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在大学物理教学中引入批判性思维 被引量:13
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2015年第7期1-5,共5页
探讨了在大学物理教学中适当引入批判性思维的可能性与效果.除了把重要但易错的知识点提炼出来,也应常使用"不这样将怎样"的逆向思维,亦可通过"摆数据讲故事"在课堂上进行互动.实践表明这些对提高教学质量起到了促... 探讨了在大学物理教学中适当引入批判性思维的可能性与效果.除了把重要但易错的知识点提炼出来,也应常使用"不这样将怎样"的逆向思维,亦可通过"摆数据讲故事"在课堂上进行互动.实践表明这些对提高教学质量起到了促进作用. 展开更多
关键词 批判性思维 大学物理 能力训练
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理论物理教学应在培养学生批判性思维能力上发挥作用 被引量:5
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2014年第1期1-5,共5页
探讨了在热力学与统计物理课程中培养学生批判性思维能力的方式,即把重要但易错的知识点和结果整合出来,分为概念与定义、结果适宜性、著名规律、物理数据、科学史话等专题,在课堂上进行互动、分析和总结.实践表明其对提高教学质量可起... 探讨了在热力学与统计物理课程中培养学生批判性思维能力的方式,即把重要但易错的知识点和结果整合出来,分为概念与定义、结果适宜性、著名规律、物理数据、科学史话等专题,在课堂上进行互动、分析和总结.实践表明其对提高教学质量可起到良好作用. 展开更多
关键词 批判性思维 热力学与统计物理 判断 作用
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从简化模型中悟出质点动力学的真谛 被引量:1
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作者 包景东 彭婧 《大学物理》 北大核心 2017年第3期1-4,15,共5页
从2016年诺贝尔物理奖及费曼物理教育思想受到启发,本文讨论了目前大学物理教学所欠缺的方面:溯本求源和结果推广.以阿特武德机、抛体轨迹、斜面上的非惯性系、桌面上的绳子为例,从简单模型悟出质点动力学的几个要点:对约束方程求导获... 从2016年诺贝尔物理奖及费曼物理教育思想受到启发,本文讨论了目前大学物理教学所欠缺的方面:溯本求源和结果推广.以阿特武德机、抛体轨迹、斜面上的非惯性系、桌面上的绳子为例,从简单模型悟出质点动力学的几个要点:对约束方程求导获得变量之间关系;弹道曲线的理想化和无量纲化;非惯性中的等效重力;逆向思维判断系统运动趋势等. 展开更多
关键词 简化模型 质点动力学 规律
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近似处理在统计物理课程中的重要性 被引量:2
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2014年第10期1-4,16,共5页
探讨了热力学与统计物理课程中的一个难点问题:结果的近似处理.揭示了需要用到的斯特林公式、求和变积分、级数展开等近似的数学依据和物理用途.特别以双原子分子气体为例,分析了其定容热容量随温度变化的行为.
关键词 斯特林公式 求和变积分 级数展开 双原子分子气体
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重视示意图和结果图分析 被引量:2
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2011年第11期1-4,共4页
阐述了示意图及结果图分析在物理教学中的作用.以热力学与统计物理课程为例,更正了目前教材中的几个常见不足图形.强调要注意图形的无量纲化、标度化、参数取值范围;鼓励学生将一些重要的解析公式或理论结果,通过函数或数值计算而由真... 阐述了示意图及结果图分析在物理教学中的作用.以热力学与统计物理课程为例,更正了目前教材中的几个常见不足图形.强调要注意图形的无量纲化、标度化、参数取值范围;鼓励学生将一些重要的解析公式或理论结果,通过函数或数值计算而由真实数据来绘图,并能从其他视角解释图中曲线的变化和结论. 展开更多
关键词 示意图 结果图 无量纲化 图形标度
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费恩曼风格在物理教学中的现实意义 被引量:2
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2015年第10期1-4,38,共5页
剖析了费恩曼"化繁为简"的科教风格:当处理一个棘手的科学难题或者讲解一个教学难点时,他总是抓住问题的实质,用比喻的手法和生动的语言,进而出人意料地解决了问题.这种风格在当前重视素质与能力的培养以及课时缩短的情况下,... 剖析了费恩曼"化繁为简"的科教风格:当处理一个棘手的科学难题或者讲解一个教学难点时,他总是抓住问题的实质,用比喻的手法和生动的语言,进而出人意料地解决了问题.这种风格在当前重视素质与能力的培养以及课时缩短的情况下,非常具有现实意义. 展开更多
关键词 费恩曼风格 物理教学 化繁为简
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热力学“时间之箭” 被引量:1
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2011年第10期1-4,共4页
讨论了微观力学可逆而宏观热力学过程不可逆的几种解释.
