从微观角度再看理想气体的绝热过程

在“ 从微观角度看理想气体的绝热过程”一文中提到了一种从微观角度来计算理想气体绝热公式的推 导, 这一推导中的物理本质为气体分子对活塞壁做功的集体效应, 即气体压强的微观解释. 基于这一思考, 从气体 分子对外做功的角度给出了相应的推导, 同时发现该文结论在其给定模型下的一个更为直观的解, 与热力学第一 定律中的做功项可以更直接地对应, 从而更直接地联系起微观过程和宏观的理想气体状态方程  

引力波观测支持黑洞面积定理

黑洞面积定理表明黑洞顺时演化面积不会减小,这被证明与热力学第二定律相对应.注意到LIGO近来的4次引力波观测数据均来自双黑洞的融合过程,进而本文利用这些观测数据对面积定理进行验证.结果显示该4次观测结果均支持黑洞面积定理.此外,本文也从理论上给出了N个黑洞融合时面积定理的等价表述.  

一个改进的“ 光的折射”实验及由其展开的教学设计

本课题的教学设计是在人教版初中物理教材关于光的折射部分内容的基础上, 以更容易携带且折射 率更大、 实验现象更明显的P V塑料板代替教材原实验设计中的水缸来得到光的折射的规律. 并且可以由不同浓度 蔗糖溶液中光线的弯曲模拟海市蜃楼的实验引出新课, 吸引学生兴趣. 同时设计了供学生自主实验来探究光的折 射的规律及光路可逆的课堂部分, 有助于理解记忆、 激发兴趣、 提升学生的综合素质  

科里奥利力表达式的一种简单推导方法

构造了一种简单的模型, 在圆周运动的基础上通过简单的相对运动分析, 从受力平衡的角度导出了该 情景下的科里奥利力. 该推导过程可以直观地让学生理解惯性系和非惯性系中对物体进行受力分析的不同方式, 以及科氏力为何是一种在非惯性系中才存在的“ 等效力” . 本文所构建的情景和证明方式可以让学生加深对于非惯 性系中存在的物理现象的理解  

对恒定功率汽车运动过程的分析

在考虑空气阻力的影响下, 对汽车以恒定输出功率加速行驶的过程进行了分析, 得到了汽车运动的微 分方程, 且得到其终极速度随着功率的增大而增大, 阻力系数的减小而减小的结论, 进而对该理论进行了数值模拟 和进一步讨论, 得到功率越大, 质量越小的汽车, 百公里加速时间越短, 与空气阻力系数无关的结论  

一种居里点发动机的设计及其动力学研究

居里点发动机是基于磁性材料相变制成的能量转化器件。本文设计并搭建了一种转动式的居里点发动机并对其动力学行为进行了研究。在给定外磁场中,当本来处于受力平衡的磁性材料(如镍)被加热至其居里点附近时,材料的磁性变化将导致其获得力矩转动起来。本文首先根据镍在加热情况下的磁性变化,对不同种类的镍盘的运动进行了理论分析。进而利用自主搭建的居里点发动机进行实验,验证了理论的预测。经过对所观测到居里点发动机运动规律的总结,给出了使发动机转动更稳定的优化设计方案。