大学物理

计算物理课程引入机器学习的有效路径研究——以SINDy-PI算法在双摆与罗斯勒系统中的应用为例#br#

王晓云, 李文渊, 刘翔

2026, 45(2): 1. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712. 250211

摘要 ( 16 )

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本文从两个简单的经典非线性系统——双摆系统和罗斯勒系统入手，通过使用SINDy-PI算法对它们动力学方程的识别，展现了机器学习方法在处理非线性系统时的高效性与准确性，指出了该算法在数据驱动研究方面的优点. 并以此为契机，对计算物理课程中引入机器学习的有效路径进行了探索和讨论，研究结果可为计算物理课程的教学实践提供有益参考.

Stoner Wohlfarth模型的解析解

薛德胜, 刘钊辰, 胡阳

2026, 45(2): 7. doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712. 250304

摘要 ( 9 )

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Stoner-Wohlfarth模型是磁学的基本模型，然而传统求解方案只能获得三个特殊角度的解析解. 本文利用反函数的思路，得到了一般情况下该模型的简单解析解. 利用这一解析解，获得了描述静态磁性的磁滞回线，以及描述动态磁性的磁化强度运动轨迹. 解析解的获得，为定量化描述磁化强度一致转动的稳定方向和绕该方向的进动图像提供了简单、直观、准确的方案.

三维各向同性谐振子能级和波函数的两种数值解法

徐仁力, 李雄, 朱如仙, 赵至真, 戴丽

2026, 45(2): 11. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.250305

摘要 ( 10 )

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本文采用高斯基展开法与傅里叶变换法，对三维各向同性谐振子势的薛定谔方程进行数值求解．通过高斯基展开法构造基函数系展开波函数，结合变分参数优化方法提高能级计算精度；同时采用傅里叶变换法在动量空间离散化薛定谔方程，并借助快速傅里叶变换算法实现高效数值求解．计算结果与解析解进行了对比，探讨了两种数值方法在求解这一问题时的适用性，评估了各方法在精度、计算效率等方面的表现．本文的研究为量子力学问题的数值计算教学提供了参考．

龙格-楞次矢量的等价形式

郑小娟, 黄亦斌

2026, 45(2): 15. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.250112

摘要 ( 10 )

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通过一些简单推导，得到了平方反比力场中的一个守恒矢量，发现它与龙格-楞次矢量等价．还讨论了它与速端圆的关系．

一种虚位移概念的普遍性

张九铸

2026, 45(2): 18. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.250175

摘要 ( 12 )

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文章认为“以2个可能位移之差作为虚位移”更具普遍性．首先，基于这种虚位移概念，不但同样可以推出导数运算与变分运算可交换次序、积分运算与变分运算可交换次序这些基本性质，可以导出哈密顿原理，且可以研究更多类型的约束系统的虚变更，研究同一约束系统的更多类型的虚变更，从而导出系统的广义虚位移满足的方程；同时，对于一般性的一阶非完整约束系统，基于这种虚位移概念，无论令其发生1个Jourdain虚变更，还是令其发生1个高斯虚变更，都可以导出Chetaev关系式，一阶、线性约束系统在这2种虚变更下的广义虚位移关系式只是Chetaev关系式的特殊情形．

关于圆管突缩管局部阻力系数的数值计算

刘丽丽, 杨含笑, 王庆, 陶聪颖, 洪俐

2026, 45(2): 23. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712. 250320

摘要 ( 9 )

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《工程流体力学》本科生教材中关于圆管突缩管的局部阻力系数计算给出的是经验公式，该公式只考虑了突缩比对局部阻力系数的影响，与实际情况有偏差.所以本文采用流体力学理论和数值计算方法分析影响突缩管局部阻力的要素，研究结果表明：突缩管的局部阻力系数与雷诺数和相对粗糙度正相关，为突缩管局部阻力系数公式的校正提供依据.

CBLP教学法在理工科课程中的应用——以《热学》为例

曲波

2026, 45(2): 26. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.250509

摘要 ( 12 )

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案例教学法作为一种以实例为基础的教学方法，在人文社科领域已得到广泛应用并取得显著成效，但在理工科骨干基础课程中的应用仍处于探索阶段. 本研究以《热学》课程为例，系统探讨Case-Based Learning for Physics (CBLP)教学法在理工科本科基础课程（以《热学》为例）中的理论基础、实践路径与教学效果. 通过设计一系列典型热学案例，在教学过程中引导学生先分析案例、自主探索解决方案，再系统学习相关理论知识，最后回归案例验证与拓展，形成"案例-理论-应用"的完整教学闭环. 教学实践表明，CBLP教学法能够有效提升学生的学习主动性、批判性思维和知识应用能力. 本研究还进一步分析了CBLP教学法实施过程中面临的挑战及相应的解决策略，为CBLP教学法在理工科基础课程中的推广应用提供了实践依据和理论参考.

提高大学物理课程对实战化教学贡献度的探索与实践——以多普勒效应为例

周娅玲, 刘洋, 杨帆, 张剑桥, 王众, 夏斌, 程诗慧

2026, 45(2): 31. doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.250224

摘要 ( 13 )

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为切实贯彻新时代军事教育方针，军事院校大学物理教学必须凸显实战.结合军事院校的发展定位、理念和课程特点，文章以多普勒效应课堂教学实践为例聚焦实战应用，以军事武器装备为线，由表及理，由理聚战，探索了大学物理课程教学与军事融合的途径与方法，化课堂为战场，彰显大学物理课程教学的军政特色.实践表明，该教学设计极大夯实学员岗位能力基础，对学员实战化贡献较大，达到了立德树人、为战育人的要求．

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