大学物理的几点教学体会论文5篇

第一篇：大学物理的几点教学体会论文

摘要：大学物理是理工类专业一门极其重要的基础课，对学好后续课程具有重要的意义。然而，很多学生在学习这门课程时感到难度大，学习效果不佳。为了降低学生学习这门课的难度，使学生比较好的掌握这门课程的基本理论知识，从而为后续课程的学习打下坚实的基础，本文认为教师应注重培养学生的学习兴趣，激发学生学习的积极主动性，引导学生做好课前预习，采用多媒体与板书相结合的授课方式，重视微积分思想及方法的讲解，重视学生作业的布置与批改。

关键词：大学物理；授课方式；学习兴趣；教学效果

引言

大学物理是普通高等学校理工类专业一门极其重要的基础课，该课程主包括力学、光学、热学、电学、狭义相对论、量子力学等经典和近代物理学的基本内容[1]。由于该课程要求学生具备较好的高等数学基础，以及课程本身理论性强，概念抽象等原因，致使该课程成为了一门学生难学教师难教的课程。如何才能将该课程讲好，降低学生的学习难度，使学生能够把这门课程学好，是广大大学物理课程教师的共同愿望。作者根据多年的教学实践，总结出一些心得体会，希望能够对讲授这门课的同行提供一些借鉴和帮助。

一、增强学生学习的主动性及学习兴趣

增强学生学习的主动性，首先就应该端正学习态度确立较高的学习目标，并且使学生认识到该门课程的重要性。只有如此，他们才能不怕困难，积极主动地去学习。兴趣是最好的老师，如果能激发学生的学习兴趣，将会使学生在学习中取得事半功倍的效果。无论是学习的主动性还是学习的兴趣，一方面靠学生自己激发培养。另外，老师的正确引导也会起到重大的作用。比如老师在绪论课中要向学生讲清本门课程在整个教学体系中的地位、作用以及本门课程在现实生活中的广泛应用，同时选取一些学生普遍感兴趣的应用实例向学生介绍，再比如在在平时的教学中适当介绍一些物理学史，特别是对获物理学诺贝尔奖的物理学家所做的工作及研究成果方面的介绍，这些都可以培养学生科学研究的精神，提高学习兴趣，激励学生勤奋学习，迎难而上，勇于探索，积极进取[2]。

二、重视课前预习

从整体上来看，我国大学生很少有预习的习惯，这是致使我国大学生听课效果不佳的重要原因。因此，课前预习应该得到重视，物理学本身具有较强的理论性，物理学教材也往往以严密的逻辑结构来呈现教学内容，因此教学中有较多的知识内容需要通过推导演绎的方式来教授[3]。这就要求学生在听课过程中，不仅要对已经学过的内容有较好的理解掌握，而且对正在讲的内容有一定的熟悉，如若不然，很容易出现卡壳，从而就将影响听课效果。另外，大学里每堂课的教学内容多，知识梯度大的特点也决定了学生必须课前预习。课前预习显然是及其重要的，但是学生往往没有预习的习惯，而且也不重视预习。因此，教师必须引导学生重视预习。

三、重视微积分思想及方法的掌握

数学是学好物理的必备工具，要想学好这门课，学生对数学中的微分积分思想及运算、矢量分析、数理方程必须有一个良好的掌握。但是由于该门课程属于基础课程，开课较早。因此，学生在学习这门课中用到的一些数学工具往往在高等数学课上还没有学到。因此，在这门课程进行之前及进行的过程中，必须花大工夫来给学生补充相关的数学知识，并让学生做一定量的练习，务必使学生掌握高等数学的思想及方法，夯实学生的数学基础，降低学习难度，够理解物理理论的推导过程以及物理理论的相关表述。

