材料力学论文精选19篇

材料力学研究材料在外力作用下的变形与破坏特性，揭示其力学行为与应用潜力，如何推动工程技术发展？以下由阿拉网友整理分享的材料力学论文相关文章，便您学习参考，喜欢就分享给朋友吧！

力学课程论文 篇1

1.补充与拓展教学资源，提高学生的地理素养。

微课程作为地理课堂补充与拓展的重要途径，不仅能补充与拓展教材知识，更是地理教学方式的拓展。地理教师根据学生的身心发展特点、学校的教学环境和教学安排，开发校本微课程，为学生提供崭新的学习天地，将校园文化、家乡风土人情、生活中的地理、身边的案例融入校本课程，丰富了学生的学习生活，加深了学生对家乡文化的理解，激发了学生对生活和家乡的热爱，并引导学生加强对生活的关注，感受地理就在身边，领悟“学习对生活有用的地理”的理念。

2.促进学生自主学习，培养自学能力。

微课程是针对某一具体的重点、难点或疑点问题展开的微型地理教学视频，时间一般在10分钟以内，由于其时间短，学生可以充分利用琐碎时间观看微视频，利用“碎片化”时间进行微课程学习，如等车、乘车、课间、吃饭等，以促进自主学习。地理教师制作的微课程可用于学生课前预习，教师根据教学进度提前将制作好的微课程上传到班群或网络平台，学生获取微课程后有针对地观看微课程视频，自主学习新课程内容，对于难点或疑点知识可进行反复观看，经过微课程的学习，学生逐渐学会如何预习，培养自学能力。同样的，微课程视频也可用于课后解惑与复习，地理教师将重难点知识的讲解做成微课程，学生可按需要自主选择微课程内容，根据自身实际情况和理解程度控制微课程的播放进度，进行知识的梳理与消化，经过一系列自主学习过程，学生对所掌握的知识印象深刻，并在这一过程中将新知识内化、建构形成知识体系，完善自身知识，提高自学能力。

3.激发学生学习兴趣，提高教学效果。

“微课程”以“微”概念的形式吸引着地理教师、学生的关注，以短小精悍的“微”特� 微课程作为一种创新教学模式，通过图像、声音、短片、文字和色彩的完美结合，以视频的形式呈现在学生面前，为学生提供直观、清晰的图像，生动、简洁的文字，舒缓、优美的背景音乐，为学生营造舒适的学习氛围，为学生提供身临其境的体验，使教学过程更加形象化、趣味化，激发了学生的学习兴趣。微课程地理教学活动时间短，符合中小学生认知特点和视觉驻留规律，为学习者提供合适的学习要求。微课程以独特的魅力吸引着学生，激发了学生的学习兴趣，提高了地理教学成效。

4.促进地理教师专业成长。

近年来，在教育部组织下，微课程被推广到全国各地中小学课堂，越来越多的一线教师参与微课程相关培训并切身投入到微课程研究中。从最初对微课程一知半解的认识，到制作微课程并运用到实际教学，在这一过程中，教师通过培训、学习、思考与实践，不断提高自己的专业水平。特别是在微课程的制作过程中，教学主题、教学内容、教学策略的选取与设计，图片、文字、声音、画面的呈现方式都对教师提出了很高的要求，教师为了制作有效而精美的微课程必须不断学习现代信息技术，通过教学实践不断反思、修缮微课程，点燃了教师的创造热情，提高了教师的研发能力与教学水平。微课程不仅能促进地理教师自身专业成长，通过教研活动或网络平台进行微课程交流与学习过程更能促进广大一线地理教师共同成长。

二、地理教学中微课程的制作步骤

要制作好地理微课程，地理教师不仅要熟悉教学内容，了解学生身心发展与认知特点，还要掌握现代信息技术，适应信息化教学趋势。地理微课程制作的基本步骤一般为“选题设计—教学设计—制作微课程—反思与修改”。

1.选题设计。

微课程的主题广泛、题材微观，经地理教师处理后，学生能自主探究完成的小主题内容都可 微课程主题的选择是制作地理微课程的首要步骤也是重要环节，选题的好坏关乎微课程的质量与效果。因此，在制作地理微课程之前要慎重选择主题，分析相关知识点，根据实际情况对知识点进行科学的处理或调整，使其更符合学生的认知发展特� 目前，许多地理教师在进行微课程选题时，容易出现选题偏大的问题，短时间内无法将知识点讲清、讲透，难以达到微课程地理教学预定目标。微课程是为学生服务的，选题要以学生为出发点，根据学生学情和学科特点选择重点、难点或学生易错点，可以是知识讲解、教材解读、方法传授等，同时要充分把握“微”特点，即内容精、时间短，确保能在10分钟内将知识讲清、讲透。

2.教学设计。

（1）准备教学素材。

明确地理教学主题后，教师可通过网络、文献检索等方式收集与该主题相关的素材。地理微课程素材来源广泛，可从央视网站、国家测绘局网站、中国气象视频网站等下载有用的图片、视频、音频资源，其中央视网站的资源相较于其他网站更为清晰、齐全，特别是央视网站中拥有大量的区域地理资源，对于学生区域地理的学习具有重要意义。

（2）教学内容分析。

确定地理教学中的微课程主题后，根据微课程所要呈现的内容，分析教学内容及其地位、教育功能，依据地理课程标准对教学内容进行科学的调整与处理。

（3）学情分析。

分析学生已经具备的知识与学习能力、学习该内容的认知起点、学习动机、学习兴趣和学习障碍等。

（4）教学设计思想。

地理教师从自身实际出发，结合学校实际和教学条件，联系微课程教学内容，在地理教学过程中拟采取的教学理念、教学原则与教学方法。

（5）教学目标。

微课程地理教学目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标，确定地理教学目标，使地理教师明确要教什么，让学生知道要学什么、学到什么程度。

（6）教学重点和难点。

地理教学重点和难点是微课程所要呈现的核心内容，明确地理教学的重点和难点知识而制作的微课程才能做到突出教学重点，突破教学难点。

（7）教学过程。

地理教学过程是教学设计中的关键环节，在教学过程中要注重创设教学情境、运用形式多样的教学方法、合理安排教学时间和环节、教学内容符合逻辑性与科学性、教学目标明确等。

3.制作微课程。

完成地理教学设计后，通过制作PPT完成微课件，再运用录屏软件将地理教学过程录制成微课程。在录制微课程时，地理教师只需要将制作好的微课件在电脑上进行演示，同时配上对知识点的讲解说明，教师一边演示一边讲解，软件则全程记录教师在电脑屏幕上的操作和讲解。录制的过程简单，操作方便，教师只要在录制过程中控制好课件演示的速度，调节好讲解语速，保持周围环境安静，以免外来噪音影响视频效果。

4.微课程的反思与修改。

微课程的制作过程离不开反思，反思作为地理教师的高级思维形式，应贯穿于地理教学活动的始终，从选题设计到微课程的制作再到微课程教学实践的反思，地理教师不断回顾这一过程中遇到的问题，将微课程中的不足之处进行修改、完善，以提高微课程作品的质量，同时在反思过程中能发现闪光点，积累经验，为以后微课程制作奠定基础。

三、结语

力学论文 篇2

关键词：惯性；存在；时间；空间

惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题（1）。可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性（2），本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。

一、惯性的意义

大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质（3）。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于：惯性是否是物体的性质？依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。

二十世纪初，德国数学家诺特尔（4）证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量（例如质量）来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。

二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎；最小的罅隙是最难度（5）。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。事实上，在惯性概念发展的最初时期，牛顿就将惯性与力进行等价的思考，当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话，作者以为也只能从这样的一个视角来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为，根据广义相对论，空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间，自从奥古斯丁（6）提出“什么是时间？”以来，人们还没有认清它的真面目，也因而从更深的层次上而言，人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。

惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因（诚然，所有物体均会表现出惯性），它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映，事实上，它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”（7）这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的，在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实，惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质，它使物体的存在行为非常简单，而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止，运动的永远作匀速直线运动，惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的，作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书（8），我们来看一些下面的例子。

例1．惯性也有不利的一面，高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在城市的市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。（9）

在这里，不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大？略作思考，读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是，由于车辆质量较大，而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小，不能使车辆很快地减速，从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大，那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。

并且，这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。

例2．把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是什么缘故呢？（10）

通常标准答案是这样的：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。

事实上，斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移，而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种（克服一定力的）运动，因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时，实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系，它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”，正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移，从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题，那么可以这样认为：虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力，但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能，正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看，一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移，二是斧头与斧柄的接触面上在发热。

如果仅从动力学的角度来看，斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间（或所通过的位移）所共同决定的，也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率，从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是，虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因，可严格地说，斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系，因而，撞击“几下”也是一个非常重要的条件。

例3．小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被档板制动时，车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢？（11）

教科书上的答案是这样的：小车突然停止的时候，由于木块和小车之间的摩擦，木块的底部也随着停止，可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒。

事实上，本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物，小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩，从而木块向右倾倒。若以小车为参照物，小车被档板制动时已是一个非惯性系，作用在木块（重心）上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。

需要指出的是，在上述例2和例3中，斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题，而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是，在非惯性系中，我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立，从而也失去了此两例的代表意义。也就是说，这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象，而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子，毫无疑问是正确的（12），但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时，用不着举更新鲜的特别例子，倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于，惯性不是使物体改变运动状态（使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒）的原因。严格地说，这些原因和物体的惯性无关，只和力有关，而至于火车制动得及时不及时，斧头套在斧柄上牢不牢，小木块倾倒得快不快，则不仅与力有关，还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。

惯性，这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质，其实是物体存在方式的一种条件性：“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候，车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题，在汽车急剧刹车前，相对于汽车而言，乘客是静止的，在汽车急剧刹车时，乘客突然向前倾，这就是说，以汽车为参考系统，乘客由静止而突然向前倾，并不保持其静止状态，并不表现出惯性”（13）。这个条件就是：物体要表现出惯性，它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变，无论运动是快是慢抑或停止。”（14）也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时，惯性系总有着特殊的地位。可是，这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳，并不是人类贪懒和间集化的一个报应，惯性系的存在有其形而上的基础：自然之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性，我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在计算上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式，其更根本的是它使人与存在的关� 惯性定律给我们的启示是：存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而，我们应当从审美的视角来看待惯性，而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。

所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈，可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说，把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候，对学生的这一期望是合适的吗？其实这是一个误区：当教完一些物理学的基本概念与规律以后，就要求学生用它们解释自然现象。事实上，物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象，它没有这个功能，它只是告诉我们要去感受些什么，它提供给我们的不是一种推理的方式，而是一个判断的原则：它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。

三、惯性定律与牛顿第二定律的关系

当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质，因为这个“任何物体”，包括了天地间的万物，而万物的总称（15）即是宇宙：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”。也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性：惯性是存在的特性，是存在着的时空的特性，是宇宙的特性。

其次，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性（16）构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位，从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问，物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系（17）。由此可见，不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例，恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说，正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变，因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。

最后，牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来，基本的物质粒子完全是惰性的，没有任何自发的运动，而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体（18）。也就是说，惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。

四、惯性与具体物体的质量无关

从上面的讨论可以看出：“质量是物体惯性大小的量度”这个论题，在几个角度去看都是错误的。第一，质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系，从内容上来看是个体与存在的关系，在它们之间，人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二，“物体（的）惯性”这样的说法缺乏依据，因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三，“惯性（的）大小”这样的说法也缺乏依据，因为惯性没有大小，惯性只是存在的一种表达方式，一种特定状态的显现。第四，既然惯性并无大小，我们也不可去进行量度，事实上，任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关� 因而，物理学界流传的物体的惯性等于它的质量（19）只是人们一个随心所欲的错误言说。

由于物体质量与惯性无关，所以，将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的，质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用，质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”� 正如牛顿所说：“物体只有当有其他力作用于它，或者要改变它的状态时，才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力，也可以看做是推斥力。（20）”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关，它事实上具有动力学特征，当一个物体的质量大时，它对运动状态改变的阻抗能力就越大。

从逻辑上而言，我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来，才能完全地克服牛顿时代的机械论自然观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说，这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。

五、惯性定律的表述方式

牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它本身并不表征物体的某种动力学性质，它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述，对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的：反映时间的均匀性，空间的对称性，及自然之美对人的呈现。可是，现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然，这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的，但以今天的眼光来看，这种差异性就成为值得商讨的了。

例如：一个物体，如果没有受到其他物体的作用，它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态（21）。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远，因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的，陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的，这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例，因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。

另外一种常见的陈述方式是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（22）这样一种表述比前一种完整多了，它几乎就是牛顿的原义，但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”（23）。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定，而“有外力”应当换成“其它物体的作用”，因为惯性定律是不涉及力的，操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。

作者试着这样来陈述惯性定律：存在着的宇宙有这样一种性质，它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许，这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式，它强调了惯性与惯性的表现者（个别研究对象）的严格区分，这个陈述的主语是性质，这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为：使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。

六、人们误解惯性的来源

人们在惯性问题上所犯的错误认识，既来源于历史上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式，又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上，牛顿似乎注定要被人误解”。（24）在牛顿所陈述的第一定律中：（25）“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那个状态（Everybodypersistsit''''sstateofrestorofuniformmotioninastraightlineuntilitiscompelledbysomeforcetochangethatstate.）”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解，即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的，这个内部原� （26）在牛顿时代，作出这样的判断是无可厚非的：“一个物体，由于其物质的惰性（现称惯性——译者注），要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”（27）因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出，他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的，因而他才认为（惯性）大小与该物体的运动和质量有关。

这一观点可以追踪到亚里士多德，它影响了包括牛顿在内的一大批科学家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过（29）：“如果天体不赋有类似于重量的惯性，要使它运动就不需要力，最小的动力就足以使它有无限的速度，但由于天体公转需要用一定的时间，有的长些，有的短些，因此非常明显，物质必须具有能说明这些差别的惯性”；“惯性，或对运动的阻力是物质的一种特性，在给定的体积中，物质的量愈多，惯性愈强。”由此我们也可见，在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。

从上面的论述可以看出，人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的，这个原因主要在于：人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候，就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部，把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力，他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即：惯性作为一个内力，在缺乏外部动力或阻力时，会引起无定限的直线运动（30），另一方面，牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于自然具有灵魂观念的继承，我们可以从他的著作中强烈地感到，他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然，在现代人看来，自然界的物体是与人具有本质区别的。

在牛顿以后，欧拉则将牛顿关于visinsita的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白：“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力．．．．．惯性的大小与质量成正比例。”（31）可是现在看来，这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在，人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物理学的发展，特别是诺特尔之后，我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关，而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说，我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解，牛顿的visinsita（惯性是一个消极的本原，靠此本原物体维持它们的运动或静止，按照作用力的大小接受运动，按照受到阻力的大小抵制运动。（32））可以深入为两个层面的结论：在没有外力的作用下，一个物体，它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性，即时间均匀性与空间对称性；在同样大小的力的作用下，一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性，即它的质量较大。

参考文献：

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(4)漆安慎杜婵英。力学，高等教育出版社。1997,7,1版，222.

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曾谨言。量子力学卷Ⅱ.科学出版社，1993,9,1版，231.

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(6)〔古罗马〕奥古斯丁。忏悔录。商务印书馆，1963，7,1版，242．

(7)中国大百科全书，物理学，Ⅱ.中国大百科全书出版社，1987，7，1版，1236．

(8)同(3),65．

(9)九年义务教育三年制初级中学试用课本，物理，第一册。上海科学技术出版社，1996,5,1版，109．

(10)同(9)．

力学论文 篇3

引力神话的根源还是牛顿力学隐含的绝对空间等狭隘的观念、概念及其第一二定律。有两个测量事实与“所有的物体之间都有引力”的结论有矛盾，说明有产生重力场的物体与不产生重力场的物体之区别。以几个经验事实为基础的牛顿力学与广义相对论就决定了它们的适用范围，超出了其适用范围的理论部分就成了垃圾理论。

前言

只知道用所学到的知识思考世界，而不思考我们的知识本身，是不能很好地认识世界的。知识是用一种观念及一系列概念来建构的，我们的科学研究的一个重要方面，就是还要探索这些观念及概念的产生的根源及其它们之间关系的合理性。产生错误认识的许多因素中，除了受到所获得的客观事实的不全面而带来的局限性一面外，还有我们思维的缺陷而带来的因素。我们在研究科学（包括理论研究）过程中，所遇到的许多困难及无意义的研究方向，往往是由于我们思维的缺陷所造成的。完善我们的思维，也是我们科学研究的很重要的方面。目前关于“引力理论”的研究所遇到的所有困难中，很多的因素是由于我们思维的缺陷所造成的。在我发表的文章中（包括本文），许多内容就是在探讨哪些困难是由于我们思维的缺陷所造成的结果。

请读者注意：在看我写的文章的时候（包括本文），我是假定读者已经浏览了我已经在杂志与在网站上发表的所有的文章。而在一些文章里，有些内容有重复的地方，这不是有意的在浪费读者的时间，而一是因为每篇文章的侧重面不同；二是由于要弄清“引力”问题要涉及到哲学（认识论、方法论等方面）、逻辑学、科学史、理论的一些观念、概念及命题、数学公式、现象等等方面，我不得不分头去论述。我会在适当的时候写1篇“精练的有头绪”的文章的。但是，根据认识过程的“规律”，我还是分头写一些文章，会先给读者一个“感性”的认识的。然后，再看我最后的“精练”的文章，会有更深的理解与体会的。

（一）牛顿力学“力概念”的双重涵义

1、直接作用与超距作用的双重涵义（误区1）

人类是从对改造自然界的过程中来认识自然界的，是人类的感觉器官的感觉直接获得外界的“信息”而有“感性”认识的。从原来物理学科的分类角度，就充分地说明了这一点，说物理学是关于“力”、“热”、“声”、“光”、“电”、“磁”的学问，除了电与磁的因素，其力、热、声、光四大因素，恰恰是与人的触觉、听觉、视觉相对应的。而力概念最初是人类的肢体对外在物体的“直接作用”（推、拉、拽、抛等作用）的过程中建立起来的。当把具有感觉性质的“力”外化为客观（理性）的概念性质后，力概念最初的涵义是“物体对物体的‘直接’作用”。但是，在今天的教科书里，说“力”概念时，已经把“直接”作用性取消了，变成了“力是物体对物体的作用”的定义了。也就是说，还有“超距”作用情况也包含在内了。其概念的内涵被无意地扩大了。然而，今天的绝大多数的人在运用“力”概念时，都还有回归到“直接作用”性上的理解才感到“塌实”的心理趋向。所以，就引起了一个要把一切“超距作用”回归到“直接作用”性（接触力，也是作用方式力）上的研究意向。此意向的研究“假说”在过去与今天，随处可见。比如，到今天，还有人在假设什么“微粒子”（有各种各样的名称）或什么连续媒质（什么以太等不同的名称）变为“直接作用性”来解释“引力”的“超距作用”，在“场”的概念出现后，也出现了把引力场变为弥漫在场空间里无数的无形的飞来飞去“微粒子”或是无形的连续媒质对物体的直接作用的解释。此类的解释性的“假说”的实质就是此“意向”的产物。这是一个无形的“陷阱”，是一个误区。是在无形地无情地消耗浪费无数人的才华和精力。

实际上，所谓的“超距作用”力概括来说（仅指宏观现象范围），就是引力、电场力、磁场力这三类力（非接触力）。我对“引力”与“引力场”已经在我的惯性力学三定律里已经取消了超距作用性的解释。有了实实在在的解释。而对电场力与磁场力，可以借鉴我对引力（或引力场）的解释（属性力的解释）。在具体一起运用惯性力学三定律与电场、磁场有关的数学公式时，是把它们的强度加在一起来计算合理还是分别转化作为“外力”角度来计算合理，我在此方面没有深入地研究。这是惯性力学的基本命题与电磁性力学的基本命题合理衔接的问题。

本节结论：

所以，如果避免理论思维的混乱，就应该把“力是物体对物体的‘直接’作用”涵义当作力概念的唯一的定义。2、力是作用与力是物体加速运动的原因的双重涵义（误区2）

实际上，牛顿力学力概念有“力是物体对物体的直接作用”与“力是物体加速运动的原因”这双重涵义。我在我以前的名为《惯性力学与整体科学体系》的文章里，我提到过“力概念”的双重涵义所造成的理论思维的混乱，但没有详细地论述，在此我进一步地说明一下。

此双重涵义，实质上是作用与作用的原因的区别。古代 而后来伽里略又准确地把力定义为时，实质是在客观（理性）的角度来定义的。

当初牛顿为什么会认为“自由落体运动（加速运动）与行星公转的向心加速度”有“力”正在作用之呢？把此种“力”称为“引力”。当然是由于“力是使物体加速运动的原因”的观念了。

问题的关键：是不是所有物体（仅指宏观物体）的加速运动的原因都归于“力”（外在的作用）。力是使物体加速运动的原因是一码事；物体加速运动的原因是否都是由于力的原因，是另一码事。然而，如今的人们把此两码事当作是一码事的观念是根深蒂固的。引力错误概念的根源就在于此。

当我提出了惯性力学三定律后，“力是物体加速运动的原因”的结论是有条件的结论了，也就是说：只有在牛顿绝对空间里，此结论才成立。也可以说：在重力场里，“力是物体静止或匀速直线运动的原因”了。而自由落体的加速运动的原因是由于物体的“广义惯性”及重力场的属性，不是由于“力”。牛顿之所以用虚构的“引力”来解释，是因为当时还没有重力“场”的概念。反过来，在牛顿绝对空间里，物体的惯性运动状态是静止或直线运动状态；在重力场里，物体惯性运动状态是除了静止或平动运动状态以外的其它某些运动状态。

牛顿第一二定律是仅适用于牛顿绝对空间的定律；伽里略自由落体定律与阿基米德浮力定律是仅适用于局部重力场空间的定律；牛顿的“引力”定律是适用于大范围整体重力场空间的定律；牛顿第一二定律、伽里略自由落体定律与阿基米德浮力定律、牛顿的“引力”定律是在我的惯性力学三定律的分别特殊条件下成立的定律，是其推论。牛顿“引力”定律的合理实质是重力场强度的平方反比率。3、关于惯性质量与引力质量（误区3）

在引力神话没有“破灭”之前，才会有人把所谓的惯性质量与引力质量相等当作了“等效原理”（所谓的弱等效原理）本身。实质还是认为有“引力”而产生的结论。当我总结出了惯性力学三定律后，就没有了什么惯性质量与引力质量之分了。我打一个比方：一个演员在某一个剧场演一个“坏人”，又在另一个剧场演一个“好人”，我们能说一个坏人与一个好人相等吗。而是说“一个”人由于其演员的“性质”在不同的场合可以表现坏人在另一个场合又可以表现一个好人。也就是说，应该这样认为：一个物体的同一质量由于其同一广义惯性在绝对空间里表现为“惯性质量”（牛顿惯性），在重力场空间里表现为“重性质量”。实际上，以后没有必要再分为两种“质量”了，都统一为“广义惯性”质量了。而“广义惯性力”的定义是：“物体对其合外力（合外力不为零）的反作用力。”（见我的惯性力学三定律中的“广义惯性力定律”。）在此定义中已经取消了“引力与外力性质的牛顿惯性力”了。如果承认“引力与外力性质的牛顿惯性力”存在，此定义就不成立。4、主动作用与被动作用（误区4）

物体的广义惯性对立统一性，在我的前面的文章里提到过，但我没有强调，在此我特别强调一下。

1、力作用的主动性与被动性是相对的。当我们用手“推”一个物体时（合外力不为零时），我们会说此物体有被动性（惯性），但是，这是针对物体而言的。当我们针对我们的“手”而言，为什么不可以说物体主动作用（由于惯性属性）于我们的手呢。

2、物体处在广义惯性运动状态时（失重状态时），有被动性；物体处在非广义惯性运动状态时（有重状态时），有能动性（主动性。去掉了“引力”的理解。）。举一例：以地球重力场的角度，当我们手拿着一个铅球时，此铅球（物体）就有能动性，它有挣脱你的手（外力）而要下落的趋向。当你松开你的手时，此铅球就开始了自由落体运动。此铅球在没有到达地面之前，是处在广义惯性运动状态，是没有外力作用之（或合外力为零），又具有了被动性。

目前教科书上解此类习题，是把手拿着铅球时，当作合外力（把重力也当作了外力）为零；而此铅球正在做自由落体运动时，当作合外力不为零。实质上，恰恰相反（可用我的惯性力学三定律来解）。

5、属性的原因变为外力原因（误区5）那 实际上，如果一个人没有学过牛顿力学，他就会像牛顿以前的人们一样，认为是由于物体有“重”的性质，才有“重”的感觉。此时的“重力”是物体作用在“手”上的。当牛顿“发现”了“引力”后，“重力”才转化为“外力”的认识。于是，成了外力性质的“重力”作用在物体上，然后，又通过物体再作用在手上的认识。如此的认识的“转化”，就成了一个“思维”定势（固定的观念）。由于教育的普及，今天的人在他降生在这个世界上几年后，就会知道他手里拿的“物体”有“重”的感觉或松开手后其物体就会自由下落的现象是由于“地心引力”的原因。（实际上，当物体在重力场里，自由落体运动是广义惯性运动状态；而静止在地面上时的运动状态是非广义惯性运动状态。但是，在经典力学里，是没有此区分的，认为都是有“引力”正在作用之。是糊涂认识。）实际上，人们在手拿着“重物”时，是这样理解的：就像有一个“橡皮筋”正在“拽”着此“重物”（无论是拿着还是松开手此物自由落下）。如此的思维定势，已经深深地固定在牛顿以后至今的人们的头脑中了。当我说到此时，我也深深地感到不安，人们是不会容易改变此思维定势的。真是“撼山易，憾传统观念难”。（如果我用我的惯性力学三定律教没有学过牛顿力学的中学生，可以说，仅用一个星期时间就可以教会，为什么？因为他们还没有牛顿力学的思维定势。）就是爱因斯坦，也没有“敢”改变它，也只不过“喃喃地”说了句“物体的同一性质按照不同的处境或表现为‘惯性’，或表现为‘重性’。”此后，爱因斯坦就转入了“弯曲空间”方面去了，特别是“光”的方面去了。实际上，当我明确地提出了惯性力学三定律后，此爱因斯坦的话应该是这样说：“物体的同一性质（广义惯性）按照不同的处境（绝对空间或重力场空间）或表现为‘惯性’（牛顿惯性），或表现为‘重性’。”

