辨析重力与万有引力的关系

重力,是学生在学习高中物理受力分析中是最常用到的一个力.然而很多人对重力的概念却存在着模糊甚至是错误的理解.在学习万有引力一章时.大多数教师都会这样叙述:"地面上的物体,地球施与的万有引力的一个分力提供向心力,万有引力的另一个分力就是重力."我们知道,力是按照效果分解的,一个分力提供向心力,向心力是效果力,那么重力的效果是什么呢?本文将辨析重力与万有引力的关系.     

势能与势能系统共有概念

本文从引力势能系统共有的观点出发,就ｍｇＨ势能项的来源作一探讨并论及势能的系统共有概念． 有一静止在地面质量为ｍ的物体,被抛射向空中．如右图所示,地球质量为Ｍ,半径为Ｒ,物体与地心距离为ｒ,设物体沿地球半径Ｒ的延长线方向即ｒ方向运动一位移元ｄｒ,地球万有引力Ｆ对物体所作的功为： ｄＡ＝Ｆ· ｄｒ 物体由ｒ１运动到ｒ２,地球万有引力Ｆ对物体所作的总功为： Ａ＝Ｆ·ｄｒ（１）由牛顿第三定律,此时物体的万有引力Ｆ’作用在地球上,地球由ｒ１’运动到ｒ２’,物体引力对地球位移元功ｄＡ’及总功Ａ’各为： ｄＡ’＝…     

关于保守力判断的数学形式

对于保守力的概念,在书中基本上都是从讨论重力、万有引力、弹簧弹力做功角度出发,观察共同特点得出两种表述方式：一种是做功只与始、末位置有关,与质点经历的路径无关,把具有这种做功性质的力称为保守力。     

应用“万有引力定律”解决问题的几点归类

万有引力定律的应用是高考的必考点,学生总结归类困难。利用万有引力和重力相等的关系和利用万有引力等于向心力的关系,总结归类出:不同星球表面重力加速度问题、计算中心天体的质量M和密度p、天体运动的线速度、角速度、周期,向心加速度、动能与轨道半径r的关系、地球同步卫星、双星问题。     

巧用“ 几何平均值”求解 “ 与距离平方成反比”的力做功

万有引力与库仑力是高一、高二学生在学习物理时所遇到的两种大小与距离平方成反比的力,求解这种变力做功,是深刻认识这两种场力,进一步体会保守力场势能概念的重要过程.然而此阶段的高中生并未学习到微积分这一数学工具,如果只是简单地告知引力势能或两个点电荷间的电势能的表达式,这对于学有余力的优等生在概念建构上是不利的.为避免教师"想讲清楚,但讲不清楚"的尴尬境地,可采用初等数学的"几何平均值"法来求解这种变力的功.     

从理想气体压强到大气压强的教学讨论

从理想气体模型出发,讨论压强产生的物理实质,推广到大气层中的空气,考虑其因重力影响使粒子数密度按势能分布,导致大气压强随高度发生变化.这一分析讨论过程能帮助学生建立清晰的物理认知,有效地培养学生的科学思维、分析解决实际问题的能力.     

万有引力之谜

近几年来,万有引力(重力)的問題在物理学上并不十分注意。目前,物理学正在忙于进行基本粒子和原子核的研究。但細心的观察者会发觉,人們对引力問題的兴趣无疑地是在增长。1957年在美国曾召开过一次关于万有引力的专門会議;1959年6月21日又在巴黎召开过一次国际万有引力的会議。在国外已不止一次地刊載过有关普及方面的文章(可惜,并不是常具有它应有的水平)来論述反万有引力或反     

从动量流的角度谈重力的定义

重力是一个非常重要的物理概念, 围绕重力概念存在分歧. 力是牛顿时代建立的抽象概念, 重力是体现 万有引力作用效果的一种效果力, 这种抽象的虚拟力概念不利于学生掌握. 力也可以看成是动量流强度, 文献[ 1 1] 从动量流视觉定义了重力, 这是应该肯定的. 但该定义也存在一些问题, 对此进行辨析, 并用动量流概念重新定义重 力, 通过对相关问题的解释说明重力新定义的合理性和有效性     

万有引力常量G的测量

介绍了测量万有引力常量G的意义、历史与现状.具体讨论测量万有引力常量G的几种方法,着重阐述周期法测G的基本原理及原子干涉法测G的新进展.     

