物理与军事

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大学物理基础理论与军事技术的连通问题研究

大学物理基础理论与军事技术的连通问题研究

204科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2019.32.204大学物理基础理论与军事技术的连通问题研究①周鸣宇 吴世永 李慧(海军航空大学航空基础学院 山东烟台 264001)摘 要:该文研究梳理出大学物理阶段教学知识点,通过找出与军事连通的相关实例,使教学内容上不但偏重于物理理论的全面性、系统性和严谨性,而且使大学物理教学具有鲜明的军事应用特色,突出了军事应用背景。

把现代高科技军事装备与物理原理有机结合,为学员能够适应后续专业课程的学习筑牢基础,为部队岗位的实际需要做好准备。

关键词:大学物理 军事技术 知识连通中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1672-3791(2019)11(b)-0204-02大学物理作为一门基础学科,在教学中要注意与现代科学技术的发展和交叉学科紧密结合起来,尤其是军事院校的基础物理课程教学要与科学、技术和军事对接起来。

让物理内容与军事生活、科学技术相联系,使学员强烈感受到物理学有趣、有用,现代高科技、现代军事装备充满了物理原理[1],使学员强烈体会到物理学对未来军事训练的指导作用。

2017年军委下发了《大学物理教学大纲》,同样特别提出了要加强物理学与军事问题的融合渗透,将军事应用典型实例引入教学的要求。

因此,将物理学前沿、热点及应用选取相关内容适当充入教材,哪怕是阅读部分,也会使大学物理内容更贴近军事,贴近实际,有利于素质教育的全面推进。

1 实际物理教学呈现出的与军事连通问题目前海军院校大多《大学物理》课程采用高等教育出版社出版,马文蔚主编、2014年7月出版的《物理学》(第6版)教材,依据该教材的大学物理课程主要有以下几个方面与笔者学校学员的培养目标存在不相适应的地方:一是内容上多偏重于物理理论的全面性、系统性和严谨性,但对物理原理的实际应用重视不够。

二是物理原理的应用实例及例题习题缺乏军事背景。

高二物理知识点:军事领域的磁应用

高二物理知识点:军事领域的磁应用

高二物理知识点:军事领域的磁应用
军事领域的磁应用
磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。

例如,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限。

而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。

在现代战争中,制空权是夺得战役胜利的关键之一。

但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到,从而具有较大的危险性。

为了躲避敌方雷达的监测,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料——
吸波材料,它可以吸收雷达发射的电磁波,使得雷达电磁波很少发生反射,因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目的。

这就是大名鼎鼎的”隐形飞机”。

隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。

美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。

在美国的”星球大战”计划中,有一种新型武器”电磁武器”的开发研究。

传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速,推出炮膛。

而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中,给螺线管通电,那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力,将炮弹射出。

这就是所谓的电磁炮。

类似的还有电磁导弹等。

物理学与军事技术物理学在军事武器与装备中的应用

物理学与军事技术物理学在军事武器与装备中的应用

物理学与军事技术物理学在军事武器与装备中的应用随着科技的不断进步,物理学在军事领域的应用越来越广泛。

物理学与军事技术的结合使得军事武器与装备的研发更加先进、高效、精确。

本文将探讨物理学与军事技术在军事武器与装备中的应用。

一、雷达技术的应用雷达技术是军事武器与装备中的重要组成部分。

通过利用电磁波的特性,雷达技术能够实现远距离探测、目标识别与跟踪等功能。

例如,军事雷达可以用于侦测敌方飞机、舰船以及导弹发射等。

物理学理论与电磁波的研究为雷达技术的发展提供了坚实的基础,促进了雷达技术在军事领域的应用与推广。

二、激光武器的研发与应用激光技术是物理学在军事武器与装备中的重要应用之一。

激光武器具有高精度、高能量、高输出功率等特点。

例如,惯性约束聚变激光武器可以在极短的时间内产生极高的温度和压力,实现核聚变反应,具有极高的杀伤性和破坏力。

激光雷达可以用于目标探测与跟踪,提高战场情报的获取能力。

激光导弹也被广泛应用于航空航天领域,具有高精准度和高杀伤力。

三、红外成像技术的应用红外成像技术是利用目标辐射出的红外辐射能量进行成像与探测的技术。

军事装备中的红外成像技术主要包括红外热像仪和红外探测器。

红外热像仪能够实现远距离探测、目标识别与跟踪,对夜间作战以及隐蔽目标的探测具有重要意义。

红外探测器则广泛应用于导弹预警系统、航空飞行器目标探测等领域。

四、电磁弹射技术的应用电磁弹射技术是物理学在航空航天领域的重要应用之一。

传统的航空母舰使用蒸汽弹射器来发射飞机,而电磁弹射技术则采用电磁力来发射飞机。

相比于蒸汽弹射器,电磁弹射技术具有更高的发射速度、更大的加速度以及更好的调控能力。

这使得飞机能够更快地起飞并携带更多的武器与燃料,提高了作战技术与飞行性能。

五、精准制导技术的发展精准制导技术是军事武器与装备中的重要技术,在提高军事打击精准度以及减少误伤方面发挥着重要作用。

物理学的发展为精准制导技术的研发提供了基础。

例如,GPS导航系统通过利用地球的引力场来测定位置,能够精确导航并实现精准打击。

物理在军事的应用

物理在军事的应用

一:水陆两用坦克水陆两用坦克是一种既能在陆地上行驶,又能在水中航行、作战的坦克。

特别是在两栖作战中,水陆两用坦克表现出特有的优越性。

这种坦克为什么可以在水中前进呢?任何水中行驶的物体,必须具有一定的浮力来克服自身的重量,才能不能下沉。

又必须有一定的动力推动自己前进,两个条件缺一不可。

为了提高坦克在水中的浮力,人们采用薄型钢板制作外壳,车体设计的又轻又长,前部呈般形。

所有的拼接部位都焊接起来,防止漏水,使坦克具有良好的密封性,以增加坦克的浮力。

坦克的动力则采用多种多样的方案。

有的坦克采用了特制提履带,犹如水车的水斗,通过履带的旋转不断把水排向后方,从而推动坦克前进。

有的则在坦克的尾部装上螺旋桨推进器,坦克就象船一样前进。

还有的装的是喷水式推进器,通过向后喷水,获得反作用力,推动坦克前进。

这两个基本条件具备后,坦克就可以既在陆地行走又在水中航行了。

二:隐形飞机如果最早采用隐形技术的B-18型战略轰炸机,人们对它的性能还不清的话,那么,随着F-117型飞机首次在巴拿马战场和海湾战争中的的大量使用,人们对隐形飞机已经不怎么陌生了,我们以B-2为例来研究一下隐形飞机。