但是，之所以说爱因斯坦是伟大的“天才”，就是因为在“司空见惯”的现象中看到了不寻常的地方——爱因斯坦在1907年在伯尔尼专利局工作时，就注意到了一个现象：一个人在自由下落时，感觉不到自己的重量（失重。这是伟大的科学发现，虽然所有的人都知道这一点。所谓的科学发现不在于谁知道，而是在于谁认识到某现象在科学上的价值和意义。），这是爱因斯坦建立广义相对论最初的动因。而牛顿第二定律中的“加速度”的物体是“有重”（惯性力）的。出矛盾了！于是，我们的科学界也会“变戏法”，干脆把牛顿第二定律的含义再改变一下吧——在“绝对空间里”，如果出现了物体对外力的反作用力，那么干脆就把“惯性力”也变为“外力性质”的“力”吧。就像把“重力”变为外力性质的“引力”一样。“一波未平，一波又起”，此外力性质的“惯性力”又成了“没有来源的力”了。因为“引力是有来源的力（地心质量来源）”。紧接着，在“绝对空间”里的加速系里的“自由加速运动的物体”也被认为是有一个“惯性力”在作用之，但是，此没有来源的力，不好说，只得说什么“虚构力”了（实质是在“重复”运用牛顿第二定律。）。于是，此外力性质的“惯性力”的来源问题（连中学生也会常常提出此让老师难堪的问题）就成为一个永远也解不开的谜。{又引得许多人来假设什么存在真空中有一种“连续媒质”作为阻力来解释（代替）其外在性质的惯性力。在科学领域，由错误的前提产生的“迷”太多了，浪费了多少的仁人志士的精力！比如什么“双生子佯谬”、黑洞等等。}如果读者对我提出的“惯性力学三定律”有了一定的了解（我并不奢望理解），应该觉得此“迷”有了答案。在我这里，牛顿惯性力与重力都不是外力性质的“力”了，而是物体本身由于其“广义惯性”的原因，是物体本身作用与合外力的“力”了。

当初牛顿提到“引力”的解释的时候，已经意味着一个结论：所有的“物体”（质量）之间都有引力。这实在是一个似是而非的结论。当初牛顿说自己在此方面的成就仅是发现了“自由落体现象与行星公转现象”是属于同一个性质（严格说来，此发现的证实，在“航天器进入太阳系空间里时”才算真正地实现了。）这是一码事；而此同一个性质到底是什么？又是一码事，也就是说，把此同一个性质归于“引力”是另一码事，这是我们认识的分水岭。也就是说，此同一个性质还可能有另外的解释的“余地"。此另外解释的“余地”，就是爱因斯坦的重新回到“重性”的解释。当爱因斯坦发现了物体的“重性”与牛顿惯性是同一属性的时候，已经意味着牛顿力学的基础被动摇了，牛顿力学面临着“重组”（观念、核心基本概念与命题及其它们的关系的重新调整）的境域。当物体的牛顿惯性与重性统一后，要分出在什么情况下表现为牛顿惯性或表现为“重性”，就出现了新的问题——出现了牛顿力学里没有的物体的不同的外部空间的新情况。要不是爱因斯坦在空间（场概念的出现）问题上出现了长期的“困惑”，及引入了“光”因素而走了弯路，此“重组”的问题早就解决了。当我总结出了“惯性力学三定律”后，应该算是解决了“重组”的基础前提问题。现在看来，当初牛顿正是由于没有不同“空间”（场概念）的意识，而是用“虚构”的“引力”来弥补他的理论系统的“缺口”的。遗憾的是，当初牛顿自己都怀疑的“引力”解释，到如今，已�

（二）相对论的实质

二十世纪初以来的所谓的理论物理学两大“板块”——相对论与量子力学，是适应了人类向宇观与微观认识扩展的背景而产生的新的理论。量子力学是一科在思维方法与观念相对独立与独特的“纯”关于微观的学科。所以，我在此把它拿出来放在一边，不涉及它。而相对论是分为狭义相对论与广义相对论的。相对论所对应的现象范围与牛顿力学基本上是一样的。所以，相对论应该是牛顿力学（经典力学）进化与扩展方面的理论。关于相对论的看法已经在我以前的文章里零散地议论了，我在此不多说了，在此仅进行对我以前的看法进行归纳和总结一下。1、狭义相对论的实质

狭义相对论的实质仅是以某种物理信号的传播的速度与信号源的运动速度无关的性质，{像水表面波、声波、与光（电磁波）等为载体的信号都有这种性质。}在信号接受器与信号源相对运动的情况下，其信号接受器所接收到的信号时间间隔出现了变化的结果。但是，目前人们的理解把它的涵义扩大了。以为客观的时间真的可以变化。什么人在接近光速的情况下，其寿命（客观时间）可以延长的理解是错误的。狭义相对论与牛顿力学的关系，仅是把牛顿力学的纯运动学的内容方面增加了一个新的内容，是有“测量”意义的相对独立的小理论。不能把狭义相对论当作独立于牛顿力学之外的或把牛顿力学当作是其“低速”情况下的理论。

2、广义相对论的实质

有人说广义相对论的实质是关于“空间、时间与引力”的理论，是有一定的道理的。那是因为确实把空间（场）问题作为力学里的一个新的基本概念及新的前提而提出来了。也就是说，在牛顿力学里引进了一个新的基本概念及新的前提。从而，牛顿力学的基础需要重新调整了。我认为我所总结的惯性力学三定律就是重新调整的结果。广义相对论是惯性力学三定律之前的过渡阶段的不完善的理论。在惯性力学三定律中的运动定律里，P外为零的情况下，就是意味着是物体的外部空间是牛顿的绝对空间；P外的不为零的情况下，就是意味着是物体的外部空间是重力场空间。当我总结出了惯性力学三定律后，以前由于广义相对论的过渡性质的不完善性而造成的许多理论思维的混乱及理论的混乱，就应该结束了。3、空间前提与判断空间的区分

在惯性力学三定律里，牛顿绝对空间与重力场空间是理论的前提是一码事；而怎样了解、判断与区分它们又是一码事。广义相对论在此问题上是模糊不清的。物体的“短程线”运动，（在广义相对论里，用“光”的短程线运动来说明）就是物体的“广义惯性运动”。当物体的短程线运动是匀速直线运动时，就可以判断物体的外部空间是牛顿绝对空间；当物体的短程线运动是非匀速直线运动时，就可以判断物体的外部空间是重力场空间及了解重力场空间的结构。

广义相对论用短程线运动来定义重力场（引力场或弯曲时空），同时又用弯曲时空来解释引力，又用弯曲时空的曲率的无穷小来定义牛顿绝对空间。实质是判断性质的思维方法。把此方法又当作了理论的前提，就造成了理论思维的混乱。当然，也是爱因斯坦糊涂，是在没有认识到短程线运动本身就已经解释了引力涵义的情况下，糊涂地说什么弯曲时空“造成”了引力（逻辑循环错误）。真是一笔糊涂账。以至于他以后的科学界就有了一个定论：广义相对论是把引力归于几何性质的理论。广义相对论的又一笔糊涂账是牛顿绝对空间与“欧氏几何”及直角坐标系对应，弯曲时空与黎曼几何及曲线坐标对应。把什么参考系、真实的背景空间、坐标系、运动的空间（四维时空）、场的属性（物理意义的空间）等等胡乱地混在（排列组合）一起，造成了理论思维的极度的混乱，如此混乱的结果在今天的有关的书及论文里到处可见，实在是悲哀。

当许多的理论物理人士被广义相对论的混乱不堪的状况折磨得不成样子以后，就企图用量子力学来解决“引力”问题。但是，爱因斯坦已经在他的名为《相对论的意义》一书的最后就告诫想用量子力学解决引力问题的一些人：“……但是无人知道怎样获得这种理论的基础”。也就是说，没有引力与微观量子有关的经验事实基础，此企图是行不通的。

4、关于熵空间

牛顿绝对空间与熵空间及有重力场空间与负熵空间的区别是：负熵空间是具有复杂物理性质的空间，是我们科学要继续努力探讨的空间。熵空间在形式上（不是实质）有“各向同性”，负熵空间则没有“各向同性”。有无重力场空间仅是熵和负熵空间复杂物理性质中的一方面。一般的来说，有重力场的空间就是负熵空间，仅在恒星、行星及某些卫星周围存在。

5、关于参考系问题

参考系问题是力学的操作性问题，有一定的“人为性”。这是属于“科学共同体”约定的问题。我在此不进行抽象地长篇累牍地来说明。我仅仅举一个实际的例子。对“太空实验室”里的“失重”状态，有两种选择：一是把太空实验室里的任何物体（包括小微粒等）都看作是围绕地球公转的“物体”来对待，其参考系是地球，其背景是地球的重力场空间；二是把太空实验室里的空间及其“邻域”“当作”“绝对空间”，但是，此“绝对空间”的真实背景仍是地球的重力场空间。背景空间是“绝对的”（客观的）。不能把坐标系与背景空间混在一起。

（三）“重力场是产生出来”的事实根据

还有一个非常重要的问题。就是重力场的产生问题。此问题几乎在我的所有的文章里都提到了。我在此节补充了一个新的事实，就是我在杂志上发表的名为“引力是产生出来的”的文章里着重提到的一个被人们忽视的事实。（那篇文章之所以没有直接说“重力场是产生出来”，是因为当初我担心杂志的“编审”不能通过我的关于“引力”内容的第一次发表的文章。）

牛顿的“任何物体之间都有超距的引力”的认识有两方面的错误：一是任何物体[没有区分开有演化过程的天体物体（整体天体，见我以前的文章）与没有演化过程的物体（包括某些天体）]；二是引力（由牛顿惯性的局限性产生的）。关于“引力”本身的错误我已经讲了。

牛顿的“绝对空间”是自然而然存在的；但是，重力场如果也是“自然而然”存在的，就会出现了难解决的新矛盾。在爱因斯坦那里，重力场（他说是引力场）的产生问题是被明确“搁置”的问题（见爱因斯坦的有关原著）。物体的“广义惯性”的不同表现问题仅是物体与其外部空间的关系问题，是一个相对于“重力场产生问题”的独立的问题。同时，爱因斯坦也试图把“自然而然”存在的“牛顿绝对空间”问题转化为“不存在”的问题，也就是说，当作“弯曲空间”的曲率半径无限大的极限情况。以此可以回避重力场的“来源”问题。

我之所以说有了牛顿的“任何物体之间都有引力”结论，那么什么引力场概念或什么“等效原理”（低速的）及我的惯性力学三定律，都没有成立的必要。为什么？因为有了“引力”何必用“场”呢，（力与场的概念上的理解，我已经在我以前的文章里多次阐述过了）不是多余了吗。如果我们承认“引力场”概念，那么牛顿的“任何物体之间都有引力”结论就无形地转化为“任何物体（质量）周围都会‘自然而然’存在引力场”的结论。如此的推论，就会产生新的问题新的矛盾：用物体依其“广义惯性”在重力场里运动，那么，此物体本身的周围是否也有“引力场”？如果有，那么此物体本身的“引力场”与其不是本身的引力场有什么关系？是谁在谁的引力场里？那么物体本身的“广义惯性”有没有必要存在了？……。有人说什么：爱因斯坦说的，如果手里拿着一根铁棍，让它高速旋转，就会产生“引力波”（我也不知道此说法的出处）。如此的推论，不还是牛顿的前提吗。目前在此问题上的思维的混乱不是到处可见吗！我的结论是：牛顿的“绝对空间”是自然而然存在的；但是，重力场可不是自然而然存在的，是产生出来的。（于是，什么“引力波”存在的结论是没有根据的。既然是没有根据，为什么还要花巨资建造设备去企图发现根本就不存在的“引力波”。）那么，就必须取消“任何物体（质量）都可以‘产生’重力场”的结论。”问题的关键在于是不是所有的“物体（质量）都会‘有’重力场”。如果都会有，那还是回到牛顿的“引力”那里去吧，何必还要什么“引力场”、什么“等效原理”、什么惯性力学三定律等。如果“不”都会有，则必须有“事实根据”：哪些物体之间没有“引力”，哪些物体之间有“引力”。于是，问题就转化为“物体”上了。也就是说，客观物体必须有区别，也就是不仅仅都是有质量，就没有了区别，而是除了“质量”的共性以外，还有区别。此区别，我已经在我以前的文章里说过了。

我现在列举两个观测事实：（我担心有的人没有看到我在杂志上的文章，我就在此重复叙述一下。）

1、在“海洋中，按重力理论（注：是指牛顿引力理论）应该引起很大的负值重力异常，可是重力异常却接近于零。（注：在海洋面位置，地球的重力等势面与海洋面同一。在海洋位置的重力等势面的重力值是地球“整体”的“平均”值，也就是基准值或正常值。所谓的重力异常，就是偏离此正常值。而海洋的“质量”小于地壳固体的“质量”，按牛顿的“质量小引力也小”的理论，所以，应该引起很大的负值重力异常，但是，实际测得的结果是重力异常接近于零，说明地球的局部质量没有“引力”效应。）在山岳地区应该引起很大的正值重力异常（大于正常值），但实际所测得的结果往往小于正常值。”（摘自《物理通报丛书》，第二集，《近代物理学介绍》第236页，科学技术出版社，1959年版）（注：此在山岳地区实际测得的值也是说明地球的局部质量没有“引力”效应）

2、“发现了由喜马拉雅山的吸引力（是牛顿引力）对垂直线的影响，只占山应有的吸引力的三分之一。在南美洲及其他地区也发现了类似的现象。甚至有人测量因山的吸引力而发生的倾斜，不仅为零，有时还为负数。”（摘自李四光的著作，《天文、地质、古生物》第78页，科学出版社，1972年版。）（注：所谓的“应有的吸引力”是指在正常的山的质量按牛顿引力计算的值。此测量结果说明山的“质量”大小与“引力”无关。）对于此类测量结果，有人就提出了地壳均衡代偿假说来解释此现象。但是，李四光作为一位严谨的科学家，又指出了：“事实上，地壳各部分均衡代偿现象是极不均衡的”（该文的第80页）。也就是说，此假说也不成立。于是，只有一个解释，无论山的质量有大有小，都没有牛顿的引力效应。

总结以上的两个观测事实，地球上的局部质量没有牛顿的引力效应。而作为地球的“整体”才有“引力”效应。可想而知，卡文迪斯的实验结果应该是“虚假”的。也就是说，连山的“引力”都没有，何况是比山的质量小几个数量级的实验室里的两个小球！那么，就只有一个结论，仅是像地球一样的天体的“整体”才有重力场。可以说：我总结的惯性力学三定律是对前人成就的总结，没有给人们带来真正意义上的“新的知识”，那么，我又可以说，我的“仅是像地球一样的天体的‘整体’才有重力场”的结论，才给人们带来了真正意义上“新的知识”。惯性力学三定律与此结论在理论逻辑上有其自恰性。

关于进一步的“整体”方面的论述，我已经在我以前的文章里基本上叙述了。在此，我就不重复了。由于我在杂志上发表《惯性力学与整体科学体系》文章时受篇幅的限制，有一段关于“整体概念的哲学角度的定义”没有写上去，我在此文补充上。如下：

{哲学上的整体概念

整体这一词的内涵是：整体是若干要素以一定方式联系起来的统一体。以前哲学及日常概念中的整体概念往往与“总体”混在一起，总体概念没有“若干要素与联系方式”内涵。上面“整体自然观的本体论”一节所列举的整体就是整体概念外延的自然整体部分。所谓联系方式就是结构。整体有其本身要素所不具备的性质。整体观有联系观（结构）与发展观（变化的目的性与演化性）两大组成部分。当说到“世界是具有普遍联系的整体的时候”，这也是笼统的认识。只有整体观及整体的结构观才有其清晰的认识。

从整体的组成要素角度，整体可分为基本整体与系统整体（系统整体这一词在具体运用时，可省略整体这一词）这两大类。基本整体的组成要素都是非整体；系统的组成要素含有两个以上基本整体；大系统的组成要素含有子系统。比如：地球的组成要素有地核、地幔、地壳、大气层，其中的每一个要素都不能构成独立的整体，所以，地球是基本整体；太阳系的组成要素是太阳与九大行星，其中的每一个要素都是整体，所以，太阳系是系统。又由于九大行星中有行星系这一子系统，太阳系又是大系统。在具体运用基本整体、系统与大系统这三个概念时，要限制在某一层次左右、某一种类的整体及有某种联系的角度的范畴，否则，容易造成表达涵义上的混乱。比如：当我们说地球整体的组成要素的时候，就不能说还有氧分子要�

从整体结构形式的角度，整体有两种基本结构，即中心式与耦合式。比如：地球、太阳系与细胞，就是中心式结构；而分子则是耦合式结构。比较高级与复杂的系统一般同时具备这两种结构。中心式系统的核心整体，在系统中往往具有决定系统整体属性的重要地位。}

（四）关于“引力”研究的历史脉络

在此节我来叙述一下“关于‘引力’研究的历史脉络”内容的同时，我还要表达我对科学理论研究的一种很强烈的“情绪”：（1）任何站得住脚的科学理论或科学理论的每一个进步一定有其“确定”的经验事实为其基础；（2）任何真理，如果超过了它的“限度”，就会成为“谬误”。也就是说，某一个经验事实的范围就决定了在它基础上所建立的理论的“适用范围”，如果理论的“扩展”远远地超出了此“适用范围”，那么，其扩展的理论部分，往往是错的，是短命的理论，迟早是要被历史所淘汰的。

下面：没有删除线的内容是表示对的标示；有单删除线的内容是有对又有错的标示；有双删除线的内容是错误的标示。我继承了对的方面的东西。牛顿的“绝对空间”范围。重力场空间范围。

爱因斯坦以牛顿绝对空间和重力场这两种空间为前提下的认识：

我的在牛顿绝对空间与重力场空间

前提下的认识：

（六）结尾的话

1、常言说，如果你说一句谎言，还得用三十句谎言为代价来维护此谎言。同样，在科学上，你有了一个错误的基本“假设”（认识）前提，就会产生更多的错误的“假设”：在“引力”与“广义相对论”的问题上，不正是如此结果吗！归根结底，所有的人对“引力”本质的认识，到目前为止，都还是完全以外在的原因角度来解释，此外在的原因往往是虚假与虚构的，而作为前提的“引力”本来就是虚假的。我的理论与虚假的理论的根本区别就是把“原因”回归到物体本身的属性上来（当然，也有重力场属性的外在因素），于是，所有的“假设”就都没有了。

2、宇宙中有透镜现象是一码事。而造成此现象的原因又是一码事。现象与现象的原

因不能混在一起。就像太阳附近的光媒质一样，宇宙中的透镜现象也可以是由于宇宙中的光折射媒质折射光的原因。宇宙中有大量的弥漫星云存在，这是事实。所以，不能说有透镜现象就一定是由于‘引力’（弯曲时空）的原因造成的。

3、我总结的惯性力学三定律中的量纲系数问题，在得到科学界承认的前提下，是有待科学界共同“约定”的问题。

4、错误的理论严重地阻碍了科学的发展，也就是说，错误的理论妨碍了新的真正有价值的课题与研究方向的产生。我的关于重力场是产生出来的结论，导致了新的真正有价值的课题与研究方向的产生——探索产生重力场的物理机制。错误的理论又导致了错误的课题与研究方向，有浪费许多人的精力与人力物力的罪过。

完稿于2002年1月28日

参考文献

[1]马英卓：引力是产生出来的，〈科学〉（科学美国人中文版）杂志，1998年第五期。

[2]马英卓：引力与广义力学、整体天体，〈科学〉（科学美国人中文版）杂志，1999年第三期。

[3]马英卓：惯性力学与整体科学体系，《科学》（科学美国人中文版）杂志，2000年第七期。

［4］马英卓：等效原理的对与错，《当代物理世界—物理论文集》网站。

［5］马英卓：万有引力真的失灵了吗？《当代物理世界—物理论文集》网站。

[6]马英卓：用惯性力学三定律解力学习题。《当代物理世界—物理论文集》网站。

[7]马英卓：潮汐成因另探。《当代物理世界—物理论文集》网站。

[8]马英卓：研究物理的终极目的是属性。《当代物理世界—物理论文集》网站。

[9]马英卓：受力的物体内部到底发生了什么情况？《当代物理世界—物理论文集》网站。

[10]马英卓：狭义相对论的实质与在科学中的位置。《当代物理世界—物理论文集》网站。

力学论文 篇4

牛顿力学基础改革提纲

马英卓

提要：

牛顿力学由于爱因斯坦注意了“落体失重”现象而建立的理论，有动摇牛顿力学基础的意义。当我又注意了“受力物体质量内部的压强梯度”现象时，抽象建立出关于物体内部新的空间概念及其物理量后，就补充了爱因斯坦的理论里只建立了“广义惯性运动”的方程，而缺“广义惯性力”的方程的缺憾，由此，总结出了新的原理（定律）系统，牛顿力学基础改革应该是阶段性的完成了。至于用此新基本定律怎么协调牛顿力学的机械能部分，还没有深入探讨。

关键词牛顿力学；引力；等效原理；参考系。

一、前言

我在7年前，在互联网上发表了若干关于牛顿力学基础变革的文章，到现在我写此文章的时候，有许多关于物理论文的网站都在陆续转载我的文章，而且有的人还问我：什么时候写出系统的书来。由于我一直独立地搞比较复杂的技术装备研发工作（不搞我就没有饭吃），就没有时间与精力写比较详细的系统的此内容的书来。又由于在有生之年，我也可能来不及写出比较系统的书来。所以，我就先写一个提纲性质的文章，以对我以前其内容比较分散的多篇文章，提供补充与导读。也许我来不及写出系统的专著就离开这个世界，那么，我想，后人就可以根据我的此文章及其它文章，会写出比较系统内容的书来的。

可以说，牛顿力学如果不涉及“引力”方面的内容，应该是个相当的完整与自洽的原理性的理论体系。问题是，引力问题实在是与牛顿力学不可分割的方面（都是同样的物体概念、同样的质量概念），不能把引力某个方面的问题与牛顿力学分割开来。但是，引力问题的牛顿表述，实在是存在许多的不自洽的方面。问题出在哪些方面？其根源在哪里？这是应该清醒地认识到的。爱因斯坦对一个“落体失重”现象与经验事实的注意，引发了牛顿力学基础变革的***，然而，遗憾的是爱因斯坦没有完成其基础的最后的变革。为什么爱因斯坦没有完成如此的变革？问题出在哪里？这也是要深入的考察的。我对此方面的问题，进行了长期的探索与考察，我自己认为基本上解决了此方面的许多的问题。下面，我就用提纲性质来阐述此方面的内容。看此提纲的内容应该随时参考我在网上的有关的多篇文章（见后面的参考文献），因为那里可以得到其中提纲里说的有的具体内容。

二、牛顿力学的哲学原则前提

(一)属性问题

1、牛顿力学实质就是关于物体“惯性”方面的经典物理学科（区别于实际物体的其他属性的经典物理学科，比如电性质与磁性质等），是属于适用于宏观世界的物理学科（意味整体天体与微观的客体不同性质）

2、a)属性没有大小问题；b)属性是物体由于某个独特特征而本身具有的，属性是在对它物的关系中体现出来，不同的关系有不同的体现，但是，必须穷举其不同的体现，才可以完全的体现其属性内涵。关系不是属性，关系不决定于属性。像马赫说的什么一个物体的惯性是由宇宙中无数天体关系的总和而决定的说法本身，就是违背了此属性原则。；c）属性没有起源问题（其属性的载体有来源与起源问题）。

3、物体的惯性是由于物体本身有质量的特征而仅是本身具有的属性，它对他物的关系的体现有两个：运动状态（位置关系）；惯性力（作用关系）。缺一不可。以往都仅是把惯性用运动状态来说明，而忽视了“惯性力”方面的体现。这是我们对牛顿力学思维要改变及遵循的基本前提之一。物体的惯性与其表现仅与其所处的空间背景的相应的位置有直接的关系。如果说宇宙中其他因素影响，最多也是间接地影响了物体空间背景的物理性质，而间接地影响了物体惯性的“表现”而已。

（二）参考系问题。

1、原则性问题：

a)在牛顿力学方面，我们必须有个抽象的理论思维角度与实际的具体的运用的区分问题，否则，我们的理论思维是混乱的。

b)在抽象的理论思维方面，作为抽象的原理角度，是在一定的条件下，物体的属性有某些对它物关系的体现结果，来说明其属性含义。就是原理的表述结构。

c)在具体的运用理论原理时，往往是寻找其具体的情况是否适合与近似适合原理条件的问题。不能把具体的问题作为抽象的理论角度来对待。

2、参考系是原理的涉及运动方面的描述工具：

a)在理论抽象角度，参考系实际上就是坐标系。

b)具体操作方面，参考系也是涉及物体系统作为参照物来确定其坐标系原点的含义。

c)但是，目前参考系方面的概念，有许多的错误认识。其最大的错误就是把参考系（坐标系）的空间当做了有物理性质的空间，而且可以随着参考系的不同的运动状态或不同形式的坐标系（比如直角坐标系对应牛顿力学空间，曲线坐标对应引力场等），有不同的空间物理性质。这实在是引起物理理论思维混乱的根源之一。

d)所以，必须解决此混乱的问题。在“理论”上，必须重新约定其合理的参考系问题。下面就约定其中的原则。

3、原理抽象角度上的约定：

（1）可以假定在一个有“物理性质的空间背景”（这应该是理论的新基本概念）条件下，再在其中约定一个参考系（坐标系），其参考�

（2）单纯的参考系（坐标系）及其内的空间，没有物理性质，仅是几何性质。

（3）只有基准参考系可以代表其物理性质的空间背景。其他的参考系都仅是几何描述工具性质。力学里的原理性质的物理定律，只在其基准参考系中运用是有效的。比如，教材里说的“虚构惯性力”的问题，就是把仅适用于基准参考系下的牛顿第二定律才适用的问题，错误地用于加速系（确定此加速系本身，就是意味在基准参考系的前提下确定的，而此加速系没有物理性质），而出现了“虚构惯性力”的问题。这就是违背了此条的“约定”。

