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高能物理范文1
2000年，國家科教領導小組審議并原則通過了中國科學院提交的《我國高能物理和先進加速器發展目標》，確定了中國高能物理和先進加速器的發展戰略。這個發展戰略全面規劃了中國高能物理和基于加速器的大科學裝置的發展：在基于加速器的物理實驗領域，對BEPC進行重大改造；積極推動非加速器物理實驗研究，包括中微子物理，宇宙線觀測，粒子天體物理實驗等等；努力建設同步輻射光源、散裂中子源、自由電子激光等大型多學科交叉研究平臺。
正是在國家的大力支持下，這個發展戰略得到認真的貫徹實施，使中國的高能物理研究在過去的十年實現了飛躍的發展，在國際高能物理界從“占有一席之地”發展為走在前列。同步輻射光源等大型多學科交叉研究平臺的建設迅速發展，成為國家科技創新體系的重要單元。
這十年，我國高能物理研究蓬勃發展，結出了豐碩的成果。
2003年3月，國家發改委正式批準了北京正負電子對撞機重大改造工程（BEPCII），總投資6.4億元，項目建設期5年，列入國家“十一五”重大科學工程。這一決定開創了中國高能物理發展的新時期。我非常有幸地參與了這一工程從規劃、立項到開工建設的全過程。
BEPCII于2009年7月通過國家驗收，投入正式運行。國家驗收委員會認為工程“按指標、按計劃、按預算、高質量地完成了各項建設任務，是我國大科學工程建設的一個成功范例。該工程的建成，將我國對撞機和譜儀技術推進到國際前沿，得到了國際高能物理界的高度評價，是中國高能物理發展的又一個重大的里程碑”。幾年來，BEPCII實現穩定高效運行，并不斷提高性能，日取數效率提高了100多倍，北京譜儀獲取了大量數據。
北京譜儀的粲物理研究十年來保持和發展了國際領先優勢，得到一批在國際高能物理界有重要影響的研究成果。例如：25 GeV能區R值精確測量、DS粒子衰變常數的首次與模型無關的直接測量、J/Ψ粒子共振參數的精確測量、發現若干可能的新粒子等，受到國際高能物理界高度關注和評價。
今年3月，大亞灣反應堆中微子實驗又出新成果利用運行55天觀測到的中微子事例，大亞灣中微子實驗國際合作組宣布發現了一種新的中微子振蕩，并測得其振蕩幅度為9.2%，誤差為1.7%。這一成果是基礎科學一項重大成果，在國際高能物理界引起熱烈反響，決定了未來中微子物理實驗發展的方向。
大亞灣反應堆中微子實驗是以我為主、在我國開展的大型國際合作，是國際上最好的反應堆中微子實驗室之一。這個實驗于2007年10月動工，2011年底，遠、近點探測器全部投入運行。
2006年，依據在羊八井宇宙線觀測站的“大氣簇射探測器陣列”所獲得的、積累近九年之久的近四百億觀測事例的實驗數據的系統分析，中日兩國物理學家在《科學》雜志合作發表了有關高能宇宙線各向異性以及宇宙線等離子體與星際間氣體物質和恒星共同圍繞銀河系中心旋轉的最新結果，這些實驗觀測的前沿進展被審稿人譽為宇宙線研究領域中里程碑式的重要成就。目前新的大型宇宙線觀測計劃LHASSO計劃即將啟動。粒子天體物理的空間實驗也獲得長足發展，Gamma爆探測器成功升空，硬X射線調制望遠鏡研制全面展開，計劃在2014年前后發射。
中國還參與了國際高能物理前沿研究最重要的實驗并作出重要的貢獻，如歐洲大型強子對撞機LHC上的CMS、ATLAS等實驗，AMS實驗等，提升了中國在國際高能物理領域的顯示度，同時培養了人才，引進大量新技術，有力地推動了我國高技術的發展。
目前，中國高能物理的發展態勢良好。中國科學家正在研究下一代反應堆實驗、深地實驗和空間實驗的研究計劃，希望能夠進一步提煉出具有國際競爭力的實驗方案，同時認真探討基于加速器的物理實驗發展戰略，進一步加強國際合作。
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關鍵詞：高中物理；科學素養
中圖分類號：G630 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）07-298-01
高中物理屬于自然科學范疇，主要教學任務是引導學生驗證已有的科學論斷，培養學生的科學素養，形成終身學習的意識。而在此過程中，物理實驗發揮著重要的作用，提高物理實驗的質量，對于提高高中物理學習的興趣以及教學效果具有極大的作用。下面結合實際教學談談自己在這方面的思考。