B-2是美国诺斯罗·格鲁门公司研制的战略突防隐身轰炸机,主要任务是利用其优异的隐身性能,从高空或低空突破敌方防空系统,对战略目标实施核打击或常规轰炸。

该机采用了翼身融合的无尾飞翼构形,从机头至翼尖为成锐角,但上下是拱弧形的固定前缘,前缘为直线,机翼后缘成双W形,使飞机对所有有雷达的波形成镜面反射。

飞机结构大量采用先进的复合材料以及蜂窝状雷达吸波结构(RAS)、锯齿状雷达散射结构,机体表面还涂有雷达吸波材料(RAM),S形进气道和V形尾喷管位于机体的上部,使飞机周围的空气形成等离子屏障,成对地装在武器舱的外侧与机翼结构之间的装置可使氯氟硫酸被混在尾气中,以消除发动机的目视尾迹,这样达到“隐身”的效果。

三:火箭不知道大家有没有注意或留意在发射出的火箭顶端,有一个顶尖的针状物。

应用物理学在军事技术中的作用

应用物理学在军事技术中的作用

应用物理学在军事技术中的作用引言:应用物理学作为一门应用科学,将物理学的原理和定律应用于解决实际问题。

在军事技术领域,应用物理学发挥着重要的作用。

本文将介绍应用物理学中的一些基本定律,并探讨它们在军事技术中的应用。

首先,我们将回顾一些重要的定律,然后介绍如何进行相应的实验准备和过程。

最后,将讨论这些应用在军事技术中的意义。

一、定律:热力学定律、电磁定律、光学定律等1. 热力学定律:热力学定律研究热量、能量和功的传递和转换。

在军事技术中,热力学定律可应用于火炮、导弹、飞机发动机等热能装置的设计和性能优化。

为了验证热力学定律,可以进行实验来测量热能转化效率、功率、温度等参数,并与理论计算进行比较。

2. 电磁定律:电磁定律研究电荷、电场、磁场和电流之间的相互作用。

在军事技术中,电磁定律可以应用于雷达、通信系统、导航设备等高频电子器件的设计和优化。

为了验证电磁定律,可以进行实验来测量电场强度、电磁波频率、磁感应强度等参数,并与理论值进行比较。

3. 光学定律:光学定律研究光线传播、折射、反射和干涉现象。

在军事技术中,光学定律被广泛应用于镜头设计、激光器技术、光纤通信等领域。

为了验证光学定律,可以进行实验来测量光线折射角、反射率、干涉条纹等参数,并与理论计算进行比较。

二、实验准备和过程:为了验证物理定律并应用于军事技术中,我们需要进行一系列的实验。

以下是实验准备和过程的简要描述:1. 实验准备:根据具体的物理定律,选择合适的实验装置和测量仪器。

准备合适的样品、试剂和控制变量的条件。

确保实验环境稳定,且实验数据的可靠性和准确性。

2. 实验过程:根据具体的物理定律,制定实验步骤。

依次进行实验操作,记录实验数据。

根据实验过程中出现的问题进行调整和优化。

确保实验过程的安全和规范。

三、应用在军事技术中的意义:应用物理学在军事技术中的应用非常广泛,以下是一些例子:1. 光学定律在军事光学设备中的应用:通过应用光学定律,可以设计和制造高分辨率的望远镜和激光器。

力学原理在军事上的应用

力学原理在军事上的应用

力学原理在军事上的应用1. 简介力学原理是物理学中的重要分支,研究物体的运动规律和力的作用关系。

在军事领域,力学原理被广泛应用于武器装备的设计、战术决策和训练等方面。

本文将介绍力学原理在军事上的应用。

2. 火炮原理2.1 运动学分析•火炮的发射过程可以用运动学来描述,包括炮弹的发射速度、射程和弹道等。

•利用运动学分析,可以推导出火炮的最大射程和射程与发射角度的关系。

•了解火炮的运动学特性,可以优化火炮的设计,提高射程和攻击效果。

2.2 力学分析•火炮的发射过程中,有很大的力作用在炮弹上,如发射药的燃烧产生的推力、弹壳对炮弹的推力和空气阻力等。

•利用力学分析,可以计算出火炮的发射药量和药室容积的合理选择,以提供足够的推力。

•同时,力学分析还可以预测炮弹的飞行轨迹和命中精度,为战术决策提供依据。

3. 战车原理3.1 车辆力学•战车的机械力学性能对作战具有重要影响,包括加速度、速度和操控性等。

•车辆的设计、底盘的布置和悬挂系统的选择都需要基于力学原理进行分析和优化。

•通过力学分析,可以提高战车的机动能力,增强其在战场上的作战能力。

3.2 抗击优化•战车在遭受攻击时,需要抵抗来自敌方火力的冲击。

•利用力学分析,可以优化装甲的布置和厚度,提高战车的抗击能力。

•同时,力学分析还可以预测战车受到冲击时的应力分布情况,为装甲设计提供依据。

4. 飞机原理4.1 飞行原理•飞机的飞行过程可用力学原理进行分析,涉及升力、阻力、推力和重力等力的作用关系。

•利用力学分析,可以优化飞机的机翼形状、机身布局和发动机推力,提高飞行性能和燃油效率。

4.2 载荷计算•在军事航空中,飞机需要携带弹药、燃料和其他设备。

•通过力学分析,可以计算出飞机的最大载荷和燃油消耗量,为任务计划和战术决策提供参考。

5. 结论力学原理在军事上的应用包括火炮原理、战车原理和飞机原理等。

通过运用力学原理进行运动学分析和力学分析,可以优化武器装备的设计和作战策略,提高军事作战的效率和效果,增强国家的军事实力。

应用物理学在军事技术中的实践与影响

应用物理学在军事技术中的实践与影响

应用物理学在军事技术中的实践与影响标题:应用物理学在军事技术中的实践与影响导言物理学是一门研究物质与能量之间相互作用的科学,而应用物理学则是将物理学原理和定律应用于实践中的科学领域。

