过比较和分类,杂乱无章的材料就会被整理得条理化,系列化.采用这种方法的益处是:便于思考和记忆,可以训练学生们的判断能力和思维能力.同时在采用该方法教学的过程中,还引入大量的工程实例(包括视频、动画、图片等).例如:在讲刚体平面运动这一章中,运用比较--分类法可首先列出如图1框形式,引用的实例和动画有:刚体平面运动视频、放映机平面运动动画、卡车操作斗动画、汽车行驶动画等.然后再针对上述图框形式,我们再一层一层地给学生们进行课程教学.在教学过程中,遇到一些学生们感到难懂的问题,例如,平面机构中既有刚体平动、转动,又有点的合成运动和刚体平面运动的点和刚体运动分析问题,不妨可采用引导式、启发式、互动式来调动学生们的主观能动性.实践表明:在教学过程中,采用了比较--分类法,不仅整章的结构内容层次分明,容易看得很清楚,便于课后复习、知识点能够系统掌握;而且学生们学习该门课的积极性也得到了提高.(2)对于掌握《理论力学》课程中的解题方法,加强学生力学建模能力的培养,我们的做法是:采用归纳--演绎法[2-7].图1所谓归纳--演绎法中的归纳:就是个别到一般,即通过理论力学课程中典型的例题归纳出解题的一般方法.演绎:就是一般到个别,即把归纳出解题的一般方法应用于解理论力学课程中.采用这种逻辑方法可以训练学生们的综合思维能力和解决问题的能力.在以往的课程的教学过程中,对于书本上的典型例题,只是给学生们介绍解题思路和解题方法,很少让学生们自己根据典型例题,由解题思路归纳出解题方法,其结果是:典型例题都能看得懂,但课后习题不会做,这种满堂灌的教学方法显然不适合提高学生们的独立思考能力.根据这种情况,对于每章每节的典型例题,我们要求学生自己根据例题的内容,先考虑解题思路,初步写出解题方法,然后老师和学生一起讨论,对该解题方法进行完善、总结;同时,还鼓励学生在应用解题方法解题的过程中,要根据所学过的知识点去发现和挖掘书本上没有的和老师没有讲过的问题,例如,有的学生提到:求刚体平面运动点速度的方法有基点法、速度投影法、瞬心法,为什么求刚体平面运动点加速度的方法常用的只有基点法,加速度瞬心法为什么不常用?土木工程中已知结构的均布体载荷,如何简化成结构表面的均布面载荷和线载荷?这些过去上课没有讲过的问题,经过大家上课讨论后都得到了解决.总之,经过对典型例题归纳出解题方法,再把这些解题方法应用于考虑问题、发现问题、解决问题,从而拓宽和深化了所学的知识点;学生们普遍感觉:不仅课后习题不会感到很陌生、都会做,而且解题的思维能力和创新思维能力也得到了一定的提高.全国周培源大学生力学竞赛,其中一个很重要的目的就是加强力学建模能力以及培养解决实际工程中力学问题的能力.在以往教科书中,典型例题和习题都是力学模型已建立好的,学生们会做这些题目;但对如何根据实际问题抽象简化成力学模型的知识,却很缺乏.根据这种情况,我们首先给学生们介绍一些力学模型的知识,并让学生们对所学的一些约束模型、载荷的几种简化等进行归纳;然后,教师给一些工程实例,让学生们将归纳的力学模型的知识应用于工程实例,例如:跳水运动员的跳板力学模型、房屋建筑中主梁、次梁和楼梯、阳台力学模型、钢桥梁力学模型等的建立,它们上面的载荷的简化、反力的计算等.实践表明:学生经过这方面的练习,不仅对《理论力学》这门课程感到了兴趣,而且也为后续将要开设的《材料力学》、《结构力学》课程和专业课程打下了基础.(3)为了使学生们提高解决复杂综合问题的能力,习惯于面对复杂的问题.我们的做法是:采用分析--综合法[2-7].所谓分析--综合法中的分析就是在思维中把事物分解为各个属性、部分、方面,来弄清它们在整体中的各种作用.综合就是在思维中把事物的各个属性、部分、方面有机结合起来.