动量守恒定律实验的改进

验证动量守恒定律是高校普物实验中的一个传统实验．目前国内高校做这个实验的结果中残留系统误差较大,碰撞前后动量之比Ｃ显著小于１,要想解决这个问题有两条途径：１）补正系统误差;２）减小系统误差．此实验主要系统误差产生的原因：１）轨道不平;２）轨道与滑块之间的阻尼引入的外力．现在实验室一般在使用一个数字毫秒计做此实验,为了顺序测出碰撞前后两滑块的三个速度（其中第二个滑块的初速度为零）,光电门要放置在两侧稍远处．因此光电门距碰撞点就不能很近．路程越长,产生的误差也就越大．利用单片机改进之后的ｍｓ计可以将…     

声波的动量通量

光波总输运动量,是已知的事。于是发生声波是不是输运时均动量的问题。为什么发生这个问题呢?当光波传播时,动量总在传播方向转运。在声波的情形,通过一不动的平面,在每一周期内,动量既在传播的方向,又在相反的方向转运。那就是,虽然在各时刻出现动量通量,但不一定有时均动量通量的原因。我们将证明平面波不转运时均动量。     

动能变,动量一定变吗

动量和动能是高中物理学中的两个重要概念.在辨析动量和动能两个概念的异同,尤其是突出强调动量是一个矢量,要考虑方向这个问题上,有这样一种说法被一些教师和各种参考书广泛引用,即物体的动能改变,其动量一定改变.真的是这样吗?下面我们来做具体分析.     

拓宽教学思路提高学生素质

为提高国民素质,把应试教育转变为素质教育,因此全面实施素质教育是实现国富民强的重要保证.如何在教学中实施素质教育就是摆在全体教师面前的一个重要课题,本文介绍几种进行素质教育的方法供参考.1联系生活实际引入物理概念物理与生产、生活密切相关,生活中处处有物理,其实学生在学习物理之前,就已经接触到大量物理现象,对物理有了一定感性认识,这对今后的学习是很有帮助的.如在“机械能”一节的教学时可先提出“人骑自行车下坡时,即使不蹬,车速也会越来越快.为什么?”和“人骑自行车上坡前为什么要加紧蹬几下?”两个问题,使学生产生了要了解机械能的求知欲望,为一堂课打下良好的开端.又如在“大气压的变化”一节的教学中,有针对性地提出“高山上煮鸡蛋为什么不容易熟?而用高压锅做饭却很容易熟?”这时学生非常想知道为什么,注意力很集中,因此在讲到沸点与压强的关系时,原因就出来了.一节课在引人入胜中结束.这些学生身边所发生的事情,会使他们倍感亲切,不知不觉进入教师的授课情境之中.     

试论动能和动量的区别

动能和动量是两个形式相似、本质不同、易于混淆的量．学生在学习中难以理解和掌握．教师在教学中应该认真研究． 1 从历史的角度了解两个量 动能mv^2／2和动量mv,都是物体质量和速度的函数,都是反映物体运动状态的．     

从碰撞看两种运动量的量度

一　　运动量的量度之争 在力学的发展史上曾有过很长时间的关于什么是运动量的量度的争论.笛卡儿学派主张以动量mv作为运动量的量度,莱布尼茨学派主张以动能1/2mv2作为运动量的量度.争论持续了一百多年.革命导师恩格斯以他广博的学识和深刻的见解在自然辩证法中作了精辟的总结性的论述,指出:mv是以机械运动来量度机械运动;1/2mv2是以机械运动转化为其它形式的运动的能力来量度机械运动. 恩格斯的论述揭示了两种运动量量度的本质,在物理教学中如何把这个概括性很强的结论同具体问题结合起来,同有关的物理定律结合起来,并作出定量计算,是学生…     

再谈“人船模型”的解法

人船模型是动量问题中的难点，以前在很多教学杂志和辅导参考资料中看到关于人船模型的解题方法，但都是讨论一个人与船组成的系统，有些动脑筋的同学提出“如果是多个人怎么办?”使用常规方法，要解很复杂的方程组，致使许多同学望而却步．下面举几例谈一下此类题的解法．     

如何在教学中开拓学生的发散性思维

从初中进入高一级学校，物理跨了一个高台阶，常使学生感到束手无策，“一听就懂，一做就错．”是学生经常向老师谈的体会．为什么会产生这一情况呢?原因是他们的习惯思维在作怪，使他们在看问题时总有盲点，怎样才能开拓学生的发散性思维?使他们的思维在今后的学习中不为所“框”、不为所“漏”．我认为应从以下方面着手．     

