波的叠加原理中的课程思政研究

杨宏伟 刘玉洁

摘要：根据物理学中的波的叠加原理的基本思想，在讲好基本概念和基本应用的同时，结合大学生思想政治工作，将波的叠加原理应用于课程思政实践教学中。在国家需要的时候，要保持清醒头脑，形成行动方向一致的正能量的叠加效应，促进国家进步、安定团结和国家强盛，抵御外部势力干扰。在日常生活中，像波的叠加原理一样，保持各自的特有性质，朝着努力为国家为社会做贡献，为个人特长和爱好的定向发挥和发展，而努力做好自己的本职工作。

关键词：物理学；叠加原理；正能量；课程思政

中图分类号:G641; O4-3 文献标志码: A 文章编号:

Research on Ideological and political education in the principle of superposition of waves

Yang Hongwei¹, Liu Yujie¹

1.Department of Physics, College of Science, Nanjing Agricultural University, Nanjing, 210095, P. R. China

Abstract: according to the basic idea of the superposition principle of waves in physics, the superposition principle of waves is applied to the ideological and political practice teaching of the course in combination with the ideological and political work of college students. When the country needs it, it is necessary to keep a clear mind, form the superposition effect of positive energy with the same direction of action, promote national progress, stability, unity and prosperity, and resist the interference of external forces. In daily life, like the superposition principle of wave, we should keep their own unique nature, strive to make contributions to the country and society, and develop our personal strengths and hobbies, and strive to do our own work well.

Key words: Physics; Superposition principle; Positive energy; Ideological and political education

大学中的大部分本科专业的学生都要开设《大学物理》这门课程，其内容主要是讲授与力学、热学、电磁学、振动与波动光学等与物质运动规律紧密相关的基础科学知识。使学生具有比较宽广的基础科学体系，以便将来在各个专业领域中，将所学知识融合应用，实现科技创新的目的。

在大学物理学中的振动和波动相关的内容中，一般都要讲授“波的叠加原理”。其内容主要是说：几列波同时在同一介质中传播时，当两列波相遇时，直线上相遇处的各点在任意时刻的位移，是这两列波各自引起的振动位移矢量之和。两列波相遇后，仍然保持各自原来的传播方向的特性（频率，波长，振幅，振动方向等）不变，沿着各自原来的传播方向继续前进，就像它们没有相遇一样，这种波的传播的独立性，称为波的叠加原理^[1][2]。

在进行大学物理教学过程中，教师可以根据波的叠加原理的基本思想，将课程思政的基本思想融入其中，在讲授物理学知识的同时，也做好育人工作，使大学生有正确的价值观和人生观，做到为祖国建设培养人才，育好未来接班人的工作^[3][4][5]。

1.两列波相遇，振动位移矢量求和

波的叠加原理中讲到的这句话的意思是：当两列波相遇在一起时，其振动的位置点上的位移，按矢量法则求和。例如一根比较长的绳子，两端站AB两个人，同时上下摆动这根绳子，使绳子上下摆动在一个平面内(这样假设，完全是为了分析问题的方便和简化问题的复杂性)，那么，波从两端开始，都向中间传播，由于两端摆动绳子的人的用力大小，摆动频率不同，因此，波向中间传播的过程中，两列波的形状相似，但是又不同，主要是频率和振幅的大小不同。当这两列波在中间某一点相遇时。就要形成矢量叠加而需要求和。如果在相遇的O点，左右传来的两列波的振动方向一致，向上(或向下)的位移分别为y1和y2，则其矢量和为y=y1+y2。反之，如果两列波在O点相遇时，位移一个向上为y1，一个向下为y2，则在O点的矢量和为y=y1-y2。其结果是位移总量变小了。这里假设在数值上y1>0和y2>0。

结合人的政治思想工作，对于一个班级来讲，如果A同学支持一件事的力度为y1，B同学支持同一件事的力度为y2，那么AB两同学对这件事的总体支持力度为y=y1+y2。反之，如果A同学的支持力度为y1，B同学反对力度为y2，则AB两同学对这件事的总体支持力度为y=y1-y2。其结果是总的支持力度变小了。

进一步理解，在大学中的有些班级或某些宿舍，大家同心协力，心朝一处想，劲向一处用，那么，形成合力就容易，所以，有的班级或宿舍很优秀，大学毕业的时候，还是好朋友，大批的同学考取名牌大学的研究生或找到比较理想的工作。形成了同心同德的合力。这就是所谓的正能量。反观有些班级或宿舍，大学毕业的时候可能是一塌糊涂。就是因为没有学好和用好叠加原理，有人向东，有的人偏要对着干。其结果是，其合成位移越来越小，消耗了双方的力量，大家都不能很好地朝正确的方向前进，害人害己，得不偿失。

作为一个国家也是如此，习总书记作为全国人民的领路人，就是指挥大家正确行动和统一行动，步调一致凝心聚力，形成合力。在日常生活中，全国人民都是在摆动自己的那一根或者那一段绳子，根据波的叠加原理，如果大家都听从习总书记的号令，正确舞动步伐，步调一致，则全国人民就总是充满着正能量，心朝一处想，劲朝一处使，那么，我们的社会主义事业就容易取得成功。其合力或者合成位移就会越来越大，就能够有力地抵御外来之敌的风吹草动。人民就更容易安居乐业，共享社会主义祖国的幸福生活。这项工作，对青年来讲，更为重要，青少年是祖国的未来，国家的正确引导和教育，直接关系到正确的前进方向^[6][7][8]。