（4）其他参考系里描述的定律，必须变换回基准参考系后，才是原理性质的定律的正确解释（反之可以是推论性质的定律）。比如科里奥利力问题，完全可以用“在牛顿背景空间里“静止”基准坐标系来描述旋转坐标系（没有物理性质），然后，把其物体随着旋转坐标系的相应的运动表述，转化为基准坐标系的表述（坐标系的变换问题），其中的物体的运动状态，就是受力与否的状态，此受力（外力）状态，就有了准确与明确的物理意义。反之，科氏力的公式本身，就可以是原理性质定律的推论性质的公式。

（5）各种形式的坐标系（比如以形式角度的直角坐标系与各种曲线坐标系等）不能对应各种物理性质的空间背景，因为单纯的坐标系没有物理性质。当然，对于某种物理性质的空间背景的基准参考系的确立，也可以选择适合描述的参考系形式，但是，绝不能就以为此参考系本身有物理性质。

（6）参考系问题，就是其原理条件以及操作性的问题，（原理性质的数学公式应该不涉及坐标系的表达形式）所以，涉及实际的具体的运用参考系时，必须是先考察哪些具体的空间状态近似其抽象原理的空间背景条件，来近似的运用。

（7）目前的力学理论里的“惯性参考系”与“非惯性参考系”的概念必须取消。因为它违背了上述的约定的原则。这是目前引起物理理论思维混乱的最重要的根源之一。

（8）对于从一百年来的“是否有绝对参考系及优越参考系”的争论，实在是应该结束了。这是具体情况具体对待的操作性的问题，不是抽象理论的原理问题。至于有没有绝对参考系，也许人为的用某实验装置可以确定其宇宙中的绝对静止点。但是，在一般的情况下，还是没有必要的。

三、牛顿力学核心的认识缺陷（除了引力方面）

1.实际上，现在的牛顿力学有个前提条件，就是在一个隐含的有物理性质的“空间背景”下适用的理论。然而，都忽略了。（所谓的绝对空间的空间背景，有各向同性物理性质。只有在引力场作为空间背景与其对比，才有此明确的认识。）

2．牛顿力学，现在的教材都把真正的“惯性力”给取消了，严重地影响了对其全面的准确的实质性的认识。惯性力是由于物体本是惯性的原因，对它物（外力）的直接作用。或者说，是对外力的反作用力。（这是目前教材里最关键的没有认识到的问题，这是引起学生认为力学难学的关键根源之一。没有“惯性力”的真实认识的牛顿力学，无论如何都是最大的缺憾。因为你已经讲了“惯性”，怎么没有“惯性力”？惯性不仅仅体现在惯性运动上，也必须有惯性力（非惯性运动）的因素，才可以真正的全面的认识与理解“惯性”。（牛顿力学就是关于惯性的力学）

3．牛顿力学三定律是其理论的原理性质的核心定律。

a)其中的第一定律是对惯性的语言描述的性质（包含有外力方面的内容，但是以往都忽略了此方面，这是一个“硬币”的两面，缺一不可。惯性有被动与主动的对立统一性。这方面的问题，在以前我的文章里已经说过了）；

b)而第二定律是对第一定律的数学表述性质（最重要的，目前还没有认为第二定律就是：“合外力（不为零）是用物体的惯性力—ma来量度的”实质认识。）（也包含了没有外力情况的惯性运动状态内容——加速度a=0.）；

c)第三定律，应该是“体系”定律，不专门是属于“惯性”方面，是与其他力学建立联系的定律（外力，可以包含各种性质的力）。

4.牛顿力学里还有惯性离心力与科里奥利力的表现形式，都是属于惯性力。都可以归结于原理性质的惯性力。但是，目前教材里取消惯性离心力是错误的，而科氏力也没有详细的说明是惯性力由于物体的运动状态的参考系特征的不同，而表现出来的不同形式。其中最主要的认识误区就是没有把“惯性力”作为物体本身惯性属性的原因的对外力的反作用力来看的。

四、爱因斯坦突破的局限性

（一）爱因斯坦的突破

作为爱因斯坦一生总是值得激动与高兴的事，就是“发现”了自由落体的“失重”给牛顿力学基础提出的“难题”。此方面我就不多说了，可以看我的相关的文章。其中最大的意义，就是取消了“引力”认识。（引力的本质就是牛顿在没有引力场概念的情况下对重力现象的错误理解，这是历史的局限性造成的。虽然他反对超距的引力存在）。如此的“自由落体失重”现象让爱因斯坦得出了一个结论，这是我几乎在我的每篇文章里都要提到的，爱因斯坦在《狭义与广义相对论的浅说》著作里加重点号的话：“物体的同一性质按照不同的处境或表现为‘惯性’，或表现为‘重性’。”（把重性与惯性联系起来，而把外力性质的“引力”取消了，具有颠覆与改变牛顿力学基础的意义）这正是爱因斯坦所要表达的核心新认识，可惜，到最后也没有完成他想建立新的牛顿力学基础的原理性质的理论。爱因斯坦晚年的哀叹：没有建立一个有用的概念。这说明什么，就是说一个新的原理总是伴随着一个新的基本概念产生的，这才标志着更深入的认识性质。广义相对论是没有找到把此“话”提升为真正的理论原理的表达方式的情况下的畸形理论系统，我就不在此方面赘述了。在我以前的多篇文章里已经大量的说明了。问题的关键就是，当你由此建立了一个新的合理的原理后，还有必要去趟过去由于不明确的认识形成的理论浑水吗！

（二）爱因斯坦的“落体失重”引起的突破的片面性。

1．作为爱因斯坦的那句话，对牛顿力学基础的变革：就是牛顿力学只有一个背景空间，而惯性主要是其空间里的内容。而物体的本身“重性”的体现，当做了外力性质的虚构的“引力”原因。但是，其“不同处境”，就是给了牛顿力学与其原来的背景空间“平权”的另一个具有物理性质的背景空间，就是“引力场”。而把牛顿力学里的物体的原来看来不同的属性（牛顿惯性与重性）归于了一个属性，就是“广义惯性”。所以，用下面来对比一下所做的基础上的变革：

a）牛顿力学是一个空间背景，同一个物体，两个性质（惯性质量与引力质量）；

b）而爱因斯坦的改变：就是两个空间背景（牛顿力学均匀空间与重力场空间），同一个物体，一个性质（广义惯性）。

2.仅仅如此的新突破，还是欠缺一个环节，就是可以描述在此不同的背景空间里的“广义惯性运动的不同状态”，但是，缺乏的是，又怎么必须要涉及到“广义惯性力”的不同状态呢？爱因斯坦的广义相对论仅是描述了“广义惯性运动状态”的理论（虽然是在所谓的“光”测地线角度来表达的，而且用复杂的数学工具来建立的方程）。这就是爱因斯坦没有解决的方面。缺一个方程，其方程就是描述“广义惯性力”的。但是，怎么区分“广义惯性运动”与“广义惯性力”在不同的背景空间里的问题，没有解决。而“仅用局域惯性系”（可以化为物体内部空间的小p为零的状态，见后面的说明。）还仅是涉及“广义惯性运动”的方面。对于如此的缺憾，我就在物体内部的空间状态上有了进一步的突破，从而补充了其缺憾。没有此补充，就无法更深入的认识其实质问题。看下面。

五、物体内部空间的基本概念的产生而带来的新突破

1.关于物体内部在受力的情况下的内部空间问题，在此就不多赘述了，见我的名为《受力的物体内部到底发生了什么情况》。我在此节，仅是进一步说明其含义。

2.由于在以前我的文章里，涉及到物体内部空间的符号，是用希腊字母“内ρ”或用“P内”及小p来表示。但是，在没有“受力”的文章发出前，此方面的物理含义是没有详细说清楚的。所以，必须要看此“受力”文章，才可以有进一步的理解。

3.此“内部空间”的界定，必须是指物体有质量部分所占据“空间”。就是因为没有如此的界定，爱因斯坦才在此问题上困惑了一生（见他有关著作的补充附录里显示的如此方面的问题），这是影响他重新建立完整的牛顿力学基础原理理论的一个最主要的障碍。

4.必须有个新的物理量的建立与补充，牛顿力学基础的变革才可以基本完成。这个物理量，就是独立的重力场强度。（引力场强度，原来只用牛顿引力公式的物理量，但仅是经验公式的性质，不是原理性质的物理量）在我以前的文章里通常用大P（或外P）表示，（名称可以成为“坦”）

5.这个“坦”的物理量，也是物体内部空间的物理量（量纲相同）。可以说，实际的重力场强度是不均匀分布的（引力势二阶导不为零），但是，一般的来说，物体内部空间的“坦”可以是均匀分布的。（容易建立相关的许多的数学描述内容）

6.这个物体内部的空间物理量之所以说是独立的，是因为可以直接的建立起抽象的“p内”与具体物体（各种物态）内部状态（压强梯度）的“经验”层次的对应关系。如此的压强梯度可以造成具体的物体内部的许多相应的物理变化，比如，一个惯性运动的玻璃瓶撞上刚物，就破碎了，就是可以用此内部p的大小� 当然，也可以想象如果有这么个引力场强度也是如此的数值，那么，就是不“碰撞”而静止在其引力场内，也会破碎的。也就是说，内p相当于引力场内“静止”的小范围的某数值，也是物体内部的“引力场”。（引力场的空间可以不涉及质量的空间，而物体内部的“引力场”的范围必须是物体的质量所占据的空间，这是必须要强调的“界定”问题。）此段的说明，就是说，已经有了新的概念与物理量，有了新的物理解释的依据内容。以前的力学就是没有建立如此的物理关系。以后的力学，就有了一个新的认识角度，就是把受力的物体内部的物理变化可以有一个新的原因来解释了。这就是新的知识。虽然以前的人们都知道有此现象，但是，没有建立起受力与物体内部物理性质的内在联系的原理性质的认识，或仅是经验的认识，而不是抽象理论层次的“本质”的认识。这就是在牛顿力学在基础上变革的最重要的补充方面。这有指导实践的意义。

7.如此的建立个新的物理量及概念，可以看出，相对于以前的关于弱等效原理的表述来说，这已经是属性性质的认识了，以前的认识还是经验的认识层次。比如，说人在没有引力场空间（牛顿背景空间）里的加速上升的升降机里的“有重”的感觉，等效于站在地面上的有重的感觉。感觉毕竟是没有看到问题的本质。实质上是，此有重的感觉是由于人的身体内部会有“压强梯度”情况出现，才是感觉出有重的原因。这就是其真正的实质的原因。至于强等效原理，则是应该慎重认识的，因为没有经验事实基础（不能成为原理理论性质的理论原理，也许而仅可以于构造理论的性质贴点边）。而爱因斯坦的光在“横向”射入没有引力场空间背景情况下的加速上升的升降机里的弯曲路线的“思维实验”，实质仅是运动学里的“速度的合成问题”，没有物理意义。所以如此角度的等效的对应引力场，认为引力场内光线弯曲的原因是如此，是没有道理的。所以强等效原理应该是没有经验事实基础的。

五、新的原理性质的核心基本定律

当我把此物体的内部（有质量占据的空间）问题“抽象出来”，增加一个新的物理量后（与引力场强度物理量纲相同），就是说，在新的物体内部空间基本概念及物理量建立后。就有了建立新的牛顿力学原理性质的定律的条件了。于是，就在牛顿惯性与爱因斯坦前面的话基础上，建立了两个“统一”的原理公式（广义惯性力定律与广义惯性运动定律）。而且也做了习题解法的介绍。于是，爱因斯坦真正的改变牛顿力学基础（出发点）的目标与意义，应该说，就在我总结的原理公式那里得到了实现。详细的内容请看我后面列举的文章。此两个公式，不必要用复杂的数学工具，而仅用初等数学工具（矢量）就可以了，如此新的“定律”就可以直接进入中学的物理教材里。在此节，我做以下的补充说明。

1.此原理系统，仅是涉及到宏观物体（质量）与其占据的外部空间背景的物理关系。但是，由此，可以有一个新的观念，就是说，天体引力场系统应该仅是“主体与客体”的关系。主体提供引力场，而客体仅是作为“场的荷”意义。（原来的引力场内的物体的广义惯性力——重力是场强与质量的积的公式，已经是属于我的两个原理公式的“推论”性质了。）而原� 没有什么原来理解的二体与三体的引力问题了。这也是牛顿力学基础的很重要的变革方面之一。

2.新的原理性质的三个定律：a)广义惯性定律；b）广义惯性力定律（公式）；c）广义惯性运动定律（公式）里，就有了两个公式了。如此就可以用此公式，可以根据其中的物理量的特殊情况推论出牛顿力学里的其他公式，同时也包含了“等效原理”的本质含义。这个意义就是，原来牛顿力学的没有内在关系的物理意义的公式，统一在这两个公式里，就有了确切的物理意义。于是，目前的牛顿力学教材里的许多的“模糊不清”的物理含义，就应该消失了。标志了在牛顿力学的范畴内的对自然界的更深入的认识，牛顿力学开始进化为新的阶段了。

3.此原理系统没有涉及引力场产生的根源问题，在此仅是给定一个引力场空间；其次没有涉及引力场的结构等方面的描述（这是另外的相对独立的物理学范畴），以及物体在引力场内的运动轨迹状态的等问题，这可以依据此原理系统进行复杂数学工具的延伸描述。而引力场本身问题，是个独立的需要继续研究的科学领域。至于，由引力场角度，用于宇宙学方面，我不多发表看法，因为，抽象的理论性质的宇宙与实际的我们在哈勃望远镜里看到的宇宙，不是一回事。（实际的宇宙本身的物理认识，我们才刚刚开始感性认识性质，而且我们需要知道的还大多不知道）

4.问题严重的是，现在把引力场的产生原因仅是归结于大质量，实在还是牛顿的认识，重力场应该是整体天体在演化过程中产生出来的，不是质量自然具有的，这方面我在以前的文章里做了说明——也是很重要的有待继续证明与证实的结论。

5.对于我总结的广义惯性三定律里的第一定律的语言表述，可能许多人都不可“理解”。是因为其中用的小p或内ρ为零来说明其广义惯性运动状态。实在是抽象。但是，如果你用“失重”角度来理解，就非常的容易了。但是，作为一个原理，是不能用“感性”非科学语言来表述的。必须是客观的抽象的角度来表述。它的语言表述仅是对属性的含义的表述。如果要理解其含义，也很简单，用感性的角度，就是说，凡是“失重”时候的物体（包括我们身体自身）的运动状态，都是广义惯性运动状态。反之，亦然。

6.我还是要着重的申明，我们必须放弃已经形成的某些牛顿力学观念与思维定势。比如，说什么也不理解，物体在重力场中的下落趋势，是由于物体的广义惯性，是物体“本能”地要下落，而总觉得有个无形的外力造成的。这就是需要超越我们的感性认识，达到抽象的理性的认识。必须知道，在自然界里，还有由于某属性物体，在某情况下，是可以“主动”改变自己的运动状态及主动作用其他物体的。在牛顿力学里的势能概念，也可以说就是说该物体由于有“能”，可以主动改变自身的运动状态，从而也就是解释了重力状态与自由落体运动状态的原因，而不是引力。静止在引力场内的物体（重力状态），可以看做获得了引力场的“能”，而不是虚构的“外力”性质的引力。

7.还有一个最重要的思维范式的变革问题，就是目前的教材里，把正在公转的物体（非平动）的惯性离心力，当做了有一种物体的外力（无形的，没有作用来源的力，说不清，反而取消了离心力）在作用，实际上是物体本身惯性原因，反作用于“阻止”其离心的外力（向心力的具体方面），另外，有的人把此情况当做了外力性质的离心力的“势”来看待也是错误的思维范式；而已经正在离心了，那就不是由于惯性离心力的问题了，而是惯性运动状态了。

六、我的主要文章：

1马英卓，惯性力学与整体科学体系，《科学》（科学美国人中文版，2000年第七期）。

2马英卓，等效原理的对与错，《当代物理世界—物理论文集》网站。

3马英卓，万有引力失灵了吗？《当代物理世界—物理论文集》网站。

4马英卓，用惯性力学三定律解力学习题，《当代物理世界—物理论文集》网站。

5马英卓，研究物理的终极目的是属性，《当代物理世界—物理论文集》网站。

6马英卓，受力的问题内部到底发生了什么情况，《当代物理世界—物理论文集》网站。

7引力神话的根源—解释惯性力学三定律。《当代物理世界—物理论文集》网站。

注：用上面每篇文章的名称作为关键词，可以在任何的网络搜索引擎里搜索到。可以看到其中的内容。以上文章也可以用我的名字：《马英卓》，作为关键词，在网上可以搜索到。

七、最后的总结

1、牛顿力学变革后，也仅是关于物体的惯性（包括牛顿惯性与重性）的物理学科。或叫做惯性力学也可以。其中必须是有质量这个基本概念为标志。仅适用于宏观范畴。

2、牛顿力学里有个隐含的有物理性质的空间背景问题，而变革后，就有个两个背景空间前提：牛顿的各向同性空间背景与引力场空间背景。

3、在背景空间里，有个代表其空间背景的物理性质的参考系（坐标系），约定为基准参考系。所有惯性力学里的原理性质的公式，都必须在此基准参考系里有效，而其他非基准参考系里的公式变换回到基准参考系后才可以有确切的原理解释性质。

4、广义惯性力（包括牛顿惯性与重性——已经没有了虚构的引力与惯性力之说）是由于物体本身惯性的原因，对外力的直接反作用力。

5、牛顿的惯性运动状态概念已经变为只要是物体是“失重”（此失重的抽象说法是内部空间问题）的运动状态都是惯性运动状态。至于到底是什么运动状态，取决于物体所处的空间背景的特征。可以用新的定律来进行计算出其运动状态。

6、物体内部的有物理性质的空间，等同于引力场的很小的局部空间。可以直接的对应物体的具体形态的内部空间里“压强梯度”，可

7、此惯性力学（对牛顿力学的基础变革后的力学），仅是关于物体（质量）与其背景空间关系的问题，而对于背景空间本身的问题，不涉及，尤其是引力场背景空间本身的问题，不涉及。这个“本身”的问题，这是需要物理学继续研究的相对独立的范畴（比如熵空间与负熵空间的问题也涉及此“本身”问题）。

力学课程论文 篇5

[关键词] 中文课程；人文教育；重要作用

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 1671-6639（2013）01-0076-05

在理� 但是，目前一些理工类大学里的中文课程教育存在着质和量参差不齐、认识不到位、投入少等问题，有的学校开设了中文课程，但只是单纯开设几门课，管理者们在思想上并没有真正重视中文课程的作用，学生选修几门孤零零的课后，没有后续课程、提高课程，没有系统地将中文纳入学生素质培养体系中。这就导致大学生们在文理分科、专业划分的影响下，很少接触阅读欣赏、写作等中文相关课程，没有系统中文课程的设置、缺乏专业教师的引领，学生接触社会科学类知识少，不会写或犯怵写文章，专业论文也写不好，造成很多问题。久不接触中文学习及应用，势必会出现读写能力的退化、对阅读与写作不感兴趣，会造成语言表达的障碍。就人与人、人与社会的关系来说，如果很少受到来自蕴含丰富情感与思想、对社会人生认识深刻的文学作品的熏陶，学生容易沉浸在自我封闭的圈子里，对社会、他人的冷暖很少关心、理解，会造成人情冷漠，自私利己，情商的缺乏会导致理解能力、交流能力、同情能力欠缺。

学生客观的不足和主观的需求，提醒教育者要正确认识中文课程开设的重要性、必要性，切实把教育目的落到实处，科学地对待中文课程教学在人文教育中的作用和地位，发挥中文课程的作用。

如何使中文教育不流于形式，使中文教育内化为素质教育成果，使中文教育承担其应有的责任，是我们应该探讨的。

一、中文课程教育概述

当今大学越来越重视学生人文素质的培养，提倡将科学精神与人文精神相结合，培养具备全面素质能力的高质量人才。具有扎实理论功底、发现问题、解决问题的能力，以及深厚的人文情怀、社会责任意识的建设者，是大学培养人才的理想目标。人文教育是指对受教育者所进行的旨在促进其人生境界提升、理想人格塑造以及个人与社会价值实现的教育，即将人类优秀的文化成果，将人文科学通过知识的传授和环境的熏陶实现对受教育者启迪心灵、塑造人格、提升境界的教育目的，并使之内化为人格、气质、修� 人文教育往往通过文学、艺术、历史、政治、经济、社会等知识的教育，引导学生认识社会发展规律，认识人性中的真善美、假恶丑，辨明是非对错，从而树立正确的价值观、人生观、世界观。大学对社会一般价值的引导作用主要是通过高校师生所展现出来的人文素质对社会的影响来体现。对人文学科的重视不仅仅是高校内部学科发展中的平衡问题，而且是关系到全社会公民素质如何提高的问题。

大学里对学生实施人文素质教育，发挥中文类课程（大学语文、传统文化、古典诗词艺术欣赏、现代文学欣赏、外国文学欣赏、应用写作等）的独特优势，对培养全面、优质人才是必须的。中文课程包括了古今中外的文学、文化等知识。 “它的课程性质可以直接间接影响学生学习专业知识和专业技能所必需的情感、意志和思维，潜移默化的感染、熏陶、引导、激励学生勤奋学习，正直为人。……其教学内容立足于丰富学生的内心世界、启迪智慧、活跃思维、优化知识结构、培养高尚美好的道德情操、塑造健康美丽的人格和个性”[1]。

鉴于一些学生中存在着使用母语能力退化、素质能力片面、文化荒芜精神空虚的现象，开设中文课程可以从中了解中华文化的精髓，获得安身立命的真谛，人文精神之用，可以丰富、美化、淬炼和提升人的精神境界，培养人的道德情操、人生智慧和审美趣味，提高人的文化素质和民族的凝聚力。

二、中文课程教育的重要作用

马克思评价狄更斯、沙克莱等作家时曾说：“现代英国的一批杰出的小说家，他们在自己卓越的描写生动的书籍中向世界揭示的政治和社会真理，比一切职业政客、政论家和道德家加在一起所揭示的还要多。”[2]恩格斯认为，人们从巴尔扎克《人间喜剧》中学到的东西，“要比从当时所有职业的历史学家、经济学家和统计学家那里学到的全部东西还要多”[3]。不论学习哪个专业的青年学生，都应当读些文史书籍，这对提高思想境界和专业程度大有帮助。

（一）中文课程教育自身不可代替的内涵、特性对学生产生强大作用和影响

首先，中文课程教学方式方法和内容有助于学生掌握分类、概括、归纳总结的思维方法，联想和想象等思维过程帮助学生扩大生活体验，换位思考，丰富学生的感受，培养各种能力。中文课程内容包罗万象，蕴含人间百态，它不是支离破碎、简单罗列，而是经过作者有意识的选择、提炼、加工的艺术品，包含着作者对人生的认识、思考、价值取向和判定，这期间蕴含的分析、归纳、总结等逻辑过程，学生在解读、还原文学作品中得到了思维训练，学生学习作者看待世界的角度、方法、思想、艺术匠心，提高了发现问题、认识问题、分析问题、解决问题的能力。“经典阅读”是阅读人类文明史上各个阶段的文学成就代表作品，文学是社会、时代、历史的反映，通过文学作品了解社会、了解时代、了解历史、了解社会、文明发展是一个有机体。“各种文体的阅读”训练学生思维，增强学生理解能力。“精读分析”，在教师带领下对文本展开分析，反复涵咏，举一反三，概括总结，培养学生的分析能力，通过感悟和体验、相互共鸣来获得真善美的认知，通过篇章教学将理想与现实、历史和现代、理论和实践的碰撞展现给学生，弘扬文学作品中的人文精神，让学生受到深刻的思想教育和体验到审美感受。“精读与泛读结合”，创造条件扩大学生主动学习的可能，开阔学生的知识面，培养学生的自学能力，独立思考能力。对作品的“人文演绎”，是将理论与实训相结合，学生自己创编剧本、粉墨登场表演、组成团队分派角色，一系列的过程从搜集材料理解文本的创新能力、组织能力、集体团队意识、表演能力各方面都是对学生的有效训练。专业论文的写作更是离不开中文课程的基础写作训练，中文课程将“阅读与写作”相结合，系统训练、培养学生的写作能力。以上列举中文授课的方式方法及内容只是一部分，但对各种能力、素质的培养却大有裨益。

其次，文学反映生活的独特性。文学是对社会生活的能动反映，原清华大学中文系主任李广田认为：“今天的文学已不再只是一草一木或一人一事的描绘点染，而是极度发挥了艺术创造的想象，创造形象，铸造典型，用了这些活生生的形象或典型谱成人类活动的大谐曲，当我们读到了，或看到了，就如同生活在其中一般，不但如闻如见，而且像亲身经历一样，所以既可以启发我们的想象，又可以发扬我们的情志。这种教育力量是强韧的，因为它是一种‘不言之教’，它不是用教条或格言来教训，而是一种潜移默化，不是一种耳提面命之教，而是一种深入于灵魂或意识之中的感发。”[4]原教育部中文学科教学指导委员会副主任徐葆耕谈到文学对自己的影响：“我在文学中找到了我自己，在自己的阅读对象中获得了自我肯定，也认识了人的复杂和深邃。从文学里获得的这种认识，是在其他的学科中不可能获得的。文学不仅是一个审美的、消遣的对象，从根本上说，也是我们把握世界的一种特殊的方式。……素质教育就是引导学生学习怎样做人，那么，在怎样做人的前头还有一个什么是人的问题。只有懂得了什么是人，懂得人性中的善与恶、美与丑、高尚与猥琐、快乐与感伤、希望与绝望，才能尊重人、理解人、提升人，实现人与自然、人与社会、人与人以及人内在心灵的和谐。”[5]

再次，文学的功能多种多样，对人全方面施以塑造和影响。文学具有表现功能。文学就是人学，文学是研究人的学问。文学作品中塑造各种各样的人物形象：王侯将相、平民百姓……各个阶层各个种族、各个国家、各个时代无所不包，是社会生活的百科全书。文学表现情感与伦理的纠缠、欲望与道德的冲突、理想与现实的对立，关注着人性的无限丰富性与现实性。文学内容涵盖人的心理、人性善恶美丑、伦理道德、社会规范、风俗民情、个人与群体、人与环境自然等种种情形。过去、现在、未来，现实的、想象的创作手法将真实与虚幻、宇宙万物都容纳其中。