四、采用多媒体技术与板书相结合的授课方式

多媒体技术有许多优点，目前大学教育基本上已经普及了多媒体技术的使用。多媒体技术可以将抽象的理论通过可视化的、形象的图片和动画展现出来，从而让学生对抽象的理论有了一个形象直观的感性认识，降低了学生的学习难度，提高了学生的学习兴趣，使晦涩难懂的理论更容易被学生接受。由于多媒体技术运用在教学中具有很多优点。因此，很多教师就一味的使用，整课堂全部用多媒体授课，这样其实是不正确的，我们应该控制多媒体技术在教学中使用的比例，不能图简单省事把多媒体一用到底，因为在有些情况下采用传统教学方式可能比多媒体更适合，比如在讲解一些关键公式的推导过程时，采用多媒体却常常效果不理想，究其原因，是因为教师利用多媒体讲课时，省去了板书的过程，使讲课速度加快，致使学生跟不上老师的思路。因此，在讲解重要原理、推导重要公式时，宁可多花些时间，在黑板上一步步演算讲解，这样不仅可以让学生明白公式的来龙去脉，了解所用的条件及数学工具，看清演算的过程，而且可以借助教师的肢体语言、声调等调动学生情绪，活跃课堂气氛，提高学生的课堂学习成效。

五、重视作业

中学内容少，课时多，教师会给学生上许多习题课，加深学生对知识的理解，巩固所学的知识点。对于大学来说，由于教学内容多课时紧，教师不可能像中学那样讲课讲习题。因此，教师重视给学生批改作业就显得特别重要。教师通过给学生批改作业可以对学生知识的掌握情况有比较全面的了解和对学生的学习态度有一定的了解，而且通过教师对学生完成的作业的批改，可以有效地进行教师与学生的互动，学生可以通过教师对自己作业的批改情况，知道自己存在的问题，感受到教师对自己的关爱。教师要做好学生的作业批改这项工作，首先应该每次上完课后给学生布置难度适宜的作业，并对学生的作业给予及时认真的批改，教师在批改作业的过程中，要尽量发现学生错误的思路根源，并给予指出，而不能仅仅画上对号或错号。通过作业的批改，应及时分析学生作业中反映的情况，制定恰当的措施，使这些问题得以及时的解决，从而有助于提高教学效果。

六、结束语

大学物理是一门理论性强、抽象难懂的课程，这给学生的学和教师的教带来了很大的困难，但这门课是许多理工科专业的重要基础课，学好这门课程对后续课程的学习具有重要意义。因此，广大教师应不断的实践，不断的总结，并相互交流学习，摸索出一套行之有效的方法，把这门难教的课程讲的通俗易懂，易于接受，为我们的教育事业贡献自已的一份力量。

参考文献：

[1]管靖.大学物理（第一版）[M].北京：北京师范大学出版社，2009.[2]任一涛.电磁场理论课程教学思考与改革尝试[J].云南大学学报：自然科学版，2014，36（S2）：154-157.[3]吴钦，周雨青，等.浅谈大学物理与中学物理的衔接[J].高等工程教育研究，2012（3）：176-179.

第二篇：大学物理教学论文

大学物理教学论文

摘要：本论文结合大学教学过程出现的问题提出了自己的建议，以此确定以后教学的方向和内容，实现物理大学教学的效果。

物理学是一门基础科学。物理学的发展不仅推动了整个自然科学的发展，而且对人类的物质观，时空观，宇宙观以及整个人类文化都产生了而且还将继续产生极其深刻的影响。物理教育不但有助于培养一个人处理复杂事物和探索未知领域的能力，而且对所有人都是提高文化素质的一个重要手段。因而大学物理教学在高等教育培养高素质人才的今天显得更加重要。w 但是，大学物理教学一直存在许多问题：如没有被足够的重视，学生对其没有浓厚的兴趣等，大学物理在大一的第二个学期和大二的第一学期的开设，而且大学物理不属于专业课，属于公共基础课，导致学生并不重视；再者，上了大学后，没有升学的压力，学生们的思想会松懈下来，也不把全部精力放在学习上。面对如此之多的问题究竟该如何解决，许多的教学工作者都进行了深入思考并提出了自己的观点和建议。为此，笔者经过几年实际教学经验对大学物理教学提出以下几个问题及解决办法：