把该法用在力学上,概括为:先分过程→找知识点→后综合的程序来解决一些问题.这里的先分过程就是根据题意先把解决的问题分为几个过程来分析,接着寻找解决每个过程所需要的知识点以及相应的数学模型;最后把每个过程所需要的相应数学模型综合在一起最终解决问题.采用这种方法的益处是可以全面系统地训练学生们的综合分析能力.根据我们多年的教学经验,学生们大多数畏惧分析复杂的综合问题,这就要求我们在上课过程中加强对学生们进行这方面能力的训练和培养,由浅入深地提供一些复杂的综合题目让学生们去分析,要让学生们学会如何将大事化成小事解决问题;其最终的目的是使学生们提高解决复杂综合问题的能力,习惯于面对复杂的问题,以消除学生们的畏惧心理.例如:静力学中物体系统求反力问题,运动学中平动、转动、点的合成运动和平面运动综合问题以及动力学普遍定理综合应用问题等,像这些综合问题,一般都比较难,解决这些问题,学生们往往不知道如何下手.因此,在学生掌握所学过的知识点基础上,我们首先给学生介绍什么是分析--综合法,然后结合静力学、运动学和动力学综合类型题目,要求学生根据所分的每个过程,将各个过程所需要的各个知识点综合在一起去分析问题、解决问题,更重要的是发现新问题,如对一个问题可从不同角度去分析(一题多解),对复杂的问题综合求解.这样,经过一段时间的练习和训练,学生们基本上掌握了这种逻辑思维的方法;并且通过教学实践表明:学生们采用分析--综合法这种思维方式考虑问题,不仅消除了对综合问题的畏惧心理;而且解决复杂综合问题的能力也得到了一定的提高.以上是我们将全国周培源大学生力学竞赛辅导中采用的围绕以3种逻辑方法为基础的辅导方法,应用到理论力学课程教学中的过程;它只是一种教学上的尝试,还有待于在今后的教学实践中,进一步得到扩展和提高.3结语全国周培源大学生力学竞赛不仅是一项适合我国科学技术和教育发展潮流的重要赛事,而且也确实对全国各高校的基础力学的水平的提高起了一个推动作用.总之,在《理论力学》课程教学过程中,我们把在全国周培源大学生力学竞赛辅导中采用的围绕以3种逻辑方法为基础的辅导方法,应用于理论力学课程教学,实践表明,这不仅激发了学生学习基础力学的热情与动力,而且也加强了对学生创新思维能力等方面的培养.参考文献1刘安中,张速.几种逻辑方法在力学竞赛辅导中的应用.力学与实践,2012,34(3):68-702张速.方法论在理论力学课程教学中的应用.力学与实践,2008,30(1):91-923刘元亮,姚惠华,寇世琦等.科学认识论与方法论.北京:清华大学出版社,19874栾玉广.自然科学技术研究方法.合肥:中国科技大学出版社,20035陈衡.科学研究的方法论.北京:科学出版社,19826袁运开,陈其荣等.方法科学手册.上海:上海科学技术出版社,19897章士嵘.科学发现的逻辑.北京:人民出版社,1986(责任编辑:胡漫)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~封面图片说明封面图为开放式MILD (Moderate and Intense Low-oxygen Dilution )火焰的大涡模拟.MILD 燃烧又称为柔和燃烧,是新近发展的一项高效、低污染燃烧技术,被誉为“二十一世纪最有前景的燃烧技术”.实验研究人员利用JHC (Jet in Hot Coflow)燃烧器实现了开放环境下的MILD 火焰.我们使用带有二元火焰面/过程变量亚格子模型的大涡模拟,模拟出了该MILD 火焰的燃烧过程,发展并提供了先进、精准的数值模拟工具.(图文供稿:张健,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室)。