一、做好物理實驗教學的重要性
高中物理實驗是對已有科學論斷的一個驗證，也是為學生提供親歷科學概念形成的一次實踐機會，同時還是培養學生動手能力和觀察能力的途徑。物理實驗的方法和手段直接影響物理實驗的質量。高中階段的物理實驗應該與理論講授相結合，從有利于學生知識概念形成的角度去研究實驗的教學。一次成功的實驗可以幫助學生認識物理概念和規律，進一步理解和鞏固掌握的理論知識。高中生正處在青春期發展階段，他們依然喜歡直觀的事物，所以物理實驗的新奇和直觀可以幫助學生形成物理學習的興趣，促進學生學習物理的積極性和主動性。物理實驗還可以開發學生的智力，培養學生的實踐能力和觀察理解能力，形成良好的科學素養，養成端正的科學態度和科學作風。
二、做好物理實驗教學的方法
1.用實驗驗證規律，促進教學難點的突破
科學家在發現物理概念和物理規律的時候，往往都是從大量的物理實驗中獲得的，所以說學習物理、驗證已有的科學概念，離不開物理實驗。因此教師在教學中要充分利用物理實驗，幫助學生建構物理知識。物理實驗要用來驗證已有的科學規律和物理概念，要能夠突破教學的重難點，幫助學生在實踐中認識科學知識，并形成深刻烙印。物理實驗還可以為學生的物理學習營造氣氛和創設環境，使學生對學習更加富有興趣，幫助學生利用最簡潔的途徑獲得最直接的物理概念和科學規律。比如，高中物理“楞次定律”的教學，就是一個典型的內容，一直是學生學習的難點和教師教學的重點。筆者在教學中為了突破這一教學難點，我選擇了實驗的方式，利用實驗突破這個教學難點，在課堂上讓學生都有一套儀器，避免以往教師做實驗、學生當觀眾的局面，把教師單一演示實驗變成每個學生都參與的的探索性實驗。這種方式激發了學生學習的積極性，教師在教學中采用邊教邊演示實驗的方法，引導學生自己總結出“楞次定律”，既提高了學習的主動性，又促進了學習的積極性，還加深了對楞次定律的理解，保證了物理教學的有效性。
2.采取多樣化的實驗方式
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一、高校財務核心能力概述
（一）高校財務核心能力的內涵 最早明確提出核心能力概念并給予定義的C.K.prahalad和Gary Hamel（1990）從積累觀的角度把核心能力定義為“組織中的積累性學識，特別是關于如何協調不同生產技能和有機結合各種技術流派的學識”。核心能力是各種能力的集合，是知識、資源、技能的有機整合，是企業獲得可持續發展的源泉?！爸R”作為核心能力的本質屬性，為核心能力的計量帶來了一定的困難。朱開悉教授（2001）首次提出財務核心能力并應用于企業，他研究指出，企業財務核心能力是核心能力的綜合財務體現，不論企業的核心能力差異有多大，只要其擁有獨特的有價值的核心能力，必然通過企業的財務能力尤其是財務核心能力反映出來，最終表現在企業的財務指標上。財務核心能力為核心能力的會計計量和信息披露指明了方向，也為核心能力的培育尋求了新的途徑。
企業財務核心能力引發了對高校財務核心能力可行性的思考。高校在傳統上被視為純粹的教育組織，與作為純粹的營利型經濟組織的企業存在著明顯的差異。就高校的本質而言，它和企業一樣都是能力的集合體，且高校是一個以知識的發現和傳承為使命的組織，決定了高校同樣適用以知識作為本質屬性的核心能力理論，因此高校也具有財務核心能力。目前，我國關于高校財務核心能力的研究正處于起步階段，企業財務核心能力對高校財務核心能力理論的形成具有指引性的作用。筆者認為，高校的財務核心能力是高校通過有效籌集和配置財務資源形成財務能力，進而對財務能力優化整合后獲得的最核心的保持高校競爭優勢和可持續發展的能力。高校財務核心能力是核心能力的重要組成部分，核心能力的提高必然通過財務核心能力反映出來，財務核心能力的增強也會帶動核心能力的增強，兩者相輔相成，互相促進。
（二）高校財務核心能力的特征 高校財務核心能力在具體構成上有別于企業，但究其本質都是一致的，都具有以下特征：
（1）價值性。財務核心能力是將財務資源轉化為財務能力進而協調和整合的產物，是核心能力的重要組成部分。它能夠顯著的提高高校資金的運營效率和財務管理水平，保證高校的競爭優勢，促進高校的可持續發展。
