对“验证动量守恒定律”实验的再改进

在"验证动量守恒定律"学生实验中,现行的人教版教材的实验原理图. 设小球1滚下与球2碰撞前的速度为v0,碰撞后球1的速度为v1,球2的速度为v2.若碰撞中动量守恒,则需验证等式m1v0=m1v1+m2v2是否成立.     

小球与匀质细杆的碰撞——大学物理教学问题探讨

小球与细杆的碰撞问题是大学物理教学中刚体部分的一个难点问题。本文对小球与静止细杆的碰撞问题进行了分析计算,给出:通常情况下小球—细杆组成的系统所受合外力矩为零或近似为零,角动量守恒;如果细杆没有固定的光滑轴,小球与置于光滑水平面或是竖直放置的细杆碰撞时,动量或沿某一方向的动量分量守恒。如果细杆有固定光滑轴,则只有小球与细杆某一特定部位碰撞时某一方向的动量分量才有可能守恒;碰撞中如果恢复系数e≠1,动能不守恒,碰撞后小球可能继续向前运动,也可能被弹回或是停止运动。如果e=0,小球粘附于细杆之上和细杆一起绕固定轴或是小球—细杆系统的质心转动。     

再谈"小球与均质自由杆的碰撞"

讨论了小球在杆上任一点的碰撞问题,并指出《大学物理》2006年第5期《小球与均质自由杆的碰撞》一文中"完全非弹性碰撞后两物体不一定粘在一起共同运动"的说法是错误的.     

碰撞后总动量为何会增大

用J2135-1型(或J2135型)碰撞实验器研究碰撞中的动量守恒规律,是中学物理课本中的一个基本实验.有人认为,将被碰小球放在水平槽末端时,也可保证两小球在水平方向上实现对心碰撞,这样做可使实验操作更为简便,还可减少误差.实验发现,碰撞后两球的总动量总是增大.发生这一似乎反常的现象原因是什么呢?     

近代物理讲座 第三讲 运动稳定性问题

一、问题的提出 在力学和日常生活中,大家对运动稳定性问题已有一些初步概念.通常所了解的是最简单的稳定性问题──力学的平衡稳定性问题. 如图1(a)所示,小球处于凸面的顶点是力学上平衡的,但这是一种不稳定的平衡状态.因为任何微小扰动都可使小球越来越远地离开平衡位置而永不回来.对于图1(b)所示情形,小球处于凹面的底部,这也是平衡的,而且是稳定的平衡状态.因为任何微小扰动虽可使小球偏离平衡位置,但它始终只在平衡位置附近作振动.如果存在阻尼,则小球最终仍将停止在原来的平衡位置上. 图2(a)表示,竖直放置的细杆虽然是平衡的,但却是不…     

自制验证动量守恒实验的"落地"接应槽

1 问题的提出 在高中物理分组实验中,验证动量守恒定律非常重要,所用的器材如图1所示． 实验时两个小球离开实验槽“落地”后则满地滚．学生要找小球耽误时间．此外小球下落打在复写纸上时通常又弹跳起来再次“落地”,     

"动量守恒"实验中落点的位置关系

笔者在讲授“验证动量守恒定律”实验时，不少学生提出以下两个问题：（1）为什么入射小球的质量m1一定要大于被碰小球的质量m2？（2）为什么M、P、N依次为碰后入射小球的落点、碰前入射小球的落点、以及当相碰后被碰小球的落点？对于第（1）问，我们通常是定性说明避免碰后入射小球反弹，显然学生对这样的解释是不满意的．对于第（2）问，     

浅谈“基本不等式”在高中物理解题中的应用

1 基本不等式 (1)a+b≥2√ab(→)ab≤(a+b)2/4 (2)a+b+c≥3 3√abc(→)abc≤(a+b+c)3/27 2 应用 2.1 非完全弹性碰撞 [例1]光滑水平面上,质量为m的物体A以速度v0与静止的物体B(质量也为m)发生对心碰撞.讨论:若为非完全弹性碰撞(动量守恒、动能有损失),求AB后来的运动状态,及系统动能损失情况.     