关键词 不可逆性 概率性 H定理 马尔科夫过程 朗之万方程
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费恩曼教育思想与分子马达 被引量:2
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作者 包景东 《大学物理》 2018年第5期11-13,共3页
费恩曼惯用独特的方法研究当时的主流问题,虽然仅发表48篇学术论文,但是他的巧妙思维值得后人学习.费恩曼为了验证热力学第二定律,设计了一个著名的棘轮与爪思想实验,其诱发了近30年来的分子马达工作机制的研究.
关键词 费恩曼 思想 棘轮与爪 分子马达
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能用能量均分定理确定布朗运动的暂态行为吗? 被引量:2
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作者 包景东 《大学物理》 2018年第4期1-4,22,共5页
布朗运动是非平衡态统计物理中最基础的课题,但是目前国内大部分教材对这部分内容的处理存在着不当之处,即用坐标乘以朗之万方程两边后求系综平均,引入仅适合平衡态下的能量均分定理,计算自由粒子的暂态方均位移.这种方法给出的表达式... 布朗运动是非平衡态统计物理中最基础的课题,但是目前国内大部分教材对这部分内容的处理存在着不当之处,即用坐标乘以朗之万方程两边后求系综平均,引入仅适合平衡态下的能量均分定理,计算自由粒子的暂态方均位移.这种方法给出的表达式是不严格的,对初始时间粒子呈现弹道扩散的解释亦是不正确的.本文基于线性朗之万方程的精确解,得到了布朗粒子速度和坐标二次矩的表达式,并且改进了教材中的矩方法,使之也能获得粒子方均位移的正确结果. 展开更多
关键词 布朗运动 朗之万方程 暂态解 扩散规律
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量子巨配分函数的洽当导出 被引量:1
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作者 包景东 《大学物理》 2019年第4期1-3,共3页
巨配分函数是平衡态统计物理教学的难点问题.目前的教材在量子统计中,先引入这个函数的自然对数,然后根据它表示的热力学量来说明其正确性,这在逻辑上是不顺畅的.本文从T-μ-V系统的平均能量、平均粒子数和广义力的定义,用凑全微分法和... 巨配分函数是平衡态统计物理教学的难点问题.目前的教材在量子统计中,先引入这个函数的自然对数,然后根据它表示的热力学量来说明其正确性,这在逻辑上是不顺畅的.本文从T-μ-V系统的平均能量、平均粒子数和广义力的定义,用凑全微分法和不定积分法分别导出了量子巨配分函数,还对选择具有物理意义的自变参量进行了讨论. 展开更多
关键词 量子统计 巨配分函数 凑全微分法 不定积分法
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从微积分始创谈力学开端教学
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2017年第1期1-3,共3页
简介了牛顿和莱布尼兹对微积分建立的贡献,探讨了极限和导数的动机.通过剖析"绳子匀速拉船,求船速度和加速度"的案例,综合地将坐标系、矢量、微分加以应用.使学生理解质点速度沿其轨迹切线方向的运动规律,及矢量投影分解的物... 简介了牛顿和莱布尼兹对微积分建立的贡献,探讨了极限和导数的动机.通过剖析"绳子匀速拉船,求船速度和加速度"的案例,综合地将坐标系、矢量、微分加以应用.使学生理解质点速度沿其轨迹切线方向的运动规律,及矢量投影分解的物理要求. 展开更多
关键词 微积分 力学 开端教学 案例
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超越莱布尼兹微积分和牛顿力学
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2012年第9期1-6,共6页
探讨了分数阶微积分的来历、定义及例子,在物理上分析了分数阶速度的意义,揭示了分数阶振子的耗散性,指出了一些重要的应用.
关键词 分数阶导数 反常扩散 记忆 分数阶振子
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非平衡功与自由能差的关系
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作者 包景东 《大学物理》 北大核心 2012年第8期1-3,10,共4页
以一个受迫谐振子为对象证明了Jarzynski等式,即两平衡态的自由能差可以用它们之间非平衡功的指数平均来表示,这里两个态的转换是在有限时间完成的.当外部驱动力是一个周期信号时,发现外界对系统所做的广义功存在一个共振现象.
关键词 广义功 自由能差 受迫谐振子 共振
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提高线上物理教学质量需“钩玄提要”
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作者 包景东 《大学物理》 2021年第6期1-4,25,共5页
本文以热力学与统计物理课程为例,探讨了线上教学这个挑战性问题.分为动机导向、案例探微、摘出纲要等三个进阶层级.学习和融入了费恩曼物理教育思想,分享了新近出版的《热力学与统计物理简明教程》(第二版)的编写经验.
