高中物理小课题研究

2009年6月6日 星期六 首 页 教研动态 教学资源 校园频道 学生园地 园丁风采 资兴教育 教研论坛 高中教研 ·设为首页 ·联系站长 ·加入收藏 一、与电学知识有关的现象 自法拉发现电磁感应现象以来，人类进入了电气化时代。从生活用电到交通运输、工厂企业用电，都来源于发电机，电已成为人类必不可少的主要能源。在我们的生活中，随处可见电的应用。 电灯是根据电流的热效应的原理工作的。当电流通过灯丝时，灯丝热到白炽状态就发出明亮的光，将电能转化为光能和热能为我们服务；电灯的灯丝是用熔点高的钨丝做的，这是因为灯泡发光时灯丝的温度在2000摄氏度以上，用钨丝比较耐用；灯丝做成螺旋状是为了减少散热，因为灯泡发光时灯丝的温度在2000摄氏度以上，提高灯丝的温度，以便更好的发光；为了防止钨丝在高温下氧化，小功率的灯泡都抽成真空，而60瓦以上的灯泡要冲入惰性气体，这些气体可以阻碍灯丝在高温下的升华；灯丝较粗的灯泡额定功率较大，灯丝较细的灯泡额定功率较小。因为灯泡中灯丝的材料、长度相同，根据电阻的性质，导体横截面积大，则电阻较小；电灯的亮度由电灯消耗的实际功率决定，实际功率大的灯泡比较亮。例如“220V，25W”和“220V，100W”的两个灯泡，由R=U2/P可知，25W的灯泡电阻较大，100W的灯泡电阻较小。如果将两灯串联，通过他们的电流相等，由P=I2R可知，25W的灯泡较亮。如果亮灯并联，它们两端的电压相等，由P=U2/R可知，此时25W的灯泡较暗；灯泡使用时，钨丝在高温下升华为钨蒸气。关灯后，温度降低，钨蒸气凝华附着在灯泡壁上。时间长了，灯泡壁就会变黑；灯泡的灯丝断了以后，如果搭接上再用，会更亮一些。因为灯丝断了后，长度变短，灯丝的电阻变小，根据P=U2/R，则R变小，P变大，所以显得更亮一些，但由于消耗的电功率变大了，容易使温度升高而再次烧断灯丝；同一个灯泡，深夜使用时比傍晚亮，因为实际的输电线路都存在一定的电阻，当傍晚进入用电高峰时，接入电路的用电器增多，致使干路中的电流增大，输电线分到的电压也变大，用电器两端的电压变小。根据P=U2/R可知，此时灯泡比较暗；灯泡的灯丝在开灯的瞬间容易烧断，这是因为灯丝的电阻跟温度有关，会随温度的升高而增大，在开灯的瞬间灯丝温度较低，电阻较小，根据I=U/R，U不变，R小，则I大，所以容易烧断；如果电源的电压为220V，要使“PZ200-40”的灯泡正常发光，应串联一个电阻；灯泡使用时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来，这是因为灯丝的电阻远大于导线的电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt，在I和t都相同时，电阻R小，则Q较小，所以电流通过导线产生的热量较小，这就是灯泡热得发光，而电线的发热却觉察不出来的原因。电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为"烹饪之神"和"绿色炉具"。二、与力学知识有关的现象 1．重力的应用 我们生活在地球上，重力无处不在。如工人师傅在砌墙时，常常利用重锤线来检验墙身是否竖直，这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理；羽毛球的下端做得重一些，这是利用降低重心使球在下落过程中保护羽毛；汽车驾驶员在下坡时关闭发动机还能继续滑行，这是利用重力的作用而节省能源；在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。假如没有重力，世界不可想象，水不能倒进嘴里，人们起跳后无法落回地面，飞舞的尘土会永远漂浮在空中，整个自然界将是一片混浊。在讲授重力时，要让学生展开热烈的讨论，充分挖掘学生的想象力，知道重力与我们的生产生活实际密切相关。 2．摩擦力的应用 摩擦力是一个重要的力，它在社会生产生活实际中应用非常广泛。如人们行走时，在光滑的地面上行走十分困难，这是因为接触面摩擦太小的缘故；汽车上坡打滑时，在路面上撒些粗石子或垫上稻草，汽车就能顺利前进，这是*增大粗糙程度而增大摩擦力；鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦；滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦，从而减少摩擦而增大滑行速度；各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦，保证机器的良好运行。可见，人类的生产生活实际都与摩擦力有关，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要尽量减少。 3．弹力的应用 利用弹力可进行一系列社会生产生活活动，力有大小、方向、作用点。如高大的建筑需要打牢基础，桥梁设计需要精确计算各部分的受力大小；拔河需要用粗大一些绳子，防止拉力过大导致断裂；高压线的中心要加一根较粗的钢丝，才能支撑较大的架设跨度；运动员在瞬间产生的爆发力等等。 三、与热学知识有关的现象 1.