理论力学中的冲击和碰撞分析方法有哪些?

理论力学中的冲击和碰撞分析方法有哪些?

理论力学中的冲击和碰撞分析方法有哪些?在理论力学的领域中,冲击和碰撞是常见且重要的现象,它们在工程、物理等多个领域都有着广泛的应用和研究。

冲击和碰撞的分析方法是理解和解决相关问题的关键。

接下来,让我们一起深入探讨一下理论力学中常见的冲击和碰撞分析方法。

首先,我们来了解一下基本概念。

冲击是指物体在极短时间内相互作用,并产生极大的冲击力;碰撞则是指两个或多个物体在相对运动中突然接触并相互作用。

在分析冲击和碰撞问题时,动量定理是一个非常重要的工具。

动量定理指出,在一个系统中,合外力的冲量等于系统动量的增量。

对于冲击和碰撞过程,由于作用时间很短,通常忽略一些次要的力,如摩擦力等,只考虑冲击力。

通过计算冲击力在作用时间内的冲量,可以得到物体在碰撞前后的动量变化。

动能定理在冲击和碰撞分析中也发挥着重要作用。

动能定理表明,合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

在碰撞过程中,系统的动能可能会发生损失,这部分损失的动能通常以热能、声能等形式耗散掉。

通过分析碰撞前后系统的动能变化,可以了解能量的转化和损失情况。

恢复系数是另一个常用于分析碰撞的重要概念。

它定义为碰撞后两物体的相对分离速度与相对接近速度的比值。

恢复系数的大小反映了碰撞的性质。

当恢复系数为 1 时,碰撞为完全弹性碰撞,碰撞前后系统的动能守恒;当恢复系数为 0 时,碰撞为完全非弹性碰撞,碰撞后两物体以相同的速度运动,系统的动能损失最大;恢复系数介于 0 和 1 之间时,碰撞为非完全弹性碰撞。

在实际分析中,我们还经常使用简化模型。

例如,将碰撞物体视为质点或刚体。

对于质点模型,只考虑物体的质量和速度,忽略物体的形状和转动;对于刚体模型,则需要考虑物体的质量分布、转动惯量等因素。

在处理复杂的碰撞问题时,数值方法也逐渐成为一种有效的手段。

常见的数值方法包括有限元法、差分法等。

这些方法可以通过将物体离散化,建立数学模型,然后利用计算机进行求解,能够处理形状复杂、边界条件多样的碰撞问题。

物理学力学学习总结解决物体运动问题的基本方法

物理学力学学习总结解决物体运动问题的基本方法

物理学力学学习总结解决物体运动问题的基本方法物理学力学学习总结:解决物体运动问题的基本方法物体运动是力学的核心研究内容之一,解决物体运动问题是物理学力学学习的重要部分。

下面将总结物理学力学学习中解决物体运动问题的基本方法,以帮助同学们更好地理解和应用力学知识。

一、分析物体受力情况解决物体运动问题的第一步是分析物体所受的力情况。

力是引起物体运动或变形的原因,而物体所受的力可以分为两类:接触力和非接触力。

接触力包括摩擦力、支持力等,而非接触力包括重力、电磁力等。

在分析物体受力情况时,需要考虑力的方向、大小以及作用点等因素,可以利用自由体图或受力分析来帮助分析物体所受的力。

二、应用牛顿运动定律牛顿运动定律是解决物体运动问题的基本定理。

根据牛顿第一定律,如果物体不受力或受到平衡力的作用,物体将保持静止或匀速直线运动。

根据牛顿第二定律,物体受力与加速度成正比,质量与加速度成反比。

根据牛顿第三定律,物体对其他物体施加的力和其他物体对它施加的力大小相等、方向相反。

在应用牛顿运动定律解决物体运动问题时,需要确定物体所受的合力,将合力与物体的质量代入牛顿第二定律方程,解得物体的加速度。

利用加速度、初速度和时间的关系,可以求解出物体在运动过程中的速度和位移等相关物理量。

三、运用动能守恒定律当物体在无外力作用下进行运动时,可以运用动能守恒定律求解物体的运动情况。

根据动能守恒定律,物体的机械能在运动过程中保持不变。

机械能包括动能和势能,动能与物体的质量和速度有关,势能与物体的重力势能或弹性势能有关。

在应用动能守恒定律解决物体运动问题时,需要确定物体初始和末尾的动能、势能,并考虑能量转化的情况。

通过将动能和势能之和代入动能守恒定律方程,可以求解出物体在运动过程中的速度、加速度以及高度等相关物理量。

四、利用牛顿万有引力定律当涉及到天体运动问题时,可以利用牛顿万有引力定律解决。

牛顿万有引力定律表明,任何两个物体之间存在引力作用,引力的大小与两个物体的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

