D I S实验探究弹簧振子系统中的机械能守恒定律

介绍一种用D I S研究机械能守恒定律的实验方法, 不仅为验证机械能守恒提出了一种新的方法 — — — 振动法, 也从物体动能、 重力势能和弹性势能三者相互转化的角度验证机械能守恒, 更全面地阐明了机械能守恒的 条件, 加深学生对机械能守恒定律的理解     

弹性势能的表达式的实验验证

教材上从理论上探究了弹性势能的表达式,结合该探究过程,利用弹性势能与重力势能和动能的转换关系设计了2个验证性实验.     

大气压喷泉实验仪

设计了大气压喷泉实验仪,通过小水泵将电能转化为水的势能,利用大气压使烧瓶内形成喷泉,烧瓶内的水从玻璃管流下,重力做功转化为水的动能,水冲击固定在微型发电机上的小叶轮,将水的动能转化为电动机的动能,带动微型发电机转动,电磁感应微型发电机又把动能转化为电能,进而演示了能量的转化和守恒的规律.     

从弹性势能储能系数出发讨论两光滑小球的斜碰问题

给出了物体的弹性势能储存系数的定义．从弹性势能储存系数出发讨论两光滑小球的斜碰问题,并导出了碰撞前后系统动能之间的关系．     

谈如何正确理解机械能守恒条件

1理解中的困惑 不同版本的高中物理课本中,机械能守恒定律及条件有不同的定义法.(1)乙种本的说法是:如果没有摩擦和媒质阻力,物体在发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量保持不变.(2)必修本中的说法是:如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量保持不变.     

纳米粒子与单晶硅表面碰撞的反弹机理研究

应用分子动力学方法模拟了纳米粒子与单晶硅(001)表面碰撞、反弹飞离的现象，分析了粒子的反弹行为、基体弹性形变和塑性形变的原子构型特征，以及碰撞过程的能量转化.碰撞后单晶硅表面形成半球形的小坑，小坑周围的基体原子呈非晶态.碰撞过程中与颗粒相邻的基体原子立即非晶化，在非晶层外面基体以可恢复的(111)［110］滑移结构存储弹性形变能.在射入过程，基体发生压缩弹性形变；颗粒反弹时基体势能振荡下降,交替形成压缩形变构型和拉伸形变构型.射入过程中存贮的压缩弹性形变能的释放为颗粒提供了反弹、飞离的能量. 关键词： 碰撞 纳米粒子 单晶硅表面 分子动力学模拟     

球状物体作微形变时弹性势能的研究

研究一个弹性球在保持体积不变的前提下,形变为长旋转椭球时的弹性势能.首先通过最小势能原理和物理条件确定位移函数,然后根据弹性势能密度-应变-位移三者之间的关系,通过积分计算得到弹性势能,并且进行了有益的讨论.     

有关动能和势能演示器材的自制教具

介绍了自制的有关动能、势能的演示教具及其使用效果.     

多弹簧串联系统能量计算

在弹簧质量不能忽略的情况下,推导了n个弹簧串联系统的动能和弹性势能具体表达式,结果表明:n个串联弹簧系统的动能与每个弹簧自身质量、劲度系数密切相关;系统的弹性势能由n个串联弹簧的等效劲度系数和串联弹簧的总伸长量决定.     

麦克斯韦滚摆运动规律的理论研究

证明了滚摆在运动过程中势能、 平动动能和转动动能是相互转化的, 而总机械能是守恒的规律; 推导出 滚摆运动至最底端平动动能、 转动动能的表达式, 以及与总能量之关系, 并根据自做滚摆参数计算出其结果     

非轻质弹簧串联系统能量分析

在弹簧质量不能忽略的情况下,讨论了串联弹簧振子系统动能和弹性势能表达式,结果表明：串联弹簧的动能不仅与两弹簧自身的质量m1、m2有关,还与各弹簧的劲度系数k1、k2密切相关;串联弹簧的弹性势能只由各弹簧劲度系数和串联弹簧的总伸长量决定。     

探究橡皮泥的弹性形变实验

教学过程中,通常用弹簧演示弹性形变和范性形变,用橡皮泥演示范性形变.而橡皮泥是否会有弹性形变过程,本文将利用激光器和平面镜等材料,采用放大法,对该问题进行了研究.结果发现在橡皮泥的弹性限度以内,也会发生弹性形变,超过它的弹性限度,它将发生范性形变.     