（2）異質性。高校從稀缺的財務資源到財務能力的形成、積累和整合的過程表明了財務核心能力都是高校特定的組織結構，特定的文化理念，特定的高校師生等綜合作用的結果，是高校個性化的產物，是高?？沙掷m發展的基礎。如華中科技大學以計算機學科而聞名，江蘇科技大學以船舶學科牽引著學校的發展。
（3）內生性。財務核心能力隱藏于高校內部財務管理中，是在高校長期的發展中形成的，是獨特的知識、技術和資源的綜合。決定了高校財務核心能力難以用言語表示，也不能進行交易，并且其他高校也難以模仿和超越。
（4）動態性。高校財務核心能力的培育和提升是一個動態發展的過程。隨著高校內外部環境的變化，其財務核心能力也處于一個變化的狀態。財務核心能力提升的過程就是優化配置財務資源與提高財務能力有機結合的過程。在這一過程中，既有繼承又有突破和創新。只有這樣才能使高校在激烈的市場競爭中保持可持續發展優勢，立于不敗之地。
（三）高校財務核心能力構成要素 高校財務核心能力是由財務活動能力、財務管理能力、財務表現能力相互支撐相互融合的能力體系。不難發現，財務活動能力、財務管理能力、財務表現能力是高校財務核心能力的三要素。財務管理能力居于核心地位，影響財務活動能力和財務表現能力，財務表現能力又反映了財務活動能力和財務管理能力。
（1）高校財務活動能力。其指高?；I集、優化配置和合理運用財務資源的能力，是檢驗高校能否做到“增收節支”的能力，主要表現在財務籌資能力、財務投資能力和資金運用能力三個方面。財務籌資能力是多渠道籌集教育經費的能力；財務投資能力是指高校對外投資以及校辦產業的管理和收益水平；資金利用能力旨在分析高校資源利用的合理化程度。
（2）高校財務管理能力。其指高校通過決策、協調、控制和組織等一系列過程提高財務資源配置效率的能力。高校財務活動的多樣性和財務關系的復雜性給高校的財務管理帶來困難，因此出色的財務管理能力對高校的可持續發展尤為重要，它是高校財務核心能力體系的核心，包括財務決策能力、財務控制能力、財務協調能力和財務組織能力，目的是增強高校的可持續創新能力。
（3）高校財務表現能力。其指在財務報告中將財務活動能力、財務管理能力以及各種競爭優勢的反映出來的能力。它是各種能力的綜合反映，它包含高校綜合財務實力、高校財務運行績效、高校財務發展潛力和高校財務預警。高校的財務綜合實力反映的是高校的經費自籌能力；高校的財務運行績效是基于高校產、學、研反映高校財務運行的效能、效率和效益；高校的發展潛力在于分析高校負債和風險方面的承受能力，最大限度地發揮財務杠桿效應；財務預警能力在于檢查和檢測高校某一特定時期的資金支付能力、資金構成、資金動用程度等潛在的財務風險。
二、基于財務核心能力的高校存在的問題分析
（一）財務管理目標不明確――基于高校財務管理能力 長期以來，高校的經費主要依賴于政府撥款，高校的財務管理工作主要停留在“記賬、算賬、報賬”等方面，“重核算，輕管理”的財務管理模式存在于大多數高校中。高校財務管理僅僅為一般意義上的收撥資金、分配資金、使用資金等服務職能，缺乏內部管理的職能。隨著高校辦學環境的變化，財務管理的內容和方法也發生變化，高校的財務管理模式由核算型向以核算為基礎的管理型進行轉變。在此過程中，高校的財務人員對于財務管理目標不夠明確，對于“應該做什么，如何做”也不甚了解，致使高校的財務管理成為制約高校可持續發展的瓶頸。
（二）財務資源配置不合理――基于高校財務活動能力 由于政府財政投入有限，學費的上漲空間較小，高校自籌經費的能力不足，高校的經費收入本來就十分有限，可是經濟學上的“公地悲劇”現象卻在高校中屢見不鮮。高校不考慮自身的財力和校情，急劇擴大招生規模，基礎設施上盲目地求大求全，建設豪華型校園，致使高校必須通過貸款負債來實現自身的式發展。高額的貸款利息成為高校發展過程中沉重的包袱， 造成了流動資金短缺，潛在財務風險增加。 經費分配的不合理造成教學和科研經費不足，嚴重影響了高校的日常運作。財務資源的不合理配置促使經費的緊缺和資金需求量激增的矛盾愈加凸顯，阻礙了高?？沙掷m發展的進程。