一、互动式教学

现在的大学课堂教学还是受传统的应试教育的影响，课堂上满堂灌，学生仍处于被动接受知识，而不是主动的去学习。为了培养学生的自主意识和创新能力，随着社会对人才需求，而“互动式”教学模式顺应了时代的发展。强调在教师教学过程中学生的主动参与，尊重学生的主体地位，力争做到教师与学生之间在教学过程中的互动。在互动教学中，我想我们应该做到以下几点：

1.在讲授新内容之前，学生应该先预习，且不能盲目的预习，教师应提出几个问题，让学生带着问题去预习，为了以防有的学生不预习，所以下次上课时教师要求学生回答问题，每次随机让学生回答，这样学生既能主动学习，又对主要内容也有了一定的了解。然后教师再去讲课，学生就容易掌握了，这样课堂效率也有所提高，学生也可以积极主动的去学习，学生对大学物理这门课也产生了一定的兴趣，因为他们参与了。

2.课堂上，在教师讲授的过程中，如果有听不懂的地方，学生也可以提问，教师对学生的提出的问题给与回答，教师应该鼓励提问的同学，从而别的同学也就可以大胆的提问，这样学生就有信心学好这门课了，也就对它产生的学习的兴趣，只要有兴趣了才能学好它。

3.教师讲完每一部分知识后，比如力学部分学习完后，教师要求学生写出总结或提问题，然后教师对学生的问题一一给与回答，这样既帮学生解答了疑惑，同时对老师也是一种提高，促进了教学相长。

二、理论教学与实验教学相结合

物理是一门实验学科，理论教学应该和实验相结合，但是现在好多学校还是先讲理论课，实验课比理论课推后一个学期。如果实验课和理论课同时进行会更好，讲到某一部分内容如果有实验的，教师应在讲完理论知识，就带学生去做实验，这样学生对所学的理论知识有更加深刻的理解，同时做实验室时也不用在讲授理论知识，学生就会有更多的时间去操作仪器，这样既巩固了学生课堂上学到的理论知识，又锻炼了学生的动手能力。

1.理论课和实验课同时进行，还能调动学生学习的兴趣。如果只是讲理论知识，学生听得觉得枯燥无味，课堂效果也不好；如果上几节理论课，然后再上实验课，学生把所学的理论知识在实验中都得到印证，学生也就对大学物理和实验都产生了兴趣。

2.在讲理论课时有时需要观察简单的实验现象，如果老师只是用语言去描述，学生很难想象出来，如果老师就可以把小型的实验装置搬到教室，教师在课堂上去演示，教师演示完再让同学去演示，这样比用语言去描述效果好得多，既加深的学生对知识的了解，又调节了课堂气氛。

三、课堂教学与实践相结合

物理学，在当今普通民众心里，虽然相对普及，但能够很好地应用解释物理现象的人似乎并不多见，往往一个现象的发生，民众都会感到神秘莫测，甚至在当今这个科技的时代，认为超自然的神奇现象存在的人，依然不在少数。物理学，甚至让好多人感到高深。

我们好多学物理的，也是学的很深，很专，可是在日常生活中的应用与观察似乎不够，往往就说要在实验室里出成果。可现实是个很好的实验室，能在现实中发现的东西，对于启发物理思维，我想一定会有很大的益处，著名的苹果落地的故事，应该也是此种道理吧。既然物理界存在这种普遍的很深很专的情形，老师只讲理论，和实际联系的不多，往往导致学生想象力不够丰富，拗口难学。所以在物理教学，尤其是大学物理的教学过程中，要广泛应用现实科学技术成果，为学生以解释来实现物理教学的目的，把物理学神秘的面纱摘掉，让学生在课堂上学习，在实践中感受物理学的快乐，教学相长，普及科学。我想我们应该从以下两方面去尝试：

1.如果教师只讲课本中的基础知识，学生会觉得比较枯燥，而且会想我们所学的知识有啥用呢？如果讲完课本中内容，再给学生讲讲所学内容在生产生活中的应用，这样学生就会觉得学有所用。例如我们讲到多普勒效应时，我们要给学生讲实例，比如公路上用于监测车辆速度的监测器，还有医学上血流的测定，运用得原理都是多普勒效应，在没有学习多普勒之前，同学们会觉得这些仪器很神秘，学完了之后，才知道这些仪器的原理运用的就是我们所学的知识，也没那么神秘了。这样学生也不会觉得学物理没有兴趣了，也不会觉得没有用了。