在军事技术中,应用物理学无疑扮演着重要的角色。

本文旨在探讨物理定律在军事实验中的应用,并评估其对军事技术发展的积极影响。

第一部分:物理定律与实验准备【列举物理定律】物理学的发展积累了大量的物理定律,如牛顿的运动定律,能量守恒定律,电磁感应定律等,这些定律构成了我们理解物理世界的基础。

【选择一个物理定律】以能量守恒定律为例,它阐述了能量在一个封闭系统内不能被创建或销毁,只能转化成其他形式的能量。

这个定律在实验中有广泛的应用。

【实验准备】在使用能量守恒定律进行实验之前,首先需要确定实验目标和测量参数。

比如,我们希望研究某种军事设备的能源利用率,衡量其在实际战场条件下的可行性。

接下来,我们需要准备实验设备,如传感器、测量仪器和原材料等。

在实验中,我们需要通过合适的方法将输入的能量与输出的能量进行测量和记录。

同时,为了保证实验的准确性和可重复性,我们还需进行实验室控制,例如调整环境温度、湿度和气压等因素,以消除外部干扰对实验结果的影响。

第二部分:实验过程【实验步骤】1. 确定实验装置:建立一个封闭系统,其中包括能量输入和输出的部分。

2. 测量输入能量:使用合适的传感器和测量仪器测量输入能量的大小和类型。

3. 记录实验数据:记录输入能量的数值和其他相关参数,例如时间和环境条件。

4. 测量输出能量:同样使用传感器和测量仪器,测量输出能量的大小和类型。

5. 记录实验数据:记录输出能量的数值和其他相关参数。

6. 分析和比较数据:利用收集到的数据,计算能量转化的效率和能量守恒是否成立。

7. 结论和总结:根据实验结果,总结能量转化过程、透露潜在问题,并提出可能的优化方案。

【实验示例】在军事技术领域,例如火箭发动机研发过程中,能量守恒定律的应用尤为重要。

物理对国家建设的重要意义

物理对国家建设的重要意义

物理对国家建设的重要意义
物理对国家建设具有重要意义,主要体现在以下几个方面:
1. 科技创新:物理作为一门基础科学,为其他学科的发展提供了重要支撑。

通过深入研究物理规律和探索物质的本质,可以推动科学技术的创新发展,为国家的科技实力提供坚实的基础。

例如,物理知识在能源开发、信息技术、材料科学等领域的应用,为国家经济发展和社会进步提供了强有力的支持。

2. 国防安全:物理技术在军事应用中发挥着重要作用。

例如,通过物理原理和技术手段,可以研制出先进的武器装备,提高国家的国防能力。

同时,物理技术也在军事情报收集、通信传输、导航定位等领域发挥着关键作用,保障国家的安全和稳定。

3. 资源利用与环保:物理学为有效利用和保护资源提供了理论和实验基础。

例如,物理学的研究可以帮助开发新型清洁能源,提高能源利用效率,减少对传统能源的依赖。

同时,在环境保护方面,物理学的应用可以帮助减少污染物的排放,改善环境质量,保护人类和自然生态系统的健康。

4. 科学教育与人才培养:物理学作为一门重要学科,对培养科学素养和科学思维具有重要意义。

通过物理学习和实践,可以培养学生的观察力、实验能力和解决问题的能力。

这对于培养创新能力和推动国家科技进步至关重要。

同时,物理学也为培养高层次的科学研究人才提供了基础。

综上所述,物理对国家建设的重要意义在于推动科技创新、提
升国防安全、促进资源利用与环保以及推动科学教育与人才培养。

这些方面的发展与应用,将直接关系到国家的经济发展、军事实力、生态环境和人才质量等重要因素,对国家的建设和发展具有重要的支持和推动作用。

物理在军事上的应用

物理在军事上的应用

物理在军事上的应用-------结题报告【课题背景】物理学是一门基础学科,在现代社会中,由物理学孕育出的新技术已渗透到生活的各个角落。

进入20世纪以来,最尖端的科学技术的发明,与军事力量的提升都离不开物理学的研究,因此,物理学的研究显得尤为重要。

在当前的国际形势下,只有利用现有的物理知识,掌握高端技术,才能维护国家安全,为国家的发展建立一个强有力的后盾。

【学生研究成果】一、石墨炸弹石墨炸弹又名软炸弹(soft bomb),因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名。

又因其对供电系统的强大破坏力而被称为断电炸弹(blackout bomb)。

石墨炸弹是选用经过特殊处理的碳丝制成,每根碳丝的直径相当小,仅有几千分之一厘米,因此,可在高空中长时间漂浮。

由于碳丝经过流体能量研磨加工制成,且又经过化学清洗,因此,极大地提高了碳丝的传导性能。

碳丝没有粘性,却能附在一切物体表面。

它通过爆炸或火药引爆散布在敌方阵地,破坏敌方防空和发电设备。

碳丝可进人电子设备内部、冷却管道和控制系统的黑匣子。

碳丝弹头对包括停在跑道上的飞机、电子设备、发电厂的电网等所有东西都产生破坏作用。

石墨炸弹的破坏原理如下(1)激光制导的炸弹炸开、旋转并释放出100-200个小的罐体,每个约有可乐罐大小。

(2)每个小罐均带有一个小降落伞,打开后使得小罐减速并保持垂直。

(3)小型的爆炸装置起爆,使小罐底部弹开,释放出石墨纤维线团。

(4)石墨纤维在空中展开,互相交织,形成网状。

(5)由于石黑纤维有强导电性,当其搭在供电线路上时即产生短路造成供电设施崩溃。

blu-114/b石墨炸弹中施放出的碳素纤维较海湾战争中使用的同类武器更加纤细,纤维直径只有百分之几毫米。

当石墨炸弹在开启、引爆后,无数碳素纤维线团使飘然展开,千丝万缕,如丝如絮,像一团团飘浮的白云。

一旦搭落在裸露的高压电力传输线上或变电站(所)变压器及其它电力传输设备上,就会使高压电极之间产生短路,由于强大的短路电流通过石墨纤维使其汽化,产生电弧,并使导电的石墨纤维涂复在电力设备上,加剧了短路的破坏效果。