（三）財務績效評價不完善――基于高校財務表現能力 長期以來，多數高校的管理者認為財務績效評價是財務部門的事情，包含的指標比較簡單，涵蓋不夠全面，沒有形成一套完整的評價體系。在指標選取上，多采用財務性指標，容易造成高校的管理者注重短期行為所帶來的效益，而忽視長期的規劃對學校可持續發展的促進性作用；在內容上，資金運作作為高校可持續發展的保證尚未納入到財務績效評價體系中，給高校資源的優化配置帶來一定的難度；在評價過程中，高校的管理者片面的關注財務績效的結果，以便于對相關部門和人員實施獎懲措施，而忽略了事后對財務績效評價進行總結。
三、高校財務核心能力的培育措施
（一）明確財務管理目標 財務管理目標是高校管理目標的一個子系統，財務管理目標的選擇應首先明確戰略目標，與高校的辦學方向、辦學思路和發展要求保持戰略方向上的一致。伴隨著辦學環境的變化，獲得持續的競爭優勢，保證高校的可持續發展已經成為高校辦學的最高行動準則，落實到財務管理領域即為通過培育高校財務核心能力尋求高校價值更大化。因此，高校財務管理的戰略目標是實現高校價值更大化。它必須通過具體目標的制定和實現來獲得。高校需要從教育成本更低化和投資風險更小化來獲得高校價值的更大化。它要求高校的財務人員在充分考慮影響高校長期發展的外部條件和內部環境的基礎上，從教育成本和投資風險兩方面做出全局性、長遠性、系統性和決策性的謀劃。財務管理目標的明確對于提高高校財務管理能力，增強高校的綜合辦學實力，推動高校的可持續發展具有顯著的作用。
（二）合理配置財務資源 合理配置財務資源是高校財務工作的重要組成部分。財務資源的合理配置主要表現為“增收節支”的能力。在“增收”方面，高校需要積極拓寬籌資渠道：經常聯系國家主管部門，為學校建設爭取更多的專項資金；提高高校的科研水平和獲取科研經費的能力，促進科研成果轉化為資金；開展對外合作、投資開發、和培訓等服務；積極尋求社會團體和個人的捐贈等。此外，在高校對外投資多元化的同時評估投資風險的大小也是值得注意的問題。在“節支”方面，全體師生必須樹立牢固的節約意識，在日常的生活中從節約一滴水、一度電、一張紙做起，講求節約與效益。在學校建設的規劃中合理利用校園土地，盡量避免重復建設和形象工程等可有可無項目開支造成的資源浪費，實施中做好科學預算，嚴格控制各項費用的支出，健全成本控制制度。在教育經費的分配上，縮減行政管理費用和招待費用等開支，盡量向教學、科研活動傾斜。財務資源配置合理化程度的提高最終通過資金運用能力的增強顯現出現，即高校財務活動能力的提高。因此，在“增收節支”的基礎上合理配置財務資源對高?？沙掷m發展具有里程碑式的意義。
（三）建立高校財務核心能力評價體系 培育財務核心能力的目標是實現高校的可持續發展，因此財務核心能力評價體系（如圖1所示）避免了財務績效評價在理念上重短期，輕長期的弊端。高校財務核心能力評價體系是一個涉及高校各個部門工作的完整系統，主要圍繞財務活動能力、財務管理能力、財務表現能力三個方面建立，打破了財務績效評價是財務部門事情的傳統認識。此外，高校財務核心能力評價體系擬采用財務性指標和非財務性指標相結合的方式，財務管理能力和財務活動能力多選取非財務性指標，財務表現能力選取財務性指標，克服了財務績效評價中單一財務性指標造成的片面性和局限性。并將資金運作作為一種能力納入財務活動能力中進行考核。因此，高校財務核心能力評價體系有利于高校管理者及時發現財務工作中存在的問題，從而改善和提高財務表現能力，促進高校的可持續發展。
參考文獻：
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1 加強檔案資源建設
檔案資源是檔案工作服務人民的基礎條件。門類齊全、內容豐富的檔案資源是檔案工作做好服務的保障。各個組織、組織內部各個單位使用的文件往往是分散形成的，而保存和利用檔案則要求一定的集中。必須加強檔案的收集工作，拓寬收集渠道，堅持經常性收集。收集起來的檔案成分相當復雜，如果不加以條理化，它們還是相對零亂的材料，這就要求采用科學的方法及時對其進行系統地加工整理，使之規范化和標準化，便于日常管理和實際利用。
2 提高檔案信息化水平
20世紀計算機技術和通信技術的成功融合和廣泛應用，從根本上改變了信息產生、處理、傳輸、存儲的方式，并以這種改變推動了生產方式、社會經濟結構和人們生活方式、工作方式和思維方式的徹底變革，“信息化”一詞是對這個過程的概括。實現信息化就要構筑和完善6個要素（開發利用信息資源、建設國家信息網絡、推進信息技術應用、發展信息技術和產業、培育信息化人才、制定和完善信息化政策）的國家信息化體系。檔案信息化是指運用信息技術提高檔案工作現代化水平，在新形勢下重新思考檔案管理的新情況、新原則與新理論。它是國家信息化、地區信息化、行業信息化和機構信息化的重要組成部分，也是當代檔案學理論和實踐的核心任務。檔案信息化促進管理效率的提高；促進服務水平的提高；促進交流與合作。