2.如果只是老师去讲，还是没能调动学生的积极性。所以教师在讲完每章内容后，应该让学生自己去查阅本章内容在在生产生活中的应用，可以到网上查，也可以到图书馆去查，这样学生就可以获取大量的信息，既增长了知识，也增加了学习物理的兴趣，从而也达到了提高课堂效率的目的。

四、结束语

本论文结合大学教学过程出现的问题提出了自己的建议，以此确定以后教学的方向和内容，实现物理大学教学的效果。

第三篇：大学物理论文

大学物理论文

班级： 学号： 姓名：

摘要:日常生活中，大量的物理现象都存在我们的周围，我们也时时刻刻都在不自觉运用物理知识，所以说，物理学与我们的生活紧密联系。物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。在学习物理学后，可以给很多自然现象一个解释和总结。物理的学习和应用很是值得一谈。

关键词：物理学，联系，感悟 正文：

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。物理伴随我从初中到大学，使我对物理学的了解更加深入。物理学使我对大自然中很多现象有了新的认知，使我的视野扩大，思维提升。

一、大学物理和高中物理的区别和联系：

大学物理和高中物理之间区别明显易见。从内容上看，中学物理的内容虽然包括了力学，热学，电磁学，光学和波五大部分的基础知识，所用到数学工具也并不多，学习的难度较小。而大学物理的内容虽然也是这些内容，但知识在深度和广度上都有很大加深，同时，大学物理也引入里高等数学的知识，大量的使用微积分的数学工具。从研究的问题来看，例如，中学研究的力是恒力，运动是匀速等，而大学物理研究的是变力和变速等，这主要是由于数学知识的限制。另外，大学物理与某些专业的实际问题息息相关，更注重公式的推导和证明。尽管中学物理与大学物理的区别很多，但这两者也有着一定的联系，两者的联系之处就物理的思想。不管是中学物理还是大学物理，所学习得物理思想是一致，比如说，牛顿三定律，电磁理论，守恒定律与对称性，功能转化等这些思想是没有改变的。

总之，大学物理是中学物理的深入。

二、通过学习大学物理，有什么收获或启示: 大学物理的学习即将结束了，在这一年的学习中感触颇多。首先，大学物理使我对物理的认知提升了一个层次，大学物理帮我们解决中学物理很多不能解决的问题，这就是一个值得很欣慰的收获。其次，大学物理还融入高等数学的知识，因此，在学习物理知识的同时，也可以运用一下高等数学的知识，更是一件两全其美的事情。

通过对物理学的学习，能解释了自然界很多现象以及生活中很多物体的工作原理。因此，物理学与我们的生活是不可分割，物理知识是我们必须得掌握一项技能以及掌握物理的思考问题的方法。

三、哪些物理内容与以后的专业学习联系更紧密？

我学习的专业是机械设计制造及自动化，在这个专业的学习中力学是永远不可避免。再强调力学重要性也不为过，其中包括：质点运动学、牛顿定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体的转动。我们学习的《理论力学》，《流体力学》，《热力学基础》和《气体动理论》等都离不开物理学中的力学。另外，物理学中机械波和振动与机械专业的学习也是紧密联系的。所以，物理学对我的专业尤其重要，要很好的掌握物理学的知识。要学会把物理学知识和专业知识融汇到一起。可见，物理是专业知识学习的一项必备工具，物理学对专业学习是不可缺少的。

四、你觉得大学物理应该学什么？怎样学？

学好大学物理首先必须要有良好的自主学习的态度，学会自己独立思考。大学物理会对每个定律、定理和重点公式进行详细推导，并且要求同学们能具体掌握其物理思想和解决问题的方法，那么，我们就要熟练掌握推导过程，更重要的是掌握推导过程中的思想。

另外，学好大学物理还要具备一项技能-----掌握基本的高等数学知识和理解重要的物理概念。大学物理的学习过程中，高等数学是一门必备的工具，所以，我们必须熟练掌握相关高数知识并且学会运用。