物理学在现代军事中的应用

物理学在现代军事中的应用

物理学在现代军事中的应用同学们,我们都知道现代科技已渗入我们生活的各个部分,国家的武器装备象征着国家军事力量的强弱,现在我们以现代战争来分析,物理学在军事中的应用。

什么是物理战?物理战就是运用物理技术,人为制造海啸、地震、暴雨、浓雾、泥石流等,即借助自然力达到某种军事目的。

如利用雾:低去层和雷电影响航空兵的行动,利用高空热温层扩大冲击波的破坏范围。

利用地球物理技术,进行人工降雨时,向云中播撒一种化学药刘,使降下的雨有酸性,腐蚀对方雷达、坦克、大炮和枪械等技术设备。

利用火箭作为运载装,把氧利昂或氟的氧化物送到25~20公里高度之间的低浓度臭氧层,使之出现一个暂时的洞穴,让太阳紫外线辐射直接射到地面,以杀伤对方集结地域暴露人员和物体。

有的向大气层中发射一些吸热或吸光的物质,使敌区气温发生剧烈变化,减弱对方部队的战斗力。

还有控制闪电在电离层中产生低电磁波,影响对方人员的大脑和行动能力等,如1993年美军在意大利伏尔特河岸制造5公里长1.6公里高的雾层,掩护部队完成了渡河任务。

信息化程度越来越高,夺取和保持信息权成为现代战争中作战的中心和焦点。

在海湾战争开战前的24小时,美军实施宽带强功率压制式干扰,即“白雪”行动,造成伊军大部分通信联络中断,达成了空袭的突然性,在科索沃战争中,北约充分发挥卫星的制天权功能和优势,在空袭中使用了各类性能先进的预警飞机和专用电子战飞机,分别对南联盟军的预警,火控雷达和指挥控制系统实施“致盲”、“致聋”,始终控制了作战信息权,使南联盟的军队处于被动挨打的境地。

瞒过雷达的隐身武器。

科学发现,雷达发生的波束,遇到某些障碍物时会在雷达屏幕上显示出它的回波,如果采用先进的技术,能收雷达的反射波,或者实施电子干扰,淹没雷达反射波,就会达到隐身的目的。

机载声纳安装在直升机上,执行任务时,飞机飞到指定海面离海面十几米的低空处,把换能器吊放到海水中一定深度,发射机制造出一个高频交流信号,输送给换能器。

浅谈物理学在近现代军事中的应用

浅谈物理学在近现代军事中的应用

浅谈物理学在近现代军事中的应用1.陆军边海防学院理化教研室讲师; 710108, 陕西西安2..陆军边海防学院理化教研室助教; 710108, 陕西西安摘要:在物理教学中融入近现代军事元素,可以解决物理学理论在实践上指导军事应用的问题,有效激发学员的学习兴趣。

文章结合笔者主讲的物理与军事选修课程,研究了物理学在近现代军事上的运用,并进行教学实践,得到较好的教学效果。

关键词物理学;近现代军事;军事应用新的军队院校教育条例颁发后,军队院校教育转型势在必行,物理教学要着力改变基础理论与军事绝缘和脱节的现状,应遵循认知规律、教学规律,建设军校物理教学面向军事教育急需的教学资源,引入课程教学。

根据学科的教学要求和特点,改造传统教学内容,在学历教育阶段加强学员的军事素养和军事能力的培养,体现基础教学的姓“军”特色。

随着科学技术的突飞猛进,工业的发展逐渐改变了战争的模式,很多新的物理学理论如光学,弹道学,测量学逐渐被应用到了战争中。

物理学的诸多技术成果提升了军事装备的水平,而战争武器装备为物理学理论的完善提供了最直接的实践支持。

本文从步枪、坦克、军用飞机、新概念武器四个方面进行物理学原理论述。

1 物理学在步枪上的应用在讲解力学相关内容时,可以将其理论应用到步枪的作用原理:以步枪弹发射瞄准为例,步枪击针撞击底火,撞击过程可以用大学物理中动量定理和动量守恒来分析,撞击的过程击针作用到底火上的力作用到枪托上(牛顿第三定律:作用力与反作用力),从而人能感受到后座力,因此步枪射击时要握牢枪身;底火发火点燃发射药,产生高温高压气体,推动弹丸飞行,这个过程可以用大学物理热力学中的气体动理论来分析;由于枪弹在空气中要受到重力的作用,从牛顿第二定律可知,枪弹弹丸在垂直于地面上有向下的运动,加之后座力会使枪口上扬,因此瞄准目标时,三点一线式的瞄准要做调整,要瞄着靶心略向下的位置才能正中靶心[1]。

2 物理学在坦克上的应用在讲解刚体转动相关内容时,可以将其理论应用到坦克的相关部件装置:(1)履带。

《军事科技与物理学》教学计划

《军事科技与物理学》教学计划

《军事科技与物理学》教学计划一、课程背景校本课程是基础教育课程改革的组成部分,是实施素质教育的有效途径。

我校依据党的教育方针,国家课程实施计划的要求。

为尊重学生个性发展与文化需求,充分发掘利用生活中的教学资源,引导学生关注生活,学以致用,培养一种科学探究事物规律的精神,积极做好我校校本课程开发的研究和实验工作。

《军事科技与物理学》校本课程方案的拟定和课程的开发是以“关注生活,勇于探究,学以致用,促进发展”为宗旨,以生活为对象,以物理探究为方法,积极组织引导全校学生走进军事科技。