与热学中的热膨胀和热传递有关的现象：使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，因为火苗的外焰温度高；锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手；炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间；滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，故易破裂；往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气，是热的不良导体，能更好地防止热量散失；炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的；冬季从保温瓶里倒出一些开水，盖紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出，进入一些冷空气，瓶塞塞紧后，进入的冷空气受热很快膨胀，压强增大，从而推开瓶塞；冬季刚出锅的热汤，看到汤面没有热气，好像汤不烫，但喝起来却很烫，是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失（水分蒸发）；冬天或气温很低时，往玻璃杯中倒入沸水，应当先用少量的沸水预热一下杯子，以防止玻璃杯内外温差过大，内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力，致使杯破裂；煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩，但它们收缩的程度不一样，从而使两者脱离。2.与物体状态变化有关的现象：液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的，使用时，通过减压阀，液化气的压强降低，由液态变为气态，进入灶中燃烧；用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏。这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃，锡的熔点是232℃，装水烧时，只要水不干，壶的温度不会明显超过100℃，达不到锡的熔点；烧水或煮食物时，喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量；用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物将在锅内继续沸腾一会儿。这是因为砂锅离开火炉时，砂锅底的温度高于100℃，而锅内食物为100℃，离开火炉后，锅内食物能从锅底吸收热量，继续沸腾，直到锅底的温度降为100℃为止；用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压，提高了水的沸点，即提高了煮食物的温度；夏天自来水管壁大量“出汗”，常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏，而是自来水管大都埋在地下，水的温度较低，空气中的水蒸气接触水管，就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。同时也说明空气中水蒸气含量较高，湿度较大，是下雨的前兆；煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变，即使再加大火力，也不能提高水温，结果只能加快水的汽化，使锅内水蒸发变干，浪费燃料；冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧*壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧*壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低，壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”；油炸食物时，溅入水滴会听到“叭、叭”的响声，并溅出油来。这是因为水的沸点比油低，水的密度比油大，溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾，产生的气泡上升到油面破裂而发出响声；冬天在卫生间洗澡时所见的“白气”并不是气，是悬浮在空中的小水滴，它是水蒸气液化形成的，而夏天温度较高，水蒸气不易液化，所以看不见。3.与热学中的分子热运动有关的现象：腌菜往往要半月才会变咸，而炒菜时加盐几分钟就变咸了，这是因为温度越高，盐的离子运动越快的缘故；长期堆煤的墙角处，若用小刀从墙上刮去一薄层，可看见里面呈黑色，这是因为分子永不停息地做无规则的运动，在长期堆煤的墙角处，由于煤分子扩散到墙内，所以刮去一层，仍可看到里面呈黑色。四、与光学知识有关的现象汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜。它利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全； 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的；汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩。是因为在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全；轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔。是因为茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔；除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。是因为当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。五、与声学知识有关的现象声音是人类获取信息的主要途径之一，声音传递给我们的不仅仅是语言信息，下面所介绍的是声在其它方面的一些应用及其原理。 和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是哪位在说话。这是不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同，但音色绝不会相同，因为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同，由于非常熟悉，我们通过辩别音色就能分辩出哪位在说话；向暖水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。不同长度的空气柱，振动发声时发声频率不同，空气柱越长，发出的音调越低；暖水瓶中水越多，空气柱就越短，发出的声音频率越高，音调也就越高，特别是水刚好倒满瞬间，音调会陡然升高，通过听声音的高低，我们就能判断出水已经倒满了；我们去商店买碗、瓷器时，我们用手或其它物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好环。有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差，通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来，当然实际还用辩别音调，观察形态等方法，但主要还是通过音色来辨别的；前面如果有一建筑物或高山，对着高山大喊一声，用表测量发出声音到听到声音的时间，利用声速就可以测出我们与高山或高大建筑物理的距离。因为声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声；人的体内有些器官发出的声音，如：心肺、气管、胃等发生病变时，器官发出的声音在某些特征上有所变化，医生通过听诊器能听出来，依此来诊断病情；频率高于20000赫兹的声音称为超声波，超声波有一定的穿透性，医生用某些信号器产生超声波，向病人体内发射，同时接受内脏器官的反射波，通过仪器把反射波的频率、强度检测出来，并在电视屏幕上形成图像，为了判断病情提供了重要的依据，B超利用的是回声原理；人体的有些器官发生结石，如肾、胆等，最好的治疗措施就是用体外碎石机把体内结石击碎，变成粉未排出体外。体外碎石机利用的就是超声波，用超声波穿透人体引起的结石英钟激烈震荡，使之碎化。这主要利用了声波能传递能量的性质；通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。因为次声波是频率低于20赫兹的声音，人类无法听到。一些自然灾害如地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的产生；次声波在传播过程中减速很小，所以能传播的很远，通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。六、与磁学知识有关的现象1、在传统工业中的应用： 在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时，我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上，磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。 例如，如果没有磁性材料，电气化就成为不可能，因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。 2、生物界和医学界的磁应用： 信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。 在医学上，利用核磁共振可以诊断人体异常组织，判断疾病，这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术，其基本原理如下：原子核带有正电，并进行自旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之时进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构，而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围，脑脊液为黑色的，并有白色的硬膜为脂肪所衬托，使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑，及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化，而且可作心室分析，进行定性及半定量的诊断，可作多个切面图，空间分辨率高，显示心脏及病变全貌，及其与周围结构的关系，优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。 