弹性箍弹起最大高度的研究

从理论和实验两方面探究了一种常见的弹性体——"弹性箍"被压缩在硬质表面上瞬时释放后的弹起高度与相关参量的关系.实验表明,对于用同一种材料制成的弹性箍,在一定范围内,弹起高度随箍半径的增大而减小,随箍厚度的增大而增大,随被压缩量的增大而增大,与实验环境中的空气阻力系数有关,而与箍的宽度无关;实验还表明不同的硬质底面对弹性箍弹起的高度几乎没有影响.理论与实验的对比分析表明,"弹性箍"弹跳中最核心的物理本质是弹性势能向动能的转化.实验结果与理论分析吻合很好.实验的巧妙设计还提供了一种探究此类弹性体的方法.     

热学中易混概念辨析

按照分子动理论的观点，热现象是与大量微观粒子的无规则运动(即热运动)密切相关的．为了描述热现象和分子热运动的规律和本质，物理学中引入了温度、内能、分子动能、分子平均动能、分子势能、热量等物理量．很多同学在学习过程中容易弄混这些概念，为了帮助同学们理解这些概念的内涵及相互区别，下面通过几道辨析题对相近概念进行逐一比较，希望对同学们有所启发．     

谐振系统能量Ek+Ep=1/2kA2的涵义

在文献[4]的基础上，举例论证谐振动就是动、势能在平衡位置附近相互转化，因此，参考点一般应选取在平衡位置．     

磁悬浮和磁铁间相互排斥力的定量演示

在中学物理教学中，讲授牛顿第三定律物体间力的作用具有相互性时，也有两磁铁间相互作用力的演示实验，但有关磁悬浮现象的演示很少见，能证明磁铁间相互作用力大小相等、方向相反的定量实验，更是鲜有．我们利用实验室现有的器材，组装了一台既能演示磁悬浮现象，又能演示磁铁间相互排斥力大小相等、方向相反的定量演示的仪器，现介绍出来和同行交流。     

势能零点位置选取的简便方法

力学问题中常见的势能是弹性势能和重力势能．由于势能的相对性，在选取不同的势能零点位置时，计算过程有简有繁．因而，确定合适的势能零点会给解决问题带来方便．     

物理演示的组合实验与综合实验

一、组合演示实验按实验内容物理演示可分为单一性、组合性和综合性实验．大多数情况下，为了配合一个物理现象、概念或定律的讲解而演示一个实验，这就是单一性演示实验．对于某些内容，则可安排或设计一组实验，这些实验的题目和目的相同，内容相互补充，逐渐深化，对于建立正确的物理概念或图像、普遍性地验证物理定律、培养学生科学的思维方法，将收到比单一实验好得多的效果．我们把这一组实验称为组合演示实验．例如，验证角动量守恒定律有很多现成的仪器和实验，其中大家所熟知的离心节速器式角动量守恒演示仪只能演示不受外力矩作用…     

物理教学中“手”的妙用

每个人都有一双手 ,合理地科学地应用双手可以让学生直观形象地理解物理现象和概念 .下面是我在物理教学中的几点体会 :1.讲弹力概念时 ,可用手压紧物体来演示弹性形变 ,压力越大 ,则形变越大 .2 .讲解摩擦力时 ,可用伸开的两手掌相互接触并相对移动 ,当两手之间没有挤压时 ,尽     

以弹跳机器人为背景的弹性环弹跳运动能量转换

文章以弹性环作为弹跳机器人的简单物理模型,研究弹性环对胡克定律的适用性以及弹性势能与初始动能的关系,在此基础上得出忽略空气阻力以及考虑空气阻力的理论弹起高度.文章利用高速摄像系统对弹性环运动过程进行观测,数据分析结果表明理论值与实验结果吻合较好.本文对于弹性环这种简单弹跳模型所得的研究结果有助于为弹跳机器人的能量转换效率及控制弹跳高度提供参考.