创设"问题情境"课堂教学案例——"闭合电路欧姆定律"教学设计

为什么教师在课堂上多次强调的问题，学生在学习中却屡屡犯错？学生为什么会提出一些非常简单的问题，甚至存在明显错误的思路和方法？难道仅仅是记忆力不好，学习不专注等因素造成的吗？其实教师有一定的责任．以往一节课基本上是教师一人唱“独角戏”，这种“牵着鼻子走”的教学模式，学生学到的只是这个问题的“是什么”、“为什么”和“怎么做”．一些需要学生一步一步深入思考的问题，却都是教师代替学生“解决”了．     

编者的话

本刊１９９８年第７期刊登了梁志强、齐鲁祥同志的文章，本期又刊登了张三慧同志的文章．两文关于相对论力学中的动量定义和质速关系处理的争论是很有意义的，这一争论促使我们更进一步去思考这个问题，从而达到了更深一层的认识．相对论（这里特指相对论动力学）是一个新的理论，它不是经典力学的逻辑推论，也不是经典力学加上相对性原理和洛伦兹变换的逻辑推论．相对论的内容，例如什么是守恒量、质量怎样依赖于速度等等，单靠已有的知识是无法推出来的．所以，相对论中的种种内容，不是推导出来的，而是寻找出来的．要推导一个东西，必须…     

北京谱仪（BESⅡ）上p和p^－鉴别的研究

以北京谱仪(BES)上常用的3种粒子鉴别方法为基础，充分利用BESⅡ所获取的R值扫描、J／ψ和ψ’数据中p，p^-以及其他带电粒子样本，对动量范围在0．3-1．2GeV的p和p鉴别方法进行分析研究．找到BESⅡ上p和p^-的最佳鉴别方法：动量低于0．6GeV只用dE／dx实现粒子鉴别，动量高于0．6GeV可用TOF或联合鉴别的方法，并给出p，p^-的鉴别效率以及本底的混入比例．     

如何引入物理学史改进大学物理教学

 《物理学史》这门课是师范院校物理系的一门必修课,提倡引入物理学史改进物理课堂教学,力争把学生正确世界观的树立和方法论的培养落实到实处。但如何引入物理学史改进物理专业知识教学呢?有关这个课题的讨论已是持续多年的事了,其间有许多学者作了多方面的研究和探讨。为什么要引入物理学史对于这个问题,有少数人习惯于笼统地解释为是为了进行辩证唯物主义和方法论教育,认为教科书只能传授知识,不能进行方法论教育。我们认为,这种认识是片面的,并不是只有物理学史才能进行世界观和方法论的教育,引入物理学史的必要性在于它进行方法论教育的方式要比传统教科书的方式更为形象、真实和深刻.     

磁场中正则动量守恒定律的应用

众所周知,电磁场中带电粒子的哈密顿量为下面我们特别感兴趣的是它在柱坐标系(r,θ,z)中的形式其中正则动量pr,p0,pz与粒子力学动量mvr,mvθ,mvz的关系为这里vr=r,vθ=rθ,vz=z是粒子速度的分量.如果在一个问题里我们发现哈密顿量H中不含某个正则坐标qα,则根据正则方程这时相应的正则动量pa守恒,即沿粒子的轨道其数值不变.利用这一点,有时可以避免复杂的轨道计算,直截了当地得到一些重要的结论.下面举若干例子来说明. 例一[1]一对同轴柱形的导体,半径分别为a和b,内柱载有沿柱轴z方向的电流I,电流沿外柱流回,故两柱之间的区域内矢势为A=-z…     

挖掘与开拓──关于在物理教学中引入物理学史的几点看法

在教学中引入历史和专门研究科学史不是一回事,专门研究历史,要求对史料作详细的考证工作.物理课程中引用史料,则是为教学的目的服务的,既不能平铺直叙地就事论事,也不宜只是津津乐道于一些掌故轶事.是否要和为什么要在物理教学中引入历史?如何引入?这些都是很复杂的问题.美国MIT的French教授发表过一篇演讲(Pleasure and Danser ofBringing History into Physics Teaching),对这个问题的许多方面包括各种可能的作法中成功的经验和失败的教训等,作了精辟的分析,此讲稿的译文曾发表在《大学物理》杂志上(1986年第2期),想必很多同志已看过…     