当然，要求所有人都那么一致地舞动步伐，步调一致，也很困难。由于种种原因，总会有少部分人步调滞后，甚至朝反方向舞动。这就是社会的负能量，我们要设法尽可能避免或者减少这种情况的发生。一个国家，一个班级，一个家庭等，都会有可能出现这种情况。出现这种情况不可怕，只要我们正确处理，通过合适的方式不断纠正偏差，就会不断走向正轨，使社会越变越好。

2. 两列波相遇后，仍然保持各自原有的特性不变，沿着各自原来的传播方向继续前进

波的叠加原理中，这句话的含义是，当两列波相遇之后，在矢量叠加的同时，各走各的路，就像没有遇到一样，各自仍然保持着各自的特性，例如频率、波长、振幅和振动方向等等。这就体现了波的个性特点。与社会类比，类似于社会中的个体“人”。各有各的个性。

全国人民团结一致，紧密地团结在习总书记为首的党中央周围，体现着国家意志，一心一意建设好国家，但这不是说让人失去自己的个性。在大是大非方面，我们要坚定地不折不扣地拥护党的领导，维护国家安全和领土完整，维护国家尊严。同时，每个人又都有每个人自由生活的权利，这就是各自保持原有的特性不变。沿着各自原来的方向继续前进。例如，在抗日战争期间，全国人民都是抗日的一兵一卒，都尽力想尽一切办法，保卫自己祖国的领土完整，甚至不惜牺牲自己的生命。而当战争结束之后，各人又回到各人的岗位上，朝着各自的目标发展，有的当科学家，有的当火车司机。

同样，在和平年代也是如此。该做学问的做学问，该经商的经商，只要不违法，“法无禁止即可为”，都可以像波的叠加原理所讲的那样，沿着自己的方向发展。同时，在未来，一旦遇到祖国危难时，需要冲锋陷阵，抵御外来侵略，保卫自己的国家，就要求大家根据波的叠加原理，形成正能量，尽可能形成大的合力，共同对付外来之敌。

针对2020年初形成的波及真个世界的新冠病毒疫情，在没有有效方法的时候，新冠病毒是世界人民共同的敌人。全世界人民都要团结起来，按照卫生防疫部门的要求，统一行动形成叠加效应，就可以有效控制病毒传播速度。安定人心，恢复正常的生活和生产秩序，可以形成正能量，进一步还可以安排好将来的各种会议和活动。反之，如果一味注重经济而忽视防疫，不听从防疫专家的建议，个体之间想干什么就干什么，形不成合力，为一个戴不戴口罩的问题争论不休，那么只能是内耗严重，造成方向不同的振幅再合成，其结果是越来效果越差。在这一点上，中国人民在习总书记亲自指挥亲自领导下，做得很好，使我们有了一个相对稳定的生活环境。共同抗击新冠病毒时，就要众志成城，形成波的叠加效应，使我们的祖国更加强大。

3.结束语

最近几年，世界舞台波澜壮阔，某些国家利用手中的某些所谓的卡脖子技术，到处挥舞棍棒，妄想阻碍中国的快速发展。在大学教学过程中，一方面要搞好自然科学的教与学，努力在较短时间内解决科技发展过程中的瓶颈问题；另一方面还要教书育人，使青少年能够团结起来，同心同德，像波的叠加原理一样，既能保持自己的独有个性。同时，更要以国家利益为重，在大是大非方面，同党中央保持高度一致，共同建设好我们的国家，随时准备抵御外来之敌。将病毒拒之门外。

参考文献 (References)

[1]杨宏伟.物理学[M].第4版.北京:中国农业出版社,2019.

[2]马文蔚,周雨青,解希顺.物理学[M]. 第7版.北京:高等教育出版社,2020.

[3]杨宏伟.物理学经典理论与现代科技融合研究[J].教育科学,2020,(4):312-313.

[4]倪涌舟,郭中富.大学物理课程融入人文思政教育的探索[J].教育教学论坛,2020,(35):58-59.

[5]杨宏伟,刘玉洁,闫天怡.农林类本科专业中物理学知识应用分析研究[J].教育现代化,2019,(22):107-108.

[6]许淑琴,邱晖,孟惊雷.高校本科课程思政建设路径与机制[J].高教学刊,2021(11):193-196.

[7]杨宏伟,刘玉洁,闫天怡.休闲路上的大学物理学理论与实践[J].教育现代化,2018,5(20):168-169.

[8]胡小溪,李凯.高校历史学科课程思政体系建构初探[J].黑龙江高教研究, 2021(4):157-160.

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基金项目：教育部第二批新工科研究与实践项目(E-SXWLHXLX20202609),南京农业大学教改项目(KCSZ2020089),南京农业大学卓越教学(JF2006059).

作者简介：杨宏伟(1963-)男,汉族,河南省汝州市人,博士,教授,博士生导师.研究方向:物理教学,应用物理学,生物物理学。E-mail:[e-mail]