营造良好的探究学习的氛围,让学生感到物理离我们很近,并会从日常生活中发现知识、发掘知识。

二、课程目标本课程以课改为载体,坚持“科研兴校”,走探究式学习之路,以“关注军事科技,勇于探究,学以致用,促进发展”为宗旨,全面落实素质教育,让师生与课改共同成长。

具体目标如下:知识与技能:1、使学生带着物理的眼光走进军事科技,激励同学们认真研究生活,并在研究过程中积累知识,拓展视野,形成务实的探索精神。

2、让教师在校本课程开发和实施中,发展教研和科研水平,形成一支良好的校本课程开发和实施的教师队伍。

过程与方法:1、通过提供信息资源,创设情境,进行课堂教学及课后活动,引导学生认识物理与军事科技的关系。

2、掌握探究问题的方法,学会素材收集整理,学会原理分析,提高处理信息的能力和解决问题的能力。

情感与价值观:积极营造探究学习的氛围,培养学习兴趣,培养爱国主义精神。

重点:对军事科技中的物理知识的认识。

难点:培养认识军事科技中的物理知识的方法,中国航天中的物理知识运用。

三、课程内容:军事科技与物理学(高一年级,一学期,18课时)第一章、第二章、第三章、第四章、第五章、四、课程实施1、实施对象和课时安排本课程在高一年级开设,将纳入课时计划,保证师资和时间。

实施过程中做到计划落实,人员落实,措施落实,要求实施教师精心备课,认真上课,确保达到预期的课程目标。

大学物理教学中融入军事应用案例的探索与实践

大学物理教学中融入军事应用案例的探索与实践

DOI:10.16661/ki.1672-3791.2004-4998-0109大学物理教学中融入军事应用案例的探索与实践何苏红 李霞 吴成国 陈磊(陆军工程大学 江苏南京 211101)摘 要:物理学是一门与高技术武器装备的工作原理联系最紧密的基础学科之一,是军校整个课程体系中的一门基础核心课程。

该文针对军队院校大学物理课程教学现状进行分析,针对目前军队院校大学物理教学与军事融合力度不够的问题,从军事应用案例库的建设、教学具体实践两方面进行了阐述。

研究结果表明:在教学中融入军事应用案例,不仅能提高学员学习大学物理知识的热情,而且能提高他们的军事素养,使大学物理教学真正向部队靠拢,向实战聚焦。

关键词:大学物理教学 军事应用案例 融合 军事素养中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2020)09(a)-0228-03 Exploration and Practice of Integrating Military Application Casesinto College Physics TeachingHE Suhong LI Xia WU Chengguo CHEN Lei(Army Engineering University of PLA, Nanjing, Jiangsu Province, 211101 China) Abstract:Physics is one of the basic disciplines most closely related to the working principle of high-tech weaponry and equipment. It is also a basic core course in the entire curriculum system of militaryschools. This article analyzes the current situation of the teaching of physics courses in military colleges and universities. In view of the current problem of insufficient integration of military physics teaching and military affairs in military colleges and universities, it expounds from the construction of military application case database and the specific practice of teaching. The results of the study show that incorporating military application cases into teaching can not only increase the enthusiasm of students to learn knowledge of college physics, but also improve their military literacy, so that college physics teaching can truly move closer to the army and focus on actual combat.Key Words: College physics teaching; Military application cases; Integration; Military literacy大学物理课程是军校整个课程体系中的一门基础核心课程。

物理学在军事科技中的应用(精简篇)

物理学在军事科技中的应用(精简篇)