用超导电技术测量重力

一、重力测量的历史和超导电 技术的应用 1590年,意大利物理学家伽里略在比萨斜塔上的实验,证明了物体下落速度与它的质量无关.后来,牛顿提出了万有引力定律.于是,形成了重力的完整概念──重力就是地球对单位质量的物体的引力和该物体随地球旋转的离心力的合力.根据牛顿第二定律,重力是质量与重力加速度的乘积.力的单位──克·厘米/秒2,在物理学中称为达因,而重力加速度g是单位质量所受的重力,它的单位是1厘米/秒2,称为伽(gal).长期以来,围绕着对重力的测量和研究,不少人为之付出了艰苦的努力.因此,重力仪就成为人们认识地球,发展科学的重…     

铁原子与NO反应的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论（DFT）计算研究铁原子与NO反应的相关微观反应机理。全参数优化了四重态和六重态反应势能面上各驻点的几何结构,用频率分析方法和内禀反应坐标（IRC）方法对过渡态进行了验证,得到了该反应的反应势能面曲线,并讨论了势能面的交叉情况。结果表明,该反应为典型的两态反应,反应通道一中出现了一个势能交叉点,反应通道二中出现了两个势能交叉点,反应通道三中出现了三个势能交叉点。势能面上的交叉点能够有效降低反应的活化能,增加反应放热,这在动力学和热力学上都是有利的。     

铁原子与NO反应的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)计算研究铁原子与NO反应的相关微观反应机理.全参数优化了四重态和六重态反应势能面上各驻点的几何结构,用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)方法对过渡态进行了验证,得到了该反应的反应势能面曲线,并讨论了势能面的交叉情况.结果表明,该反应为典型的两态反应,反应通道一中出现了一个势能交叉点,反应通道二中出现了两个势能交叉点,反应通道三中出现了三个势能交叉点.势能面上的交叉点能够有效降低反应的活化能,增加反应放热,这在动力学和热力学上都是有利的.     

中学物理万有引力势能部分中外教材的比较研究

针对中学物理教学中，万有引力势能的在内容上对英、美西方国家的教材存在的不同点，作出初步的比较研究．从学生的认知难易程度和教育的功效两个方面分析英、美教材内容中的可借鉴处．     

关于分析力学中势能的一个注记

指出了理论力学教材中分析力学部分关于势能与力的关系的一点不足之处,具体讨论了势能的表示式.     

浅谈从保守力做功到势能概念的引入

通过保守力做功到势能概念的引入方法的介绍，并从保守力做功与势能的定量关系出发对势能的定义及特点进行了讨论．     

中专物理(上册1-4章)解题指南

第一章力本章知识要点为；两个概念─—力、力短；两种方法─—受力分析方法和力的计算方法；两种平衡条件─—共点力作用下物体的平衡条件和力矩平衡条件．1如何分析判断力1．1重力的分析判断1.1.1重力的产生：由于地球对物体吸引而产生的力，是一种非接触力．1．1．2．重力的大小：G-mg.1．1．3重力的方向：竖直向下．注意：重力只近似等于地球与物体间的万有引力．重力的大小与物体的运动状态无关1．2弹力的分析判断1．2．1弹力的产生：发生了形变的物体，对与它接触，并使它发生形变的物体产生的作用力弹力的产生，一定有接触和弹性形…     

势能引入的改进

本文通过讨论成对相互作用的保守力的合功与路径无关的特性引入势能的概念,并借此来深化势能属于保守力相互作用的系统的认识．     

对重力在斜面上分力的探讨

全国中等卫生学校教材《物理学》第三版第 13页〔例题〕和第 15页〔例题 2〕 (原题见该教材 )中 ,关于斜面上的重力Ｇ分解为下滑力Ｆ1 ,和正压力Ｆ2 (如图所示 ) ,笔者认为把重力的分力Ｆ2 称之为正压力是错误的 .理由是 :1.重力的分力Ｆ2 和正压力是两种性质不同的力 .因为重力是属于万有引力 ,是由于地球的存在对放在它周围的物体能产生吸引的力 ,不论这个物体在地面上还是在空中 ,它的作用是要把一切物体拉向地面 .当一个物体放在斜面上时 ,物体受到竖直向下的重力作用 ,但它并不竖直下落 ,而是沿着斜面下滑 ,同时压紧斜面 ,即 :重力Ｇ分…     

重力作用下软球壳堆积结构的有限元分析

基于结构力学的有限元方法,采用软球的面积和相邻球数分布研究重力作用下软球壳的二维堆积结构,并分析堆积结构的填充率、势能等特性。研究表明：软球壳堆积过程是无序的,并没有取向偏好。堆积结构有不同的类型,且不同类型对应不同的面积和相邻球数分布,其呈现多分散特征。堆积结构的面积变化率与堆积结构的势能正相关,面积变化率越大,势能越大,且结构类型的势能随着模量增大而减少。对于具有不同半径的双分散软球壳的堆积结构,软球的面积与相邻球数之间,呈现出近似线性关系,且结构中半径较大的软球数量越多,结构所具有的势能越大。本研究有助于提高对细胞等软物质堆积结构的几何和拓扑性质的理解,为分析软球壳等活组织和材料提供了计算依据。     

势能引入的改进

本文通过讨论成对相互作用的保守力的合功与路径无关的特性引入势能的概念,并借此来深化势能属于保守力相互作用的系统的认识。