磁不仅可以诊断，而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在，人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外，磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗，在治疗多种疾病方面有独到的作用，已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末，磁化水可以防止锅炉结垢，磁化种子可以在一定程度上使农作物增产。 3、天文、地质、考古和采矿等领域的磁应用： 在图片上我们都见过灿烂的北极光。我国自古代就有了北极光的记载。北极光实际上是太阳风中的粒子和地磁场相互作用的结果。太阳风是由太阳发出的高能带电粒子流。当它们到达地球时，与地磁场发生相互作用，就好象带电流的导线在磁场中受力一样，使得这些粒子向南北极运动和聚集，并且和地球高空的稀薄气体相碰撞，结果使气体分子受激发，从而发光。 太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域。太阳黑子的爆发对我们的生活会产生影响，例如使得无线电通信暂时中断等。因此，研究太阳黑子对我们有重要意义。 地磁的变化可以用来勘探矿床。由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。 不同地质年代的岩石往往具有不同的磁性。因此，可以根据岩石的磁性辅助判断地质年代的变化以及地壳变动。 很多矿藏资源都是共生的，也就是说好几种矿物质混合的一起，它们具有不同的磁性。利用这个特点，人们开发了磁选机，利用不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别，用磁铁吸引这些物质，那么它们所受到的吸引力就有所区别，结果可以将混在一起的不同磁性的矿物质分开，实现了磁性选矿。 4、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。总之，物理知识从生活实际到高科技前沿，它的应用十分广泛。作为一名物理教师，不仅要使学生理解学习物理知识的重要性，认识物理知识在当代社会中的重要作用，更要引导学生关注物理学的最新发展，使学生将所学物理知识与当前的社会实践和生活实际结合起来，坚持与时俱进，坚持科学发展观，利用物理知识推动社会和谐发展，更好地造福于人类。

1. 液体表面的张力伽利略与亚里士多德的观点辨析2、牛顿对经典力学的贡献3、物理与诗书曲画4、成语中的物理哲理5、生活中的物理6、“整体法”在物理学中的应用7、《牛顿运动定律》一章的题型解析8、物理题中隐含条件的挖掘9、求力对物体做功的方法10、时代呼唤纳米科技11、“图解法”题型归类12、GMm/R2=mg在高考题中的运用13、有关超导体的知识14、物理实验中基本仪器的正确使用15、生活中的电磁辐射16、物理与化学的联系17、“神州号”宇宙飞船的发射回收过程18、“和平号”坠毁始末19、高中物理学习困难调查20、生活中的能的转化21、从“石油文明”到“核文明” 22、物理学习中常用的数学知识归纳2. 一．关于行星运动 1．开普勒三大定律的证明 2．行星运动与时间的关系（提示：用参数角） 二．关于导体 1．自由二次曲面导体的电容与其电荷分布 2．在匀强电场存在下的二次曲面导体的电荷分布 三．关于电阻无穷网络 这里包含一维无穷网络与二维三维无穷网络，不过在解决多维时最好看一下高等数学无穷级数中的傅立叶变换． 四．关于热学 1．附加压强与曲面曲率半径的关系 2．学习一下熵，推出液体饱和蒸汽压强与温度的关系 3．学一下概率，推出麦克斯韦速度分布定律 五．关于近代物理与光学 1．推出相对论中的洛伦兹变换 2．了解四维矢量，能够运用它解题 3．研究光学元件，推导出他们的成像公式，特别是阿贝正弦条件 4．了解量子力学，利用泡利不相容原理推出黑体辐射公式 5．学习一下偏微分方程的解法，最好能解决氢原子问题 这些都是我在高一高二研究的内容，主要是这几个大方向，不过别急于求成，慢慢想办法，这是锻炼你的研究能力． 另外附带，别听楼上的话，量子力学一点都不简单，不过稍微知道一下是不错的． 如果单单说简单的话可以尝试数理结合方面的问题,比如说数学上的塞瓦定理你可以既用数学证明,也可以用物理上的质点的定义去证明;又比如说,到三角形三个顶点距离最短的点在哪里,再物理上你可以尝试一些物理模型,比如弹簧,或是橡皮绳,用能量最低原理进行证明,这就叫数理结和的方法,你可以尝试一下.如果说要跟日常生活联系起来,你可以研究一下自行车赛车上的变速器原理;或者乒乓球的运动,工地上的千斤顶.要说有趣的话,不妨研究一下,教室里日光灯在不同的摆动方向上的周期,然后给出理论上的解释.

