刚体力学中的几个问题——致“普通物理”力学部分自学者之四

把刚体视作不变质点组,应用质点及质点组力学的定理和定律,就可以得到刚体运动的规律.因此,刚体力学中的规律实际上是质点组力学在“质点间距离保持不变”条件下的表现形式.刚体力学的内容很丰富,在普通物理学中学习的重点是刚体绕固定轴转动;与此关系较密切的有刚体平面运动,它可以看作平动和定轴转动的合成;至于刚体在平面力系下的平衡问题,实际上是平面运动的特殊情况,也属于我们的自学范围,现在围绕这些问题谈以下几点. 作用于刚体上的力 作用于刚体上的力有引人注目的特征.例如,力可沿作用线滑移而不改变其效果;将作用于刚体上的已知力…     

关于力学教学内容改革--从<力学基础>到<普通物理学教程(力学)>

发表了对大学力学改革的一些看法，介绍从《力学基础》到《普通物理学教程（力学）》的改写情况。     

混沌行为与牛顿力学的内在随机性——大学物理教学中不可忽视的一个方面

混沌的研究,揭示出牛顿力学的内在随机性,并正在改变着人们对于确定论和随机论的传统认识.因此“混沌”是大学物理教学中不可忽视的一个方面.作为教学研究,本文介绍、讨论了如何在牛顿力学的教学中介绍混沌行为.     

非线性扩散系统的波动现象

在远离平衡的开放系统中,存在着一大类波动的现象。这种在耗散背景下稳定的波动往往是时空有序的重要形式。对这类现象的描述依赖于对相应反应扩散方程的深入研究。在过去十几年中,这方面的研究工作取得了相当可观的进展,并已成为应用数学家,物理学家、化学家、生物学家共同感兴趣的领域。本文评述了近年来对反应扩散系统中几种常见波的研究。     

Schl?gl一级相变模型的核化问题

本文在提供Schl?gl一级相变化学反应模型中在反映非平衡相变过程的波前(wave front)波形和波速的基础上,提出用扰动匹配方法研究与该相变相联系的核化过程的临界核与临界泡内组分浓度分布和临界半径。 关键词：     

从质点力学开始──致“普通物理”力学部分自学者(一)

准备参加高等学校物理专业自学考试的读者将从力学部分开始普通物理课的学习.我们除了向读者提供适量的“自学辅导材料”,还准备写出一些文章对读者感兴趣的问题进行讨论,供自学的同志们参考.本文就是这些文章中的第一篇. 整个物理学大厦,经典力学是基石.力学中提出的力、动量、动能以至角动量等许多概念已越过力学的范畴并在物理学其它领域得到应用和发展.力学发展中形成的研究方法,即从观测、实验到分析综合,从模型和假设的提出到理论体系的建立直至在实践中受到检验,都值得其他许多学科借鉴.力学体系的严谨是颇为典型的.力学的学习也是训…     

A nonequilibrium phase transition in immune response

The dynamics of immune response correlated to signal transduction in immune thymic cells (T cells) is studied. In particular, the problem of the phosphorylation of the immune-receptor tyrosine-based activation motifs (ITAM) is explored. A nonlinear model is established on the basis of experimental observations. The behaviours of the model can be well analysed using the concepts of nonequilibrium phase transitions. In addition, the Riemann－Hugoniot cusp catastrophe is demonstrated by the model. Due to the application of the theory of nonequilibrium phase transitions, the biological phenomena can be clarified more precisely. The results can also be used to further explain the signal transduction and signal discrimination of an important type of immune T cell.     

关于质点组动能定理的应用问题

《大学物理》刊出一读者来信谈及质点组动能定理的应用.现作一简单说明. 一般说来,对于一定系统,其中的机械运动仍遵守力学规律,这是正确的.另一方面,因不同运动形式总是相互联系的,若所研究系统的行为不可避免地涉及更高级的运动形式,就需用更高级运动形式的理论以更为有效地描述系统的行为.总的是这样,对具体问题又需作具体分析. 如气缸中理想气体作等温膨胀推动活塞,就气体中二分子相互碰撞过程,质点组动能定理成立.但将气体分子和活塞视作一系统,质点组动能定理不成立.这是因为外界向系统传热使系统能量增加.传热和作功是两种不同的能量…     

动量、角动量和机械能(二)──致“普通物理”力学部分自学者之三

功和动能定理 在物理学中,“能量”概念的使用最广泛,因为它能够定量地描述自然界各种不同运动形式的相互转换.在力学中,能量变化总是和功相联系.力F作的功等于Δr矿表示受力点的位移,即受力质点的位移[1,2].只有当质点受到力的作用且同时发生位移时,才存在作功与否的问题.例如运动员作马拉松比赛,设跑鞋和公路间不打滑,当跑鞋接触地面时,地面对跑鞋作用以摩擦力,但鞋底受力点未发生位移,力不作功.当脚离开路面向前跨进时,跑鞋又失去静摩擦力的作用,也不存在作功问题.还要特别注意不能把更换受力点当作受力点发生位移.跑鞋和路面接触时,路…