高三物理教师如何合理运用教学工具提高教学效果

高三物理教师如何合理运用教学工具提高教学效果

高三物理教师如何合理运用教学工具提高教学效果物理教学是高中阶段教学中一门重要的科目,对培养学生科学思维和创新能力具有重要意义。

为了提高高三物理教学效果,教师需要合理运用教学工具,使学生更好地理解和掌握物理知识,激发他们的学习兴趣和动力。

本文将介绍几种合理运用教学工具的方法,并探讨它们在高三物理教学中的有效性。

一、使用实物模型实物模型是物理教学中常用的教学工具之一。

通过使用实物模型,可以让学生直观地感受物理现象,帮助他们更好地理解抽象的物理概念。

例如,在教学“力的合成与分解”时,教师可以使用力矢量模型来展示力的叠加效果,让学生亲自体验和观察力的合成过程。

这样的教学方式可以增强学生的参与感和理解力,提高教学效果。

二、利用多媒体教学随着科技的不断发展,多媒体已经成为教学的重要手段之一。

利用多媒体教学工具,教师可以将抽象的物理概念转化为直观的图像和动画,使学生更好地理解和记忆。

例如,在教学“电磁感应”时,教师可以利用多媒体演示仪器的原理和实验操作过程,让学生通过观看实验视频来模拟实验过程,从而更好地理解电磁感应的原理与应用。

这种教学方式不仅提高了学生的学习效果,还激发了他们的学习兴趣。

三、进行实践探究物理教学强调学生的实践能力培养,因此教师可以通过设计实验和实践活动,引导学生亲自探究物理规律和现象。

例如,在教学“等速直线运动”时,教师可以组织学生进行小组合作,设计并进行小车等速运动实验,让学生通过实践来发现等速直线运动的规律。

这样的实践探究活动可以提高学生的动手能力和问题解决能力,培养他们的科学思维和创新能力。

四、利用模拟软件和互联网资源随着计算机和互联网的普及,教师可以利用各种物理模拟软件和互联网资源来辅助教学。

例如,在教学“光学”时,教师可以使用光线追迹软件展示光线通过棱镜和凸透镜的传播路径,让学生通过模拟实验来观察和理解光的折射和反射规律。

此外,教师还可以利用互联网资源,如在线课程、教学视频等来拓宽学生对物理知识的了解和应用。

教学推广:探究物理功教案设计的教学应用价值

教学推广:探究物理功教案设计的教学应用价值

教学推广:探究物理功教案设计的教学应用价值。

一、背景介绍大多数学生在学习物理学时,常常遇到理论和实际应用之间的差距。

学生很难理解物理理论与实际应用之间的联系,这就需要教师通过教学推广的方式,尤其是教案设计,将理论知识和实际应用联系起来,使学生在学习中掌握实际应用能力,提高自己的创新思维能力。

二、物理功教学推广价物理功是物理学中较为重要的概念之一,学生理解和掌握物理功的概念和公式至关重要。

通过教学推广,教师可以通过开发实际应用案例,将学生所学的物理功知识点联系起来,将真实的物理概念带入教学过程,激活学生的学习兴趣和探究欲望。

相信很多人都会尝试熟练掌握相应的物理功概念和计算方法,然而,学生往往无法很好地将理论知识运用到实际问题中。

有些老师为此苦恼不已,为了让学生能够更好地理解,不断地尝试教案设计,以便将理论知识点与实际问题联系起来,现在,教学推广成为了教育界提高课堂效果的重要手段之一。

三、教案设计方法1.教师应当以学生为中心,将教学内容贴近学生的生活,切实提高学生的学习兴趣。

如果教师能够将物理功的教学内容和现实生活联系起来,例如物理功的应用,可以有效地引导学生去思考和探究学科知识的实际应用,进而提高他们的学习热情。

2.教师在授课的过程中,应该尽量简洁明了,注重从实际问题出发,使学生把理论知识直接落实到具体问题解决中。

特别是一些公式的衍生,应该从实际问题中引出,思考与问题相关的物理原理和公式,运用计算手段进行统计处理和数据分析。

3.学生们需要通过不断的重复练习来巩固和加深对知识点的理解。

因此,教师可以在教案设计中,注重学生的参与性,例如用练习题来加强记忆和思考。

教师可以针对具体情况设置与教学内容相关的习题,通过不同类型、不同难度的题目逐步巩固学生的理解能力,进而提高学生的学习效果。

四、注意事项1.在教案设计中,切勿单一化。

不同的学生在学习物理功时,可能会有不同的困难和问题,教师不应将所有学生都视为同一类型的,应该有针对性地设计课程,针对不同的学生开展教学活动,以提高教学的效果。

手机“助教”模式下理论力学教学研究

手机“助教”模式下理论力学教学研究

2019年第39期(总第363期)教育界/ EDUCATION CIRCLE▲电教科技一、理论力学课程特点和教学现状(一)课程特点理论力学是工科大学生学习的一门专业基础课,课程的教学目的是让学生掌握知识点和研究方法,并且为后面的课程学习打基础。