如果你在搞物理竞赛，并且会微积分，你可以尝试这些课题一．关于行星运动 1．开普勒三大定律的证明 2．行星运动与时间的关系（提示：用参数角）二．关于导体 1．自由二次曲面导体的电容与其电荷分布 2．在匀强电场存在下的二次曲面导体的电荷分布三．关于电阻无穷网络 这里包含一维无穷网络与二维三维无穷网络，不过在解决多维时最好看一下高等数学无穷级数中的傅立叶变换．四．关于热学 1．附加压强与曲面曲率半径的关系 2．学习一下熵，推出液体饱和蒸汽压强与温度的关系 3．学一下概率，推出麦克斯韦速度分布定律五．关于近代物理与光学 1．推出相对论中的洛伦兹变换 2．了解四维矢量，能够运用它解题 3．研究光学元件，推导出他们的成像公式，特别是阿贝正弦条件 4．了解量子力学，利用泡利不相容原理推出黑体辐射公式 5．学习一下偏微分方程的解法，最好能解决氢原子问题这些都是我在高一高二研究的内容，主要是这几个大方向，不过别急于求成，慢慢想办法，这是锻炼你的研究能力． 另外附带，别听楼上的话，量子力学一点都不简单，不过稍微知道一下是不错的．如果单单说简单的话可以尝试数理结合方面的问题,比如说数学上的塞瓦定理你可以既用数学证明,也可以用物理上的质点的定义去证明;又比如说,到三角形三个顶点距离最短的点在哪里,再物理上你可以尝试一些物理模型,比如弹簧,或是橡皮绳,用能量最低原理进行证明,这就叫数理结和的方法,你可以尝试一下.如果说要跟日常生活联系起来,你可以研究一下自行车赛车上的变速器原理;或者乒乓球的运动,工地上的千斤顶.要说有趣的话,不妨研究一下,教室里日光灯在不同的摆动方向上的周期,然后给出理论上的解释.

可以做关于“机械能守恒”这个课题丫，这个实验很简单，就是用长木板，打点计时器，小车，木块，砝码，托盘，直尺就行了。报告其实就是写你做实验过程中的发现，和最终得结论，要是你想知道这个实验的做法可以去课本上查这好办。你说的意思是不知道研究的主题，自已想肯定费劲，可以到大的书店买这方面的书，**物理小课题，我见过，比如研究桥梁，研究菜刀，研究气温变化等。

去书店弄本物理竞赛书，找些高中课本没讲的定理，然后做n个实验证实它，然后总结出一个结论，肯定能圆满完成任务，不过没啥意思。。。这种东西的目的大概就是改变变量，得到结果，然后抽象出一个什么规律的过程吧，训练这种思维要是想一个的话。。。什么样的房子地震时不会塌，主要是共振的原理，查资料找到地震的频率范围，然后模拟不通材料和不同结构的物体，弄个差不多频率的震源，测量共振响应的结果，然后得出结论。。。并不难，就是工作量大点不知道你的电路知识学的如何，我是搞电子的，推荐你可以尝试用电阻、电感、电容等器件，组成一个简易的滤波器，或者是开关电路。你可以动手焊接成模型，并测量实验精度，既有研究，又有动手，而且以高中的知识，稍微拓展一下就可以了，你可以试试。

研究自然现象 简单的碰撞试验 体育项目 电路小灯泡实验 很多都与物理有关 关键在于能引发学生的兴趣也可以是，关于光的，在不同介质中的转换角；关于电场强度的，匀强电场，点电荷产生的电场，及带电体产生的电场。

认为物理难学，没有兴趣。　　调查结果表明：大多数学生的困难来自概念、公式记不住，或规律、情景不清楚，解题时不知从何下手。有将近半数的学生认为物理抽象难懂，是最难学的一科，在学习时没有信心，不感兴趣。　　⒉学习物理的态度　　绝大部分学生（70.2%）在受调查时坦然承认自己缺乏学习动力，自制能力较差，学习态度不端正。也有学生反映学习科目多，学习压力大而顾此失彼。　　⒊没有掌握合理的学习方法　　调查显示：能合理的预习、复习、练习和考后有作总结和反思，整理错题的学生并不多，这说明学生在学习中并没有真正领会和掌握学习的一般方法，没有领会到循序学习的必要性，对物理学习仍处于一种无序的状态中，这就导致学习效率低下。也反映出长期的教学中，教师过于重“教”而轻“学”，过于注重成绩而轻视了学习过程与方法。