文学具有教育功能。中文课程带领学生畅游思想的渊薮，领略精神的盛宴，瞻仰人格的闪光。文学是教育人的，它不枯燥，形象生动，文辞优美，移情动人，寓思想观念、道德品质教育于文化历史知识的传授之中。文化历史知识的学习，对于陶冶一个人的身心，造就德智体全面发展的人才，会产生“润物细无声”的良好效果。中文课程不仅丰富了学生的文史知识，提高了他们的文化水平，增强了他们的思考能力，而且使学生得到意志、胸怀、境界、眼光等品性的教育。文学主要是指对人精神的教育、人格教育。它塑造着人的心灵，在表现人生、社会、自然中对人进行教育，学生浸淫其中，深受感染，逐步形成高尚健全的人格、气质、品行、节操。文学作品中的主人公留给读者的印象远胜过说教和灌输，中国工程院院士李恒德说：“热爱祖国的感情不是一朝一夕产生的，是潜移默化的。对我印象最深的是少年时候受的教育：中国的历史地理，几千年绵延不绝的文化传统，多少仁人志士英雄豪杰，多么值得自豪。”[6]

中文课程有助于审美意识的培养。孔子说：“诗，可以兴，可以观，可以群，可以怨。”[7]其中的“兴”和“怨”都有审美体验的成分在内。在西方，亚里士多德认为悲剧可以引起人们的怜悯与恐惧之情，从而使人的心灵得到净化，这正是文学的审美功能。文学作品创作的意境包含了各种美的形式和表现。学生在阅读赏析中了解各种审美方法，涵咏其间，培养了美感，懂得欣赏美、创造美。

文学的创新功能。文学的创新体现在很多方面：思想创新、内容创新、形式创新等等。文学内容和样式都是既有继承也有创新，文学关注着千变万化的现实社会，总是在尝试探索表现时代特色、新思想、新变化、新风貌，新的表现方式、技巧。文学紧跟时代变化而发展，文学是常新的。学生可以在文学的天地里遨游、自由创造，表现对社会诸方面的认知、解释、参与，培养自己的创新能力。

文学记载着人类发展的历程，记录文明发展的轨迹，传承文化、文明，是精神文明的结晶、智慧的载体、文化的宝库，散发着永恒的魅力。除了自己的专业知识之外，学生应掌握广泛的其他社会科学知识，了解社会发展规律，将科学精神和人文精神结合起来，在科学研究中发扬实事求是、学术独立自由、求真务实、踏实奋进、勇于创新、不怕困难的精神，让科学研究为人类造福。

（二）中文课程对其他课程的引领、指导作用

中文课程和其他学科门类课程一道共同构建了人文教育体系。中文课程与其他人文课程有很多交叉重合的方面。比如在欣赏作品时，文学和艺术一样，都要大胆想象、展开联想；联系时代背景、生平事迹、风格流派对作品解读；在意境上品味、涵咏、生发；把握主旨，注重虚实相生、抽象和具体结合、体味象外之象。文学的手法可以为其他课程所借鉴，指导对其他课程的学习。中文涉及到心理学、社会学、历史、哲学、政治、经济、文化等方方面面，它既包罗万象，又与其他课程触类旁通。例如，文学为艺术提供丰富的知识府库，是艺术创作的源泉之一。中文课程的学习方法能更好地指导解读音乐、绘画、雕塑、建筑欣赏等艺术课程，建筑、雕塑就是凝固的诗。王维的“诗中有画，画中有诗”是很好的诗画结合的例子；对音乐的欣赏、把握，如《听颖师弹琴》《李凭箜篌引》《琵琶行》等文学作品很好地诠释了音乐的魅力；古筝《十面埋伏》、《高山流水》、《梅花三弄》也都是来源于文学作品，用音乐的形式诠释对文学作品的理解，音乐是有声的文学，文学是无声的绘画、音乐、雕塑。

三、中文课程是人文教育的重要组成部分

中文课程不仅在治学方法上有助于其他课程的学习，而且它的教学内容和目的与人文教育的培养目的是一致的，中文课程对学生的影响和塑造就是人文教育的目标和方向，体现了人文教育的精神和实质。中文课程是人文教育理念的具体实施、落实。

原清华大学校长梅贻琦论述学问之最后目的，最大精神为：“‘大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善’。若论其目，则格物，致知，诚意，正心，修身，属明明德；而齐家，治国，平天下，属新民。”[8]现在的大学，主要把大学教育的性质定位在知识教育上，即格物致知，然而却忘记了大学教育的最重要作用：正心、修身，实现教育目的的最好途径就是弘扬人文精神。现在大学教育的主要问题是把人文精神教育仅仅理解成政治教育，在人文学科中没有充分重视其中的爱与善的教育、美的教育等价值内涵。没有注意丰富学生的情感，让学生对人生有更丰富的体验，给他们对自由的渴望，对道德生活的向往……

文学是导引精神的灯火，文学作品是我们的精神食粮，文学有助于培养有理想有道德有文化、精神高尚的人。文学传承着文化，蕴含着民族精神，学生学习文学作品就是在汲取文化养料，陶冶情操、塑造心灵，把自己塑� 文学对传统文化的继承和发扬，与对当代文化的开拓和创新是紧密结合的，中文课程就是要挖掘现实生活中的真善美，鞭挞假恶丑，革故鼎新，继往开来，用思想性和艺术性的双翼，让学生远离蒙昧、封闭、偏见，用科学、开放、发展的眼光来探索世界、走向未来。文学就是要挖掘我们的民族精神、塑造我们的时代精神，使我们的民族屹立于世界民族之林。人是有精神、品格、境界的，文学让我们认识这些道理，懂得自新、自强不息、奋发有为。

文学的存在不是孤立的，文学和其他学科一样，都是对人类社会生活的反映。文学和政治经济、哲学宗教、科学艺术都有着密不可分的关系。文史哲不分家，文学是社会的百科全书，以文学为内容的中文课程是人文教育的重要组成部分，它和其他学科、课程共同构建了人文教育的体系，发挥各自的优势为学生的成才提供充分的营养和保障。理工科学生文理兼修，学科互补，有利于打通学术壁垒，优势互补，发挥出潜能和创造力。

文学历久弥新，在无数志士仁人的真知灼见和实践检验中，传递着文明，影响塑造着一代又一代的人。

综上所述，中文课程不仅传授给学生人文知识，更对学生起到塑造心灵，陶冶情操，提升思想境界，帮助学生树立人生观、价值观、世界观的作用；中文课程在思想教育、审美教育、情感教育以及逻辑思维训练等方面的优势，潜移默化，深刻影响、塑造着人的精神世界。重视建设中文课程，大学生会从开设的课程中汲取营养，将人文精神和科学精神结合起来，自觉培养全面的素质，大力弘扬人文精神，承担起时代和社会赋予的使命和责任！

四、深化和加强中文课程的举措

重视中文课程的建设，将中文课程建设与学生专业、素质能力、兴趣结合起来，根据培养计划，配备师资，精心设计课程，大胆改革和实践，切实深化和加强中文课程的影响力。

深化和加强中文课程的影响力，可以根据不同大学人文教育的重点和方向，有所侧重，设置核心课程，将其建设成为精品课程，围绕精品核心课程，创建中文课群，有一定的铺开面，较系统地实现对学生的素质教育。比如将“传统中国”、“大学语文”建为精品课程，围绕“传统中国”精品课，开设“古典诗词艺术欣赏”、“中国古代文化史”、“中国茶文化”、“《孟子》与中国传统知识分子的人格理想”、“民间文学研究”等课程；围绕“大学语文”精品课，开设“中外文学名著欣赏”、“现代文学欣赏”、“西方文学概论”、“西方文化入门”、“红楼梦研究”等课程。课群建设要体现关联性、延续性，能很好地实现教育目的。

针对学生喜爱博大精深的国学、传统文化，渴望汲取智慧、思想精华，可以开设国学系列课程：老子、孟子、庄子、论语……；针对学生对中外经典文学作品的学习，可以开设经典名著欣赏系列课程：红楼梦、人间喜剧、神曲、堂吉诃德、史记……

开设文理交叉课程，拓展学生思维，鼓励学生大胆创新。文学的思维方式之一形象思维对科学研究大有裨益，科学家钱学森在《中国大学为何创新力不足》中说：艺术上的修养不仅加深了我对艺术作品中那些诗情画意和人生哲理的深刻理解，也学会了艺术上大跨度的宏观形象思维。我认为，这些东西对启迪一个人在科学上的创新是很重要的。科学上的创新光靠严密的逻辑思维不行，创新的思想往往开始于形象思维，从大跨度的联想中得到启迪，然后再用严密的逻辑加以验证。学生可以结合专业选择中文课程，辅助专业学习，也可以从中汲取灵感，走出一片新天地。体现文理交叉融合的课程，如建筑与土木工程学院可以开设“美学及艺术”、旅游专业开设“中国历史文化与导游”、经济管理专业开设“传统文化与企业文化建设”……所有专业都应开设“写作”课。

体现阶梯式递进的系列课程，如较低学年学期，可以开设生动形象的各体文学欣赏，如“诗词欣赏”、“电影欣赏”、“名著欣赏”；之后了解整个文学史的背景和阶段特点，如“上古文学史”、“文艺复兴”、“20世纪文学发展历程”、“中国文学史”、“外国文学史”。高级课程如“汉字文化”、“传统文化”、“宗教对文学的影响”、“西方文化”、“孙子兵法”、“周易的魅力”。学生写作能力缺乏，可以开设“演讲与口才”、“新闻文体的写作”、“应用文写作”。

深化和加强中文课程的影响力，可以发挥中文课程在学校社团建设中的影响。创办一些与文学相关的社团，如茶缘社、文学社、戏剧社、学通社、诗歌朗诵社、人文知识社、红楼梦社、写作社团、诗词曲赋社团等等。学生在社团建设中把课堂知识落实到实践中来，应用、创新发展课堂知识，学生编剧本、搞创作、调查采访、参观体验、参加竞赛、到社会上实习，开阔视野，认识自我、他人、社会，不断提高自身素质，勇于实践，敢于走创新之路。社团建设需要中文教师指导、参与，师生一起探索将理论知识和实践相结合，使社团文化发扬光大，在校园文化建设、学生素质培养上使中文课程产生效力，发挥积极作用。

[参考文献]

[1]郑笑平。大学中文类课程改革的研究和实践[J].东北农业大学学报（社会科学版），2004（3）：p106.

[2]马克思恩格斯全集（第10卷）[M].北京：人民出版社，1962. p686.

[3]马克思恩格斯全集（第37卷）[M].北京：人民出版社，1971. p41.

[4]李广田。论文学教育[A].吴剑平。清华名师谈治学育人[C].北京：清华大学出版社，

[5]徐葆耕。走出“半人时代”[A].吴剑平。清华名师谈治学育人[C].北京：清华大学出版社，

[6]李恒德。事业与人生[A].吴剑平。清华名师谈治学育人[C].北京：清华大学出版社，

力学论文 篇6

岩石材料在动态压缩载荷作用下的力学特性是研究岩石结构如隧道、岩质边坡在爆炸荷载以及地震荷载作用下的响应的重要参数。这一课题的研究始于20世纪中期，如文[1-6]的工作。这些研究结果表明，岩石材料的力学特性表现出较明显的率相关特性，例如，岩石材料的抗压强度一般地随应变速率的增加有增加趋势。

本文概述了作者近年来对花岗岩材料在动态压缩载荷作用下力学特性进行的实验以及基于细观力学以及断裂力学进行的理论研究成果初步工作，力图为岩石动力学的相关研究提供借鉴。

2实验研究

实验所用岩样取自新加坡BukitTimah地区钻孔取出的岩芯，在室内用套钻加工成f30´60mm的圆柱体试样。实验设备为RDT－1000型岩石高压动三轴实验系统，该系统的工作原理以及性能指标见文[5,6]。实验中，应变速率范围为10-4～100s-1，围压范围为0～170MPa。

图1描述了花岗岩在动单轴压缩载荷作用下强度随应变速率的变化规律。可以看出，花岗岩的抗压强度随应变速率的增加有较明显的增加趋势，当应变速率从10－4s-1增加到100s-1时，花岗岩的抗压强度约增加15％。

实验结果还表明，花岗岩的弹性模量和泊松比随应变速率的增加没有明显的变化趋势，而且结果比较发散。

图1花岗岩单轴抗压强度随应变速率的变化规律

图2抗压强度随应变速率的变化规律

图2、3描述了花岗岩抗压强度在动三轴压应力作用下随应变速率以及围压的变化规律，可以看出。不同围压下，花岗岩的抗压强度随应变速率的增加有增加趋势，同时，强度的增加幅度随围压的增加有明显的减小趋势。在不同应变速率下，岩石的抗压强度随围压的增加明显地增加，而且，强度随围压的增加幅度在不同应变速率下基本上相同。

三、理论研究

岩石是一种较典型的非均质材料，普遍包含着不同尺度的缺陷。在压缩载荷作用下，微裂纹将在这些缺陷的周围产生并且扩展聚合，导致岩石材料的破坏，影响岩石材料的宏观力学行为。基于这些认识，一些裂纹模型被应用于研究岩石材料在压缩载荷作用下的强度以及变形特性。结合断裂断裂力学的相关理论，这些研究架起了岩石材料细观和宏观力学特性之间的桥梁， 在这些模型中，滑移型裂纹模型最广泛地应用于研究脆性材料在压缩载荷作用下的力学特性。

图3抗压强度随围压的变化规律

图4单轴情况下的裂纹模型

文[7,8]采用图4、5所示的裂纹模型模拟花岗岩材料在动单轴压缩载荷作用下的劈裂破坏模式以及三轴作用下的剪切破坏模式，并结合裂纹的动态扩展准则模拟了花岗岩材料的动态抗压强度随应变速率的变化规律，如图6、7、8所示。图7-8的结果表明，模拟结果与实验结果较一致。

文[7,8]的结果还表明，裂纹的扩展速率以及岩石材料的断裂韧度的率相关特性是花岗岩单轴抗压强度随应变速率增加而增加的内在原因，同时，由于围压阻止了拉伸裂纹的扩展导致了岩石材料的抗压强度随围压的增加而增加。

图6三轴情况下的裂纹模型

图7模拟强度与应变速率关系(单轴)

(uniaxialcompression)

图8模拟强度与应变速率关系(三轴)

(triaxialcompression)

四、结语

随着国家西部大开发战略的实施，我国将迎来新一轮的基础建设高潮，如青藏铁路以及南水北调西线工程，在这些工程的实施中，普遍存在强烈地震作用下隧道以及边坡岩体的稳定性问题。同时随着工程爆破在岩矿开采、地下洞室的营建以及场平开挖等工程中的广泛应用，也将存在诸如大型水利及能源工程基础爆破开挖中基岩的保护、爆破荷载作用下岩石结构振动安全等问题。另外，在新的战争态势下与国防安全相关的岩石结构防护工事防护性能评估也是目前需要解决的焦点和热点问题。上述问题的解决，在一定程度上要求对岩石材料的动态力学特性进行系统的研究。因此，深入开展岩石材料动态力学特性研究不仅是岩石动力学科发展的需要，也是国家建设和国家安全的迫切需要。

图9模拟强度与围压关系(三轴)

(triaxialcompression)

参考文献

(1)FriedmanM,,1970,7:297-306.

(2)Grady,,,1980,17:147-157.

(3)吴绵拔，刘远惠。中等应变速率对岩石力学特性的影响。岩土力学，1980,(1):51-58.

(4)鞠庆海。不同加载速率不同围压条件下混凝土的破裂判据与动态性能研究。中国科学院武汉岩土力学研究所硕士学位论文，1993.

(5)ZhaoJ,LiHB,,1999;36(2):273-277.

(6)LiHB,,1999;36(8):1057-1063.

(7)LiHB,,2000;37:923-935.

(8)LiHB,ZhaoJ,cs.(2001,inpress)。

Abriefintroductionfortheexperimentalandtheoreticalstudyondynamiccompressivemechanicalpropertiesofagranite

力学论文 篇7

本文主要是对我的前两文[1]与[2]的进一步说明。需要读者结合我的前两文来读此文。由于[1]文中用引力一词，需用[2]文与此文重新理解之。本文的例题可以增强对我观点的理解，同时也体现了由于其进化性而带来的在习题解法上的取代性、新颖性、思路明晰性及简捷性。我的观点核心是“广义惯性与整体天体”，对这两个方面的理解的最大障碍就是我们已经习惯了的牛顿力学的思维方式。只知道用所学到的“知识”去思考世界，而不反省作为思维的基本要素——概念及各种概念、命题、观念之间的逻辑关系的内在合理性问题，这是科学理论研究之大忌。如果现有的概念、命题与观念不能表达新的内容，就需要改变它们，或重新建立。

一、惯性力学

严格说来：牛顿第三定律(互为作用力定律)应该是力学“体系"定律，是在各种作用方式力以及各种属性力之间建立关系的定律；去掉牛顿第三定律后的广义力学核心四定律（见[2]文），应该称为“惯性力学”核心三定律（以下简称“惯三律”）。“广义”是相对牛顿力学及牛顿惯性而言的。之所以还保留“广义惯性”一词，也是因为只有惯三律被大多数人接受后，才会完成它的历史使命，再改变为“惯性”一词。牛顿第一第二定律（以下简称牛二律）是惯三律的物体外部空间在ρ均匀空间情况下的定律，是其推论，不再是惯性力学的核心公设性质的命题

（一）广义惯性使牛顿力学进化

爱因斯坦独具慧眼，从司空见惯的现象中及自由落体运动与质量因素无关的经验事实，总结出了等效原理，且明确与准确地说：物体的同一性质按照不同的处境或表现为“惯性”，或表现为“重性”（[3]第55页）。这个同一性就是广义惯性，这个处境就是空间。牛顿第二定律实质是其第一定律涵义的数学表达式。所以，广义惯性的发现，其革命意义是指动摇了牛顿第一定律的核心地位。广义惯性包含了牛顿惯性，所以，又是其进化。同时，也说明了需要建立一个取代牛二律的进化性质的核心命题系统的新力学理论。广义惯性又引出了两种空间及其区别的新问题。这个新问题困扰了爱因斯坦的一生，走了一大圈“弯”路后，在他晚年时，才看到了解决这个问题的曙光——物体具有空间的广延性（[3]第十五版说明），由此“广延性”再往前走一步，就是[2]文说

*男，1949年生，1983年毕业于东北师大数学系，长春市吉林工学院家属宿舍14号楼43号（130012）

的ρ空间及其区别的标志是其梯度值的有否。这说明还需要一个新的涉及空间的基本概念及与其相对应的原来等效原理所没有涉及到的新的经验事实：物体质量部分的压强梯度现象（注：在固态的具体物体内部，此“压强梯度”表现为“胁强”），也就是爱因斯坦的物体的空间广延性的具体体现。同时也引出了物体的非刚性及其具有内部空间结构的抽象性质（[4]第六章）。于是，“万事俱备”，只欠建立一个新的核心命题系统了。可以说，惯三律就是这个系统。广义惯性是由于把“重性”也归于同牛顿惯性一样的物体属性，所以，其革命意义也主要体现在“重力”方面。“引力”是对重力本质的错误认识。广义惯性与场概念把原来引力中的两个平权的物体分离开来：一个是仅表现广义惯性的一般（非整体）物体；另一个是具有产生重力场的特殊性的中心物体。一般物体与中心物体之间已经没有“力”的关系了。但通过重力场（原来引力场与自转惯性离心力合成的重力场涵义需要改变）有“能”的关系（见此文的“ρ空间与能”一节）。到此为止，广义惯性已经完成了其逻辑任务，即取消了引力及导出了中心物体的特殊性（当然也具有广义惯性的一般性）。这个特殊性的中心物体就是整体天体。于是，广义惯性与整体天体就构成了理论的内部逻辑性（也就是“自圆其说”）。广义惯性取消了惯性质量与引力质量的区别。当然，更没有质量的第三个属性——产生引力场。说重力场是特殊的ρ空间，也有其对应的经验事实，即具有重力场的质量部分的天体，一般都具有密度及压强（也有温度及磁场因素）与中心距离近似反比分布（中聚度）的现象。同时，其现象也表明了这个天体（中心物体）的特殊性。中聚度现象已经是整体性的一种体现。

（二）再看牛顿力学

为什么人们回避牛顿第二定律中的“力”（外力）的反作用力就是物体的惯性力的道理呢？就是因为把重力也当作外力（引力）时，物体本身没有反作用力——惯性力（重力加速度与物体质量的大小无关），这正是牛顿力学理论内部的不能“自圆其说”的地方，这也正是爱因斯坦所注意的地方。为了回避这矛盾性（无意识的），不得不让其“外力”担当“广义”的力的重任。“力是物体加速运动的原因”这一没有条件限制的观念，是牛顿力学最主要的思维定势。不管是相对的加速运动还是“绝对”的加速运动，人们都在头脑中马上反映出来要乘上物体的质量，使力成为其运动的原因。于是，其直接错误后果就是把非牛顿惯性系内或重力场内的物体“自由”或有阻力的“不自由”的加速运动，也当作有外力（不包括阻力）正在作用之。之所以把非牛顿惯性系中的外力惯性力叫做虚构力，是说明牛顿力学中还有第二个观念：“力是物体对物体的直接作用”——这是作用方式力，但有的教材除了摩擦力外，把作用方式力几乎都归结于弹性力则是错误的。又从这第二个观念来看其外力惯性力时，真的不存在另一个物体来表现之，只得权宜称为虚构力。当把重力也当作外力时，发现确实有另一个物体（中心物体）与之对应，这可是“真实”的外力了。麻烦又出现了，这个引力是超距作用性质的力，从作用方式力的观念角度来看时，又难理解了。为了让引力回复到可理解的直接作用性，又引起了从牛顿时代起至今的许多人去虚构在两个超距的物体之间飞来飞去的各种“微粒子”，以此物来担当引力成为直接作用性的重任。引力本来也是虚构力，还要为这虚构的“东西”再虚构一些东西，麻烦可就大了。因为凡是具有质量的物体都具有广义惯性，也可以说是“万有”惯性。之所以惯性力学在力学体系中占有主要及重要的地位，而其他属性（如弹性与磁性等）力学占次要地位，且以“惯性力”作为力的物理单位，也是由于其“万有”的原因。但作为表现广义惯性力的重力的空间（重力场）及场源物体（整体天体）可不“万有”。这两个角度分不开，还会认为重力（引力）“万有”，这又会回到为什么会超距作用的难理解的怪圈。广义惯性使探索“引力作用机制”的研究�

（三）再看广义相对论

爱因斯坦特有的知识结构（马赫哲学、狭义相对论、四维时空、光、场及黎曼几何），决定了他走上了一条充满荆棘的理论之路。马赫的功绩是看到了牛顿力学体系中有一个缺陷，就是物体的运动状态依参考系的不同而有所不同，于是，作为判断牛顿惯性运动的前提也就成为不确定的了（相对性）。不得已，马赫把现象世界的远处的恒星当作其绝对参考系了。马赫的错误就是把牛顿惯性定律中的物体的属性（保持性）与其运动状态问题混在一起了。爱因斯坦受马赫哲学的启发，又发现了等效原理，但同时又继承了马赫的错误。被夸大为改变人们时空观念意义的四维时空，只不过是用“运动”（还是光运动）角度来规定空间的一种方法。规定有结构的空间可有各种方法，其各种方法是平权的。用什么方法来规定空间则取决于理论与实践的需要。如果去掉了“光速”的弯曲时空还有力学意义的话，与牛顿引力定律正是互为补充的关系本体性的场的描述：一个是以广义惯性“运动”的角度的描述；一个是以广义惯性“力”的角度的描述。而牛顿引力势所包含的空间意义，正是中心结构的ρ非均匀空间（重力场）的经验性的描述。终究是“描述”，都不能代替核心命题性质的“表述”。没有明确的命题表述，其描述也就没有明确的理解前提。惯三律与广义相对论都以等效原理为其经验基础。只不过爱因斯坦又走上了光速的等效原理之路。而光速的等效原理是由“思维”实验得来的，且唯一能验证其理论的星光在太阳附近偏转现象，爱因斯坦在具体计算其偏转角度时，实际上是“非常谨慎地用惠更斯原理”（[5]第23页）。而惯三律所依据的“低速“等效原理，连幼儿园里的儿童都可以感觉到坐滑梯时的加速度与坐汽车时的汽车加速度的区别，因其身体内有胁强的有否或大小之区别。战斗机飞行员已经体验了低速等效原理的所有内涵。所以，任何脱离与回避“低速”等效原理的力学理论，肯定是不会成功的理论，因为其现象普遍存在于客观世界，且与力学密切相关。爱因斯坦之所以对“光”情有独钟，也许是无意识的回避其理论中的一个内在矛盾：“产生”引力场的中心质量（中心物体）必须很大，而体现弯曲时空（引力场）作用的物体必须很小且产生与不产生引力场无关紧要，这与引力中的两个平权的物体涵义是矛盾的。而“光子”正好是最小的物体，也就回避了这个矛盾。只有“整体天体才产生重力场”的结论，才可以解决这个矛盾。

引力波、黑洞与四种相互作用力的统一的课题，来源于爱因斯坦。引力已经不存在了，当然“引力”波也不存在了；如果重力场有边界，重力场就与电磁场不同，当然引力“波”也不存在了。如果以光线在重力场中弯曲的角度而导出的“黑洞”，黑洞不存在，因为光线在重力场中弯曲的原理不是由于“引力”；如果是由于“弯曲时空”原理而导出的“黑洞”，黑洞也不存在，因为本来弯曲时空是由光线的弯曲（光子的广义惯性运动）而规定出来的，反过� 引力都不存在了，也就无所谓四种相互作用力的统一的问题。目前的“大统一理论”仅剩下“引力”没有被统一进去，也正说明了这个问题。