掌握物理学解决问题的基本思路和物理学的基本概念和规律。更重要的是学会把物理知识和规律运用到实际问题中来解决问题。因此，在求解问题之前必须对所研究的物理问题建立一个清晰的模型和了解问题的实质，分析出问题所涉及的物理知识，从而明确解题的思路和方法。只有这样，才能在解完题之后留下一些值得回味的东西，体会到物理问题所蕴含的奥妙和涵义，真正掌握物理学的思想方法。

物理学与我们的生活有着紧密的联系。我们这五彩缤纷世界是不可缺少物理知识，如果没有了物理知识，世界前进的步伐将会被大大停滞。物理学的基本理论和实验方法已经越来越广泛地应用于其他学科，极大地推动了科学技术的创新与革命，极大地促进了社会的发展和人类文明的进步。

参考文献：

1.《物理学》作者：马文蔚

高等教育出版社 2.《物理教学论》作者：袁海泉..高等理科教育出版社

第四篇：大学物理论文

大学物理论文

摘要：物理不仅是一门学科，更重要的，它还是一门科学。物理学的每个知识点在我们生活中都有着广泛的应用。本文将对物理学中牛顿环现象的原理及应用进行概述，对通过对这一知识的学习过程，对大学物理学习进行概述。

关键词：牛顿环 原理 应用 物理学习

引言：牛顿环是一种非常有趣的物理现象，这种现象的原理是什么，有哪些应用呢？我们又该从牛顿环的学习过程中得到哪些启示呢？ 一：牛顿环的原理

在光学上，牛顿环是一个薄膜干涉现象。用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，在日光下或用白光照射时，可以看到接触点为一暗点，其周围为一些明暗相间的彩色圆环；而用单色光照射时，则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等，随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜，当平行光垂直射向平凸透镜时，从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处空气膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此干涉图样呈圆环状。这种由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称作等厚干涉。

二：牛顿环现象在生活中的应用

经查阅资料了解到，牛顿环在判断透镜表面凸凹、精确检验光学元件表面质量、测量透镜表面曲率半径和液体折射率等方面有广泛应用。牛顿环可以用来测量透镜的曲率半径，我们已经做过试验，而在光学车间里，牛顿环可以用来监测光学元件的表面质量，其具体原理如下：常用的玻璃样板检验光学元件表面质量的方法，就是利用与牛顿环相类似的干涉条纹，这种条纹形成在样板表面和待检元件表面之间的空气层上，通常称为“光圈”。根据光圈的形状、数目以及用手加压后条纹的移动，就可检验出元件的偏差。用一样板覆盖在待测件上，如果两者完全密合，即达到标准值要求，不出现牛顿环。如果被测件曲率半径小于或大于标准值，则产生牛顿环。圆环条数越多，误差越大；若条纹不圆，则说明被测件曲率半径不均匀。此时，用手均匀轻压样板，牛顿环各处空气隙的厚度必然减小，相应的光程差也减少，条纹发生移动。若条纹向边缘扩散，说明零级条纹在中心，得知被测件曲率半径小于标准件；若条纹向中心收缩，说明零级条纹在边缘，得知被测件曲率半径大于标准件。这样，通过现场检测，及时判断，再对不合格元件进行相应精加工研磨，直到合乎标准为止。同时，可以借此来进行透镜表面凹

凸的判断例如用一平玻璃和一凸透镜或者一凹透镜贴在一起，所形成的干涉环都是圆环，从干涉环上无法判断两块透镜谁凸，谁凹。为此可用手在其边缘加压，若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的玻璃是凸的。若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的玻璃是凹的。这中间的道理只要看其间空气隙厚度的变化即可明了，若元件件中心比边缘高，则在边缘加压时，如图一所示。零件表面的形状就会从曲面AOB变成虚线A′O′B′，即空气膜由厚变薄。因此，相应各点光程差也变小，条纹的干涉级次亦随之降低。所以原来靠近中心的低级次圆环现在就要向外移动了。所以由于边缘加压，使空气隙厚度改变，条纹亦随之起变化，形成新的条纹分布，且空气隙厚度每改变2，就会移动一个条纹。总之，牛顿环在现实生活中应用广泛。三：对物理学习的思考

