摘 要：大学物理是学生的基础必修课，由于它的深奥、抽象，使得很多学生望而却步。将高科技知识引入物理课堂可以增加学生们对物理的兴趣，形象地接受物理知识。 关键词：物理教学；高科技技术；物理知识；兴趣
物理知识都很抽象、很难理解，抽象的知识自然很难引起学生们的兴趣，所以在物理教学中如何生动有趣地介绍物理知识，如何激发学生对物理学习的兴趣成了物理教学很重要的一个环节。将当今的高科技技术，尤其是与我们密切相关的、改变我们生活状态的科学技术中的物理知识介绍给学生，并阐明其中所蕴含的物理定律，能增加学生们对物理的兴趣，使他们形象的接受物理知识。
一、定位系统
全球导航卫星定位系统（GPS）最初是在20世纪70年代由美国陆、海、空三军联合研制的空间卫星导航定位系统，主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。经过二十多年的研究，现在的GPS的全球覆盖率高达98%，可以为全球用户提供连续高精度的位置、速度和时间信息。
GPS由24颗卫星组成，这24颗GPS卫星在离地面2万多公里的高空上，以12小时的周期在自己的轨道上环绕地球运行，它们遍布在6个轨道上，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差t，因而至少需要4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高度。事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，假设4颗卫星的位置和时间分别为（x1，y1，z1，t1），（x2，y2，z2，t2），（x3，y3，z3，t3），（x4，y4，z4，t4），接收机即用户所在的位置为（x，y，z，t）（如下图所示），电磁波传播的速度为c,则利用电磁波从卫星传到接受机的位移等于时间乘以速度可以得到以下三个式子：
■=c（t-t1）
■=c（t-t2）
■=c（t-t3）
■=c（t-t4）
求解以上四个式子可以解出x、y、z、t，也就是接收机所在的位置。
■
二、3D电影
3D立体电影就是用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，拍摄下景物的双视点图像，再通过两台放映机，把两个视点的图像同步放映，使这略有差别的两幅图像显示在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是重叠的，有些模糊不清，要看到立体影像，就要采取措施，使左眼只看到左图像，右眼只看到右图像，如在每架放影机前各装一块方向相反的偏振片，它的作用相当于起偏器，从放映机射出的光通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变，观众使用对应上述的偏振光的偏振眼镜观看，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会看到立体景像，这就是立体电影的原理。当我们讲授自然光和偏振光时，引入3D的介绍，会让学生更好的接受物理知识。
三、磁悬浮列车
磁悬浮列车利用“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。由于列车行进时不需接触地面，与导轨之间没有摩擦，从根本上克服了传统列车轮轨间的限制、机械噪音、磨损等问题，其阻力很小（只有空气的阻力），因此磁悬浮列车的最高速度可以达每小时500公里以上。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮在铁轨之上；另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10~15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用，就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体（N极）被安装在靠前一点的轨道上的电磁体（S极）所吸引，并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥。当列车前进时，在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈，现在变为N极线圈了，反之亦然。这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。
将高科技技术中的物理知识引入物理课堂，能让学生消除“学物理没有用”的错误思想，让学生感受到物理知识无处不在。作为大学物理教师应当积极主动地去接触和了解这些知识，并纳入自己的知识体系，这样才能够很好地引导学生，在学生困惑时，起到拨云见雾的作用。
参考文献：
[1]陈宜生.物理学[M].天津：天津大学出报社，2005.56.
[2]贾天俊，高光珍.大学物理教学现状与期望[J].教师，2008,（18）：91-92.