二、ρ空间概念

（一）场

电磁波的发现，为物理学带来了场概念。仅作为数学意义的场，是具有结构的空间，而作为物理学意义的场，当然是具有物理意义的且具有结构的空间了。从逻辑学角度，由于场具有不依赖负荷者的存在与否的性质，所以，场是本体概念（不一定是物理学中的实体才叫本体）。场作为非质量因素的“物体”，没有力学中质量的物体的作用特征。场的作用性是：某种物理性的场使其场内的物体能够表现出相应的自身属性。“力场”是使其场内物体在体现其自身属性时，其物体对其他物体的力作用，而不是场本身在对物体有力的作用。重力场的作用涵义就是在物体相对场（参考物为中心物体）的平动状态或非“自由”加速运动状态情况下，该物体对其它物体的广义惯性力的作用。原来力的作用观的主动作用“力”与被动作用（物体）的关系是绝对的（虽然还说是相互的），而场的作用观则是场内物体由于自身属性对场有主动反映。这两种作用观是不相容的（[6]第92页）。“引力场”概念本身就是这个“不相容”的混合体，从而造成了理论思维的混乱。没有这两种作用观及本体性场与关系本体性场的区别认识，则其理论思维是混乱的。只有本体性的场，才能逻辑定义关系本体性的场，才能有清晰的认识。

对场本身不宜过多深究。之所以对场感觉玄，还要深究，其原因往往也是由于总想回到力作用观的理解下才觉得“塌实”的一种心理趋向。只要能测量及描述之就够了。重要的是，要深究场源物体产生场的物理机制与对场有反映的物体的物理属性及其物体在场内怎样表现其属性的内容。麦克斯韦方程、无线电台与收音机这三要素，就已经意味着深究了该特殊电磁场的所有方面。

(二)ρ空间与能

ρ场与势场都是标量场（本体性），是说明ρ场概念的内涵中还有“势”涵义。也就是说，物体与中心物体通过重力场有“能”的关系。在天文学领域，许多人在运用引力定律时，已经以中心天体为势场中心的角度来计算了。从熵的角度（不是狭义的热力学中的熵，而是耗散结构理论中的熵）：ρ均匀空间（原� 也可以说，广义惯性就是物体通过某种运动状态来保持或主动改变某种运动状态来达到其内部熵状态的一种属性。所以，用熵与负熵角度来区别由广义惯性引出的两种空间，才是其区别的本质。通常说质量（仅指宏观物体质量）也具有能量，其真正的涵义应该是物体内部的负熵能量，质量是其负熵能量的“和”。物体内部的负熵状态，除了静止在重力场中的情况外，一般都是随机的及暂时的。而作为“恒定”的重力场（包括质量部分的整体天体）这一中心结构的负熵空间，正是有序结构空间，也正是整体性空间。当把重力场这一特殊的空间变为具有负熵意义的空间时，其内容将要与物理学分道扬镳了。物体内部负熵空间的产生原因，来自其外力或自身的动能或其外部负熵空间。而不能化为物体内部空间的重力场，其产生及维持的原因则是未知的。但整体天体产生重力场这一经验命题，毕竟大大地缩小了寻求其原因的范围。而“引力”的认识，反而以为不存在其原因了。在这里要强调一下，ρ场仅是力学中的抽象概念，ρ场包含物体内部的空间及重力场，重力场是特殊的ρ场。

(三)作为基本概念的ρ空间

为什么ρ空间姗姗来迟呢？就是由于从经验层次的现象（已经归纳的现象）再变为抽象层次的基本概念的过程，是人们最不习惯的过程，总不容易摆脱“具象”。之所以不习惯，其原因之一也是因为人们先有了原来理论的抽象及已经习惯了的思维方式，即使有了“具象”也看不到其抽象意义。而由抽象变为“具象”的过程，那可容易多了，但也往往“具象”出来客观世界不存在的东西。

从逻辑学角度，基本概念是不能被其它概念来定义的概念，其内涵具有一定的模糊性。ρ空间也是如此，只能用“感觉”到的物体质量部分的压强梯度现象来说明之，但又不是压强梯度本身。“真空”是具象空间，真空里照样存在“重力场”的ρ梯度值的有否，可用具象的压强梯度来检验之。但不能认为真空是ρ均匀空间。ρ空间与压强梯度的关系可类比铁粉末直观表现磁场结构的关系。摆脱不了具象，不能变为一个基本概念，也是爱因斯坦的“一无所有”的空间怎能分出两种空间的困惑原因之一，而用“运动”规定出来的弯曲时空又不能区分出是表述了物体的广义惯性还是表述了场的属性。特别强调的是：物体内部空间只能指物体质量部分所占据的空间，也是爱因斯坦晚年醒悟的“物体具有空间广延性”的涵义；而重力场空间不仅包含质量部分（整体天体）的空间，也包含没有质量部分的空间。这样就避免了变为“一无所有”的无边界的抽象参考系而带来的“相对”不清的问题。总的说来，ρ空间仅在数学形式上是标量场（其梯度为矢量场），但在物理意义上，则包含了表述广义惯性、可变为物体内部空间及重力场的本体性场、势、能、熵与质量部分的压强梯度等涵义。

三、惯性力学及其例题

在中学教材中，加速度可直接用一个字母来表示。ρ梯度与加速度一样，也可直接用一个字母来表示，设定其字母为P，其物理单位名称为“坦”。为了遵从现在教科书的习惯，力的物理单位仍用“牛顿”。那么，广义惯性力定律需要乘上量纲系数k，运动定律需要乘上k的倒数。在计算习题时，可设量纲系数为1。物体内外空间的ρ梯度，以下简称内P与外P。惯三律可以改写为以下形式：

①广义惯性定律：物体总保持其内部的ρ均匀空间时的运动状态。

②广义惯性力定律：F=kmP内

③广义惯性运动定律：P外－P内=1/k×a

惯三律的运动定律：其三个矢量在同一条直线上，并且方向相同；如有一矢量方向相反，则变正负符号；如有一矢量不在其直线上，依习题具体情况有时可用矢量分解的角度化为其直线上的矢量。值得注意的是，P矢量的垂直方向，该P矢量为零。特别值得注意的是，由于设量纲系数为1，绝对值a有物理意义的双重性，有时表示P值，有时又表示物体的加速度值。原来牛顿力学中也隐含这双重性，但没有P物理量之前，其物理涵义是混乱、自相矛盾或是错误的。在做习题时，一定要依题意，来决定双重性的哪一方，比如当外P=g时，有时仅表示以单位为坦的重力场的强度值，有时仅表示以单位为加速度的自由落体运动的值，这时的g就不能再乘质量了。当物体内p=g时，表示物体处在相对重力场的静止及平动状态，仍需要以“坦”为单位来计算，表示物体处在非广义惯性运动状态，（准非广义惯性运动状态则是非g值的不自由落体加速运动状态）这时物体必有广义惯性力（重力）与其反作用的真正的外力存在。

由于惯三律取代了牛二律的理论核心地位，当然，其解题思路及解法也具有取代性。惯三律与牛顿力学的解题思路及解法的区别的关键就在于：合外力的解法，在今后仍可继续运用。但在针对某一物体的受力分析过程中，该物体的质量与其内部的ρ梯度值的乘积值仅是该物体的广义惯性力的值，其力的反作用力，才是真正的合外力。牛顿惯性力、惯性离心力、科里奥利力与重力都是真实的该物体的广义惯性力。

例题1：

一辆装满水的车厢以恒加速度a1=10m/s2在水平轨道上运动，一个质量为m=2kg且运动方向（以车厢为参考系）的加速度为a2=8√2m/s2的小球从车厢上部落下（不接触车厢壁），求小球的阻力f及其与垂直线的夹角θ。（示意图略）

解：地面重力场P1=10（坦）。

（1）水平方向的车厢外P1=0，其内P为P2，依运动定律，P1-P2=a1，即-P2=a1=10（坦）。（2）垂直方向的车厢内P3及车厢加速度a3，依运动定律，P1-P3=a3，因其相对地面平动，a3=0，即P1=P3=10（坦）。（3）车厢合内P42=P22+P32=102+102=200，即P4=10√2（坦）；夹角由tgθ=p2：p3=10：10=1，得θ=450。（4）小球外P4，小球内P5，P4方向，依运动定律，P4-P5=a2，即P5=P4-a2=10√2-8√2=2√2（坦）。依广义惯性力定律，F=mP5=2×2√2=4√2，又依互为作用力定律，f=-F，即f=4√2（牛顿）。答：略。注：如把惯三律的一些特殊情况转化为一系列推论，直接用其推论，则解题步骤将很简单。

例题2：

一架质量为m=5000kg的飞机，在竖直环行轨道上以速度v=100m/s飞行，求：（a）环行轨道的可能的最大半径r；（b）在其环行轨道最低点处作用机上的升力f。（示意图略）

解：（a）在可能的最大半径的环行轨道的最高点处，飞机的内P=0，飞机的外P=g=10（坦），依运动定律，P外—P内=a，故P外=a=10（米/秒2），而a=v2/r，故P外=v2/r，r=v2/P外=1002/10=1000(米)。（b）在此轨道最低点处，依运动定律，P外-P内=-v2/r，故P内=P外+v2/r=10+1002/1000=200（坦），依广义惯性力定律，F=mP内=5000×20=105，又依互为作用力定律，F=-f，得f=105（牛顿）。答：（略）。

注：例题1中的车厢内有一半水的情况下，水面是斜面，其合内P4垂直其水面。而水中有压强梯度，则表象说明了车厢内的ρ空间。但合内P4不直接等于水的压强梯度，虽然其方向相同。这是抽象命题转化为经验命题的问题，其合内P4与其水的压强梯度之间有调整系数。车厢内如果是真空（或有空气阻力略）的情况下，车厢内只有P1，小球相对地面是自由落体运动，没有外力作用之（判别标准之一），小球内P为零。所以，此真空情况下的习题没有求阻力的问题，是纯运动学问题。如果小球有悬线系在车厢顶上，不论车厢内有水还是真空情况下，小球会相对车厢静止，小球质量部分的空间与车厢质量部分的空间是合为一体的空间，要计算此题，需要把重力场P1与车厢水平加速度a1共同“直接”转换为小球两内P，再计算其合内P，再求其广义惯性力及悬线张力。例题1是平动方面的解法，例题2是转动方面的解法。而转动方面的解法，有时也需要换作内P=v2/r，及也可内P=ω2/r、内P=2ωv、再用合内P方法来求解。读者如果有兴趣，也可以合内P的角度用高中数学来推导此环行轨道任意点的广义惯性力的公式。

另外，教材中的机械能部分也应该作相应的调整。势能公式中的g换为内P1，即E=Mp1h。如果不换，其实质涵义是质量为m的物体正在做自由落体运动，其公式仅表示物体变化的动能。惯三律的运动定律对距离的积分后再乘上质量的数学式，正是惯性力学的机械能守恒定律，然而这已是大学物理教材的内容了。由于广义惯性取代了牛顿惯性的理论核心地位，力学体系的结构也须重新调整。由于力概念分为作用方式力与属性力，力学体系的结构也应有这两部分相对独立的内容。属性力学仍然包含惯性力学、弹性力学、电磁力学。实际上有些应用力学，如爆炸力学等，也属于属性力学范畴。以往把引力定律作为牛顿力学的核心命题来运用则是错误的，因为引力定律仅是经验公式。当然，引力定律在惯性力学这里也是经验性质的命题，仅具有特殊例题的地位；

四、引力与重力场

（一）惯三律与引力定律

在惯三律这里，引力定律的运用分两种情况：一种是物体的内P=0，物体的加速度a≠0，其外P=kM0/r2（k为引力常数，M0为重力场的中心物体的质量）的情况，也就是物体在重力场中正处于广义惯性运动状态的情况，其外P=kM0/r2的涵义是表示重力场强度及其强度的分布状态。在以往，外P=kM0/r2这一公式是由引力定律和所谓的引力质量与惯性质量相等的角度得来的；另一种是在物体的加速度a=0，物体的内P≠0，其外P=kM0/r2的情况，也就是物体在重力场中正处于非广义惯性运动状态的情况。由此种情况再利用惯三律就导出了引力定律。由于天体的运动一般都是广义惯性运动，所以引力定律在天文学中的运用，仅适合于第一种情况。然而遗憾的是，以牛顿三定律与引力定律为出发点的天体力学，虽然在实际应用方面，有部分内容已经按第一种情况来计算了，但仍然是引力涵义的理解。还有相当部分的内容是按第二种情况来计算的。按引力涵义理解的第二种情况而得出的一些天文学的结论则是错的，比如：两个天体绕公共质心旋转问题，这是只有在ρ均匀空间的前提下才成立的问题，而在ρ非均匀空间（重力场）的前提下，此问题不成立。有的天体演化假说竟可以说公转的天体能被中心天体的引力吸出个包来，岂不可笑。可以说，以相互作用力的角度而运用引力定律的天文学的许多结论，几乎都要成问题。

当说到平稳地落在金星地表面上的探测器是由于其巨大的大气压而压“扁”的时候（由此理不能压扁），实质是由于金星地表面的ρ梯度值非常大，以至在探测器的质量部分的内部形成了巨大的胁强，从而就象地球的地面上的“面团”变扁的原因一样，而变扁了。这说明了金星表面重力值大大地超过了地球表面重力值。而金星质量小于地球质量，可见引力定律适用的近似性、局限性及经验性，说明了引力的理解也是错的，也说明了重力场的强度不依赖中心物体的“质量”。如果说有无大气层则标志了其星体的表面重力值的差别，为月球直径三分之一的天王星卫星有大气层，如果其表面重力值大于月球表面重力值，那也说明了重力场与中心物体的质量因素无关。牛顿引力定律的中心质量仅具有重力场“势”的初始量的意义，而不完全代表实际的中心天体的质量。从重力场强度分布角度，其平方反比律仅在某一空间范围内成立，在接近重力场中心处及其边缘处，也可能是立方反比律，究竟以什么“律”分布，这由实践探测来决定。目前流行的所谓引力常数随宇宙时间变化的说法是没有意义的。从天体演化角度，随着重力场与整体天体起源演化过程，其重力场强度当然是要变化了，不仅有长期的变化，还有随机的小的变化。但这随机的小的变化，就足以使某些整体天体发生地质的地震或火山喷发等现象的发生。然而这已不是物理学的事了。

（二）重力场有边界的证明

最近哈勃望远镜观测到一颗恒星的有一光环，其光环外边缘呈辐射状，其光环内边缘完整，内边缘与中心发光恒星之间区域是黑色空间（此照片许多人都看到了）。这个结构可以说是重力场有边界的证明，边界就在其光环内边缘处，这也说明光环“静止”在空间中。如果这颗恒星的重力场没有边界，那么，光环中的物质必有公转运动，于是，光环的外边缘就不会是辐射状。土星光环的外边缘就没有

辐射状，就是因为它有公转运动，也说明它处在土星的重力场的范围内。

五、整体科学体系

（一）整体自然观的本体论

说自然界是一个统一的整体，好像就是这个整体自然观，然而，这是笼统的认识。更准确的认识应该是：自然界是由不同层次的与同层次的不同的整体所组成的。宇观世界（宇观世界的一部分在以前也被当成了宏观世界）是由某些整体性的卫星、行星、行星系、恒星、恒星系、宇宙中的各种星系所组成；宏观生命世界由DNA、细胞、生命个体与群体、人类社会所组成；微观世界由分子、原子、某些整体性的基本粒子所组成。

由于这三个世界的整体不同，其属性也有所不同，所以，这三个世界的分界线应该是：微观在分子空间尺度之内；宏观在分子空间与近似月球的空间尺度之间；宇观在近似月球空间尺度以上。

这些整体有其内部的有序结构，性质与功能，有其起源与演化过程。这三个世界有其演化的同步性。当然，自然界中还有各种非整体，但也一定属于某个整体，是其组成要素及局部。只有自然界的整体，才有起源与演化问题。而非整体则没有起源与演化问题。

（二）整体科学体系与物理科学体系

整体自然观为科学提供了一个新的科学体系（整体科学体系）框架与背景。整体科学体系是研究自然整体的整体性质与功能、有序内部结构及其起源与演化过程的科学理论系统。由经典物理学发展到今天的现代物理学，物理学已成为无所不包的科学，简直成了自然科学的代名词。这意味着什么？意味着把物理学的原则、观念、概念、思维方式与思维方法也带到了整个自然科学，也带到了自然界，从而，忽视了与抹杀了对整体性方面的认识。这两种科学体系在观念上、思维方式及思维方法等方面都截然不同。

（1）本体论问题

在物理学的物体观中，物体没有内部有序结构、有可分割性及没有起源演化性；在整体自然观中，自然整体物体有内部有序结构、有整体属性的不可分割性及有起源演化性。物理学是非整体观下的科学。物理学本身没有错，错误就在于把整体的客体也看成了非整体，还把分子与原子当作力学的粒子，天体还被认为是物理学中的一般物体。在此，还有必要澄清一个认识问题：非整体与整体是矛盾关系，但还有一般性与特殊性的关系。自然整体仍然有物理学的一般性，只不过多了一个整体性。比如：凡是具有质量的物体（不管是整体与非整体）都有惯性；而重力场仅是整体天体所具有的；当我们说起源演化性的时候，也仅是自然整体所具有的。另外，还要澄清一个认识问题：抛开“本体”，单独说属性与关系也有起源演化问题，是不妥的，属性与关系必有其自然物为其载体。某物有起源演化过程，其整体的属性与关系也自然随之出现。某物没有起源演化问题，其属性与关系也自然没有之。说惯性与引力也有起源问题，其错误之一，惯性与引力是属性与关系，没有与其载体一起说明，其错误之二，惯性与引力的载体是一般性的物体，没有起源问题，当然惯性与引力也就没有起源问题。况且，引力本来就是人为虚构的东西……。

（2）方法论问题

物理学是对自然界的单一因素的研究，而整体科学注意的是（前提是整体）多因素之间关系的研究。说“物理学是对自然界分析的科学”的说法不太准确。当把物理学体系的知识运用到自然客体上时，而产生的相应的所谓交叉学科本身，如地质力学、电生物学、地磁学、太阳系物理学等等学科，才是对自然“整体”的分析（非整体要素）的认识。相对未来的整体科学理论来说，这种交叉学科的内容一般仅具有感性认识（现象层次）的性质。整体科学研究具有复杂性原则，是一因多果、一果多因、互为因果、多因多果的因果论。而物理学研究则具有简单性原则，探求一个终极原因的因果论。而当涉及到许多要素之间的复杂关系的认识时，则需要整体哲学。当地球物理学家对地球的各种因素之间的关系的东一下西一下的无章法的论述而痛苦不堪时，最有体验需要一种不同于物理学思维方法的哲学。

（3）认识论问题

说物理学的性质是实验科学，应该是指它的认识手段主要是靠实验。实验是通过人为改变自然客体的方式认识世界的。这种“人为”认识而带来的思维方式与“自然性”是对立的，在认识自然整体方面容易造成认识误区：其一，容易把人的因素外化为客观因素，形成了外因思维方式，比如对地球及生物的演化过程中的一些历史事件，就容易用“偶然”的灾变说的思维方式来对待。当然，在某些事件上，其偶然外因也是更高层次的整体的必然内因；其二，容易把人为改变后的自然整体简单还原，比如用打破原子核的方式认识其要素时，而又必须回复未打破原子核之前的原子核结构的认识，那么，未打破原子核之前的原子核结构能否一定就是质子与中子的简单组合么？也许自然状态的原子核原本不是质子与中子的分立状态的组合结构

（4）学科分类问题

与整体自然观对应的学科体系则是整体科学体系。其具体学科的分类标准就是以各种整体为分类原则，如：地球学、行星学、星系学、原子学、细胞学等等。作为现代物理学的量子力学，仍属于物理学范畴，因为量子力学是对微观整体的分立状态（量子状态）的宏观表现的描述。至于广义相对论，在我的前文与此文中已提及，在此不再重复。

六、引力理论的分化及需要解决的问题

广义惯性使独立的引力理论分化为两个相对独立的科学体系之内的问题了。一方面是惯性力学仍属于原来的物理学体系，也包含对重力场的描述；另一方面，整体天体及其产生重力场的内容，则属于正在孕育的且将充满无穷活力的整体科学体系的内容了。虽然重力场产生于整体天体的未知的物理机制，但不影响广义惯性及其与重力场的关系是一个独立的问题，而且是已经解决了的问题。

探索重力场的产生机制的问题。则是实践方面的任务。但首先希望有关科学机构尽快着手进行小行星或火星卫星的表面重力值的探测活动，这是极其重要的。如果证实了其值为零，也就从侧面证明了重力场产生于整体天体这一经验命题。当然还有理论上的繁重任务：其一是改造目前大中学物理教材相应的部分。其二是更具挑战性的是要改变由引力定律的“引力”角度而引出的许多天文学方面的结论，问题不仅仅是改变结论的问题，而是将要引出许多新的天文学研究成果。牛顿力学是ρ均匀空间条件下的理论，在重力场（负熵空间）条件下，牛顿力学的许多内容是不适合的，有许多新的内容有待于探讨。

上面整体科学体系一节所讲的仍然很笼统（1）现在急需要操作性很强的哲学层次上的整体科学思维方法被研究出来。目前的一般系统论、控制论、耗散结构理论、协同学等一般科学理论，正是研究复杂性问题的理论。这些理论的出现，也正说明解决复杂性问题（也是整体科学思维方法问题）是我们这个时代的需要。整体科学体系需要这个“操作系统”。人体是自然界中相当高级与复杂的系统，要解决复杂性问题，也许会从人体这里得到很多启示。（2）整体天体有不可拆构性，微观整体的结构有相对不可直观性，然而，怎么才能认识其内部有序结构，也需要一个思维方法及实验方法来解决此问题。（3）需要解决某些学说及模型的合理性的问题，比如，宇宙大爆炸学说的合理性的问题，我们不可能在实验室中再重新爆炸出一个地球来。（4）科学哲学就是解决科学理论的合理性问题的，但是，目前的科学哲学的案例主要是物理学，其合理性标准是否也适合于整体科学理论体系还是一个问题。二十一世纪将是整体科学体系产生与发展的世纪。物理学该“减肥”到原来的状态。科学大综合的凝聚点就是整体科学体系。科学大系统需要重新调整。然而，目前需要的是观念的更新，这个新观念应该是整体自然观。

参考文献

[1]马英卓：引力是产生出来的，〈科学〉（科学美国人中文版）杂志，1998年第五期。

[2]马英卓：引力与广义力学、整体天体，〈科学〉（科学美国人中文版）杂志，1999年第三期。

[3]爱因斯坦：狭义与广义相对论浅说，上海科学技术出版社，1979年。

[4]（前苏）福克：空间、时间和引力的理论，科学出版社，1965年。

力学课程论文 篇8

1．在教学内容上，注重以典型真实的案例为载体

导弹飞行力学案例教学的载体不是传统教学用的教材，而是精心选择的典型真实案例。这些典型案例就是与教学有关的事例、实例、范例等，但并非所有的与教学有关的事例都可 选择案例时，要避免随意性。一定要紧扣导弹飞行力学教学内容选择案例，案例中所涉及的知识，应该是学生已经学过或即将学到的，通过案例分析、处理，达到温故知新的目的。

2．在教学目的上，注重学生能力培养

教师在导弹飞行力学教学过程中，有针对性地引入案例，引导学生运用导弹基本理论对案例进行思考、分析、展开讨论，帮助学生加深对导弹理论知识的理解，解决导弹设计中的一些问题。案例教学是一种没有唯一正确答案的教学方法，其重视的不是正确答案本身，而是得出正确答案的过程，从而使学生独立思考，以有效提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，养成不依赖权威性结论的良好心理习惯，培养学生的独立实践能力。

3．在教学主体上，注重发挥学生作用

回顾传统教学，不难发现，学生还是停留在灌输—接受、听讲—背诵—练习—再现这种陈旧、落后的学习角色上。在课堂中，学生完全处于被动接受的角色。这样日积月累，很容易造成学生依赖、被动的品质和习惯。但是，在导弹飞行力学案例教学课堂当中，需要的是以教师为主导、以学生为主体，需要学生与教师、学生与学生之间的交往与合作，需要学生积极主动地投入到导弹飞行力学教学过程，自主完成案例的阅读、理解、分析、讨论、总结、归纳等环节。

二、导弹飞行力学课程案例教学组织实施过程

1．认真分析学生情况

不了解学生情况，可能会影响学生讨论的参与度，甚至出现冷场，影响导弹飞行力学案例教学讨论的深入进行。应分析专业理论知识、专业能力、工作经验和案例难易程度对学生分析讨论的影响，以及学生性格态度对案例教学参与度的影响等问题。

2．选编案例

案例是一个实际情境的描述，包含一个或多个疑难问题，同时也可能包含解决问题的方法。教师应围绕导弹飞行力学迫切需要回答的导弹运动方程组、方案飞行弹道、导引飞行弹道、导引弹道的运动学分析、初始段弹道、导弹动态特性的研究方法、导弹弹体纵向动态特性分析、导弹弹体侧向动态特性分析、滚转导弹弹体的动态特性分析、导弹运动的自动稳定与控制等问题编写案例。在确定导弹飞行力学课程教学目的和方法后，教师要有针对性地选编一个或几个案例，将课程教学内容与知识要点渗透到案例材料中，教师的头脑中要有关于各种案例的基本框架，从中精编出内容丰富、结构严谨、文字生动、耐人寻味的素材作为案例。

3．确定案例讨论的形式

导弹飞行力学案例教学的课堂讨论以学生发言为主，教师引导为辅。按讨论的组织形式，实际应用中有教师主导型、设疑推理型、情景体验型和分组辩论型等。案例讨论时，应创设问题情境。即优秀的导弹飞行力学案例通常是一个矛盾的、复杂的和多元结果的问题情境。这就要求教师在讨论中不要轻易地给出结论，不要武断地认为自己解决问题的方案是最权威的，而应尽可能鼓励学生进行深入的思考，充分拓展其思维和探索的空间，激励创新精神。

4．案例教学评价

导弹飞行力学案例教学评价，是对案例教学具有导向作用的重要环节。案例教学的目的在于运用案例启发学生的探索和思维方式，培养独立分析问题、解决问题的能力。因此，评价教师的教和学生的学的效果，都应从整个案例教学活动的过程进行评价，才能正确而有效地引导案例教学的发展方向，促进案例教学质量的提高。应当改变只注重结果、不注重过程，只注重成绩、不注重能力的传统评价模式。积极构建基于案例教学过程的评价体系，分别对教学案例质量进行评价，对教师教的过程及结果进行评价，对学生学的过程及结果进行评价。

三、导弹飞行力学课程案例教学应用体会

1．了解学生学习状态，精心设计教学活动

学生学习状态是有效实施导弹飞行力学课程教学的重要前提。为了使学生在教学过程中充分发挥主体地位和能动作用，需要每个学生的学习状态能够真正“活”起来，变被动� 教师在上课之前，要对每个学生的成长过程进行实际调查研究，充分了解学生的身心发展规律，特别是学生的性格特征。其次，在教学过程中，教学设计要有一定的弹性，能够因人而异，并设想多种教学方案，以备应变，防止生硬刻板的教学程式。

