螺旋的摩擦

高中教本中關於螺旋的摩擦問題講得比較簡略,特别是對於“……要想固定得牢,就必須把螺距做得小,讓螺紋的縱截面成三角形,因為三角形的摩擦力比較大……”一段,教师们也發生這樣的疑問:為什么三角螺纹的摩擦力要比較大呢?雖然在中學階段,關於這一点沒有对学生詳細說明的必要,但是教師本身却是需要搞清楚這個道理,這里擬就方螺紋螺旋和三角螺紋螺旋的摩擦的問題,作一簡單介紹,以供參考。螺旋事實上就是繞在圓柱上的斜面,沿圓柱周圍所形成螺旋的曲線叫螺紋,如果它的截面成長方形的叫方螺紋螺旋,截面成三角形的叫三角螺紋螺旋,螺紋有突出部分和凹陷部分,突出部分叫螺旋頂,凹陷部分叫螺旋底,兩相     

能流与半波損失

引言能流与半波損失,在普通物理教学中是比較难讲的两个問題.本文就这两个問題加以分析和討論.全文共分两部分,第一部分是根据功能原理来討論各种弹性波的能流問題;第二部分是根据位移和能流的連續性(即能量守恆原理)来說明半波損失問題。     

电偶极子辐射的图示问题

在一般普通物理教本中,关于电磁波的形成和传播問題,叙述文字比較簡单,所附插图缺少正确扼要的說明,且有些地方似乎前后缺乏联系,因此初学者不免感到困难。本文着重在图示方面来談談这个問題;虽然仅是定性的,也不难找出初学者所以会感到困难的原因所在。但錯誤或不妥之处,在所难免,希望得到批評和指正。     

《墨經》中的元素和原子概念

墨翟(約公元前468—前376年)是我国战国初期最有声望的政治活动家和最伟大的学者之一。他和他的学派(即所謂“墨家”)在逻輯学、数学和物理学上的成就,当时不仅在我国,就是在世界上也是非常杰出的。在这里,我們試图介紹的,是他的关于元素和关于原子的理論。这两个問題在留传至今的墨翟学派的著作(彙集为《墨子》一书)中所占的篇幅不大。但是,它們却具有极大的重要性;因为它們涉及到自然科学的、也是哲学的根本問題,即物质观問題。墨翟有一部重要著作——《墨經》。他对于自然科学的研究,主要是紀录在这部书里。在現在流传的各种版本的《黑子》里,《墨經》都是分为《經上》、《經下》、《經說上》和《經說下》四篇。經一共有184条(据清代     

从一个随遇平衡問題談起

在解决力学問題时,常常引用各种各样的理想化条件,例如:绳索不可伸长、摩擦忽略不計、等等。这样,不仅可以使不少問題大为簡化,而且如果运用得当,所得結果还是能够基本上符合实际情况。然而,在有的問題中,那些通常可以不予考虑的因素(例如变形、摩擦等),却     

在物理课中进行基本技能训练的体会

在物理課中如何进行基本技能訓练,是提高教学貭量的一个重要方面,下面談談我对这个問题的认識和作法,供同志們参考。一、对物理課基本技能的认识物理課基本技能的內容不同于綜合技术教育要求培养的技能(例如,不包括让学生掌握拆卸机器各部分的技能和使用金、木工工具的技能等。),也不只是培养学生解答物理习題的能力。物理課的基本技能指的是运用物理知識解决实际問題的能力,是用以获取物理知識的基本功。具体来說,它应当包括观察、量度和解題     

我對講解公式的幾點體會

小學的物理教學雖然大部分是以定性的闡明物理現象為主,伹是有許多內容还是要涉及定量方面的。所以在教學中必然要用到一些公式,把现象之間的關係從定量上聯系起來,並進而從已知條件中來推算所求的物理量,以解决實際問題。一般說來,數學基礎較差的学員對計算問題是感到一定困難的。常常會聽到他們說:“一些道理還好說,碰到計算題就伤腦筋了。”雖然在中學物理中計算問題並不太多,但如果這些問題講不好,學員在實際演算過程中便會感到困難,而對学習物理可能產生一種畏懼心理,認為物理真不好學,結果把他們學習的兴趣也降低了,教學任務當然也就無法完成。所以應     