要改变现状，教学应加强对学生的学习方法的指导，重视培养学生养成良好的学习习惯。　　二。针对问题，找寻的解决方法，改革尝试　　⒈改进教学，尊重学生主体，注重基础，关注学习情感和学习过程，激发兴趣。　　常规教学是教师先明确教学目标，教学重点，难点，安排好教具和实验，然后按计划进行完整、详细的讲解。课堂上教师有讲、有问，学生有思、有答。课上得很完整，重点突出，难点突破，要点讲解清，学生听懂。但美中不足的是：学生仅仅是按照教师设定的思路听课或回答问题，而没有得到动手应用所学知识的机会，没有体现出学生学习的主体性。其结果往往是教师一直讲，学生一直听，课后对题目时却又无从下手，听得明白却不会应用。长期下去，易使学生丧失学习兴趣。我认为要解决这一问题，应改变教学理念，转移教学重心，以学生主体，注重基础，讲练结合，同时关注学生的情感和学习过程，激发兴趣。　　教的师备课不仅要对教学目标、教学重点等心中有数；更要对学生的基础和接受能力心中有数。课堂教学设计应符合学生的实际接受能力，不能求多求难，尽可能多留时间让学生思考讨论，动手练习，让学生积极参与。　　在教学中应注重重视基础知识的教学，根植同化知识的固定点。　　首先应加强物理基础知识的教学，注重知识的联系，让学生形成网络—拓展型的认知结构，以及在认知结构中根植同化后继知识的固定点。这是帮助学生克服物理学习困难的首要教学策略。如：牛顿运动定律，动能定理，动量守恒和能量守恒，平抛运动，圆周运动等基础知识在物理知识结构中处于核心地位，它们一旦纳入学生认知结构，并建立有意义的联系，将成为同化后继知识的核心。　　其次，关注学生获取知识的过程，让学生获得积极的情感体验，增强学习动力。在物理教学中，应把过程性目标作为教学的重点。让学生主动经历获取知识的过程，并促进学生对知识的理解和物理思维能力的发展，使他们对物理知识进行正确、清晰地表征。同时，在课堂上应降低难度，让学生在上课时能获得成功的体验，关注学生情感，让学生获得积极的情感体验。给学困生确定合适的学习任务，积极评价他们在学习上的进步，使学困生在学习中有成功体验，树立能学好物理的自信心。　　最后，在物理教学中，一方面要注意引导学生主动利用已有知识、经验去推动新的学习，让学生自觉感受物理知识的联系；另一方面，要适时引导学生将所学习的物理知识进行比较、归类和概括，形成网络型的知识表征模型。　　⒉培养学生“反思”　　反思是指学生适时回望学习经历、及时修正学习策略、监控调节学习过程的思维过程，其最终目的是促进学习目标的有效达成。在这个过程中，学生主体自觉地把学习活动作为认识对象，展开较为全面的思考总结，从而使学习状态进入了更优化的层面。让学生主体在学习中反思，在反思中学习，最终实现掌握所学知识与形成反思能力的双赢。　　培养学生养成反思习惯的做法如下：　　⒈帮助学生整理思维过程，确定解题关键，促使思维精确化、合理化。例如：引导学生善于对问题进行“卸装”，在理解知识点的基础上学会多角度地思考问题，看清楚问题的基本结构，找出问题的原型，弄清问题的背景，揭示问题的本质，探索出一般规律，从而进一步优化自己的思维过程。　　⒉引导学生在思维策略上回顾总结，使学生掌握基本思想方法。例如：在解题后让学生反思解题过程，分析具体方法中包含的物理过程、模型、规律、思想方法等，对具体方法进行再加工，使学生获得一次物理思想方法的熏陶。通过反思解题过程，引导学生总结、归纳，培养了他们的思维逻辑性，又使他们学习到了解决问题的一般思想方法，切实体验了物理思想方法对解题的指导作用，这就超出了题目本身的意义。　　⒊鼓励学生设立“错题集”。以题型或知识点的形式分好类，每次出现错题就抄下来并再做一遍，旁边用红笔注明解决问题的关键点以及问题中包含的主要知识点。平时还要对错题进行反复思考、琢磨，以加深对知识的消化程度，达到灵活应用知识的程度。　　在学习的过程中，学生常遇到过一错再错的现象。