其中,很多理论不仅提供了分析问题的理论依据,而且可以直接用来解决实际问题,与实际工程是紧密相连的。

而且其研究方法在科学研究中也有一定的典型性,可以训练学生的逻辑思维能力。

所以学好理论力学是至关重要的[1]。

理论力学包括静力学、运动学和动力学三部分。

理论力学具有理论性强、内容丰富、计算烦琐等特征。

在传统的教学方式下,很多学生不能掌握课堂知识,并应用于实际当中。

(二)教学现状1.目前大多数理论力学教师采取传统的教学模式,学生处于被动接受的地位,被动地聆听教案或观看PPT。

首先,在传统教学模式下,一部分学生上课很容易困乏,学习效果不好;其次,学生对教师的依赖度很大,难以激发学习的积极性和主动性。

同时,理论力学教学内容繁杂,更难以让学生对理论力学产生兴趣[2]。

上课的时间是固定的,使得教师很难根据实际情况进行自主拓展教学。

在这样的条件下,教师在课堂上会用大部分时间讲解基本概念、基本原理以及公式推导,很难有时间进行课堂测试和练习。

学生对知识理解不透彻,更不能进行实际应用。

2.随着我国经济持续稳定地发展和人民生活水平的提高,现在的大学生几乎人手一部智能手机。

低头族的大学生使老师感到无奈:教学内容设计得再精巧,也抵不住八卦新闻的诱惑;教师绘声绘色地讲授比不过电影和游戏的吸引。

大学生上课玩手机已经是世界性难题。

国外的一些学校已经开始全面禁止学生在校使用手机,也有一些学校采用了更强硬的方法,比如直接让玩手机的学生退学。

在国内,各大高校为了防止学生在课堂上滥用手机也采取了各种方法,比如手机袋、手机屏蔽信号、成绩挂钩等[3],虽然采用了诸多限制使用手机的办法,但并没有彻底让手机在课堂上消失。

应用型本科院校理论力学教学方法探讨

应用型本科院校理论力学教学方法探讨

应用型本科院校理论力学教学方法探讨作者:彭英来源:《现代职业教育·高职高专》2019年第05期[摘 ; ; ; ; ; 要] ;理论力学是一门理论性较强且抽象的专业基础课程,其教学效果对后续专业课程的学习具有重要影响。

针对理论力学的课程特点及学时少等教学现状,结合应用型高校的培养目标,从优化教学内容、改进教学方法、完善考核方式等方面进行探讨,从而为提高学生学习兴趣、培养学生力学思维能力和实际工程应用能力的教学目标提供参考。

[关 ; ;键 ; 词] ;理论力学;教学方法;应用型高校[中图分类号] ;G642 ; ; ; ; ; ; ;[文献标志码] ;A ; ; ; ; ; ;[文章编号] ;2096-0603(2019)13-0104-02理论力学是高等院校多数理工科专业的一门重要技术基础课,不仅是学习材料力学、机械设计、结构力学、断裂力学等一系列后续课程的基础,更是解决工程实际问题的基础[1]。

应用型本科院校十分注重培养学生理论用于实际的能力,而理论力学又是一门理论性比较强且抽象的课程,因此对基础相对薄弱的大学生来说,学习理论力学不仅有困难,而且容易感到枯燥乏味,再加上理论力学课时少、内容多,如何在有限的学时内充分调动学生的学习积极性,提高教学效果,是理论力学教学方法探讨的关键。

一、教学内容理论力学主要包括静力学、运动学和动力学三部分内容,各部分知识层层递进、环环相扣。

应用型本科院校为了扩大学生知识面,增加学生的自主学习时间,大大减少了理论力学的课时。

因此,教师必须对教学内容进行相应的调整,这里的调整不是简单的删减,而是根据学生专业要求、后续专业课程及将来的工作需求进行调整。

可以适当地补充一些拓宽学生知识面、提高学习兴趣的内容,删除一些在后续课程中重复出现的内容或工程实际中应用较少的内容,譬如对于土木工程专业,可以把重点放在静力学部分,而与大学物理力学部分相重复的内容则可以不在课堂上讲解,以便将有限的学时更有效地用于讲授与本专业相关性较大的理论力学知识点上。