关键词 线上教学 质量 钩玄提要 热力学与统计物理
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布朗粒子动量关联函数的若干注记
15
作者 包景东 《大学物理》 2019年第8期1-4,18,共5页
布朗粒子的动量关联函数是非平衡统计力学的一个极为重要的物理量,然而国内常用教材对其及相关内容的讲解存在瑕疵.本文从学术研究的角度,对有关动量关联函数的一些不严谨表述进行了厘清.目前的非平衡统计教学皆以含白噪声的朗之万方程... 布朗粒子的动量关联函数是非平衡统计力学的一个极为重要的物理量,然而国内常用教材对其及相关内容的讲解存在瑕疵.本文从学术研究的角度,对有关动量关联函数的一些不严谨表述进行了厘清.目前的非平衡统计教学皆以含白噪声的朗之万方程为模型,但很难明晰布朗运动中的两个特征时间:涨落力关联时间和系统驰豫时间.本文以Ornstein-Uhlenbeck色噪声驱动的广义朗之万方程为例解决了这一问题.还讨论了判断各态历经变量的Khinchin定理,进而深化了动量关联函数的价值. 展开更多
关键词 布朗运动 动量关联函数 广义朗之万方程 非各态历经
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计算辐射压强和辐射通量密度的几何方法
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作者 包景东 《大学物理》 2018年第3期1-3,12,共4页
用几何方法证明了空腔热辐射热力学的两个重要等式,即辐射压强与辐射能密度的关系,腔壁上小孔的能通密度与辐射能密度的关系.研讨了目前常见教材有关这两个等式叙证中存在的问题.
关键词 空腔 辐射压强 辐射通量 几何方法
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双源噪声驱动下布朗马达定向输运的分析
17
作者 展永 包景东 +1 位作者 卓益忠 吴锡真 《河北工业大学学报》 CAS 1997年第2期1-5,共5页
将系统利用非平衡涨落能量做功,看作是布朗马达受到内、外噪声作用的结果,并建立相应的含阻尼、双噪声的扩散模型.通过解析计算和数值模拟,在一维惯性锯齿势中,分析了粘滞阻力对定态流的影响.作为应用,初步解释了单个生物马达蛋... 将系统利用非平衡涨落能量做功,看作是布朗马达受到内、外噪声作用的结果,并建立相应的含阻尼、双噪声的扩散模型.通过解析计算和数值模拟,在一维惯性锯齿势中,分析了粘滞阻力对定态流的影响.作为应用,初步解释了单个生物马达蛋白梯跳运动的实验现象. 展开更多
关键词 布朗马达 噪声 非平衡涨落 布朗粒子 定向运动
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莱维噪声诱发的速度双模分布(英文)
18
作者 刘剑 包景东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期245-247,共3页
研究了非线性阻尼驱动的惯性莱维飞行在自由势场中的反常输运。通过引入依赖于速度的非线性阻尼,长程跳跃的莱维粒子被束缚,粒子的动力学行为由发散收敛为与时间呈正比的正常扩散。观察到在自由势场中莱维飞行的速度的定态概率分布呈双... 研究了非线性阻尼驱动的惯性莱维飞行在自由势场中的反常输运。通过引入依赖于速度的非线性阻尼,长程跳跃的莱维粒子被束缚,粒子的动力学行为由发散收敛为与时间呈正比的正常扩散。观察到在自由势场中莱维飞行的速度的定态概率分布呈双模分布形式,更为重要的是,观察到双模形式与莱维系数及非线性阻尼系数相关。 展开更多
关键词 莱维飞行 非线性阻尼 反常输运 双模分布
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Ballistic Diffusion of a Charged Particle in a Blackbody Radiation Field 被引量:1
19
作者 包景东 白占武 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2005年第8期1845-1847,共3页
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Effects of Isospin Equilibrium on Cold Fusion of Superheavy Nuclei 被引量:3
20
作者 刘祖华 包景东 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2005年第12期3044-3047,共4页
The neutron flow model predicts that neutrons start to flow freely between the approaching nuclei ^58Fe and ^208 pb at s=3fm, a length in which the effective surfaces of these nuclei are 3 fm apart. As a result of neu... The neutron flow model predicts that neutrons start to flow freely between the approaching nuclei ^58Fe and ^208 pb at s=3fm, a length in which the effective surfaces of these nuclei are 3 fm apart. As a result of neutron flow, the N/Z value rapidly reaches an equilibrium distribution. Meanwhile the system, originally in the fusion valley, is injected into the asymmetric fission valley. The dynamic process of the composite nucleus in the asymmetric fission valley is treated with a two-parameter Smoluchowski equation. It is shown that the probability to overcome the asymmetric fission barrier and to achieve compound nucleus configuration, hence the fusion cross section is obviously suppressed due to the effect of isospin equilibrium. 展开更多
关键词 CROSS-SECTIONS SUBBARRIER FUSION HEAVIEST NUCLEI CHANNEL ENERGIES BARRIER Z=114
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