物理学在军事科技中的应用物理学在军事科技中的应用物理学是一门基础学科,在现代社会中,由物理学孕育出的新技术如今已渗透到生活的每个角落。

进入20世纪以来,物理学与其他学科的交叉更为明显与复杂,以至人们往往忽视了其中的科学根源——物理学原理。

物理学是其他学科的基础,因而物理学中的新发现常常会推进相关学科的发展;反之,其他学科中的进步亦会激励物理学家作更深入的研究。

由此,物理学进入军事领域,是理所当然的。

一直以来,物理学在军事科学中的应用均占有不小的比例,而军事武器的不断发展在一定程度上也促进了物理学的进步。

几百年来,一度在科幻作品中出现的那些神秘武器,如光学武器,声波武器,电磁波武器,核武器等,如今已纷纷面世。

现代军事科学的知识密度高,综合性强。

许多高精尖现代化军事武器,比如,红外制导、红外夜视、激光雷达、声纳及核武器等都与物理学的最新成就密切相关。

尽管目前这类武器的性能和状况还不够完善,人们对制造与使用这些武器,也存有较多疑虑和争议,但通过本文,物理学与军事武器的紧密相关性仍可略见一斑。

一、声波武器我们知道,声波是机械纵波,它可以在固体、液体和气体中传播。

人们日常可以听到的声音便是 20-20000hz频率范围内的声波。

目前军事领域中应用的主要是次声波部分热晕和气体击穿会造成激光能量的严重损耗,阻挡激光的传播。

人眼最敏感的光是波长为 0.54微米的绿光。

实验表明,人射到瞳孔的绿光能量只要达到7×10-7焦耳就会烧伤视网膜,能量再高将造成人眼的永久失明,严重的还会危及生命。

目前,美国已经出现了能够令攻击目标暂时或永久性失明的致盲激光武器。

三、电磁武器电磁波是指迅速变化的电磁场在空间的传播。

人类从形成之日起便生活在电磁波的汪洋大海之中。

电磁波在军事上的应用异常丰富。

所谓电子对抗便是指敌我双方利用专门的设备、器材产生和接收处于无线电波段内的电磁波,以电磁波为武器,阻碍对方的电磁波信号的发射和接收,保证自己的发射和接收。

人教版物理教材的知识与军事的联系与应用

人教版物理教材的知识与军事的联系与应用

人教版物理教材的知识与军事的联系与应用在人教版物理教材中,我们可以找到很多与军事有关的知识和应用。

物理学作为一门自然科学,它的原理和规律在军事领域中有着广泛的应用。

本文将从不同的物理知识点入手,探讨它们与军事的联系和应用。

一、力学知识在军事中的应用1.1 动力学在物理教材中,我们学习了物体的运动、力、动量等概念和原理。

这些知识在军事中有着重要的应用。

比如,弹道学就是运用了物体在空中自由运动的规律,研究导弹、火箭等的弹道轨迹和飞行性能,为军事目标的精确攻击提供技术支持。

1.2 静力学静力学是力学的一个重要分支,研究物体静止或平衡时的力的作用。

在军事工程中,我们需要确保建筑物、桥梁等结构的稳定和坚固性,这就需要借助静力学的原理进行结构设计和计算,保证军事设施的安全可靠。

二、热学知识在军事中的应用2.1 热力学热力学是研究宏观物体之间能量转化和工作方式的学科,它的应用也广泛存在于军事领域。

例如,火炮射击中,炮弹的初速度、射程等参数与药量、燃料热值等有着密切的关系,需要借助热力学的原理对炮弹发射性能进行计算和优化。

2.2 热传导热传导是研究物体内部或物体之间热量传递的过程。

在军事中,热传导的原理被应用于热成像技术,使军事人员能够通过红外线探测来观察目标,实现夜视和隐形侦察,提升作战效能。

三、光学知识在军事中的应用3.1 光的传播光学是研究光的产生、传播和探测等的学科。

在军事中,光学的应用非常广泛。

例如,军事通信中的光纤通信技术,利用光的光纤内的全内反射特性,实现了光信号的传输和保密通讯。

3.2 光谱学光谱学是研究光的谱线和光谱的产生、变化和应用的科学。

在军事中,光谱学被应用于光谱分析技术,用于检测和识别军用化学品、爆炸物等危险物质,保障军队成员的安全。

四、电学知识在军事中的应用4.1 电路与电子器件电学是研究电荷和电流、电压等电现象的学科,它在军事中的应用非常广泛。

电路与电子器件的技术被应用于雷达、导航设备、通信系统等军事装备中,提升了作战的精确性和效率。

了解物理学在军事科技领域的应用

了解物理学在军事科技领域的应用

了解物理学在军事科技领域的应用物理学是自然科学中研究物质及其相互作用的一门学科,它的应用范围广泛,包括军事科技领域。

物理学的原理和方法在军事科技中得到广泛运用,对于提升国防实力、保卫国家安全具有重要意义。

本文将探讨物理学在军事科技领域的应用,并举例说明其在军事科技中的重要作用。

一、雷达技术雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的技术,物理学为雷达技术的发展提供了重要支持。

物理学的电磁波理论为雷达信号的传播和接收提供了理论基础,使得雷达能够在大气中传播并接收反射回来的信号。

雷达技术在军事领域中广泛应用,例如军舰上的防空雷达、战机上的导航雷达等,它们通过物理学原理实现对敌方目标的探测和追踪。

二、光学技术光学是研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的学科,光学技术在军事科技中有着广泛的应用。

物理学的光学理论为光学器件的设计与制造提供了基本原理,使得军事科技领域中的激光器、红外相机等设备得以实现。

光学技术在导航、目标识别、火控系统等方面发挥着重要作用,提高了军队在夜间作战和复杂环境中的作战能力。

三、核物理技术核物理是研究原子核和核反应的学科,它的应用对于军事科技具有重要意义。

核物理技术在军事中的应用主要包括核武器和核能动力。

核武器是利用核裂变或核聚变反应释放出的巨大能量来实现杀伤敌方目标的武器,其核心技术就是核物理。

核能动力则是利用核反应产生的热能产生动力,例如核潜艇就是利用核能动力进行航行。

核物理技术的应用在军事领域中起到了重要的决定性作用,对于维护国家安全至关重要。

四、声学技术声学是研究声波的传播、反射和干涉等现象的学科,它的应用在军事科技中是不可或缺的。

声学技术在潜艇和水下作战中具有重要作用。

物理学的声学理论为潜艇的设计和制造提供了理论基础,使其能够在水下进行航行和实施攻击。

此外,声纳技术也是声学技术在军事中的重要应用,它能够利用声波对敌方潜艇进行探测和追踪,提高自己的作战能力。

五、电磁学技术电磁学是研究电磁场和电磁波的学科,它的应用也广泛存在于军事科技领域。

物理学对军事与国防的重要性

物理学对军事与国防的重要性

物理学对军事与国防的重要性引言:物理学作为自然科学的一支,研究物质、能量以及它们之间的相互作用,为军事与国防领域的发展和应用提供了重要的理论基础和技术支持。

本文将探讨物理学在军事与国防中的重要性,并分析其在战争决策、武器研发、作战战术以及国家安全建设等方面的应用。

一、物理学在军事战争决策中的重要性在军事战争决策中,物理学的应用非常重要。

物理学为决策者提供了对战场环境的深入了解和科学预测能力。

通过物理学原理的研究和应用,可以分析战场环境中的地形、气候、电磁波传播等因素对作战的影响,并提供科学依据和战术指导。

同时,物理学还为战争决策提供了武器性能预测、战场态势感知和预警等技术支持,能够帮助决策者制定更加科学、精准的作战计划。

二、物理学在武器研发中的重要性物理学在武器研发中扮演着重要的角色。

利用物理学原理和方法,可以研究和理解各类武器的工作原理和性能特点,探寻提升武器威力和作战效能的科学改进途径。

例如,导弹技术就深受物理学原理的影响,通过对物理学的研究,可以提高导弹的精确制导能力、飞行速度和打击威力。

此外,物理学还为激光武器、电子战设备等的研发和应用提供了重要的支持,使其能够在作战中发挥出更大的效果。

三、物理学在作战战术中的重要性物理学在作战战术中也具有重要作用。

通过物理学原理的分析和应用,军事人员可以根据战场环境和敌情制定出合理的作战战术。

例如,物理学可以用于雷达系统的设计与优化,提高探测距离和目标辨识能力,为作战调兵遣将和攻防转换提供准确的信息支持。

此外,物理学还能够为无线通讯系统、电子对抗设备的运用提供技术保障,提高作战指挥和协同作战能力,增强战场胜算。

四、物理学在国家安全建设中的重要性物理学对国家安全建设也具有重要意义。

军事安全是国家安全的重要组成部分,而物理学的研究和应用能够为国家安全建设提供强大的支撑。

物理学在核能发展、航天技术、信息安全等方面的应用,既能保障国家的核安全和军事技术进步,又能提升信息系统的安全性和防护能力。

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2003伊拉克战争中美国的新武器3伊拉克当地时间3月20日凌晨5时30分左右,美国正式向伊拉克发起攻击。