问题解答

問:导线割切磁力线时,导线中为什么会产生电流?由于导线在磁场中运动而產生的电动势和由于磁场随時间变化而產生的电动势是否可以统一地都用割切磁力线来說明? 答:这兩個問題是有關聯的。先說明第一个問題。我們知道,一根通有電流的導线在磁場中要受到作用力。由於電流实質上是带電質點的移动,因此很自然地會設想,任何带電質點在磁場中運动时要受到力(稱为羅侖次力)。這一设想完全为實驗所證實。力的方向同時垂直於帶电質點运动的方向和磁場的方向,力的大小則与質點的速度、磁場强度(在真空中)、以及速度和磁場强度间夾角的正弦成比例——當运动方向(即速度的方向)与磁場方向垂直時     

在六—七年級中檢查作業的幾種方式

檢查物理作業是普遍檢查學生知識的方法。這種工作能幫助教師查明每個學生怎樣明確而具體地瞭解某一個問題,能不能正確地解答習题,並且把已獲得的知識应用到實踐中去。但是,在实践中能够遇到的問題,並不總是和教科書中的所謂典型的問題一樣。人們在实踐中所常常遇到的各種具體的問題,是需要找出一些必要的材料才能解决的。在這篇文章中提出的幾種檢查作業(只是想到的一部分),能增進學生的實際知識。一、讓学生看物理現象,同時加以简短說明。要根據觀察進行一些計算。例1(六年級):教師將水平放置的米尺的一端放在固定的支持物上(图1)。尺上放一個     

一点意见

高中物理第二册氣體的性質一章中的等壓線和等容線說明問題是不够明顯的。等温線是温度不变時壓强与體積關係的圖示,教科書中的圖95很明顯的說明了這個問題。但教科書中的圖97原應說明在压强不变時體積与湿度的關係的,而現在圖97卻只表示出在P不变的条件下,V在变化,但V是怎樣會發生變化的卻沒有表示出來。我們知道,一定質量氣體,當壓强不变時,體積随着溫度的变化而变化。因此,如果改用體積和温度的坐标系來作图,就可以明白表示出這一點。福里斯的普通物理中就是這样來表示的(中譯本第一卷图107)。     

喷管内有摩擦流动的壅塞和临界参数

将喷管内有摩擦的稳定流动转化为等效多变过程进行研究,揭示了摩擦影响工质状态变化的规律。研究发现喷管的喉部不是临界截面,而是壅塞截面且马赫数M_c1,摩擦愈大壅塞马赫数愈小。摩擦阻力导致临界截面向下游移动,摩擦愈大,离喉部愈远。根据背压判断采用渐缩喷管还是缩放喷管的关键参数是壅塞压力比,非临界压力比。壅塞压力比既与工质的物性有关,也与摩擦耗散有关。导出壅塞马赫数、壅塞温度比和壅塞压力比的计算公式,有效解决喷管喉部相关参数计算的关键问题。     

分子物理学中的幾個問题

在本文中,僅就個人講授普通物理(物理專業)分子物理学部分的經驗,提出对於幾個问题的意見供參考,並希望得到批評和指正。一.什么是分子物理学这是講授这一部分的教師首先需要解决的问题。課程一開始,教師就必須针对这問题向学生做適当的說明。当然,更為重要的是,对於这問題的認識正是教師組織这一部分講授內容的基礎。在分子物理学中所討論的具体問題已經清楚地列在教学大綱之中;主要的內容大致包括:     

三角螺纹螺旋的摩擦何以大于方形螺纹螺旋的摩擦的推导

1.关于斜面的公式图1中OA_1为一斜面π_1在堅直面(垂直于斜面底边的竪直面)上的投影,斜面的仰角为α_o重为W的物体放在斜面上时,引起它和斜面之間的相互作用。如果斜面是光滑的,这个作用垂直于斜面;如果斜面是粗糙的,则这个作用和斜面的法线相偏离,因而可以分成两个分力:一是垂直于斜面的分力(也就是相互間的压力),二是平行于斜面而和运动方向相反的摩擦     

關於太陽視像的形狀和大小及由距日遠近所引起的問題

早晚的太陽视像何以會變橢,何以覺得比正午大?早晚以外的太陽視像都真是正圓形吗?“近者熱、遠者凉”的說法,何以與地球距日遠近的情形相矛盾?這些问題的一部份,在天文學、氣象学、物理學和心理學里面早已間接直接多多少少的有些說明。這里參酌新舊說法,加入本人意見,把這些問題集中起來談一談。談法取以下的方式: 1.盡可能運用一些數字,希望把定性的常識的說明,弄成比較接近於定量的科學性的說明。 2.雖然力求運用數字,但也力求結合實際,以免把物理的說明完全搞成演證幾何習題的樣子。即使有了計算結果,還盡可能的舉出實測數字作證,或說出實驗的方法。     