物质纯重力场部分的能量-动量张量研究

认为物质的质量(能量)存在形式可分为两部分，一部分是以纯物质形式存在的，另一部分是以纯重力场形式存在的.物质质量(能量)这两种形式各自对应着相应的能量 动量张量，物质总的能量-动量张量可表示为Tμν=T(Ⅰ)μν+T(Ⅱ)μν,这里，T(Ⅰ)μν，T（Ⅱ）μν分别代表物质纯物质部分和纯重力场部分的能量-动量张量.通过类比电磁理论，定义：ωμ≡-c2gμ0/g00,并引入一个反对称张量Dμν=ωμ/xν-ων/xμ，则物质纯重力场部分的能量-动量张量为T(Ⅱ)μν=(DμρDρν-gμνDαβDαβ/4 关键词： 能量-动量张量 纯重力场 重力场方程 标量重力势 矢量重力势     

一个毛细现象的问题

新编高中二年级物理课本(第二分册)第17页习题中有这样一个问题:在水中浸入两个同样细的管,一个是直的,另一个是弯的(见图1)。水在直管中上升的高度,比弯管的最高点还要高。那么,在弯管中会不会有水不断的流出,因而可以用来作成一个永动机呢? 这个问题不仅高二课本上有,就是中国物理学会上海分会新编的高中物理复习资料(1957年4月版),也选了这个问题。我们了解到有些中学老师,对于学生提出的问题分析讨论有些困难。譬如学生问:在弯管里的水的重量是向下的,凹弯月面的作用力的合力也是向下的,为什么是平衡状态而水流不出来呢?弯     

氢的转动配分函数及其热力学性质

当正氢和仲氢处于完全平衡态时,分子的转动配分函数为Z^rn=3/4Zo^r 1/4Zp^n;当氢气为正氢和仲氢的非平衡混合物时,分子的转动配分函数为Z湿^rn=(Zu^n)^N/N/o(Zp^r)^N/N/p,因实际的氢气在长时间内处于室温下的平衡态,当温度改变而成为非平衡混合物时,No/N≈3/4,Np/N≈`/4,因此,Z湿^rn=(Zo^r)^3/4(Zp^r)^1/4,由此求得的热容量与实验结果非常接近．     

一门新兴的交叉学科--经济物理

从上世纪90年代后期，美国科学家H．Stanley等人第一次使用“经济物理”(Econophysics国内有些论文与著作将其译为“金融物理”)这个名词以来，这个领域吸引了许多物理学家与数学家的关心，并召开了多次有关这方面的学术会议．“经济物理”顾名思义就是用物理学中的概念、方法和理论来定量地研究经济领域中，特别是金融市场内存在的复杂关系，并希望能从中寻找出某些内在的规律．面对这样一个新的研究领域，必然会有一些最基本的问题摆在人们的面前．一个问题是复杂的金融市场有什么特点，为什么可以用研究自然现象的物理工具来研究它?     

深入学习,广泛宣传联合国大会决议使国际物理年成为亿万大众的活动

2004年6月10日，联合国第58次全体会议作出决议，史无前例地将2005年定为“国际物理年”，这对全世界物理学工作者、科技工作者和一切关心物理科学的人们都是极其欢欣鼓舞的大事．那么，联合国大会为什么要作出这个决定?国际物理年的意义何在?我们应当怎样来庆祝国际物理年?这些已经成为大家密切关注的问题．值此2005新春之际，我们愿就国际物理年这个重大主题谈谈我们的想法和做法，     

质子-12C弹性散射中的N-N振幅的相改变

Franco和Yin应用Glauber多次散射理论研究α—4He、3He、2H、1H弹性散射时,在N—N散射振幅中引入一个简单的随动量转移而改变的相因子,使Glauber理论的计算结果与实验数据的符合程度得到很大改善;其后Lombard和Maillet也是用Glauber理论,又研究了这一相位变化对p—4He弹性散射的影响,得到同样的结论;最近,Wang Shilai和Deng Yibing等又在KMT理论框架下,计算了p—4He微分散射截面和自旋观测量,发现这个相改变使得KMT理论框架下所计算的p—4He结果与实验数据符合的情况得到改善.本文紧随Wang Shilai和Deng Yibing等人的工作,也是在KMT理论框架下进一步对p—12C弹性散射进行研究,检验了在KMT理论框架下N—N振幅相位对p—12C弹性散射的作用.本文应用动量空间一级光学势,包括库仑修正,计算出微分散射截面与自旋观测量.其结果表明,在N—N散射振幅中引入一个由Franco和Yin建议的简单的随动量转移而改变的相因子后,使得KMT理论计算的p—12C弹性散射微分散射截面和自旋观测量与实验符合的程度得到改善.这个结果充分说明N—N振幅的相位对KMT类型的理论计算也起重要作用.