3 提高檔案工作者的素質
《中央企業檔案工作規定》（2014年）：“?n案部門負責人應當具有中級以上專業技術職稱或大學本科以上學歷；檔案工作人員應當具備大學?？埔陨蠈W歷或同等學識水平，具備檔案管理、計算機、企業經營管理等相關知識和技能，并定期接受檔案業務培訓和繼續教育。”檔案工作者的素質主要包括思想素質和業務素質。檔案工作者要不斷加強理論修養，以科學的世界觀和方法論為指導，改進思想作風，增強職業道德，在工作中一絲不茍，盡職盡責，實事求是，忠于職守，尊重和維護歷史的真實面貌。檔案工作業務內容很多，是一項帶有專業性的工作，檔案工作者要高質量地完成本職工作，必須不斷學習，掌握廣博而扎實的理論知識，同時要理論聯系實際，勤于實踐，不斷提高業務技能和辦事能力。
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1.比較法
比較法是對確定的事物進行共同點與不同點的辨析并尋找解決問題途徑的一種思維方法．比較思維能力被認為是創造性思維能力的基礎，培養和發展學生創新思維能力是新課程提出的新理念．
例1如圖1所示，輕質硬直桿AB水平插入豎直墻壁內，B端有一輕滑輪．現取一柔軟輕繩將其一端固定在墻上C點，跨過定滑輪，繩的另一端掛重為G的物體，重物靜止時繩與墻面間的夾角為600，不計一切摩擦．求滑輪軸心B點受到的壓力大小和方向．
例2如圖2所示，水平輕桿AB的A端通過光滑鉸鏈與墻壁相連，輕繩的一端C系在墻上，另一端跨過桿B端懸掛一個重為G的物體，重物靜止時繩與墻壁的夾角為60°．求輕桿AB的B點受到輕繩的作用力大小和方向．
解析兩例共同點．題中文字和圖形相似，均屬力學中的物體平衡問題．
兩例不同點．例1是一條繩子跨放在光滑的滑輪上，輕桿是插入豎直墻內，是一根不能轉動的“死桿”．而例2是兩段繩子連接在B點，輕桿固定在光滑鉸鏈上，是一根可以轉動的“活桿”．
例1是一個共點力作用下的物體平衡問題，求解依據是F合=0．因為圖1中是一條繩子跨過滑輪且不計摩擦，故F1和F2均應等于G，滑輪受到的三個力的關系如圖3所示，因此滑輪軸心B點受到的壓力大小為G，方向傾斜向左下方，與豎直方向夾角為120°．“死桿”平衡時，端點B所受的合力方向不一定沿著輕桿的方向．
例2是一個有固定轉動軸的物體平衡問題，求解的依據是合力矩為零．由于AB桿處于轉動平衡狀態，故AB桿的合力矩為零．由圖4可知，輕桿AB的B點受到的輕繩的作用力為F12=Gtan60°=3G，方向沿輕桿水平向左．“活桿”平衡時，端點所受的合力方向必須沿著輕桿方向．
2.近似法
為了便于研究某些物理現象，分析某些物理問題，往往忽略一些次要因素的影響，以突出主要因素，即要用理想條件下的模型代替實際研究對象．若不如此，甚至連最簡單的物理問題也會使我們感到束手無策．這種研究方法叫做“近似法”．
例3在真空中速率為v=6.4×107 m/s的電子束連續地射人兩塊水平的平行極板之間，極板長度為L=8.0×10-2m，間距為d=5.0×10-2m，兩極板不帶電時電子束將沿兩極板問的中線通過；在兩極板上加50 Hz的交變電壓U=Umsinωt，如果所加電壓的峰值Um超過某一值Uc時，將開始出現以下現象：電子束有時能通過兩極板，有時間斷地不通過．求：(1)Uc的大?。?2)Um為何值才能使通過的時間Δt1跟間斷的時問Δt2之比為2∶1．
解析乍一看，極板間的電場是周期性變化的，電子在變力作用下運動，超出了中學物理教學的要求．但仔細分析，電子穿越平行極板所需的時問大約為t=Lv=1.25×10-9s.比電場變化的周期T=2×10-2s小得多，是可以忽略的，因而在電子穿越平行板的時間內，電場可視為恒定電場，電子是在恒力作用下做類平拋運動．通過近似法建立模型后，具體的解答就會顯得輕松自如．
(1)當電壓達到以Uc的瞬間，電場看作勻強電場，電子束恰能通過，則有d2=12at2=12(eUcmd)(Lv)2,代入數據解得Uc=91 V.