wardrop第二原理的作用

wardrop第二原理的作用

wardrop第二原理的作用Wardrop第二原理的作用Wardrop第二原理是交通规划中的重要原理之一,它描述了交通流的均衡状态。

这个原理的提出是为了解决交通网络中的拥堵问题,通过优化交通流的分配,达到交通系统的高效运行。

Wardrop第二原理的作用在于使交通系统中的每个旅行者都能够选择最优路径,从而实现整体交通流的平衡和最优化。

Wardrop第二原理的核心思想是,当交通网络达到均衡状态时,旅行者之间的出行时间差异将最小化。

换句话说,没有旅行者会选择比其它路径更慢的路线。

这个原理的提出是为了解决交通网络中的拥堵问题,通过优化交通流的分配,达到交通系统的高效运行。

在交通规划中,我们通常会有多个路径可以选择,而不同的路径会有不同的行程时间和行程成本。

Wardrop第二原理告诉我们,当交通网络达到均衡状态时,旅行者会选择最短的路径,以最小化自己的行程时间。

这就意味着,交通网络中的每个旅行者都能够选择到达目的地的最佳路径,而交通流则会在不同路径之间得到合理的分配。

为了更好地理解Wardrop第二原理的作用,我们可以通过一个简单的例子来说明。

假设有两个道路可以连接起点和终点,其中一个道路长度更短,但是容量较小;另一个道路长度较长,但是容量较大。

根据Wardrop第二原理,当交通网络达到均衡状态时,旅行者将会选择较短的路径,因为这样可以最小化行程时间。

然而,Wardrop第二原理并不意味着交通网络中的所有路径都会得到相同的交通流量。

实际上,在均衡状态下,交通流将会根据路径的特性进行分配。

较短路径上的交通流量可能会更多,因为它更具吸引力,但是较长路径上的交通流量也会存在。

这种分配方式可以使整个交通网络达到最佳的交通流平衡状态。

Wardrop第二原理的作用在实际的交通规划中非常重要。

通过遵循这个原理,交通规划者可以设计出更加高效的交通网络,提高整体的交通系统效率。

在城市交通规划中,交通拥堵是一个普遍存在的问题,而Wardrop第二原理可以帮助我们找到解决拥堵问题的最佳方案。

质点系统动力学知识点总结

质点系统动力学知识点总结

质点系统动力学知识点总结质点系统动力学是理论力学的重要组成部分,主要研究多个质点组成的系统在力的作用下的运动规律。

以下是对质点系统动力学知识点的详细总结。

一、质点系统的基本概念质点系统是由若干相互联系的质点组成的系统。

在质点系统中,每个质点都具有一定的质量和位置。

常见的质点系统包括刚体系统、柔体系统等。

刚体系统中,质点之间的距离保持不变;柔体系统中,质点之间的距离可以发生变化。

二、质点系统的受力分析1、外力外力是指来自系统外部的力,如重力、摩擦力、拉力等。

外力的大小和方向会影响质点系统的运动状态。

2、内力内力是指质点系统内部质点之间的相互作用力。

根据牛顿第三定律,内力总是成对出现,大小相等、方向相反,并且在系统的运动分析中,内力的矢量和为零。

三、动量定理1、动量质点的动量等于其质量与速度的乘积,即$p = mv$ 。

对于质点系统,总动量等于各个质点动量的矢量和。

2、动量定理合外力的冲量等于质点系统动量的增量。

表达式为:$\int_{t_1}^{t_2} F dt = p_2 p_1$ 。

四、动量守恒定律如果质点系统所受合外力为零,则系统的动量守恒。

即系统的总动量保持不变。

在实际应用中,如碰撞、爆炸等过程,往往可以利用动量守恒定律来分析问题。

五、动能定理1、动能质点的动能等于$\frac{1}{2}mv^2$ ,质点系统的总动能等于各个质点动能的总和。

2、动能定理合外力对质点系统做功等于系统动能的增量。

表达式为:$W =\Delta E_k$ 。

六、机械能守恒定律如果质点系统只有保守力做功,非保守力不做功,则系统的机械能守恒。

机械能包括动能和势能。

势能常见的有重力势能、弹性势能等。

七、角动量定理1、角动量对于质点,角动量等于位置矢量与动量的叉乘,即$L = r \times p$ 。

2、角动量定理合外力矩的冲量等于质点系统角动量的增量。

八、角动量守恒定律如果质点系统所受合外力矩为零,则系统的角动量守恒。

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职业教育与培训
“W OOP”方法在理论力学教学中的效果
刘会兰1罗生虎2魏宝丽1汪永金1张嘉凡2
(1.西安思源学院,陕西西安710054;.西安科技大学理学院,陕西西安710054)
摘要:根据“心理对照”和“执行意向”两种心理学策略设计了“WOOP”方法,采用该方法对理论力学课程进行教学改革研究,通过实验研究得出结论:(1)教学中目标意向与目标达成之间存在不一致,这是影响教学效果的重要原因。

(2)对照组和实验组的学生在学习效果方面存在显著差异,实验组的学生学习成绩和教师评价得分显著高于对照组学生,因此说明“WOOP”方法能有效提高学生的学业成绩,教育效果良好。