碱金属团簇碰撞动力学研究

采用距离相关紧密束缚的分子动力学模型 ,研究了钠原子团簇的碰撞动力学行为 .研究得出 ,对Na6(3D) +Na8系统 ,碰撞参数为b =9a0 时 ,对应于深度非弹性碰撞过程 (DIC) ,在b =13a0 时 ,则对应于准弹性碰撞过程 .另外 ,得到碰撞过程中存在转动 ,其能量大小与碰撞能量Eproj/n以及碰撞参数b均有关系 .随着Eproj/n的增大 ,相对转动减小 ;随着b的变化 ,转动能量先增大后减小 .在b =7a0 时转动最大 ,最大转动能量可达总能量的十分之一 .     

对一道静电学高考题解析的质疑

【题目】(2008年高考宁夏卷理综第21题)如图1所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地.P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是A.缩小a,b间的距离B.加大a,b间的距离C.取出a,b两极板间的电介质     

超级球问题的理论分析与实验操作

根据碰撞定律和动量守恒定律导出超级球问题中小球反跳高度的一般公式 ,并分析如何提高小球反跳高度及实验方法     

由2007年的一道高考实验题引发的思考

通过2007年的一道高考题对高中实验"验证动量守恒定律"中的落点顺序问题进行了详细的分析.结果表明,小球落点的位置顺序不仅与小球的质量有关,还与碰撞的种类有关,并给出了实际实验时落点顺序唯一性的原因.     

大量小球无规则运动计算机模拟的可视化

大量小球无规则运动计算机模拟的可视化在大学物理课程教学过程中有着广泛的应用,本文针对做弹性碰撞的小球,介绍了一种基于碰撞事件驱动的方法,高效地实时模拟了大量小球弹性碰撞产生的无规则运动.     

多功能球-球碰撞实验仪的研制

研制了多功能球-球碰撞实验仪,利用该仪器对三组碰撞实验的研究发现,未退火小球和未退火小球碰撞可近似为弹性碰撞,其恢复系数为0.96;未退火小球和退火小球、退火小球和退火小球之间的碰撞为非弹性碰撞。本实验源自生活中的打靶实验,将其进行改造升级为物理实验中的研究性设计性实验,在启发学生创新思维和培养学生发散思考方面具有显著作用。     

错在哪里——兼谈圆周运动中的一类最值问题

【题目】图1为"S"字形玩具轨道.该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内.轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切.弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从P点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其     

小球与均质定轴杆的碰撞(续)

从碰撞过程中形变与能量的转换关系出发,采用弹性度的概念,提供了解决小球与定轴杆一般非弹性碰撞问题的一种解法.     

以改革实验教学为基础的教学改革

以改革实验教学为基础的教学改革罗明远（江西省永新县禾川中学３４３４００）一、“研究弹性碰撞”实验装置的改革高中物理课本（甲种本）第一册“研究弹性碰撞”实验装置中斜槽末端与支持被碰小球的小支柱等高。入射小球与被碰小球碰撞后，入射小球从斜槽末端水平抛出的...     

两小球二维碰撞偏转角的再讨论

文[1]讨论了两个等质量小球二维碰撞的偏转角.下面再讨论质量分别为m1和m2的光滑小球,一个运动,另一个静止,发生非对心碰撞,两球碰后速度之间夹角的取值范围.     

小球与均质自由杆碰撞中的瞬心

结合小球与均质自由杆的完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及一般非弹性碰撞结果,指出球、杆碰撞问题中杆的瞬心的存在,证明了该瞬心位置的唯一性.并从力学原理上对瞬心做出解释.     

一个极简单的运动合成演示仪

器材:一块小黑板,二只图钉,三根等长的细线(长度约50～60厘米左右),三个相同的小球.装置:如图1所示,A 是固定在木板上不动的图钉;B 是可以在木板上移动到任意位置的图钉;a 是用细线系于图钉 B,再绕过图钉 A 的小球,它代表一个分运动;b 是