2．教学作风民主，营造学生学习良好氛围

导弹飞行力学教学的课堂气氛是否和谐，直接决定着该课程案例教学的成败。教师的教学作风要民主，教师要态度和蔼可亲，真正地热爱学生，经常体现出对学生的尊重和关心，学生感受到教师对自己的热爱，才能表现出兴致勃勃的情绪、大胆思维的神态、跃跃欲试的举止，这样师生关系才能感情融洽、配合默契。

3．回忆导弹基础知识，增强学生学习信心

导弹飞行力学的学习需要导弹结构等基础知识，如果教师没有把导弹的基础知识讲透，学生就会失去学习导弹飞行力学新内容的信心，进而影响案例教学效果。同时，导弹飞行力学各个章节之间都有千丝万缕的联系，需要学生及时复习已经学习过的教学内容，这样就能增强学生学习导弹飞行力学课程的信心。

四、结论

力学论文 篇9

自80年代联结主义范式兴起以后，符号主义和联结� 随着最近十年一些有关动力系统的问世，一种新的关于认知科学的基础理论似乎在逐步形成，例如，格罗布斯（Globus1992），罗伯特森（Robertson1993），西伦（len）和斯密斯（Smith1994）的文章和著作希望一种对认知更好的动态的理解进路。特别是冯•盖尔德（vanGelder）和波特（）(1995)年出版了一本关于认知科学的动力理论的书：提出认知科学的动力学进路（It’sabouttime:Anoverviewofthedynamicalapproachtocognition,Mindasmotion:Explorationsinthedynamicsofcognition,Cambridge,MA,MIT），被作为认知科学第三种竞争范式的宣言。此书引起了较大凡响，如华盛顿大学伊莱斯密斯（）1996年发表了《第三种竞争范式：对认知的动力理论的批判性考察》，其后也有其他人的热烈讨论。

冯•盖尔德针对80年代以后符号主义、联结主义范式所产生的困难，提出他的动力学假说（DynamicistHypothesis）。对于认知科学中的时间、构架、计算和表征等概念都提出了不同的解释。冯•盖尔德把纽厄尔（Newell）西蒙（Simon）的计算主义假说或说物理符号系统假说：

“的认知系统在物理符号系统的意义上是智能的。”

相关的，期望用动态眼光理解认知的还有丘奇兰德（Churchland）和谢诺沃斯基（Sejnowski），他们（1992）把所拥护的联结主义假说表述为“突现性是以系统的某种方式依赖于低层现象的高层结果”。他们承诺“通过构架的低层神经的作用能达到复杂的认知效果”

“直觉过程是一种亚概念的（subconceptual）联结主义动力系统，它不接受完全的、形式化的、精确的概念层次的描述”。

“用亚概念网络把自然认知系统看作是动力神经系统是最好的理解。”

有一种假设认为，人意向性意识涌现于集群系统动力学，并由环境激发。

动力系统类包括任何随时间变化的系统，广泛用于对自然界的描述。动力论者期望勾画一类特殊的能恰当描述认知的动力系统。于是1995年冯•盖尔德给出他的动力学假说（DynamicistHypothesis）：

“自然的认知系统是某种动力系统，而且从动力学眼光理解认知系统是最好的理解。”

动力学假说是以数学的动力系统理论为基础描述认知的，用数学中的状态空间（statespace）、吸引子（attractor）、轨迹（trajectory）、确定性混沌（deterministicchaos）等概念来解释与环境相互作用的认知主体（智能体）的内在认知过程。用微分方程组来表达处在状态空间的认知主体（智能体）的认知轨迹。换句话说，认知是作为认知主体所有可能的思想和行为构成的多维空间被描述的，特别是通过在一定环境下和一定的内部压力下的认知主体的思想轨迹来详尽考察认知的。认知主体（智能体）的思想和行为都受微分方程的支配。系统中的变量是不断进化的，系统服从于非线性微分方程，一般来讲是复杂的，是确定的。

二．认知科学的几个动力系统模型

这些模型虽然不仅仅是动力学假设的实例，但被动力论的倡导者看作他们的范式的担当者。

1．循环原动力行为模型（CyclicalMotorBehaviorModel）

罗伯特森（1990）曾用动力学进路对CM（新生婴儿的自发的原动力行为中的循环）做了大致勾画。罗伯特森采集了大量的关于新生婴儿呈现的自发的原动力行为的数据。由于这些经验数据的有效性，这个动力系统模型CM是少有的几个能够充当动力系统模型的。而且许多人认为，这是一种可定量化的生行为的一种非隐喻的动力描述，恐怕较临床心理学的研究结果更能让人欣然接受。

罗伯特森后来过滤了观察状态空间，获得了带有少数自由度的一个理想的动力模型，似乎能够模拟CM的随机过程。但基于后来的研究，罗伯特森只能得出结论说是“我对CM的生物学基质清楚地知道的很少”。结果，至今还没有完美的动力系统模型。

因此罗伯特森说：“我们距离建立一种使状态变量和参数与生理学和环境因素有清楚对应的关于CM的动力系统模型的目标，还有相当长的路要走”。

2．嗅觉球状模型(OlfactoryBulbModel)

斯卡德（Skarde）和弗里曼（Freeman）1987年的论文“为了了解世界大脑是如何制造混沌的”大致勾勒了这个模型并进行了一定程度的实验，这是一个基于嗅的神经过程的考察，借助复杂动力系统理论描述感受器官的神经系统的各种复杂状态、包括描述混沌神经元活动及其有的轨迹而提出的精致模型。盖尔德和格罗布斯、巴顿（Bardon）纽曼（Newman）等都承认它可

3．动力振动理论模型（MotivationalOscillatoryTheory）

动力振动理论（MOT）是一个关于循环的动力系统的模型。是冯•盖尔德（1995）推荐作为动力论假说范例的一个简化的动力系统模型，它是由……提出的。

但是这个系统最大的就是如何正确选择系统的参数。因为对于动力系统而言，是对初值敏感的，“改变动力系统的一个参数就改变了它的整个动力学”（vanGelder，1995，）。

4．语言认知的动力学模型

5．关于意识的动力学模型

……

三．动力学认知范式对表征的理解

表征是认知科学最核心的概念之一。表征包括对象表征、问题表征和知识表征等，还有内隐表征和外显表征，人的表征和机器表征，总之，表征被认为是人类对自身和对外部世界表达式的媒介，特别是，知识表征是推理的前提。在计算主义框架下，知识表征是有效计算的媒介，是使计算机世界的信息沟通以及与人的世界的信息沟通成为可能的媒介。在我们今天普遍流行的认知科学范式中最重要的就是表征与计算问题，无论是作为“一种替代物”，“一组本体论承诺”，还是“一种媒介”（韦格曼（,1996）），抑或一种“被构造出来的作为另一对象的替代物而存在的符号”(刘西瑞，2004)，大家都默认着一个假定，“没有表征就没有人类认知”。

动力论的认知范式与其他范式的一个重要区别是对表征的不同理解。符号主义模型是以符号表征为基础的。联结主义的表征是以网络中的并行式表征或局部符号表征（Globus1992,ThelenandSmith1994;vanGelder1993,1995）为基础的。但动力论的认知范式则宣称，一个动力模型应当是“无表征的”。

在对联结主义范式的批判中，格洛布斯指出，“表征的过程实际上是在简化网络中的（符号的）计算过程。”在真实的网络中是无表征的，它们是变化的；是借助化学变化的自组织过程，因此谈论表征是没有意义的（Globus1992,），类似的，vanGelder认为“表征概念对于理解认知是不充分的一种诡辩式的东西（sophisticated）（vanGelder，1993，）.ThelenandSmith宣称“我们根本不去建立什么表征”（ThelenandSmith1994，）！动力主义者认为，对于恰当解释认知，表征是完全不必要的。

实际上，布鲁克斯（）就宣称，将建造一种完全自动的、能动的行为者（创造物），它们与人类共存于世界上，并被人类认可是有自己权利的智能存在。创造物在它的动力环境中必须以随机应变的方式恰当处理问题。它们应有多种目标，能适应环境，也能利用偶发环境。布鲁克斯的方案是把复杂系统分解为部分来建造，再连接到复杂系统中。他所设计的机器人，是靠控制不同的层次直接与环境作用，因此他宣称“根本不需要表征”（1991）。

因此，也有人攻击动力论范式，拒斥表征无非是� 说它是“无表征的”，不如说它是“在某种类型的非计算的动力系统中存在状态空间演化的”。

四．对认知科学的动力学范式的批判性考察

动力系统理论对认� 这是其他范式不能说明的，其他范式一般来讲是忽略时间概念的。但人类大脑与环境之间是随时有信息交流的，而且是处在不断变化的，暂态的连续的认知是随时间变化的。

动力系统理论的优势是对认知的描述是多元的，是一种经验可检验的理论，可以对描述认知系统的微分方程进行修正，也可以用已知的技术去解这些方程，比起其他理论，它是一种定量的分析，是理解认知的一种确定性的观点。另一优势是动力系统的描述可以展示人� 动力论者认为，如此对认知的分析描述，应当是已经找到了替代认知科学中的符号主义、联结主义的新范式。果真如此吗

但是前面讨论的一些模型外，至今有多少是成功的模型？

对于表征的理解受到质疑。

如何保证动力系统的各变量和参数的恰当选择？系统的稳定性和可靠性问题。

认知的动力系统虽然不是一种隐喻性的，而是一种定量的分析，但对于定量性描述的因素的选择基于什么原则？

动力学理论是否构成同符合主义、联结主义具有同样竞争力的第三种范式？

它是对于认知的最有潜力和生命力的新范式？

……

一．第三种竞争范式的提出

自80年代联结主义范式兴起以后，符号主义和联结� 随着最近十年一些有关动力系统的问世，一种新的关于认知科学的基础理论似乎在逐步形成，例如，格罗布斯（Globus1992），罗伯特森（Robertson1993），西伦（len）和斯密斯（Smith1994）的文章和著作希望一种对认知更好的动态的理解进路。特别是冯•盖尔德（vanGelder）和波特（）(1995)年出版了一本关于认知科学的动力理论的书：提出认知科学的动力学进路（It’sabouttime:Anoverviewofthedynamicalapproachtocognition,Mindasmotion:Explorationsinthedynamicsofcognition,Cambridge,MA,MIT），被作为认知科学第三种竞争范式的宣言。此书引起了较大凡响，如华盛顿大学伊莱斯密斯（）1996年发表了《第三种竞争范式：对认知的动力理论的批判性考察》，其后也有其他人的热烈讨论。

冯•盖尔德针对80年代以后符号主义、联结主义范式所产生的困难，提出他的动力学假说（DynamicistHypothesis）。对于认知科学中的时间、构架、计算和表征等概念都提出了不同的解释。冯•盖尔德把纽厄尔（Newell）西蒙（Simon）的计算主义假说或说物理符号系统假说：

“的认知系统在物理符号系统的意义上是智能的。”

相关的，期望用动态眼光理解认知的还有丘奇兰德（Churchland）和谢诺沃斯基（Sejnowski），他们（1992）把所拥护的联结主义假说表述为“突现性是以系统的某种方式依赖于低层现象的高层结果”。他们承诺“通过构架的低层神经的作用能达到复杂的认知效果”

“直觉过程是一种亚概念的（subconceptual）联结主义动力系统，它不接受完全的、形式化的、精确的概念层次的描述”。

“用亚概念网络把自然认知系统看作是动力神经系统是最好的理解。”

有一种假设认为，人意向性意识涌现于集群系统动力学，并由环境激发。

动力系统类包括任何随时间变化的系统，广泛用于对自然界的描述。动力论者期望勾画一类特殊的能恰当描述认知的动力系统。于是1995年冯•盖尔德给出他的动力学假说（DynamicistHypothesis）：

“自然的认知系统是某种动力系统，而且从动力学眼光理解认知系统是最好的理解。”

动力学假说是以数学的动力系统理论为基础描述认知的，用数学中的状态空间（statespace）、吸引子（attractor）、轨迹（trajectory）、确定性混沌（deterministicchaos）等概念来解释与环境相互作用的认知主体（智能体）的内在认知过程。用微分方程组来表达处在状态空间的认知主体（智能体）的认知轨迹。换句话说，认知是作为认知主体所有可能的思想和行为构成的多维空间被描述的，特别是通过在一定环境下和一定的内部压力下的认知主体的思想轨迹来详尽考察认知的。认知主体（智能体）的思想和行为都受微分方程的支配。系统中的变量是不断进化的，系统服从于非线性微分方程，一般来讲是复杂的，是确定的。

二．认知科学的几个动力系统模型

这些模型虽然不仅仅是动力学假设的实例，但被动力论的倡导者看作他们的范式的担当者。

1．循环原动力行为模型（CyclicalMotorBehaviorModel）

罗伯特森（1990）曾用动力学进路对CM（新生婴儿的自发的原动力行为中的循环）做了大致勾画。罗伯特森采集了大量的关于新生婴儿呈现的自发的原动力行为的数据。由于这些经验数据的有效性，这个动力系统模型CM是少有的几个能够充当动力系统模型的。而且许多人认为，这是一种可定量化的生行为的一种非隐喻的动力描述，恐怕较临床心理学的研究结果更能让人欣然接受。

罗伯特森后来过滤了观察状态空间，获得了带有少数自由度的一个理想的动力模型，似乎能够模拟CM的随机过程。但基于后来的研究，罗伯特森只能得出结论说是“我对CM的生物学基质清楚地知道的很少”。结果，至今还没有完美的动力系统模型。

因此罗伯特森说：“我们距离建立一种使状态变量和参数与生理学和环境因素有清楚对应的关于CM的动力系统模型的目标，还有相当长的路要走”。

2．嗅觉球状模型(OlfactoryBulbModel)

斯卡德（Skarde）和弗里曼（Freeman）1987年的论文“为了了解世界大脑是如何制造混沌的”大致勾勒了这个模型并进行了一定程度的实验，这是一个基于嗅的神经过程的考察，借助复杂动力系统理论描述感受器官的神经系统的各种复杂状态、包括描述混沌神经元活动及其有的轨迹而提出的精致模型。盖尔德和格罗布斯、巴顿（Bardon）纽曼（Newman）等都承认它可

3．动力振动理论模型（MotivationalOscillatoryTheory）

动力振动理论（MOT）是一个关于循环的动力系统的模型。是冯•盖尔德（1995）推荐作为动力论假说范例的一个简化的动力系统模型，它是由……提出的。

但是这个系统最大的就是如何正确选择系统的参数。因为对于动力系统而言，是对初值敏感的，“改变动力系统的一个参数就改变了它的整个动力学”（vanGelder，1995，）。

4．语言认知的动力学模型

5．关于意识的动力学模型

……

三．动力学认知范式对表征的理解

表征是认知科学最核心的概念之一。表征包括对象表征、问题表征和知识表征等，还有内隐表征和外显表征，人的表征和机器表征，总之，表征被认为是人类对自身和对外部世界表达式的媒介，特别是，知识表征是推理的前提。在计算主义框架下，知识表征是有效计算的媒介，是使计算机世界的信息沟通以及与人的世界的信息沟通成为可能的媒介。在我们今天普遍流行的认知科学范式中最重要的就是表征与计算问题，无论是作为“一种替代物”，“一组本体论承诺”，还是“一种媒介”（韦格曼（,1996）），抑或一种“被构造出来的作为另一对象的替代物而存在的符号”(刘西瑞，2004)，大家都默认着一个假定，“没有表征就没有人类认知”。

动力论的认知范式与其他范式的一个重要区别是对表征的不同理解。符号主义模型是以符号表征为基础的。联结主义的表征是以网络中的并行式表征或局部符号表征（Globus1992,ThelenandSmith1994;vanGelder1993,1995）为基础的。但动力论的认知范式则宣称，一个动力模型应当是“无表征的”。

在对联结主义范式的批判中，格洛布斯指出，“表征的过程实际上是在简化网络中的（符号的）计算过程。”在真实的网络中是无表征的，它们是变化的；是借助化学变化的自组织过程，因此谈论表征是没有意义的（Globus1992,），类似的，vanGelder认为“表征概念对于理解认知是不充分的一种诡辩式的东西（sophisticated）（vanGelder，1993，）.ThelenandSmith宣称“我们根本不去建立什么表征”（ThelenandSmith1994，）！动力主义者认为，对于恰当解释认知，表征是完全不必要的。

实际上，布鲁克斯（）就宣称，将建造一种完全自动的、能动的行为者（创造物），它们与人类共存于世界上，并被人类认可是有自己权利的智能存在。创造物在它的动力环境中必须以随机应变的方式恰当处理问题。它们应有多种目标，能适应环境，也能利用偶发环境。布鲁克斯的方案是把复杂系统分解为部分来建造，再连接到复杂系统中。他所设计的机器人，是靠控制不同的层次直接与环境作用，因此他宣称“根本不需要表征”（1991）。

因此，也有人攻击动力论范式，拒斥表征无非是� 说它是“无表征的”，不如说它是“在某种类型的非计算的动力系统中存在状态空间演化的”。

四．对认知科学的动力学范式的批判性考察

动力系统理论对认� 这是其他范式不能说明的，其他范式一般来讲是忽略时间概念的。但人类大脑与环境之间是随时有信息交流的，而且是处在不断变化的，暂态的连续的认知是随时间变化的。

动力系统理论的优势是对认知的描述是多元的，是一种经验可检验的理论，可以对描述认知系统的微分方程进行修正，也可以用已知的技术去解这些方程，比起其他理论，它是一种定量的分析，是理解认知的一种确定性的观点。另一优势是动力系统的描述可以展示人� 动力论者认为，如此对认知的分析描述，应当是已经找到了替代认知科学中的符号主义、联结主义的新范式。果真如此吗

但是前面讨论的一些模型外，至今有多少是成功的模型？

对于表征的理解受到质疑。

如何保证动力系统的各变量和参数的恰当选择？系统的稳定性和可靠性问题。

认知的动力系统虽然不是一种隐喻性的，而是一种定量的分析，但对于定量性描述的因素的选择基于什么原则？

动力学理论是否构成同符合主义、联结主义具有同样竞争力的第三种范式？

力学论文 篇10

预习是学习预先自学将要听讲的功课。我在平时的教学中提倡学生预习，因为预习是学习新课的第一步，相信学生对此兴趣也定会很浓。因为我们的学生很有求知欲望，急于想揭开新事物的真面目，甚至很有超越感，有竞争意识。通过预习，他们想超越他们的同学，甚至是老师。所以我认为预习在学习当中也是很为重要的一关，不可疏忽。

预习是一种自主的学习活动，能充分发挥学生的主观能力性，能培养学生的自学能力。经过预习，学生会对新的知识内容有所了解，这将在课堂上容易把握重点，攻破难点。

从平时对学生的观察、调查来看，大部分学生的预习方法过于单调，把预习单纯地理解为对课文的通读和浏览。我想，这样的预习有些粗陋，所以，预习还将明确预习的方法。由于预习是一项自主的活动，就应以要求学生调动已有的知识储备和能力，积极利用周边的有利条件，去感知新的学习内容，去开展观察、识记、联想、想象、辨析、比较、综合等一系列智力活动。当然在这一系列活动中，学生要积极地去尝试，去了解新的学习对象。比如预习初中教材八年级下册《藤野先生》一文，在预习中学生不仅要整体感知，读通课文，了解大致的内容，掌握字词方面的知识，而且要涉及到关于鲁迅先生的有关常识，鲁迅先生发表的文集，了解写作的时代背景，包括鲁迅先生当时的思想意识，以及关于藤野先生与鲁迅先生的关系，甚至还可以是鲁迅先生在日本留学时的经历等等；那么有条件的话，还可以借阅关于鲁迅先生的一些书籍；看一些关于鲁迅先生在日本的影片等。这样不仅使学生充实了内容，而且指给了学生预习的方向。所以，预习中学生不单要了解课文章大意：关于这方面，我们教师可以交给学生阅读的方法：可以要学生通读、浏览课文；根据不同的文章还可以采用速读、精读和默读的方法。不单要学会生字新词：关于这方面，要求学生动手查阅相关的工具书。对于文中涉及到的典故、成语、谚语之类的又要去找相关的书籍资料；而且在预习中发现的关键性语句、疑难点，可以让学生在预习中用不同标记标出，待上新课时向老师请教，或是课后学生讨论交流。有时有的文章在预习中可能会有关于写作的方法、特色，顺序等方面的预习作业，这些学生虽然不需很深领会、掌握，但至少也要他们去试着动脑。

在教改中，我还注意到了这一点，就是学生在预习中须先通读课文，然后对其中的有些诗文、片断等要求通过联想、想象，将文字化为脑中的美景，再通过口头来表达。这一过程实际上是学生运用心理过程与口语表达有机结合，这样不但锻炼了学生的思维，而且锻炼了学生的表达能力，也体现了预习在培养自学能力的作用。

关于预习可以用多种方式进行，其中可以根据学生学习层次的不同，进行分组学习；也可以根据课程性质的不同进行分组学习，如有的为预习理论知识的，有的为预习实践知识的。

力学论文 篇11

相比材料力学课程的枯燥而言，理论力学可以说是土木工程专业力学系统相对简单的课程，是入门课程，而且它和大学以前学过的物理、数学结合得较紧密，学生学习起来会感到轻松一些。而材料力学则将学生带入一个全新的世界，这个世界如果能让学生感到精彩，他们就会学得不亦乐乎；若这个世界让学生觉得乏味，他们就会自暴自弃。因此如何培养学生的学习兴趣，使他们主动去学习就显得非常重要。一般土木工程专业的学生在大一已学过土木工程概论，但在教学过程中发现，许多学生仍对土木工程专业的内涵比较模糊，对材料力学在土木工程力学“家族”中的地位也不甚明了。因此，在教学过程中对绪论这部分内容必须给予重视。然而一些教师不注重绪论的讲解，仅作一些简单的介绍，甚至一笔带过直入正题；学生则更是不重视。笔者认为这种态度是不正确的，将严重影响该课程的后续学习。笔者在绪论部分的教学中，除了介绍课程的基本信息、目的要求、主要内容外，还特别向学生介绍了课程知识的应用前景和学习方法。应用前景包括该课程与后续结构力学、混凝土、钢结构等课程的关系，该课程知识在建筑结构、混凝土设计等专业课程，以及土木工程二级学科中的应用情况等。学习方法包括如弄清基本概念———思考、观察、读书、实验，注重知识获取过程———公式推导，认真完成作业———理解、体会、举一反三等。最后向学生推荐一些经典书籍和学习网站，供其课外阅读所用。

二、优化课程，推进教学内容与教学方法的改革

当今时代的发展，要求高层次工程技术人员必须具备坚实的力学理论基础。材料力学是力学理论体系的重要环节，在帮助学生明确工程概念、解决实际问题方面，发挥着夯实基础和启蒙引导的作用。随着高等教育的改革和发展，教育体制和课程设置以及学时分配都发生了重大变化，教学中往往出现教学课时不断被压缩、教学方法单调陈旧、实验课程不受重视、实践教学机会较少等问题。要解决这些问题，教学改革显得刻不容缓。

(一)整合教学内容，力求主次分明

材料力学课程内容涉及范围较广，有固体力学、材料学、电磁学等诸多学科，因此，教学内容必须主次分明，要抓住课程主线和重点，同时也要紧密联系土木工程专业，做到有的放矢，使学生在有限的时间里学到最需要的知识。传统材料力学教材的内容体系一般为“拉压→扭转→弯曲→组合变形”，其规律是由简到繁、由易到难，这种教学次序较为经典，但也存在教学起点低、内容重复多、课时量大等缺点。因此在教学过程中，首先应立足于土木的房建结构，对其各个部位进行受力分析，引导学生将这些构件简化为力学模型，然后再思考这些模型的共性，对其应力、应变情况进行集中分析比较。比如框架结构的柱，除了受压以外，还受什么作用？设计柱的时候，长细比对其有什么影响？柱的截面形状到底选哪一种才好？又比如阳台和雨棚，除了弯曲之外，还受什么作用？如何去改善它们的受力状态？在教学过程中遵循归纳—演绎的模式，始终抓住“外力—内力—应力—变形”的主线，以“内力图—应力状态—强度理论”为具体内容，强化知识的贯通与渗透，引导学生从本质上理解各种基本变形的内在联系。在具体的教学内容上，重点学习拉压、扭转、弯曲和组合变形，而对超静定、压杆稳定等问题可作适当的简化。还可结合教师的科研成果，对相关知识进行适当拓展和延伸。

(二)教学方法与手段多样化，力求教学模式的创新

1．教学方法的创新

传统的讲授法教学存在较多缺陷，比如单一的注入式难以实现教学互动等，因此，课程教学方法应整体转型，根据课程内容由单一方法转变为多种教学方法的灵活组合。如由教师提出话题，与学生进行课题讨论。这种讨论并不只限于“答案”的讨论，而是从“问题”提出“新问题”的讨论，引导学生由权威灌输过渡到质疑理解，经历求解过程，给予学生更多独立思考的机会。笔者在课堂教学过程中，常常采用问题法、讨论法、练习法等教学方法，注重引导、启发学生的思维。特别是在引入一些重要概念的时候，先阐述概念的产生背景，提供一个恰当的案例，由学生提出问题，并思考解决方法；在此过程中教师参与学生话题的讨论；最后对概念进行实践运用，挑选典型练习，从模仿性练习到创造性练习。鼓励学生抓住本质溯本求源，“打破沙锅问到底”，而不是依葫芦画瓢。重视学生自学能力的培养，可安排学生以宿舍为单位形成学习小组，自行阅读相关参考书。对一些课后题和教材的某些章节，可由各小组代表分别为全班学生讲解，教师仅进行总结评价，比较各种解题方法和讲解模式，引导学生找出最优方式。此外，鼓励学生课外多阅读相关书籍资料，推荐学生观看爱课程网中南京航空航天大学邓宗白教师主讲的材料力学漫谈；阅读刘鸿文的《材料力学》，徐芝纶的《弹性力学》;利用校内网下载《力学与实践》杂志的有关材料力学论文等。另外，学院还为学生专门安排每周一次2学时的答疑课，一般是教师和学生一对一式。利用这些机会，教师可以充分了解学生的学习状态、内心想法等，增进师生间的了解，为课堂教学打下良好的基础。