(2)作U-ωt圖象如圖5所示，當電壓為以Um下時能通過， 以上不能通過．從圖上可見要使通過的時間為間斷時間的2倍，則瞬時電壓首先達到Uc時刻，即為T6則ωt=π3，解得Um=105 V.
3.等效法
等效法是在保證效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、簡單的物理對象、物理過程替代實際的、陌生的、復雜的物理對象、物理過程的一種科學思維方法．在解題過程中，若能將此法滲透進去，那么問題的求解往往就變得明朗、簡捷．
例4如圖6所示，在勻強電場中一帶正電的小球以某一初速度從絕緣斜面上滑下，并沿與斜面相切的絕緣軌道通過最高點．已知斜面傾角為30°，圓軌道半徑為R，勻強電場水平向右，場強為E，小球的質量為m，所帶電荷為3mg3E，不計運動中的摩擦阻力．則小球至少以多大的初速度滑下?在此情況下，小球通過圓軌道最高點的壓力多大?
解析解題的關鍵是確定小球速度最小點的位置．分析過程中，許多同學會由于思維定勢而得出“在最高點C處速度最小”的錯誤結論．如果能采取等效的觀點，將本題中的重力mg和電場力qE的合力F視為等效重力，那么就很容易找到最“高”點(速度最小)的位置．
如圖7所示，tanθ=qEmg=33,得θ=30°，所以帶電小球所受重力和電場力的合力F始終垂直于斜面，小球在斜面上做勻速直線運動，其中F=mgcosθ=233mg.
把小球看作處于一斜向下的等效重力場F中，它在圓軌道上運動的最小速度將出現在B點(AB為圓軌道的垂直于斜面的直徑)．為使球能通過最高點C，至少應剛能通過B點．小球從A到B的過程根據動能定理有
-F?2R=12mv2B-12mv2A(1)
又因為在B點時小球速度最小，合外力提供向心力，所以有
F=mv2BR.(2)
由(1)、(2)兩式解得小球沿斜面下滑的最小速度vA=1033Rg,小球從B點到最高點C的過程中，由動能定理知
FR(1-cosθ)=12mv2c-12mv2B.
(3)
設在C點小球受軌道的壓力為N，由牛頓第二定律可得
N+mg=mv2CR. (4)
解(3)、(4)兩式可得在最高點C處小球對軌道的壓力N′=N=(23-3)mg.
4.反證法
反證法指正面難以證明時，先假設結論不成立，通過推理得出與假設相矛盾的結論，從而證明原命題的成立．用反證法證題的步驟可歸納為：(1)審題，明確已知和求證；(2)假設求證的結論不成立；(3)根據假設和一些已學的有關知識，進行一系列判斷、推理，得出與假設、已知條件或有關的物理概念、規律相矛盾的推論；(4)由此，假設不成立，因而原求證成立．
例5如圖8所示，在水平地面上停著一輛小車，一個滑塊以一定速度沿車的底板運動，與車的兩豎直壁發生彈性碰撞(機械能不損失)，不計一切摩擦阻力．試證明：滑塊與車的碰撞永遠不會停止．
解析此題正向證明過程較復雜，若采用反證法，則論證過程簡明．
假設車與滑塊的碰撞最終停止．停止時，滑塊、車相對靜止，并設相對靜止時其共同速度為v，車、滑塊的質量分別為M、m，車、滑塊系統水平方向合外力為零，由動量守恒定律得mv0=(M+m)v,則v=mM+mv0.此碰撞過程能量損失 ΔE=12mv20-12(M+m)v2=12mv20-12(M+m)(mM+mv0)2=12mv20?MM+m≠0.