通过牛顿环这一知识点的学习，联系到本学期学到的大学物理课程内容，我收获到了具体的学习方法和解决问题的思路。我认为可以通过以下几个方式对提高我们的学习兴趣和效率十分有效：第一，老师可以采用启发式、讨论式和开放式等多种行之有效的教学方法，引导我们思考，强化思维训练。应多上些习题课和讨论课，因为习题课或讨论课可以启迪我们思维，培养我们提出、分析和解决问题的能力，而且习题课或讨论课在老师的引导下以我们的讨论和交流为主会锻炼我们的语言能力和思考能力，开展讲座、探索实验和小课题研究等第二课堂活动。第二，延续多媒体手段教学。在牛顿环等光学知识的学习中，因为日常生活中极少见到这些现象，所以理解起来有一定的困难，而当时课上物理老师运用多媒体进行演示，让我们有了直观的认识。由此可见，多媒体手段能为教学提供大量形象、生动的极具直观性、启发性的物理背景材料，对一些难以直接观察到的物理现象、物理过程，老师讲解起来比较抽象、空洞的物理规律、物理知识，能以多种形式进行动态模拟，充分展示物理现象发生、变化及结束的全过程，使我们建立起清晰的物理表象，提高物理形象思维能力，从而激发了我们的创新动机，培养我们的探究能力。第三，学校还应该创造条件建立开放性的演示实验室。通过后来在实验室做牛顿环的实验，我对这一现象有了更加深刻的理解。但是学校开设的物理实验在数量上有一定的局限性，如果开始更多开放性的实验室，同学们自己动手观察实验，思考问题，这样能把知识点记得更牢，也会更深刻的认识到这一现象是怎样产生的，又是怎样去研究的，最终又是怎样解释的。物理实验能增强动手能力、分析问题解决问题的能力，培养良好的实验素质，提高学习兴趣。

总结：物理并不是深不可测，只要我们勤于观察，善于思考，勇于实践，敢于创新，从生活走向物理，我们就会发现：其实，物理就在身边。正如马克思说的：“科学就是实验的科学，科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。只要我们认真思考，提高学习物理的兴趣，我们每个人都能从中有很大收获。参考文献：

《物理光学》张洪欣

2010.8.9 《物理光学与应用光学》石顺祥 马琳 2010.9.1 《物理学》马文蔚 2006.4.1

第五篇：大学物理论文

共振的应用及危害

摘要：任何事物都有两面性，共振也是，它曾给人们造成巨大的伤害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥因大风引起的共振而塌毁，尽管当时的风速还不到设计风速限值的1/3，可是因为这座大桥的实际的抗共振强度没有过关，所以导致事故的发生。以前听说这件事时，就令我对共振产生强烈的好奇心，共振竟能有如此的威力，如果善用共振，人类将受益匪浅。本文对共振进行讨论，重点是共振在社会上的应用及其带来的危害，并提出了一些解决方法。关键词：共振 应用 危害 消除

正文：

在18世纪中叶，一座桥因大队士兵齐步走产生的频率正好与大桥的固有频率一致，使桥的振动加强，最终断裂。每年肆虐于沿海各地的热带风暴，也是借助于共振为虎作伥，才会使得房屋和农作物饱受摧残。近几十年来，美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。地震时，地壳会产生各种波长的横波或纵波，当波传到地面上，会与建筑物产生强烈的共振，这样就造成了屋毁人亡的惨剧。另外还有许多例子：持续发出的某种频率的声音会使玻璃杯破碎；机器可以因共振而损坏机座；高山上的一声大喊，可引起山顶的积雪的共振，顷刻之间造成一场大雪崩；行驶着的汽车，如果轮转周期正好与弹簧的固有节奏同步，所产生的共振就能导致汽车失去控制，从而造成车毁人亡„„

如果你对共振的威力还有怀疑，那就让我们一起来了解共振吧。共振创造了世界 共振是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语。