2．教学手段的创新

随着科学技术的发展，特别是多媒体的出现，教学手段更加现代化。课件制作质量直接影响着学生的学习兴趣。可在课件中穿插大量的图片和视频，增加有关材料力学领域科学家的生平、事迹与工程案例。比如在讲解压杆稳定这部分内容时，以塔吊为例，可向学生提问：塔吊为什么要采用附着这一措施？附着应该设在什么位置？又如播放冷兵器时代的影视视频时，可提问：如果青铜兵器和钢铁兵器碰在一起结果会如何？如何提高兵器的战斗能力？在解答这些问题的过程中应引导学生联系理论公式去思考。由于这些技术和内容与课程要求联系紧密，使得该课件不仅不是教材的翻版，而更像是一本讲故事的书，增加了课堂教学的趣味性。除多媒体之外，课堂教学还应充分利用各种简单的小道具。比如用几个砝码和三合板片就能演示梁的弯曲、截面的几何性质、压杆稳定等。此外，为了贴近生活，激发学生的学习兴趣，加深学生对知识的理解，还可设计许多通俗易懂的小实验，粉笔、书本、教室的各种建筑材料等都可以拿�

(三)重视实验实践，力求学以致用

实验教学作为材料力学课程的一个重要组成部分，对提高学生实践能力、设计能力具有重要意义。但由于实验设备数量和实验课时的限制，材料力学课程实验只开展了纯弯曲梁正应力、电测法测定材料弹性模量E和泊松比μ实验、悬臂梁静应变三个实验。而且由于是分组实验，个别学生往往滥竽充数，抄袭别人的实验数据应付了事。为了解决这一问题，一方面开放实验室，给学生留有充足的实验时间，同时也充分发挥设备资源的作用；另一方面在实验报告中添加实验小结一项，要求每个学生写出不少于200字的总结，内容可以是对实验的认识、误差的分析或其他相关感想等，严禁出现雷同，促使每个学生都真正参与实验，并有所收获。如有学生在实验总结中这样写到：“实验虽看似简单，但眼高手低，在将理论转化为操作的过程中，有很多细节需要考虑，以此类推，使我认识到了理论知识与实践工程之间的差异。”此外，还要求每位学生在期末完成1篇材料力学课程小论文。内容可以涉及教材任何一部分的知识，但须与土木工程专业相关的实际工程相联系。这就促使学生将理论与实践相结合，按照调研→分析→理论→应用的思路，将实践与理论有机联系起来，做到学以致用。

三、综合评价，改进传统的考核机制

考核评估是保证教学质量的重要手段之一，传统的仅凭期末考试或期末考试加实验成绩的评价机制不尽合理。因此，改进传统的课程考核机制是非常必要的。鉴于实验的重要性，目前聊城大学建工学院已将材料力学和土木工程材料课程实验独立为一门课程，共计1个学分。不计实验成绩，材料力学课程最后考核成绩中平时表现占总成绩的10%，期中考试占20%，期末小论文占10%，期末考试占60%。这样既考查了学生平时学习的情况，也考查了学生最终掌握知识的程度，比较合理。四、结语目前普通本科院校的材料力学课程教学仍存在较多的问题，实验室建设水平和实训条件也有待提高。在这种情况下，推进教学改革并不容易。材料力学课程作为一门土木工程专业重要的专业课，其教学改革值得关注。教学中应创新教学方法和模式，坚持“以学生为本”，充分调动学生学习的主动性，激发学生的学习热情，努力提高教学质量，为社会发展培养优秀的专业人才。

力学论文 篇12

(一)教材内容狭隘

尽管土力学课程涉及多个工程领域，但是国内现行绝大多数教学大纲和相关教材仍然泾渭分明，使得建筑工程专业的学生不懂交通土建，交通土建专业的学生不懂建筑工程，难以满足大土木背景下人才培养的需求。此外，为与国际接轨，土力学与基础工程课程已列为中国目前正在推行的注册工程师执业资格考试的必考科目。因此，如何结合中国注册工程师制度，调整教材内容，提升学生的职业能力，为他们今后的工作创造条件，也是当今急需解决的问题之一。

(二)教学及教材内容滞后

随着土木工程技术的迅猛发展，新技术和新理论不断涌现。与其他很多课程一样，目前国内大多数土力学与基础工程课程教材的内容及相关教学大纲偏于陈旧，更新程度远远落后于学科的发展。通过网上调研，发现国外土力学与基础工程课程的教学及教材内容紧跟学科发展，能够反映该学科较为前沿的研究成果，如临界状态土力学、非饱和土力学等。而在国内，这部分内容大多作为岩土工程专业研究生高等土力学课程的教学内容，在本科教材和教学大纲中极为少见［3］。

(三)教学模式单一

由于教学内容多、课时有限，尽管许多学校已将多媒体、讨论课等引入课堂，教学模式趋于多元化，但是传统的“填鸭式”教学仍然是目前主要的教学模式，因人施教、个性化教学的开展还很不理想。

二、个性化教学模式的改革措施

(一)教学内容模块化

在现有课程体系的基础上，整合并及时更新土力学与基础工程课程教学的相关内容，减少指定教材的局限性，建立模块化课程体系，以解决教材内容狭隘、滞后以及内容多课时少等问题。模块化教学体系主要包括：基础理论、建筑工程应用(如浅基础、桩基础设计等)、交通土建应用(如沉井基础设计、路基设计等)、石油特色(如储罐基础设计)、专题讲座(如非饱和土、土动力学等)、注册师考试等多个模块。在共同学习基础理论模块后，学生可根据自己的兴趣自主选择相应的模块进行学习，并且以学生自主学习、教师精点讲解、专题设计、课题研究等为主，考试时将该部分的学习情况作为平时成绩计入总分。与此同时，为适应大土木的要求，学校也对土木工程专业的培养方案做了相应的改革，最突出的一点是大三下学期学生可根据自己的学习兴趣和未来的职业意向，自主选择相应的学习方向(如建筑结构方向、地下工程方向、岩土工程方向、交通土建方向等)，每个方向都开设了相当数量的选修课程。

(二)构建多元化、个性化教学模式

在进一步完善多媒体教学的基础上，通过对课后作业和实验教学内容的分类、建立网络互动平台、组建大学生创新团队等措施，满足不同层次学生，以及社会对创新型人才和技术型人才培养的需求，实现个性化教学。

1．教学手段及方法多元化

在现有教学课件的基础上，根据教学内容模块化的要求，进一步完善多媒体课件；通过工程案例录像、动态仿真等手段介绍课程研究对象及内容；建立教师与学生网络互动平台。互动平台主要包括教学资源、土工试验、课程设计、工程实例、前沿专题、解惑释疑等模块。其中，教学资源模块主要包括教学课件、作业习题、参考资料等内容；工程实例模块主要包括设计工程案例、相关规范、施工图纸等；前沿专题模块主要包括环境岩土、土动力学、非饱和土、科技引导等专题，主要介绍一些新的技术、新的理论、有价值的论文、该领域的热点问题等，学生也可通过此模块选择与学科有关的创新课题；解惑释疑模块主要通过网络解答学生提出的各类与课程、考研、就业、注册工程师考试等有关的问题，学生也可参与解答。在教学方法方面，除了传统的教师讲解以外，逐渐改变教学观念，将学生视为课堂主体，辅以课堂讲授、小组讨论、研究性实验和课题设计等。特别是通过网络互动平台，实现学生课下自主学习、师生课下交流等多元化教学。

2．因人施教的个性化教学

(1)增加课后作业量，对课后作业进行分类。考虑到学生层次的差异，将课后作业分为必交作业、习题作业和不必交作业三类［3］。学生可根据自己的能力选做作业。其中，习题作业为课程各知识点的典型习题，是课堂例题的补充，一般1个例题配3－5个习题作业，由学生自己批改作业，教师给出详细的解答过程，以供学生参考；不必交作业主要是考研和注册工程师考试等方面的典型题目，学生可根据自己的时间、未来就业的方向以及考研方向等自主选择。(2)实验教学分类。土力学与基础工程课程是理论性和实践性很强的课程，课程的基本理论、公式等主要来源于实践和实验，实验教学是该课程教学重要的组成部分。为了满足不同层次学生的要求，将实验教学分为常规试验、研究试验和观摩试验三类。常规试验为教学大纲要求本科阶段必须掌握的基本土工试验，如固结实验、直剪试验等，以训练学生的基本实验技能为目的，学生必须选修，且要求按照教师的讲解及规范规定的步骤进行；研究试验为学生根据自己的兴趣和前沿课题提出实验项目及实施方案，并在教师的协助下完成，旨在强化学生综合能力与创新能力的培养，如学生自行设计的纤维土强度试验等；观摩试验是根据具体情况组织学生观摩现场试验或现场实验录像，以增加学生的感性认识和现场实施能力，由教师指导完成。(3)组建大学生创新型团队。通过开设专题讲座和网络互动平台，让学生了解学科的前沿理论和热点问题，结合石油大学大学生创新项目，组建大学生创新团队，鼓励学生直接参与科研，增强其创新意识。目前该课程已组建3个创新团队，有设计纤维土、垃圾土等多个研究课题。(4)加强技能型人才培养。鉴于有相当一部分学生毕业后会直接就业，加之该学科实践性很强，因此，教师常常通过网络平台，传递一些工程资料，与学生探讨设计、施工过程中常遇到的实际问题和解决办法，解答现行规范中的疑问，为学生独立工作奠定基础。3．推进考核方式的改革基于过程性原则、激励性原则、多元化原则和能力性原则，逐步推进课程考核方式的改革，改变一次性结课考试的考核形式，注重对学习过程的考查和学生能力的评价，形成课程最终成绩=过程考核成绩(课堂考核成绩+综合考核成绩)+期末考核成绩的考核方式。其中，期末考核成绩所占比例不超过50%。考核方式的改革进一步激发了学生学习的主动性和自主性，培养了学生的创新意识和实践能力。

三、结语

力学课程论文 篇13

关键词：课程论文；管理学；教学模式

《管理学》是关于管理的基本概念、基本理论、基本原理、基本方法的科学，是管理知识体系的一个重要的基础学科。作为高等学校经管类专业学生必修的一门专业基础课，因其在专业课程设置中具有的重要地位而受到普遍重视。课程论文是各高校《管理学》教学中常用的形式之一。通过课程论文的写作，不仅可以考查学生运用课程中的基本理论分析问题和解决问题的能力，同时也可以引起学生对该门课程领域中的前沿理论或热点问题的关注，培养和锻炼学生的学术写作能力，提升学生的专业理论水平。

一、当前《管理学》课程论文教学中存在的问题

(一)写作前准备不足，目标不明确。课程论文教学模式要求教师在写作前做大量的准备工作，但作为一种比较新的教学方式，当前不少高校对课程论文教学还没有相应明晰的管理规范。教师对课程论文教学的随意性也比较大。在教学中有的教师为了完成课程论文的教学环节，甚至只对学生在字数或格式上有所要求，至于论文的选题、内容、形式等则由学生自定了。这种形式在一定程度上是有利于那些有学习兴趣和积极性的同学发挥其主动性和创造性的。但《管理学》涉及的内容广，对于多数同学这种没明确写作目标的情况大大影响了课程论文的教学质量。

(二)写作过程中投入不足。有质量的课程论文不仅写作前要有明确的目标，而且还应该是学生在查阅大量相关文献的基础上，经过自己的分析思考，或与教师和同学沟通讨论后，认真撰写出来的。但现在在就业导向的推动下，相当多的学生把大部分时间投入到考证过级或考研课程的学习上，真正用于专业课程学习的时间和精力并不多，特别是《管理学》这类学生们自认为可以完全看得懂教科书的课程。学生学习投入的不足造成其专业知识和学术论文写作能力明显不足，有的同学甚至不知道如何系统性地检索和查阅文献；有的同学为了应付，甚至直接提交的是网络上下载粘贴的内容。而与此同时，高校教师受高校科研导向的影响，也没有太多时间精力帮助学生解决课程论文写作过程遇到的问题，撰写专业课课程论文的任务也敷衍了事了。

(三)写作后评价体系不健全。关于课程论文的评价，目前还没有非常科学完善的评价标准。而且《管理学》本身就是科学性和艺术性的结合，对管理问题的评价也是见仁见智，要确定统一的评价标准有一定的难度。当前对课程论文的评价，一般都是任课教师根据自己的标准判定成绩等级。多数教师会从学生的专业写作能力和写作态度两个大方面来考查，而这其中又会有很多应该考查的指标。但各个任课教师根据自定标准来评价，不可避免地会带有片面性、主观性。评价体系的不健全不仅会影响课程论文写作这种教学模式的发展，而且也可能在一定程度上影响到学生课程论文写作的积极性。

二、系统控制的相关理论观点

控制作为确保目标实现的重要手段，主要是指监视活动的进行，如果发生偏差，纠正偏差的过程。根据控制论的观点，控制活动按其作用时点的不同，可以分为前馈控制、同期控制、反馈控制三大类。前馈控制又称事前控制、预先控制，是指尽可能在系统发生偏差之前，根据预测的信息采取相应的措施，防止偏差的产生。同期控制，又称为现场控制、实时控制，是指在活动的进行过程中，一旦发现偏差出现，立即纠正偏差。同期控制的目的是要将偏差消除在萌芽状态。反馈控制是一种在计划执行一段时间或结束后进行的事后控制，主要为下一步计划的实施总结经验。前馈控制、同期控制、反馈控制各有优缺点。

(一)前馈控制的优点。前馈控制的主要优点是能防患于未然，避免偏差可能造成的损失；控制措施对事不对人，不会引起被控对象的心理不满；适用性广，能用于各种组织的多种工作；有

利于促使管理人员科学地预测在计划执行中可能发生的事件。但前馈控制需要投入的资源和精力较大，运用起来比较复杂，只有对计划与控制系统作认真深入的分析，才能提升预测的准确性。(二)同期控制的优点。同期控制的优点主要是能在偏差刚刚出现时，及时发现并及时解决，减少偏差所造成的损失；有利于发现那些在实施中才会暴露出的趋势性问题；可借助技术创新实现同期控制的自动化与智能化。但现场控制对管理人员处理应急事件的能力要求较高；易造成控制者与被控制者之间的矛盾；自动化及智能化的现场控制系统成本高；有的工作难以实施同期控制。

(三)反馈控制的优点。反馈控制是一种针对结果的控制，其优点主要是具有良好的抗干扰性，便于总结规律，为下一步工作的实施创造条件；不断地进行信息反馈，有利于实现良性循环，提高效率。但反馈控制是通过事后的检查活动才发现偏差，有滞后性，在纠偏前，偏差已出现，甚至损失已造成，无法挽回。

三、基于系统控制思想的《管理学》课程论文教学模式

为解决当前课程论文教学中所存在的问题，确保教学目标的实现，借鉴系统控制理论中事前、事中和事后控制的思路，构建基于全过程控制的课程论文教学模式是十分必要的。

(一)写作前做好充分准备。

1．选择合适的时机。课程论文是课程教学的环节之一，� 不同研究主题要选择不同的时机，但一般在《管理学》课程论文写作前，应已完成对管理学的学科内容概述、管理的基础概念，以及管理思想和理论的发展这些内容的教学。让学生先了解本门课程的主要内容、特点，以及管理的基础概念和理论的发展沿革这些内容，即在学生对课程总体有一个清晰认识的基础上再开始进入课程论文环节。

2．精心设计研究主题。教师需要针对课程的性质和特点，结合学生的能力，在满足教学目标的前提下，对课程论文的选题进行认真筛选和精心设计。教师可先指定比较宽泛的研究主题，然后在学生中开展启发式讨论。在启发讨论氛围中，不断运用管理学的理论和方法，引导学生明确自己的课程论文主题，这样既能让学生发挥自己的创造性思维，也可以培养学生的科研素养。

3．明确写作目标要求。教师不仅要在写作前对课程论文的写作目标、内容，以及基本写作规范等进行明确要求，还应向学生介绍相关的研究方法和参考书目。

4．将课程论文作为课程考核的内容。写作前教师应向学生明确课程论文的成绩是该门课程考核的内容之一，使学生在思想上重视，合理安排时间精力。

(二)写作过程中做好指导。课程论文作为《管理学》立体化教学改革的主要方式之一，其目的不仅可以检查学生对相关专业知识的掌握情况，而且也有利于培养学生的学术研究和写作能力。

1．指导学生查阅相关文献。相关文献是科学研究的重要二手资料。在论文写作过程中，学生需要查阅相关文献，教师首先需要指导他们解决“找什么、哪里找、怎样找”的问题。文献找到后还要指导学生阅读文献，并对文献进行述评。

2．拟定具体题目和论文框架。虽然在写作前学生基本确定了一个研究主题，但教师还需要进一步指导学生确定具体可写的题目和论文的框架结构。在进行相关文献查阅的基础上，引导学生深入思考如下问题：“研究题目大小适中吗？研究有创新性吗？应该从哪几个方面来展开研究论述？研究所涉及到的数据能收集到吗？有足够的时间和能力完成论文吗？”。当学生对这样一系列问题进行思考和判断后，其论文的具体题目和框架也就产生了。

3．进一步明确写作规范。教师可以通过优秀的硕博论文、期刊论文，向学生展示规范的论文格式；也可以利用一些优秀的往届学生论文作范本，指导学生规范撰写摘要、关键词、引言、正文、图表，以及参考文献等内容。

4．开通师生互动平台，及时答疑解惑。在论文的写作过程中，教师要尽量安排时间，通过面对面指导、邮件或其它交流平台和学生建立有效的联系，及时解答学生在写作过程中的疑惑。

(三)写作后科学评价。

1．建立评价指标体系。制定课程论文评价指标和评分规则。通常可以从选题、文献综述、研究方法和研究结论、论文写作规范四大方面来确定二级指标和指标权重。

2．采用教师评价和学生互评相结合的方式。让学生参与最终成绩的评价，将学生互评成绩与教师评价成绩相结合。如果是以小组方式完成的课程论文，为避免任课老师由于信息不完全给课程论文评价带来的片面性，则可以由小组成员自行对论文贡献率进行分配，有效避免小组中存在的“搭便车”行为。

3．反馈评价结果。当课程论文的最后成绩评定后，教师应将成绩及时反馈给学生。在肯定学生们努力的同时，明确指出他们需要在哪些方面进行改进。四、结语《管理学》作为管理学科的基础课程，其课程教学目标不仅在于传授管理的基础知识、基本原理与方法，而且更重要的是对学生管理专业素质与能力的培养。课程论文教学不仅能以有形的论文形式显示作者利用专业知识进行分析、综合、概括和归纳等方面的能力，而且也可以培养学生的创新精神和实践能力。本文构建的基于系统控制思想的《管理学》课程论文教学模式，分别在事前、事中和事后对课程论文教学的全过程进行控制，能有效促进课程论文教学目标的实现。

作者：唐泳 张强 卢启程 单位：云南财经大学商学院

参考文献：

［1］程云喜．高校《管理学》课程教学改革的再思考［J］．管理观察，2015，15:113～115

［2］李小明．《管理学原理》教学中存在的问题与改革探索［J］．教育教学论坛，2O14，8:51～53

力学课程论文 篇14

开设的专业课程主要有：表导演基础、戏剧评论、中国戏曲、中国古典诗词赏析、阅读与鉴赏、中国古典散文赏析、中国现代文学、外国文学、中国话剧、外国戏剧、艺术概论、戏剧概论、影视写作、当代西方戏剧艺术、编剧理论、视听语言、经典作品分析、电影经典研究、公共必修课等。厦门大学、山西大学这类综合院校下开设的戏剧影视文学专业，具有明显的文学性，戏剧影视文学专业基本开在文学院下，课程设置主要是培养具备戏剧、戏曲和影视文学基本理论及剧本创作能力，能在剧院(团)或电视台、电影厂、编辑部等部门从事文学创作、编辑和理论研究工作，以及在国家机关、文教事业单位从事实际工作的高级专门人才。

开设的专业课程主要有：创意写作导论、小说鉴赏、小说家的十三堂课、中国历代散文选、中国当代文学史教程、中国二十世纪文学史论、现代文学100篇(上下)、当代文学100篇(上下)、中国文学史新著、中国文学发展史、中国历代文学作品选、世界人文简史———文化与价值解读、大众文化、文化研究导论、认识电影等。浙江艺术职业学院、广西艺术学院这类艺术专科院校强化职业教育，锻炼学生的技能，旨在培养学生较强的表演能力和写作能力。开设的主要课程有：中国戏剧史、外国戏剧史、电影发展史、戏剧学概论、戏曲概论、中国文学、外国文学、中国古代汉语、基础写作、编剧概论、中外经典剧作导读、话剧影视剧本写作、戏曲文学剧本写作等。此外还有实践性教学环节：观摩影视剧和舞台剧演出活动、各个学习阶段的创作实习、在校内创编影视、话剧与戏曲剧本并排练演出、参与社会艺术机构艺术创作实践、毕业联合创作实践等。

从上述的课程设置可以发现，如中央戏剧学院这类艺术类学府中戏剧影视文学专业的课程侧重艺术类，专业教育比较发达；培养有较强的艺术感受能力、扎实的文学表达能力，基础宽、视野广、专业精、有创造性的高精尖人才。而像厦门大学这类综合性院校中戏剧影视文学专业的课程侧重写作、文学艺术创作，学科建设依托该校的文学院，培养有较强的艺术感受能力和坚实的戏剧影视艺术基础，能从事戏剧艺术理论研究和相关编辑工作的专门人才。浙江艺术学院这类专科性学院的戏剧影视文学课程设置有着明显的职业教育性质，强化学生的技能训练，其对文化理论的教育功能、专业教育的实践性教学过程等与普通本科院校的专业课程设置模式有很大不同；其课程较单一。

二、戏剧影视文学专业必修课程概况

各大院校在教学计划中对必修课的设置结构稍有不同，大致包括专业基础课程、学科基础课程、专业教学课程等。统计中笔者发现，各校开设的课程门数、类别也相差很大，笔者把课程名称相似的课程归纳为一种，弃仅有一所学校开设的课程，得到了戏剧影视文学专业必修课程的设置情况。从中我们可以得到如下基本认识：

1.我国戏剧影视文学专业的必修课大多集中在理论课程上，实践课程少艺术院校注重开设实践课程，在戏剧影视文学专业课程设置方面，注重培养学生有较强的艺术感受能力和实践能力。同时，东部院校由于经济实力强，建设了影视实践基地，开设实践课程也较多。这些院校结合自身的办学优势，开发了一些特色课程。如摄影课，除了上课讲解摄影理论知识之外，实地摄影也是重要的学习方式。艺术类院校开发戏剧影视编辑、戏剧影视摄制、戏剧影视制作等实践课程，提高学生的实际操作实践能力。综合院校开设的实践课程少，文化理论课程居多；综合性院校的戏剧影视专业大部分开设在文学院下，借助文学院的师资力量，注重培养学生的理论修养。

2.各院校对戏剧影视文学的核心课程还没有比较一致的认识，开设课程科目具有随意性，专业特色课程不突出有的院校对戏剧影视的学科定位模糊不清，导致戏剧影视文学专业课程设置不能体现专业自身的特点。一些院校将戏剧影视文学专业设置在文学院或者传播科学与艺术学院下，借助该院系的师资力量，课程和中文、新闻专业有交叉(如电视摄影与编辑、电视编导基础纪录片创作等课程在传播与艺术学院的广播电视编导专业就有开设)。

力学论文 篇15

一、认真审题、明确对象、联想图景、启动思维。

力学习题有的给出一个物体，有的给出两个或多个相关联的物体。从物理过程看，有的给出部分，有的给出全部。认真审题就是要实现几个转换：1．由个别向一般转换。

所有的力学解题开始应对研究对象进行受力分析，代入运算时统一用力学的国际单位制（SI制），解题结束应对结果的合理性作出判断。

2．研究对象的实体向物理图景转换。

宏观物体（大到天体）；有做匀速运动的，也有做变速运动的；有个体，也否相关联的群体。对题目给定的研究对象进行抽象思维，形成一定条件下的清晰的物理图景。有趣的物理图景促进学生的注意转移，情感与图景贴近，达到情景结合，有助于学生思维的正常启动。

3．物理过程向物体的状态转化。在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态（静止、匀速直线运动、匀速转动）和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力和合力矩决定。学生对物理过程和物体所处状态的了解，减少了解题的盲目性。

4．已知条件向解题目标转换。力学解题目标一般包括：画出研究对象的示意图。在图上进行受力分析（不能遗漏所受到的每一个力，也不能凭空增加力），物体在各个时刻的状态、位置、运用的物理规律、公式、要求的物理量等。

5．文字叙述向示意图形转换。在根据题意画出的图上标明受力情况（按重力、弹力、摩擦力顺序思考）。某一时刻或某一位置的运动状态，也用符号标出。学生通过画图对物理图景有了直观了解，触景生情，增强了解题的信心。

二、弄清概念，策略认知，分配注意，发散思维。

物理概念是物理知识的重要组成部分。物理概念有严格的科学界定。同一物理概念在不同的物理学识水平阶段严密的程度不同。一些能力较差的学生对物理概念的界定模糊不清，思维混乱，解题注意分配不合理。为了解决这个问题，我引导学生强化以下几方面意识：1．增强物理概念的物质意识。每引入一个力学概念，应充分利用实验或学生生活积累的已有经验，把物理概念建立在充实的物质基础上。

2．强化物理概念的界定意识。速度与加速度二者仅一字之差，都是力学中的重要物理量。一些认知策略较差的学生把速度与加速度归结在一个“光环”上，认为速度为零，加速度必为零。在这里描述物体运动快慢与运动状态变化快慢是速度与加速度的界定。速度和速率、功和功率、动能和动量、重量和质量等也是一字之差，它们的物理意义却不相同。功和能的单位相同，前者是过程量，后者是状态量，它们也有严格的界定。

学生树立界定意识可养成良好的科学素质，有利于增强解题思维的自我调控意识。

3．培养创造思维意识。力学解题时“双向思维”的设计，给学生创造了发散思维的条件。

三、运用规律、感知范围、网络信息、逻辑思维

中学学习的力主要有：牛顿运动三定律、万有引力定律、机械能守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律等。一些能力中下的学生把物理规律成立的条件及适用范围置于思维盲区，需要对已建立的解题信息加以选择。