與題設中不計一切摩擦及彈性碰撞無能量損失相矛盾，故假設不成立．即滑塊與車的碰撞永不會停止．
5.類比法
把陌生的、復雜的事物與熟悉的、簡單的事物進行比較，如果它們的現象、過程相似或相近，它們的本質類似或遵循相似的物理規律，就可以將陌生的物理現象、過程，用熟悉的、簡單的物理模型來代替，這種方法叫做類比法．
例6設想沿地球(視為均勻球體)的某一直徑鉆一“隧道”將地球打穿，讓一個物體由“隧道”的一端從靜止開始釋放，試求它運動到“隧道”另一端時所經歷的時間．
解析要求出物體穿過地球“隧道”的時間，首先要弄清楚物體穿過地球“隧道”中運動的類型．為此分析物體在“隧道”中任一位置處(設離地心為X1)的受力情形，如圖9質量為m的物體在離地心為x1時，其受到地球的引力可分為兩部分，一是半徑為r=x1質量為M1的球體的引力F1，另一是半徑x1≤r≤R(R為地球半徑)的球殼的引力F2．F1的求解比較方便，它相當于將小球體的質量集中到地心時對物體的引力，即
F1=GM1mx21=Gρ43πx31mx21. (5)
其中ρ=M43πR3.(6).
M為地球質量．將(6)式代人(5)式，可得F1=GMmx1R3.
直接求F2比較困難，需要用到高等數學知識．為此擬用帶電球模型作類比．均勻帶電的金屬球殼的內部場強為零，檢驗電荷在其內并不受到電場力的作用，因為帶電球殼對其內部的電荷的作用力是球殼上各部分電荷元(經細分得到的點電荷)對電荷q的庫侖力的矢量和．而在本題中，空腔地球殼(厚度為R-x1)可以看成許多個薄球殼，而每個薄球殼對物體的作用力是球殼上各個部分的質量元(經細分得到的質點)對物體的萬有引力的矢量和，因為萬有引力的規律與庫侖引力的規律十分相似，可推知每個球殼對物體m的作用力為零，所以F2=0,這就是說，物體在地球“隧道”中受到地球的總引力為F=GMmx1R3.
由此式可見，如果以地心為原點沿“隧道”方向建立ox軸，則可知F與x成正比且方向相反，即物體在“隧道”中的運動是簡諧運動，它穿越“隧道”的總時間
高能物理范文6
【關鍵詞】探討高中物理教學提高學生思維能力
按照思維結構的發展階段來看，抽象邏輯思維是發展的最后階段，這個階段又可分為初步邏輯思維，經驗型邏輯思維和理論型邏輯思維。顯然，培養思維能力，特別是抽象邏輯思維能力是開發智力的關鍵。
在高中物理教學中以提高學生抽象邏輯思維能力，特別是理論型邏輯思維能力，是需要也是可能的。
就思維發展來說，學生“在活動中產生的新需要和原有思維結構之間的矛盾，這是思維活動的內因或內部矛盾，也就是思維發展的動力。”環境和教育只是學生思維發展的外因。作為中學生，其主導活動是學習。而學習是在教師指導下有目的、有計劃、有系統的掌握知識技能和行為規范的活動，是一種社會義務，從某種意義來說，還帶有一定的強制性。它對學生思維發展起著主導作用。主要表現在學習內容、學習動機和學習興趣對思維發展的影響上，即學習內容的變化，學習動機的發展和學習興趣的增進，直接推動著學生思維的發展。學生思維發展的過程包含著“量變”和“質變”兩個方面。學生知識的領會和積累，技能的掌握是思維發展的“量變”過程；而在此基礎上實現的智力或思維的比較明顯的、穩定的發展，則是心理發展的“質變”。教師的責任就是要以學習的難度為依據，安排適當教材，選好教法，以適合他們原有的心理水平并能引起他們的學習需要，成為積極思考和促使思維發展的內部矛盾。創造條件促進思維發展中的“量變”和“質變”過程。應該看到，這兩個過程是緊密聯系的，缺一不可的。教育并不能立刻直接地引起學生思維的發展，它必須以學生對知識的領會和掌握技能為中間環節。而智力、思維的發展又是在掌握和運用知識、技能的過程中才能完成的。沒有這個“中介”，智力、思維是無法得到發展的。但是教師教學的著重點應是通過運用知識武裝學生的頭腦，同時給予他們方法，引導他們有的放矢地進行適當的練習，促進他們的思維或智力盡快地提高和發展，不斷地發生“質”的變化。這也就是學生思維結構的“質變”過程或稱“內化”過程。