一、什么是共振

任何物体产生振动后，由于其本身的构成、大小、形状等物理特性，原先以多种频率开始的振动，渐渐会固定在某一频率上振动，这个频率叫该物体的固有频率。当人们从外界再给这个物体加上一个振动(称为驱动)时，这时物体的振动频率等于驱动力的频率，而与物体的固有频率无关，这时称为强迫振动。但如果驱动力的频率与该物体的固有频率正好相同，物体振动的振幅达到最大，这种现象叫共振。物体的振幅与驱动力的关系图如下：

二、共振的应用

共振现象也可以说是一种宇宙间最普遍和最频繁的自然现象之一，所以在某种程度上甚至可以这么说，是共振产生了宇宙和世间万物，没有共振就没有世界。从宇宙大爆炸到微观世界的“共振体”，从人类说话交谈到虫鸣鸟吟，都是共振的魔力。还有一些研究表明，宇宙中的紫外线射向地球时，是臭氧层的振动频率与紫外线产生共振，从而吸收了大部分的紫外线，保护了地球；叶绿素与某些可见光共振才能吸收阳光，产生光合作用；甚至连色彩的产生也是因为各色光线与物体的共振所赐。

在日常的生产生活中，共振也是我们的好帮手，人类利用共振现象的能量特征，发明了不少实用的东西。利用共振能给人类带来福祉。

实际上，中国人对于共振的运用，还可以追溯到很久远的年代。

早在战国初期，当时的人就发明了各种各样的共鸣器，用来侦探敌情。《墨子·备穴》记载了其中的几种：

在城墙根下每隔一定距离挖一深坑，坑里埋置一只容量有七八十升的陶瓮，瓮口蒙上皮革，这样，实际上就做成了一个共鸣器。让听觉聪敏的人伏在这个共鸣器上听动静，遇有敌人挖地道攻城的响声，不仅可以发觉，而且根据各瓮瓮声的响度差可以识别来敌的方向和远近。另一种方法是：在同一个深坑里埋设两只蒙上皮革的瓮，两瓮分开一定距离，根据这两瓮的响度差来判别敌人所在的方向。

随着近代科学的发展，供着应用于越来越多的领域。

“共振筛”是利用共振现象最典型的例子之一。它是把筛子用四个弹簧支撑起来，并在筛子上装上偏心轮，偏心轮在皮带的带动下转动，是筛子受到周期驱动力的作用，做受迫振动。调整偏心轮的转速，可使驱动力的频率接近筛子的固有频率，筛子发生共振，获得较大振幅，提高筛子的效率。

在建筑工地上，我们经常可以看到．建筑工人在浇灌混凝土的墙壁或地板时，为了提高质量，总是一边灌混凝土，一边用电振泵进行振动，使混凝土之间因振动的作用而变得更紧密、更结实。像粉碎机、测振仪、电振泵等，这些都是利用共振原理工作的。

在人们的日常生活中，共振也充当着重要的角色，如常用的微波炉。为什么微波炉在加热食品时食品内外能同时升温呢？原来微波炉中的磁控管产生915MHz或2450MHz的微波，即一种超高频率交变电磁场，它经波导传送出去，再经风扇搅拌器把它反射到炉腔各处，食物是吸收微波的一种介质，而且食物分子的振动频率跟微波的电磁场频率相同或相近，大量分子就在食物中原来位置的附近剧烈振动而摩擦出大量的热，使食物内外介质的温度同时升高，食物很快被烤熟。这是共振在家用电器中的应用。再比如说收音机，电台通过天线发射出短波/长波信号，收音机通过将天线频率调至和电台电波信号相同频率来引起共振，将电台信号放大，再经过过滤后传至喇叭发声。还有市面上极为少见的共振音箱，它是让音频经过转换后以机械振动介质 面(木质桌面，玻璃等)，使介质整个物体产生共振，从而使物体播放出悠扬的乐曲。