关键词:目标意向;目标达成;心理对照;执行意向
中图分类号:G4 文献标识码:A
1问题提出
教学中的目标意向是指在教学活动中依据一定的评价标准制定一定的目标,即前期决策阶段理想状态下的目标期待。

教学中的目标达成是指经过一系列的行为,通过各种努力,最终实现的目标。

目前在教与学的过程中,教师根据大纲要求完成教学内容,学生被动的接收教师教授的知识,学生对于一门课程的学习并没有达到心理上的期望以及准备状态,教师对于教授过程中存在的障碍以及应对措施也没有前期的准备,整个教与学的过程中充满未知、挑战 以及很大的随意性,一门课程结束之后会发现教学的目标意向与目标达成之间存在很大的鸿沟,这是教学中存在的一个重要问题,是影响教学质量的一个重要方面。

根据心理学的研究成果,“心理对照”和“执行意向”两种策略是缩小目标意向与目标达成之间鸿沟的主要方法。

心理对照是指个体清晰地构造出关于目标实现以后的收获以及现实中可能遇到的障碍的心理表征。

执行意向是指将情境线索与有效反应联系起来的“如果一那么”计划,其结构为“假如处于X状态下,我 就采用Y行动以达成目标”。

奥丁根据“心理对照”和 “执行意向”两种策略,提出了“WOOP”方法。

该方法的具体流程如下:
第一步:确定愿望(Wish),许下一个非常具体的愿望。

第二步:想象成果(Outcome),想象达到目标后你将如何从中获益。

第三步:寻找障碍(Obstacle),对比你的现状和渴望达到的目标,需要弥补哪些差距,可能遭遇哪些挫折,自己身心状态在努力过程中可能如何波动。

第四步:具体计划(Plan),采纳“假如处在X状态 下,就采取Y行动”的形式。

“WOOP”方法应用在教学中,首先,第一步是教师与学生共同确定一个具体的、切实可行的、具有一定挑战性的目标意向。

第二步是教师和学生想象目标达成之后的获益,即从这门课程中学到的知识和技
doi:10. 19311/ki. 1672-3198. 2018. 05. 081
能对自己的知识体系、专业素养、职业规划、事业成就方面存在的意义。

第三步是最关键的一个步骤,即寻 找可能出现在教与学各个环节中的障碍,如学习惰性、兴趣不足、自信心缺乏、知识理解困难等。

第四步是根据第三步中寻找到的潜在障碍制定相应的行动计划。

使用这种方法,在开学初教师向每一位学生发放制定的“WOOP”方法计划表,并在教师对课程内容做详细介绍之后,每个学生分析自身情况,认真填写计划表,教师阅读每一位学生的计划表,并据此填写教师的计划表,通过表格的填写和分析,教师和学生同时对教与学有了更深刻详细的认知,并具有了教与学的心理准备状态,教师和学生都会在心理上期待着按照该表格中的要求履行自己的那份责任,完成约定的施教与学习任务。

正是这份由学生和教师都认可的“WOOP”方法计划表使预期的教学质量得到提升和保证。

理论力学作为高等院校工科专业必修的一门重要基础课程,是材料力学、结构力学、机械原理、岩石力学等后续课程的基础。

本研究中,引入“WOOP”方法对理论力学的课程教学进行改革,以理论力学课程教学为情境,通过实验班和对照班的对比,验证“WOOP”方 法的有效性。

2研究设计
2.1 被试
西安科技大学力学系500名学生,采用自编量表对教学意向和教学目标达成的一致性问题进行调查。

随机选取一个班的学生进行“WOOP”方法教学实验,随机选取另一个班为对照组。

2.2 实验设计
验组、对照组前后测实验设计。

将两次考试作为实验情境,实验组采用“WOOP”方法教学,对照组采用常规教学方法。

自变量为“WOOP”方法教学,应变量为考试成绩。

2.3数据处理
采用s p s17.0对数据进行统计分析。

基金项目:西安科技大学“教学方法与教学手段改革”专题项目(ZX16086),西安科技大学教育教学改革与研究项目(JG16061)。

作者简介:刘会兰(984 —),女,讲师。

174 现代商贸工业 2018年第5期
现代商贸工业
基于S P O C的混合式教学模式探索
—以“V isualB asic程序设计”课程为例
陈登曦张森
(郑州航空工业管理学院,河南郑州450046)
摘要:通过M O O C与SPOC优缺点的比较,提出了基于SPO C的混合式教学模式,将在线学习与翻转课堂相结合,提高学生学习的积极性,促进高校教学改革,并以“Visual Basic程序设计”课程为例,详细介绍了混合式教学模式的构建、教学过程设计、课程评价等内容,最后进行了总结。

