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        幾類(lèi)典型的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模型分析

        2021-10-17 06:42:46吳廣國(guó)張偉鄒斌
        關(guān)鍵詞:科學(xué)思維

        吳廣國(guó) 張偉 鄒斌

        [摘 要]簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的物理模型,是近年高考、自主招生和物理競(jìng)賽考查的熱點(diǎn)。文章對(duì)彈簧振子、單擺、木塊在液面處沉浮、地球隧道、超導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)等幾類(lèi)典型的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析論證。

        [關(guān)鍵詞]科學(xué)思維;模型建構(gòu)與應(yīng)用;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

        [中圖分類(lèi)號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2021)29-0050-03

        科學(xué)思維主要包括模型建構(gòu)與應(yīng)用、科學(xué)推理、科學(xué)論證和質(zhì)疑創(chuàng)新等。[1]建構(gòu)與應(yīng)用模型是物理學(xué)最重要的研究方法之一,也是物理學(xué)的核心學(xué)科特色。模型是一種對(duì)物體、時(shí)間、系統(tǒng)、過(guò)程、物體或事件間的關(guān)系等的表征。[2]

        一、彈簧振子

        1.水平方向彈簧振子

        彈簧振子模型是一個(gè)理想化的模型,如圖1所示,是一個(gè)水平方向上的彈簧振子模型,試證明在彈性限度內(nèi),振子的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。

        所以,當(dāng)線框速度減小為零時(shí),還 沒(méi)有完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,然后繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),做半個(gè)周期的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

        [? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

        [1]? 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

        [2]? GILBERT J K, BOULTER C J, ELMER R.? Positioning models in science education and in design and technology Education [M]. [S.L]: Springer Netherlands,2000.

        (責(zé)任編輯 易志毅)

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