此次伊拉克战争,美国要达到解除伊拉克武装、更迭伊拉克政权等目的。

与之形成对照的是,美军动用的兵力要比海湾战争少得多。

美军凭什么来以少胜多呢?今天的光明日报发表文章,援引中国军事专家薛翔的分析对此作了解读。

中国军事专家根据美军的作战目标、装备技术基础、基本作战思想,以及伊拉克军力和战场环境等因素,就美军的作战手段特别是兵器运用进行了分析。

专家分析说,此次伊拉克战争,由于面对的作战对手、地理环境、战场态势都极为复杂和特殊,美军除了使用在近年局部战争中常用的卫星、航母、飞机、坦克,特别是B-2隐身战略轰炸机等新一代飞机和各类精确制导武器外,很可能将伊拉克作为新武器试验场,有针对性地使用一些新功能的“奇兵利器”。

——智能化武器为减少人员伤亡,美军会大量运用机器人和无人机。

美军早在海湾战争中就使用了机器人。

在阿富汗反恐怖战争的“蟒蛇行动”中,美军运用了“赫尔姆斯、教授、小东西和费斯特”等几种机器人,这些机器人每个4万美元,可配备12台摄像机、一个枪榴弹发射器和一把12发子弹的手枪,装备有全球定位系统,通过电子地图,两个或者两个以上的机器“战士”能够“看到”彼此的行动。

无人机主要用于执行空中侦察、突击浅近纵深地面目标等任务。

美军用于侦察的无人机种类较多,其中最先进的“全球鹰”高空长航时无人机,续航时间24~42小时,待机速度635千米/小时,航程26000千米,任务半径可达5556千米。

任务载荷有光电/红外图像侦察传感器、合成孔径雷达和LR-100电子情报搜集系统。

美军的攻击型无人机近年发展迅速,在阿富汗反恐怖战争中,美军使用“捕食者”无人机携带“海尔法”导弹,攻击地面目标,首开无人机攻击地面目标的先河。

此次伊拉克战争,美军的无人机会挂载激光制导炸弹等其他精确制导武器,用于对地攻击,特别是对城区目标的打击。

——深侵彻武器针对伊军大量地下掩体和防空洞,美军将广泛使用专用于攻击坚固掩体和工事的深侵彻武器。

该种武器主要由一个预侵彻弹头和一个主侵彻弹头组成,攻击目标时,预侵彻弹头的爆炸射束流使弹头破片高速在目标表面撕开“口子”,主侵彻弹头随之进入并延时爆炸。

如美军的BLU-118/B激光制导掩体炸弹和GBU-28钻地弹。

其中GBU-28全重达5000磅,能穿透地下100多英尺的土木层或20英尺厚的钢筋混泥土。

1991年2月27日,美军首次用F-117隐形歼轰机装载该弹,成功击毁伊拉克的一处掩体设施。

——失能性武器美军发展失能性武器,并多次应用于对外武力干预作战。

这种失能性武器的功能,主要是使人在短时间内丧失抵抗能力。

有的使人短时间致盲,有的使人短时间失去神智,有的使人短时间出现昏迷。

使用这样的武器,美军能达到既不伤害无辜又能捕获伊军抵抗人员的目的。

特别是在城市作战和面对伊拉克“人体盾牌”时,能发挥特殊作用。

早在1995年,美国进驻索马里的海军陆战队的一些部队就使用了具有“失能”作用的激光眩目武器。

美军还研制了次声波武器、辣椒喷射剂低杀伤性武器以及类似于俄罗斯解救莫斯科剧院人质使用的化学雾剂式的失能性武器。

——信息战武器主要用来攻击伊拉克的情报、通信、指挥等信息系统。

包括反辐射导弹、电磁脉冲炸弹、微波炸弹、石墨炸弹、射频武器和计算机病毒武器。

其中,有的在上次海湾战争和科索沃战争中使用过,如电磁脉冲炸弹、石墨炸弹。

有的极可能会在此次伊拉克战争中进行实验性运用。

如:射频武器。

其主要特点是发出低频电磁波和窄波,限制攻击目标的各种电子装备性能的发挥。

射频武器辐射可使打击目标内部敏感的电气和电子线路中产生致命的电压和电流,可以改变电子线路某些元件的工作状态,造成电路功能紊乱、传输的信号产生误码和错乱,甚至使整个网络失去控制。

——巷战武器由于伊军将收缩至城市与美军展开巷战,因此,美军将会运用能透视墙体的“穿墙雷达”、“切割墙体炸药”、“破门排障弹”等专用于城市作战的武器。

其中,穿墙雷达能透视侦察楼内隐藏的敌人。

“切割墙体炸药”能根据作战的需要在墙体上炸出一个方形或圆形的口子。

“破门排障弹”能击断敌大门上的铁锁和链条。

——其他特殊的杀伤武器如:空气燃烧弹,该弹在爆炸后,其装药通过化学反应吸收空气中大量的氧气,使在场的人窒息而亡。

硬目标温压破坏武器,爆炸后能施放高温和压力摧毁隧道;战剂破坏弹头,能产生高温,在生化武器泄露前在掩体内将其完全烧毁。

另外,美国桑迪亚核实验室负责人保罗·罗宾逊的一份报告称,美军在遭受生化武器打击或人员伤亡过多的情况下,可使用精确打击的钻地亚核武器。

知识军事离我们有多远杨新华大概从“知识经济时代”一词出现后不久,在军事学术领域便开始出现了“知识军事时代”一词。

虽然这个新的军事词汇已被大多数人所接受,但对于什么是“知识军事时代”,“知识军事时代”的主要特征有哪些,现在有没有进入“知识军事时代”等问题,仍然存在着不同认识。