关键词:MOOC;SPOC;翻转课堂;混合式教学模式
中图分类号:G4 文献标识码:A doi:10. 19311/ki. 1672-3198. 2018. 05. 082
1引言
目前MOOC作为一种新型的课程教学模式为学习者提供了学习和交流的平台,成为互联网时代人们学习和获取各种知识的新渠道。

然而随着M O O C的 应用,MOOC的一些缺陷也逐渐显现,如师生交流答疑的不即时性、教师对学生的学习情况无法完全掌控、缺 乏科学有效的评价方式等。

因此为了更好地服务教学,提高教学质量,很多高校在秉承M O O C的教学理念、教学方法的基础上,搭建了校内网络教学平台,采 用基于SPOC、线上线下的混合教学模式教学。

SPOC 较MOOC具有监控度较高、针对性较强、评价形式多样化等特点,能够促进MOOC教学资源与传统课堂教学深度融合,既符合课程改革的需要又顺应时代的发展。

计算机程序设计语言是计算机的基础科目,重点
3研究结果
表1实验组对照组成绩前后测差异比较
类别实验组(n=10)对照组(n=10)t
前测81.50 士4.7283.00 士3.330.76
后测88.30 士4.0384.60 士2.80一3.22**
t3.06**一0.54
注:*P<0. 05,**P>0. 01
表1的结果显示,在干预之前,实验组和对照组在成绩上的得分无显著差异(=0. 76,P>0. 05),即两组 是同质的。

团体辅导之后,实验组的考试成绩显著提高(=3.06,P<0. 05),而对照组的考试成绩没有显著变化一0. 54,P>0. 05),且两组被试在成绩上的得分有显者差异(=一3. 22,P<0. 05)。

4结论
(1)根据问卷调查了解到教学活动中目标意向与目标达成之间存在的鸿沟是影响教学质量的重要原因,由于对教学过程分析不够深刻、对教学行动中存在的各种障碍和困难没有预见性的行为准备,因此容易培养学生的计算思维能力。

以往传统课堂任课教师全程灌输,学生对知识点的掌握程度较差,同时又受限于学生人数、课时、硬件设施等条件,学生上机操作的效果也不佳。

导致学生动手能力差,整个程序设计语言的教学过程呈现出“重理论,轻实践”的现象,学生解决实际问题、计算思维能力都无法得到培养,学习程序设计语言也是一种精神负担。

为了解决以上问题兼顾学校的实际情况,采用SPOC线上学习十Flipped Classroom翻转课堂线下教学的混合式教学模式。

借助MOOC在线学习资源,充 分利用互联网技术,教师提前在网络教学平台上上传好课程视频、资料、单元测验、作业等供学生在线学习,并随时关注学生的学习动态、在平台上回答学生问题等。

在课堂上以学生的答疑、分组讨论、讲解为主导,教师做得更多的是如何组织好课堂过程、如何引导好
造成教学中目标意向与目标达成之间的不一致,这是影响教学效果的重要原因。

()通过实验研究,对照组和实验组的学生在学习成绩显著差异,实验组的学生学习成绩显著高于对照组学生,因此说明“WOOP”方法能有效提高学生的学业成绩,教育效果良好。

参考文献
[]陈巧云.基于教师视角的高校教学系统结构一功能研究[].高等理科教育,2017,(03).
[]张浩,吴秀娟.深度学习的内涵及认知理论基础探析[].中国电化教育,2012,(10).
[]金永昌,刘美英.基于MOOC平台高校混合式教学模式的初步应用探索[].中国成人教育,2017,(10).
[4]周荣,彭敏军.混合式学习中促进深度学习的助学群组构建与应
用研究[].教育现代化,2017,(33).
[]曾家延,董泽华.学生深度学习的内涵与培养路径研究[].基础教育,2017,(04).
[]刘香娥.翻转课堂在高职基础医学教学中的应用[].职教通讯,2017,(09).
基金项目:郑州航空工业管理学院教育科学研究基金—
—“互联网十”时代高校教学模式研究(项目编号64010007)。

作者简介:陈登曦(988 —)女,河南信阳人,硕士研究生,助教,研究方向:数据挖掘、网络信息技术、计算机教育;张森(1983 一),男,河南信阳人,硕士研究生,讲师,研究方向:计算机网络技术。

现代商贸工业 2018年第5期175 ►。

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