1．根据物理过程选择规律。

2．从已知条件选择物理规律。

3．从解题结果检验物理规律选择的合理性。

四、设疑开拓、点拨解惑、触类旁通、深化思维

课本上的力学习题是教学大纲的最低要求，一些能力较强的学生从中获取了探求知识的方法，思维敏捷。一些能力较差的学生解题一旦受阻，思维停滞，需要点拨才能展开。通过设疑点拨探究解惑，学生思维进入新的层次。

1．指导语点拨。

2．资料点拨。

3.情境点拨。

4．交流点拨。

5．一题多解点拨。

力学课程论文 篇16

力学课程中的工程案例教学是选取有针对性的工程案例，在课堂上以讲解工程案例入手，通过对典型工程案例的展示，引导学生积极参与分析、讨论和总结，提炼出所学部分的力学理念以及用所学力学理论解决工程问题的方法；让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索，深化对相关理论知识和对科学知识的系统掌握，从而培养学生的综合能力的一种教学方法。与传统的教学方法比，工程案例教学不仅是一种有效的教学方法，更体现了全新的现代教学理念。工程案例教学法体现了“以生为本”的教育理念。在传统的力学基础课教学中，教师占绝对的主导地位，学生个性得不到充分发挥。工程案例教学是一种启发式教学，他的出发点和归宿是充分调动学生的积极性。实施工程案例教学，可以充分发挥教师的主导性和学生的主动性，有利于学生掌握抽象的力学概念和原理，并能灵活运用，达到理想的教学效果。例如，可以随手指指门角和窗角的裂纹，让学生们分析一下是什么原因造成的？问为什么会发生在这些部位？经过简单的思考后接着介绍应力集中的概念，学生们很快能抓住应力集中的本质。之后，可将问题引申到脆性材料和塑性材料对应力集中的不同反应上，并对其进行理论的阐述。这种与工程实践相结合的授课方式，像讲故事一样，又轻松又有趣，学生们不仅掌握了基础理论知识，同时对理论知识的工程背景有了一定的认识，这对培养学生的工程实践能力非常有益。

2力学课程实施工程案例教学的实践

转变力学课程教育理念

工科大学生毕业后要直接面对工程问题，尤其是应用型大学的绝大多数毕业生要在技术一线从事具体的技术工作。教育首先要考虑他们对工程素质的迫切需求。在教学中，需要对传统的力学基础课程教学进行改革。在保证大纲教学任务的前提下，根据后续专业的需求，及时调整教学内容，凸显工程案例教学在教学中的份量。可以丰富课堂教学，激发学生主动学习的热情，为后续专业课打下坚实的力学基础。

日益发展的科学技术是力学课程工程案例教学的源泉

科学技术的发展，尤其是新材料、新技术的出现，为工程案例教学提供着源源不断的素材。如航天航空技术的发展，带来了如梯度材料等一大批新材料的出现。在力学、生命与人类健康的关系方面，引� 如心脑血管疾病与血液动力学等，应用应力与生长定律回答了太空中生物为什么长不大的原因；从力学角度看，骨骼是自然界中最轻巧的超强结构；从生物力学角度研究延长生命的人工器官，如人工心脏瓣膜、人工关节、人工肺、人工肾等；以及中国传统医学中的力学应用：脉象、推拿、针灸、经络等等。在人类生存环境与力学关系方面，从1998年我国长江抗洪救灾说起，分析长江堤坝溃决的宏观流体动力学原理，介绍导致九江大堤溃决的管涌的力学成因及对堤防的严重危害；类似的还有阿斯旺大坝的悲剧、三门峡水库的教训与长江三峡大坝等大型水利工程。通过近年来频频发生的沙尘暴、空气污染实例，解释其中的气象动力学原理。在洪水的堵与泄、南水北调工程，台风、地震、海啸等的预报与预防方面讲解应用的力学方法和原理。以及通过结合近年来自然灾害频发的现象，促使了“灾害力学”的产生等等这些与生活、生产实际紧密结合的工程案例的分析，能够激发学生的求知欲和社会责任感。

更新力学课程的教学内容，运用现代化教学手段

工程案例选择要充分考虑所选工程案例具有一定的工程背景，最好是让学生看得见，摸得着，想得到的工程案例。也可以选一些重大的工程，及发展前沿的工程。工程案例要有典型性，即所选案应具有代表性。教学案例是为教学服务的，案例的选择须能充分体现力学课程的理论知识。要适当选取工程案例，即所案例要难易适中。案例太简单，容易得出答案，难以激发学生的学习兴趣。案例太难会超出学生的知识水平和理解力，学生难以入手进行分析，会挫伤学生的积极性。所选案例应与学生的专业相关联，达到力学课程教学为学生专业知识学习服务的目的。案例选择好后首先确定案例的核心理念，即通过案例教使学生掌握哪些力学理论知识，要培养学生哪方面的能力。围绕案例的核心理念，由浅入深地设计一系列的问题，引导学生去思考，从而掌握相关的力学理论知识。由于课时限制，不可能在工程现场进行教学，但可在课前精心制作与授课内容相关的具体工程实例课件。这些图、文资料色彩鲜艳，清晰生动，能够有效地补充一些与工程实践有关的知识或背景材料，不仅开阔学生的眼界，而且能提高学生的工程实践能力。在讲解时不能面面俱到，要分清重点，讲明白为止。

力学课程教师要提高自身的工程素质

力学课程中的工程案例教学对教师提出了更高的要求。教师要有效地使用这种方法，就必须提高自身的工程素质，对所选工程案例有着深刻的力学理解。就要深入到工程实际中，钻研技术，开展科学研究。对一些重大工程，特别对近年来发生的有重大影响的事件中的力学现象，教师要能清楚其中蕴含的力学原理。例如在学习悬臂梁的弯矩时，结合媒体报道的一例工程事故。一民用住宅楼的阳台坠落，连续将其下面的若干层楼的阳台剃掉，梁与墙在连接处配筋不足是导致事故的根本原因。教师要清楚目的是讲内力，弯矩的薄弱点，还要清楚梁的配筋要求。通过分析该工程事故，学生们不仅理解了弯矩最大的固定端截面是危险截面，而且明白了这种结构可能发生的破坏形式。以此充分激发学生的求知兴趣。教师要具有高度的社会责任感。在授课过程中，结合力学的授课内容，有意识地对一些重大工程事故进行力学分析，可以增强学生对社会的责任感。如在讲授剪切的概念时，就以滑坡这种地质灾害为例，说明剪切变形的实质。并指出上海的倒楼事故，实际上由于没有科学施工导致的人为滑坡引起的。通过分析工程事故背后的力学原理，告诫学生们一方面要学科学、懂科学，另一方面更要明白自己所肩负的社会责任。

3结语

力学课程论文 篇17

1教学内容的改革

工程力学课程是一门应用性较强的课程，是土木工程专业的核心基础课程之一，是连接高等数学、大学物理与结构力学、弹性力学、土力学、混凝土结构设计、钢结构设计、砌体结构设计等课程的桥梁，是土木工程专业学生教学由基础教育向工程实践教育的重要转折点，其在实践教学中的作用越来越明显，但是教学内容过分强调力学作为一门独立学科的系统性和完整性，而忽视力学作为应用学科的实用价值。工程力学的任务是学会如何对力学问题建模、如何将模糊的问题和想法用数学来描述，并培养提出、分析、设计以及解决科学和工程问题的能力[6]。为了能够更好的培养学生分析和解决实际问题的能力，拓宽学生运用力学的方法解决实际的工程问题，应从教学内容上加以优化。一是重视基本概念、原理和方法的更新，增加新的教学内容，如工程力学领域的新技术、新进展、新概念、新实验以及国内外土木工程等领域的实际问题。二是为了使学生对力学课程产生兴趣，在绪论课程中应引入经典力学的发展史。目前，在教材编写中，由于“少而精”的要求，绪论中更多的是介绍课程的研究内容、研究任务、研究方法以及研究目的，而弱化了力学发展史的介绍。从古代墨子“力，形之所以奋也”到牛顿力学《自然哲学原理》的编写，再到哈密顿《一个动力学普遍方程》的发表，经典力学的发展经历的漫长的时间，期间出现了很多促使力学发展的科学家，如牛顿、麦克斯韦、达朗伯、拉格朗日、哈密顿等等。这些历史及历史人物的介绍，可以达到唤醒、激励、鼓舞学生的目的。三是强调概念性和实践性内容的重要性，适当减少计算性内容。工程力学具有基础性和应用性的特点，在教学内容安排中，一方面弱化理论推导过程，另一方面应适量增加一些具有实践性或趣味性的教学素材；例题中，应突出对实际问题的力学模型建立过程的描述，在课后习题中引入基于力学分析的工程实践的综合运用实例，以调动学生的学习积极性和培养学生用力学方法分析问题和解决问题的能力。

2教学方法的改革

工程力学教学方法的改革，关键在于提高学生的学习兴趣。一方面可以通过制作精美的教学课件增加课堂的趣味性和直观性。现有的课件和通常意义上所说的板书并没有多大区别，只是将原来用在黑板上推导完成的公式，放到了多媒体课件中加以展示。这样的课件在教学过程中，达不到吸引学生的目的，自然无法引起学生的兴趣。考虑到在工程力学课程教学中会用到大量的力学简图和实验结论，如果可以将这些力学简图和试验项目（如在理论力学课程运动学篇中出现的连杆机构，材料力学课程中杆件的各种变形等等）用类似flas的直观方式表现出来，就可以丰富课件的内容，增加学生的兴趣。另一方面是引入课堂试验。力学课程中的基本原理都是建立在实验基础上，但目前力学的教学中，由于条件所限，工程力学课程中的实验部分主要集中在材料力学的一些验证试验中，如金属材料的拉伸压缩试验、梁的弯曲正应力试验、扭转试验等等。这些试验的开设，能在一定程度上提高学生的学习兴趣和动手能力，但要达到力学教学的目的，还有一定的距离。为了改变这一现状，可以借鉴一些国外大学经典力学的教学方法，在这些课程的教学中，教师在每堂课的教学中会会通过随堂实验的方式，验证本堂课所涉及到的相关内容和原理，尽管这些实验的结果大家都是非常熟悉的。此外还可以采用离开教室的现场教学。土木工程专业是应用性较强的一门学科，作为土木工程专业重要的基础课程，应该在在学期中，安排2-4个学时将教学从教室搬到现场，通过利用现场的工程实物，教会学生如何对实际工程问题模型化，并用所学的力学知识进行分析解答。

3教学模式的改革

传统教学模式是以教师为中心的“填鸭式”教学，教师起主导作用。由于高校教师一职多能的特点，使得教学过程质量控制稍显不足。鉴于这种情况，应对传统教学模式加以改革，形成以学生为中心的教学模式。在这一过程中，应以班级为基础建立4-6人为一组的学习小组进行研讨式教学。研讨课教学是让学生参与教学，教学相长，师生互动，通过专题研讨使学生主动建构和拓展知识，培养学生的发散思维和创新能力。教师可以针对课程重难点问题，设置相关专题讨论课。教师通过引导，教师与学生，学生与学生间通过互动交流，对所学的知识进行拓展。也可以设置一些与学科前沿相关的内容及热点，学生通过课后查阅文献，以小组为单位，通过板书、图片、多媒体、实物模型等灵活的形式展示，并由教师与其他同学进行提问、讨论，最后教师进行总结和点评。此外，在作业形式中也应该改变传统以课后习题为主的作业模式，为了能够更好的培养学生的能力，提高学生的综合素质，可以布置一些研究型的题目，通过查阅文献，以论文的形式的完成。比如通过材料力学课程中梁的合理设计问题，可以提出钢筋混凝土梁的合理设计问题、钢梁的合理设计问题等等，然后将这些题目布置下去，让学生查阅资料，并完成相关论文。总之，要以这种教学形式改变传统的“填鸭式”教学，实现课堂教学从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。

4结论和总结

力学论文 篇18

依据上海电力学院的“优基础、强能力、重应用”人才培养目标定位，为适应我国改革开放深入发展对人才的新需求，依托学校电力、能源学科的优势，上海电力学院国际经济与贸易专业坚持“宽口径、国际化、实用性、行业化”的电力特色人才培养目标，努力培养理论与实际相结合、专业基础扎实、行业特色明显、综合素质高、应用能力强的有电力、能源知识背景的对外经贸专门人才。经过这几年的探索与发展，目前上海电力学院国际经济与贸易专业主要有以下特色。

1.注重学生专业综合素质

培养的同时，突出强化专业外语的听、说、读、写能力。近几年� 除了基础英语外，我们还开设双语课程，并聘请外教上专业课，提高学生的英语应用交流能力。

2.注重学生专业基础理论

知识学习的同时，更加突出强化贸易实务和金融证券业务等实践操作能力。在考察、学习国内外各层次高校国际经济与贸易专业的建设情况的基础上，结合上海电力学院人才培养定位和服务面向，我们将人才培养定位为：“宽口径、国际化、实用性、行业化”，基于这一定位，我们在注重学生专业基础理论知识学习的同时，更加突出强化贸易实务和金融证券业务等实践操作能力。在课程设计上，我们利用学院较为完善的各类实验设施，开设了综合性的大型作业“会计模拟操作”、“国际市场营销”，还开设了“进出口贸易实务”、“进出口单证及结算”等国际贸易实践类课程，同时还开设了股票、期货、外汇等金融交易的模拟操作课程。

3.依托上海电力学院电力、能源的行业学科优势

突出体现电力、能源贸易人才培养特色。作为电力、能源行业高校，学校要求从事教学的教师必须具有相应的电力能源行业经验，不少教师都会安排专门时间在电力行业与电力企业挂职或兼职，通过校企合作模式，本专业学生每学期至少可以听到6～8学时的具有电力、能源行业背景的专家讲座。他们不仅为学生提供了电力能源经济理论、电力国际化与电力行业产品国际贸易的相关政策，也提供了来自一线的电力能源贸易实践案例。在课程设置上，本专业开设了多门“触电”课程，比如电力发展概论、电力生产概论、电力金融市场、电力系统优化与决策、国际电力市场、电力国际贸易等。在实践课程环节，安排和组织学生到电厂及电力公司等实习单位实习。通过以上途径使本专业学生在学好国际经济与贸易共性专业知识的同时，接触、了解和掌握一定的电力、能源特色知识，从而提升专业学生的竞争优势。

4.注重培养学生的创新思维，提升专业学生创新、创业能力

学生的创新思维是学生走出校门、适应社会、迎接挑战、开创辉煌事业的基因。本专业从大一新生抓起，要求本专业学生必须踊跃参加学科竞赛和创新创业活动，参与各课外兴趣小组，参与教师科研，鼓励学生积极参与第二课堂。在课程设计上，开设了大型实践课程《创业之星》，让同学们进行创业模拟实践。经过几年的努力，取得了骄人的成绩，自2011年以来，每年至少有3个团队参加大学生创新创业项目和全国性的学科竞赛活动。自2011年以来，共有15项涵盖校级、市级以及部级的创新和创业项目立项。

二、实施特色国际贸易人才培养模式现存问题

1.教师的科研能力和教学水平有待进一步提高

还缺乏本专业领域学术造诣深、知名度高的教学名师。大学肩负着人才培养的重任，人才培养质量取决于教师的业务素质，教学和科研水平是衡量教师业务素质最重要的两个方面，两者同等重要。教学是立足的根本，科研是保证。教学和科研应该相互渗透、相互促进、共同发展。经过多年的建设和发展，本专业教师在科研和教学上取得了骄人的业绩，但依然存在一定的不足，在科研方面，表现为高质量的论文偏少，部级、省级的科研项目还比较少。尤其是还缺乏本专业领域学术造诣深、专家级的专业带头人。这种状况的出现有主客观两方面的原因，主观方面在于教师普遍缺乏科研的主动性和自觉性。客观方面的原因在于，繁重的教学任务和大量的事务性工作使得他们很难抽出时间静下心来关注学科发展前沿并从事科研，科研精力不够。在教学方面，本专业存在的问题主要表现在教师教学的积极性不够高，与学生沟通交流不够充分，还没有形成成熟的教学团队，还没有知名度较高的教学名师。这种状况的出现也是有主客观两方面的原因。主观上，教师对教学工作重视不够，教师敬业、爱岗、乐教的思想觉悟有所降低；客观上，面对商品经济大潮的冲击，大学教师的收入相对较低，影响教师的教学积极性。

2.专业实践教学环节有待于进一步加强

校企合作缺乏深度。依据本专业人才培养“宽口径、国际化、实用性、行业化”的定位，专业实践教学环节已经给予了高度重视，但由于主客观原因，这方面做得还不够，仍需进一步加强。主观上，本专业教师大多毕业于国内名牌重点高校，知识结构和思想观念依然偏好理论教学，致使教学中自然而然偏重理论教学，而淡化实践操作教学。客观上，一方面课时总量有限制，扣除各类公共课、专业基础课、专业课、留给实践教学环节的课时非常有限；另一方面，实践教学的场地、教学软件、实习基地等条件有限，尤其是校企合作，目前大都流于形式，仅限于实地考察、听报告，还没有真正将合作融入专业实践教学。

3.在培养学生独立思考和解决实际问题能力方面仍缺乏经验

“高分低能”是当前中国大学教育普遍存在的问题，其核心症结就在于培养的学生缺乏独立思考和解决实际问题的能力，主要是由于大学的教学还是填鸭式的教学模式，学生比较被动地在接受教育，缺乏积极主动性，教和学是相分离的，同时教学内容比较陈旧、不能与时俱进，在进行理论教学时不能很好地理论联系实际。本专业在人才培养方面同样存在这些共性问题，如何发挥教师教的指引作用和学生学的主体作用，在教与学的良性互动中培养学生独立思考和解决实际问题的能力，仍是国际经济与贸易专业今后亟需解决的问题。

4.专业建设经费的投入不是很充足，分配不均衡，使用不尽合理

目前普遍的看法依然是，社会科学类专业建设和发展不需要太多的经费投入就可以建好，尤其是在以理� 本专业作为上海电力学院中为数不多几个文科类专业，在专业建设经费投入上还不是很充足，教师的办公备课条件还不是很好。同时，有限的专业建设经费在使用上还不尽合理，体现在重硬件设施投入轻软件投入，一方面，因为这是可以用定量化指标进行评价和考核的。另一方面，实验室引进的部分教学软件，与现实管理存在差距且需要进行二次开发研究。

三、解决特色国际贸易人才培养模式现存问题对策措施

针对以上不足及存在的问题，学院领导、专业负责人以及全体专业教师正积极寻求有效的对策和改进措施，主要包括以下几个方面。首先，内部挖潜和校外引进相结合，千方百计提升本专业教师的教学和科研水平。其次，采取措施，强化实践环节教学，并尽可能突出电力、能源贸易特色。一方面，借助学校的“双师计划”和“引智工程”，采取“走出去”和“请进来”双管齐下的方式，虚心学习，深入企业，梳理并解决企业的核心问题，与电力行业（能源行业）有关企业建立更加密切的联系，争取与企业的深度合作，提高学校科研品牌效应，进一步丰富学校的校外实习基地。另一方面，在课程设计上，充分利用现有的实验条件，进一步增加实践环节教学的课时量。我们正通过积极申请横向课题或与电力企业共同申请纵向课题的方式，争取与电力行业有关的外贸企业建立更加密切的联系，进一步落实和优化电力国际化的实习基地，使校企合作有实质性进展。再次，继续探索新的教学模式，培养学生独立思考和解决实际问题的能力。解放思想，大胆尝试，努力探索新的、有效的教学模式。借助专业课程建设、教学改革项目和教学改革论文，继续尝试新的教学理念、方法，改变教和学的固有模式，通过启发式教学，培养学生独立思考和解决实际问题的能力。最后，开源节流，尽力争取更多的专业建设经费，并合理配置和使用，提高经费的使用效率。教学建设经费是专业建设和发展的物质基础，我们将通过内部挖潜，提升专业实力，开源节流，尽最大努力争取更多的专业建设经费，同时，围绕提升人才培养质量这一核心目标，合理配置和使用经费，提高经费使用效率。

力学课程论文 篇19

关键词：学生道德学习

《职业道德与法律》（以下简称《职法》，人民教育出版社出版发行）是中等职业学校学生必修的一门德育课程。它在职业中学的德育教育体系中发挥着极其重要而独特的作用。开设这门课的目的就是要“帮助学生了解文明礼仪的基本要求、职业道德的作用和基本规范，陶冶道德情操，增强职业道德意识，养成职业道德行为习惯；指导学生掌握与日常生活和职业活动密切相关的法律知识，树立法制观念，增强法律意识，成为懂法、守法、用法的公民”。将来更� 现在中等职业学校的学生大多数不了解礼仪的基本要求和道德的基本规范，没有养成良好的学习习惯和行为习惯，学习积极性不高，社会实践少，缺少必要的职业道德体验。为解决这些问题，笔者在教学实践中，改变了过去灌输式的“我讲你听”、老师唱“独角戏”的教学方式，采用启发式、探究式、讨论式以及调查等学习方法，让学生充分表现自己，使学生乐学、好学，做到知识学习与能力培养和行为养成相统一。

一、教师指导、让学生自学

在教师指导下学生自己学习教材，联系实际归纳问题，讨论交流，撰写学习体会，弄清疑难，练习巩固，达到掌握知识技能，培养学生的自学习惯和自学能力。

教学程序为：“学生课前预习—师生依据实例设疑—学生质疑再阅读—研究讨论—教师点拨答疑—练结—实践养成。”

二、参与讲课，让学生提高

在一些内容较浅的章节，可指导学生钻研教材，独立阅读，找出结构重点，指导学生阅读有关参考书目，开阔视野，编写提纲，然后选出两名有特色的学生讲述学习心得，再由老师讲评总结。如在学习第五课提升道德境界中的第二部分内容职业道德“在职业实践中锤炼”时，学生向榜样学习、从小处着手、身体力行做好每件事谈了自己的体会：作为一名中职学生来讲，应十分注重在日常生活中培养自己的良好行为习惯，从小事做起，从自我做起。在校学习生活中，要严格按照《中学生守则》和《中学生日常行为规范》要求自己；要重视专业学习中的技能训练，积极参加社会实践，体验生活，加强自我修养，经常进行“内省”，努力做到“慎独”，争取学做结合，知行统一。努力将职业道德知识“内化”为信念，“外化”为行动。

三、课堂演讲，让学生锻炼

课堂“演讲”就是针对某一问题或观点，教师适当辅导，学生自备演讲材料，上课时学生演讲，学生自评互评，教师点评，评奖鼓励，从而达到明确观点，学习知识，接受教育的目的。例如：职业道德课依据就业形势，结合课本第二课展示职业风采，精心选定了演讲主题：“中职生，路就在脚下”，学生声情并茂，富于激情的演讲使同学们懂得职业礼仪有讲究，礼仪可为职业添彩，任何人只要遵从职场礼仪，努力拼搏，他的人生一样可以辉煌！

演讲需要精心准备，查阅详实资料，客观评分，讲评扼要，要有激励作用。

这种形式可以活跃气氛，有助于加强学生思想教育，有助于培养学生全面进步，鼓励表彰先进，激励后进，有利于学生综合能力的培养。从选题、收集资料、组材到定稿，锻炼了学生的自学能力、思维分析能力、写作能力，也锻炼了学生的胆量、口才和审美能力。

四、讨论辩论，让学生发展

青年学生思维活跃，爱思考，但不善于全面思考；有一定知识，但不善于运用，不能举一反三，融会贯通。讨论辩论可以锻炼学生逻辑思维能力，培养学生的优良作风，如大方、勇敢、自信、以理服人、认真、团结协作、机智等等。

如：在讲授“违法无小事”时，教师给学生布置辩论题目：“大错误不犯，小错误不断”，让学生查阅大量资料，并积极思考，然后让学生在课堂上互相讨论与辩论，从而使思想受到了净化与洗礼，对如何做人、处世有了科学的看法。

五、采用电教，让学生表现

采用电教手段进行教学，促进了教学活动的开展，使教学内容更具有直观性、形象性，大大提高了学生的学习兴趣。例如，在《职法》的第一课教学中，我设计了以职业道德为主题的系列活动，如“自我介绍”一分钟活动；第一单元完后开展了“展礼仪风采，做文明学生”活动；第二单元完后开展了“学有标杆，行有示范”活动等。开展这些活动，要求学生结合本专业的知识，制作成幻灯片进行演示，提高了教学实效，受到了学生的普遍欢迎。

六、通过表演，让学生展示

展现生活情境，发挥个体创见。在教学设计中，教师应根据教学目标，创设贴近学生生活实际的教学情境，巧妙设置问题，并把知识点层层落实到情境发展中，引导学生逐步解决问题，而这一过程的展开，则是靠学生的表演来实现：一方面可以增强学习的趣味性，激发学生学习的积极性；另一方面可以让学生产生丰富的情感体验，留下深刻印象，提高教学效果。

例如，在复习第一单元时，教师根据求职面试、职场礼仪，让学生进行“招聘情景模拟”。教学时，围绕面试简单编写了4组小品，把学生分成4个大组，每个大组推出2～3名同学参加一组小品表演，台词可根据主要内容临场发挥。每组表演完后，可由其他学生质疑、纠错。这样，使德育课成为学生对生活的体验，在体验中提高自我对问题的认识，提高应聘技巧。

七、收集资料，让学生自悟

利用课余时间和课外活动，让学生根据课堂教学内容，有目的地从报纸、杂志、书籍中搜集与本节课紧密联系的典型的人和事。如在学习“见贤思齐，向职业道德榜样学习”内容时，学生们收集了雷锋、范玉茹、李四光、蒋筑英、李素丽、航天英雄和奥运冠军以及汶川地震中涌现出的模范人物的先进事迹，并在课上交流，学生们印象深刻，易理解和接受，向劳模、标兵学习成了自觉的行动，这样，提高了学生自觉遵守基本道德规范的自觉性，也为将来自觉遵守职业道德规范奠定了良好的基础。

八、观摩现场，让学生体验

如学习了第三单元后，老师和学校有关领导到县法院取得了联系，让学生参加了一次法院开庭审理“关于村民宅基地纠纷案”的审判，使学生了解了审判程序，强化了学生的法制意识，提高了学生收集处理信息的能力以及自我教育的能力。