连续螺旋折流板蒸发器壳侧流动换热数值模拟研究

本文对相同几何尺寸的连续螺旋折流板蒸发器与传统弓形折流板蒸发器进行对比性的数值模拟研究,结果表明:在相同壳侧体积流量和折流板数条件下,连续螺旋折流板蒸发器的传热因子和摩擦因子约是弓形折流板的1/3和1/4;当以换热因子和摩擦因子比值评价蒸发器综合性能时,连续螺旋折流板蒸发器比弓形折流板蒸发器提高57%;当最小流通截面流...     

圆柱型光纤螺线圈轨道角动量模式

传统的沿z轴光纤传输光线的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)光束的制备方法共同之处都是从内部结构着想,光束的主光线基本上不变,只是波面在变.但要获得携带高mh的光有一定的难度.针对上述问题,本文建立以波面不变,光束主光线变化为基础的理论框架,利用微分几何理论验证不沿z轴圆柱型光纤螺线圈传输的光线可以携带高mh OAM的理论设想.研究发现:利用流动坐标(α,β,γ)计算光线在绕圆柱体的光纤中传输时光纤截面的衍射分布图呈现涡旋特征,有高阶OAM模式.当θ=θ0时,圆柱形轨道光纤过渡到直线轨道光纤.计算光线沿直线传输时光纤截面的衍射分布图是Airy斑,即圆孔衍射斑,无高阶OAM模式.     

问题解答

问:在讲初中三年级物理欧姆定律一節时,利用新的电压的概念怎样能够說明电流与电压成正比?(电流是指每秒钟内通过導体某处截面的电量的多少,而电压是每流过一庫侖电量放出能量的多少,电流强度越大,应該是每秒钟内放出的总能量越多,为什么每流过一庫侖的电量時所放出的能量也会多起来呢?) 答:问题中首先提到利用“新”的电压概念怎样能够說明电流与电压成正比。这样提法是否妥当,是可以商榷的。这裹所說“新”的电压的概念想就是問題中、也是初中課本中提到     

光柵的基本原理

光柵的衍射現象是一個比較復雜的问题。这個問題的講述,不僅是在中學、就是在大學都要遭遇到相當的困難。教材的內容繁、授課的時間短,是發生困難的主要原因。所以同學們学完以後,還經常感覺到許多的問題未能解决。本文特依據一般光学書籍上的材料加以整理,以備希望作進一步学習的同志們參考。根據我個人的、很不成熟的教學經驗,認为在講述干涉和衍射前,有幾個基本的物理概念(例如光程差和相干光源等)必須先使同學們徹底瞭解,因此本文的第一段就對於這些概念作一番较为深入的说明;干涉和狭糢的衍射是光柵衍射的基礎,所以在二、三兩段分别作了一個簡单的介紹;光栅方程和光柵衍射條紋的强度公式是光栅衍射现象的兩個主要問題,本文所討论的對象也只限於這兩方面,將在第四段内解     

非圆截面等离子体MHD不稳定性的研究

本文采用阶跃电流模型研究了非圆截面环电流器等离子体的MHD不稳定性,使札哈洛夫(Zakharov)的工作推广到非圆截面,得到了新的稳定性判据。它指出了椭圆形变,三角形变,电流梯度以及q值(所谓的安全因子)对等离子体的β值的影响。为了得到最大的β值,本文给出了最佳q值公式。对等离子体的不同参数计算了临界β值,并与由局部模判据和气球模的数值计算所得到的结果进行了比较。文中指出,电流梯度的存在是对等离子体β值影响的重要因素;非圆截面等离子体比圆截面等离子体可能得到更高的β值。     

验电器金箔上的电的种类

在人民教育出版社出版的高中物理第三册(1953年版)靜電感應一節中,有如圖1的實驗,當帶正電的物體拿近相接通的兩個驗電器时,接近帶電體的金箔上(圖1的a_1),照課本中說是帶負電,筆者在去年曾向蘇州的中學物理教師指出這是有問題的(除非瓶b_1不是導體)。