究其原因，多数是由于在学习中不求甚解，不注意总结积累所致。实践证明，自编一本“易错题集”是避免做题一错再错的最好办法。　　⒊减少课后作业，实行讲练结合的课堂模式。　　通常的物理教学都是教师讲解要学习的内容，然后布置作业，学生课后完成，老师批改作业。这样做看起来是给学生充分的时间进行思考，然后独立完成作业任务，应该是无可非议的。但若每个学科都一样的做法，势必占用学生大量的课外时间，使学生忙于应付作业，没法完成时抄袭别人的，也没有了自己思考和总结的时间，增加了学生的学业负担，而结果却不尽人意。针对这一情况，我实施了减少课后书面作业，实行讲练结合的教学模式，同时在每一节课的前10分钟时间里重温上一节课所学知识，精选习题让学生限时练习，我观察学生情况及时进行指导，达到“温故知新”。在每节课的教学中把教学内容分成若干小块，每完成一个概念后立即让学生练习应用，之后再进行下一概念或者规律的教学，再练习，再讲……，如此循环，学生在紧张有序的学习和练习中，学到知识的同时也巩固了知识，掌握了其应用的方法和规律，为今后的进一步学习和灵活应用打下坚实基础。同时，课堂容量也比平时增大，节奏感增强，避免课上松懈课后紧张的不良现象。实行这种讲练结合的模式后，我能可以更清楚学生的情况，根据学生的反应及时对教学进行调整。从而最大限度的保证了学生切实掌握所学的内容。　　⒋指导学生对知识进行循环复习　　著名的心理学家艾宾浩斯通过实验发现了人的记忆与遗忘规律。实验证明：在学习仅过了20分钟后，就忘记记忆内容的42%，1天后忘却量已经达到了66%，到了第31天，忘却量高达79%。他根据实验结果，画成了著名的遗忘曲线。并表明遗忘的规律是“先快后慢”。这条规律提示我们，—定要尽早、及时地对所学知识进行复习。例如在学完一章后，指导学生进行该章知识的总结和梳理。学完一个模块后进行该模块的知识总结和梳理。

一 背景说明（向心力） 做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动？那是因为它受到了力的作用。用手抡一个被绳系着的物体，它能做圆周运动，是因为绳子对它的力在拉着它。月球绕地球转，是地球对月球的引力在“拉”着它课题介绍。 做匀速圆周运动的物体具有向心加速度。根据牛顿第二定律，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力。这个合力叫做 向心力（centripetal force） 把向心力加速的的表达式代入牛顿第二定律，可得向心力的表达式 F向=mrω^2 F向=mv^2/r 二，知识分析 本节内容是高中物理教材第五章匀速圆周运动中的一节，在此之前，学生已经学习过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量。本节是本章的重点，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力知识作必要准备。 三，学习目标1. 知识目标：理解什么是向心力，什么是向心加速度。能运用向心力和向心加速度的公式解答有关问题。2. 2．能力目标：懂得用控制变量法研究物理问题，培养学生的实验能力、分析能力、解决实际问题的能力。四，学习过程 　1．通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念的内涵。并熟悉处理问题的一般方法：提出问题、分析问题、解决问题 2．在验证向心力表达式的过程中，体会物理实验在处理问题中的作用。 　3．经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。 五，准备工作 1，所需工具；1.多媒体、录象短片、课件 2.学生分组实验器材：弹簧秤,绳子,小球(若干个)，圆珠笔杆套（把小球系在笔杆上，用手转动笔杆。）

光电效应中微观力的分析