共振在医学上也有应用。专家研究认为，音乐的频率，节奏和有规律的声波振动，是一种物理能量，而适度的物理能量会引起人体组织细胞发生和谐共振现象，这种声波引起的共振现象，会直接影响人们的脑电波，心率，呼吸节奏等，使细胞体产生轻度共振，使人有一种舒适、安逸感。人们还发现，当人处在优美悦耳的音乐环境中，可以改善精神系统，心血管系统，内分泌系统和消化系统的功能，促使人体分泌一种有利健康的活性物质，提高大脑皮层的兴奋性，振奋人 的精神，让人们的心灵得到了陶冶和升华。所以，人们已经开始运用音乐产生的共振，来缓解人们由于各种因素造成的紧张，焦虑，忧郁等不良心理状态，而且还能用于治疗人的一些心理和生理上的疾病。就医学影像学来说，核磁共振(MRI)是继 CT 后的又一重大进步。将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的 接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。

总之，共振技术普遍应用于机械、化学、力学、电磁学、光学及分子、原子物理学、工程技术等几乎所有的科技领域。

三、共振对我们生活的危害

从共振的特点来分析，它并不需要强大的破坏力，而是能自动进行能量的积累，如果不适当地利用它或者避免它，共振的危害也是很可怕的。开头曼彻斯特的惨剧就是一个鲜明的例子。在我们的日常生活中，无处不在的共振现象也经常带来烦恼。

人体是一个弹性体，各器官都有它的固有频率，当外来振动的频率与人体某器官的固有频率一致时，会引起共振，因而对那个器官的影响也最大。人体固有的振动频率经科学研究，人脑是8～12Hz，内脏器官为4～18Hz。在外来振动的不断激发下，人脑和内脏器官的振动频率与外来振动频率相近或相同，吸收外来振动的能量而共振，轻者能使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心，如果强度大，就能使人的心脏及其内脏剧烈抖动、狂跳，以致血管破裂，使人死亡。

登山运动员登山时严禁大声喊叫。因为喊叫声中某一频率若正好与山上积雪的固有频率相吻合，就会因共振引起雪崩，其后果十分严重。

对人危害程度尤为厉害的是次声波所产生的共振。次声波是一种每秒钟振动很少、我们耳朵听不到的声波，自然界的很多现象都能产生次声波。目前已研制出次声波枪和次声波炸弹。它们利用频率为16赫兹左右的次声波，与人体内的某些器官发生共振，使受振者的器官发生变形、位移或出血。

千里之堤，溃于蚁穴”，最终的结果是可怕的。要避免共振的灾害作用，就必须尽量增大振动系统和可能的策动力频率之间的差距，使受迫振动被限制在极小振幅的范围内。比如，跟振动源十分接近的操作人员，如拖拉机驾驶员、电锯等操作工，在工作时应尽量避免这些振动源的频率与人体有关部位的固有频率产生共振。为了保障工人的安全与健康，有关部门已做出相应规定，要求用手工操作的各类振动机械的频率必须大于20Hz。

四、消除共振的危害

共振给人们带来意想不到的灾难，那么，人们能不能消除这些灾难呢？为此，人们经过实践，总结出许多消除共振的办法。据史籍记载，我国晋代就有人对共振现象作出了正确的解释，并已经能够完全认识到，防止共振的最好的方法是改变物体的固有频率，使之与外来作用力的频率相差越大越好。

到了今天，人类对付共振危害的方法更是多种多样和更加先进。例如：人们在电影院、播音室等对隔音要 求很高的地方，常常采用加装一些海绵、塑料泡沫或布帘的办法，使声音的频率在碰到这些柔软的物体时，不能与它们产生共振，而是被它们吸收掉。又如电动机要安装在水泥浇注的地基上，与大地牢牢相连，或要安装在很重的底盘上，为的是使基础部分的固有频率增加，以增大与电机的振动频率(驱动力频率)之差来防止基础的振动。

大街上的行人、车辆的喧闹声、机器的隆隆声——这些连绵不断的噪声不仅影响人们正常生活，还会损害 人的听力。于是人们发明了一种消声器，它是由开有许多小孔的孔板和空腔所构成，当传来的噪声频率与 消声器的固有频率相同时，就会跟小孔内空气柱产生剧烈共振。这样，相当一部分噪声能在共振时被”吞吃” 掉，而且还能够转变为热能来进行使用。

虽然人类现在并不能将共振所带来的危害全部消除，但我们可以努力将它降到最低，期待这一天早些到来。

【参考文献】

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