甚至还有人认为,“知识军事时代”一词只不过是从“知识经济时代”改套过来的,或者叫“克卤过来的,只不过是为当代军事贴上了一个新的名词标签而已。

究竟怎样看待这些问题呢?什么是“知识军事时代”“知识军事时代”,实际上就是以现代高技术知识运用于军队建设和作战为基础的时代。

这个时代具有三个基本特征:第一,以高技术知识体系为基础的军事成为世界军事的主体构成部分。

按照《现代汉语词典》的解释,知识是“人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和”。

毫无疑问,各个时期的军事,都是建立在一定的知识基础之上的。

比如,铁器和青铜器时代的军事,是建立在冶炼技术知识基础之上的;工业时代的军事,是建立在电磁感应技术、量子力学、航空力学、发电机和电动机制造技术等知识基础之上的;核时代的军事,是建立在核技术知识之上的。

“知识军事时代”一词中的“知识”,特指以当代高新技术知识为骨干的知识体系,包括信息技术、微电子技术、空间技术、生物工程技术、海洋开发技术,以及新材料、新工艺、新能源技术等所有的高新技术知识。

以这些高新技术知识体系为基础的军事,才能称为“知识军事”;而“知识军事”成为世界军事主体构成部分的时代,才能称为“知识军事时代”。

第二,现代高技术知识广泛运用于军队建设。

自从战争出现以来,几乎所有的最新的科学技术成果都是首先运用于军队建设,即运用于军队武器装备的改进和作战手段的更新。

“知识军事时代”科技成果在军队建设中的运用,在广度、深度和影响上都有飞跃性发展。

从广度上讲,运用于军队建设中的不是一两项科技成果,而是一个庞大的高技术群体;不是在军队建设的一两个方面的运用,而是在军队建设所有领域的运用。

从深度上讲,是运用现代高新技术对军队武器装备、体制编制、军事理论等方面进行革命性的改造,使其成为一种全新的信息化、数字化军队。

从影响上讲,现代高技术知识的运用不仅已经成为军队战斗力新的增长点,而且成为最快的、最主要的增长点。

“知识军事时代”的军队,各种要素在战斗力构成中的比例将发生重大变化,钢铁、炸药、石油等物质因素在军队战斗力构成中的作用相对下降,而硅片、网络、数字技术等知识因素在军队战斗力构成中的作用陡然上升。

第三,战争展现出高科技的全新面貌。

有人把过去的战争称为“平台中心战”,即以平台为中心的战争。

所谓平台,不仅指军舰、飞机、坦克等武器平台,还包括指挥所、保障基地等对战争具有重要影响作用的人工平台。

“知识军事时代”,由于大量现代科技知识运用于战场,战争已不再以平台为中心,而是以连结这些平台的网络为中心,也可以叫作“网络中心战”。

“网络中心战”与新的经济形态(知识经济形态)有一个共同的特点,即它们都追求以最小的投入获得最大的投资效益。

“网络中心战”与过去战争的主要不同点在于,它通过指挥的快速性和部队间的自我同步,使作战行动更加迅速、有效。

“网络中心战”的情报网、传感器网及交战网,使参战者快速准确地掌握战场情况成为可能,并使掌握情况和采取相应作战行动、各部队间的协同基本可以同步进行,从而使作战能量的释放更加适时、集中、精确。

从战争发展进化的历史时代上看,“知识军事时代”的战争属于第六代战争。

前五代战争分别是:徒手战争;冷兵器战争;火器战争;机械化战争;核武器战争。

第六代战争可以叫作“信息武器战争”,它是以现代信息技术兵器为主战兵器的战争。

在第六代战争中,机械化作战平台、核武器、陆军的作用大大下降,而高精度常规武器和在新物理原理基础上研制的武器的作用大大提高。

第六代战争将在许多方面发生重大变化:交战双方攻击的主要目标,由战场有生力量转变为对方战略战役纵深的重要经济和军事目标;大规模集团兵力突击的进攻方式,让位于由各种平台发射的无人操纵的高精度武器实施密集突击;以地面交战为主,改变为以远程火力打击和空中进攻为主。

“知识军事时代”正在形成从时间维度看,“知识军事时代”是一个正在发展的、目前尚未形成的、有待将来实现的时代。

“知识军事时代”,以“知识经济时代”的形成为其必备的社会基础,而“知识经济时代”目前也是一个正在发展的、有待将来实现的时代。

从20世纪70年代起,世界上一些敏锐的经济学家和社会学家就陆续触摸到了“知识经济时代”跳动的脉搏。

但是,直到1 996年,世界经济合作与发展组织才在《以知识为基础的经济》的报告中明确界定了什么是“知识经济”,指出:“‘知识经济’是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济,我们正在逐步进入‘知识经济时代’。

”“知识经济时代”究竟什么时候能够到来?对于这个问题,经济学和社会学界比较一致的看法是:到2010年,当世界信息科技中的软件产业、生命科技产业、新能源和可再生能源科技产业、新材料科技产业、海洋科技产业和有益于环境的高新技术产业的产值,有可能全面超过汽车、建筑、石油、钢铁、运输和纺织等传统产业时,“知识经济时代”才会真正到来。

那么,在作为“知识军事时代”必备社会基础的“知识经济时代”到来之前,“知识军事时代”不可能超前出现。

当前,“知识军事”的成分虽然在快速增长,但还没有在世界军事总体构成中占到统治地位;高技术知识虽然已经成为一些国家军队战斗力增长的主导性因素,但并没有成为大多数国家军队战斗力增长的主导性因素;在一些战争中虽然信息化高技术兵器已经成为主战兵器,但在许多战争中传统兵器仍然在战场上唱主角。

这都说明,“知识军事时代”离我们还有一段距离。

当然,“知识军事时代”一定会到来,而且将会更快地向我们走来。

“知识军事时代”将首先出现在个别国家从空间维度上看,“知识军事时代”作为一种全新的军事时代,是在世界最发达的国家首先发育,而后逐步向其他国家扩展。

美俄军队有可能走在知识军事的前列。

1982年,美军制订了进行“第三次浪潮战争”的“空地一体战”理论,并据此开始大力发展精确制导的纵深打击兵器和C3I系统。

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