具體到教學中如何培養學生的智力，特別是思維能力這個問題上，我國一些心理學家經過研究與實踐，提出了“培養思維品質是發展思維能力的突破點，是提高教育質量的好途徑”的觀點，并在小學數學教學中取得了良好的效果。這是因為智力是存在層次的，它是由人的思維的個性差異確定的，這種差異體現為個體思維品質，包括敏捷性、靈活性、深刻性、獨創性、批判性五方面。它也是思維能力的表現形式。因而由此可確定思維能力的差異；思維品質的客觀指標是容易確定的，使定量研究成為可能；研究思維品質的發展與培養，有利于克服傳統教學的一些弊病，并對之實施改革；思維品質的發展水平是智力正常、超常或低常的標志。其中思維的深刻性，思維活動的抽象程度和邏輯水平，以及思維活動的廣度、深度和難度――是一切思維品質的基礎。
一、關于教材分析
由于“結構的重要性”，必須要求有一套與之相適應的教材。目前，在物理教學大綱規定的范圍內，可以對現行物理教材進行一番加工改造，突出結構，強調對抽象思維能力的培養。 建立高中物理的整體的知識和邏輯的結構和系統；同時建立各部分（力學、熱學和分子物理學、電磁學、光學、原子物理等）的子結構和子系統；以及各章、節的結構。并與學生的認知過程相適應。
實驗應包含在上述系統中，構成不可少的組成部分。同時應強調通過實驗培養學生抽象邏輯思維的能力。改變傳統的認為觀察和實驗是不依賴于理論的觀點，改變那種認為實驗方法的本質是完全離開理性的體系，單純起著事實的裁判作用的觀點。
關于物理學史的教育，也應從有利于培養學生抽象思維能力加以組織。大家知道，從物理學發展史來看，“結構”是隨著物理思想和對物理概念的理解更加深化而發展的，不是一成不變的。適當地、完整地圍繞某一部分物理知識（如力學）介紹這種發展，較之分散地介紹某一部分歷史事實，更有利于學生思維的發展。
二、教師應掌握教法
從有利于提高學生抽象邏輯思維能力出發，增強學習的目的性、方向性，應該讓學生知道學習過程、思維過程、思維的形式和方法，以調動其自覺、主動性。只有自覺地遵循思維規律來進行思維，才能使概念明確、判斷恰當、推理合理、論證得法，具有抽象邏輯性，培養出深刻性的思維品質。這是一切思維品質的基礎。
按現代認知心理學的觀點，學生在學校的學習的實質就是前述認知結構的“同化”和“順應”的過程。學習的類型主要是“意義學習”，即在良好的教學條件下，學生理解符號所代表的知識，并能融會貫通，發展了智力，提高了能力。其實質是符號所代表的新知識與學生的認知結構建立了非人為的實質性聯系。這是最有價值的學習。學習進行的方式主要是“接受學習”，即要學習的全部內容都是以定論的形式呈獻給學生，然后讓學生加以“內化”（即與原有知識有機結合），大量的知識和材料都要靠此獲得。同時，我們對于學習物理有困難的學生，則應加強課外輔導，消除他們心理上，思維上的障礙，以適應面對大多數學生進行的課堂教學。
三、教學過程的控制和評價
教學過程離不開信息的傳遞，因此也是可以量化的。現代系統科學據現代認知心理學的“產生式”理論，從信息加工的角度，把人的短時記憶的最小單位定為“組塊”，多大是一個組塊，不是固定不變的。一個數字、字、詞、符號、成語、短語等都可以是一個組塊。它的存貯時間需要0.5秒，而轉化為長時記憶至少需8秒。掌握物理學科，首先要懂得物理語言，大腦中要有一套物理符號系統。即在長時記憶中要存貯一定數量的組塊（信息）。僅有組塊還不夠，還必須把組塊組成若干程序，形成產生式系統。
