引力场中的g和v

类比是人类认识事物的一种基本思维方法。它既不同于从一般推导到个别的演绎法,又不同于从个别推导到一般的归纳法,它是属于从特殊到特殊,从个别到个别的推理,在物理教学中占有极其重要的地位。本文通过对静电力和引力的类比,引入描述引力场的育关物理量以及高斯定理。 比较库仑定律和万有引力定律的数学表达式,发现它们具有惊人的相似之处:它们都服从平方反比定律,库仑定律中的q和万有引力定律中的m相当,库仑定律中的1/4πε和万有引力定律中的G相当,但它们也有各自的特殊性:万有引力总是引力,库仑力却可以是引力,也可以是斥力;还有库仑力存在于两带电体之间,而万有引力存在于任何两物体之间,我们可以将有关静电场的知识结构、研究方法移植于引力场中,如用场强研究力的性质,用势的概念研究场能的变化,用力线形象地描绘场,用高斯定理简便地计算空间各点的场强等。 类似于静电场,任何物体在其周围的空间激发了一个“引力场”,并对处在其中的任何物体有力的作用,     

牛顿万有引力定律的发现渊源：从所谓的开普勒定律到万有引力定律

牛顿创建的万有引力定律与“开普勒定律”之间存在着一定的联系，然而，所谓的“开普勒定律”在前牛顿时代充其量不过是经验性的假设，并未得到普遍承认；而且，对牛顿来说，开普勒的假设没有起到传统上所认为的那种决定性作用．开普勒并未证明椭圆轨道定律和面积定律，这种证明是由牛顿本人完成的．牛顿对椭圆轨道定律和面积定律的证明及其创建万有引力定律的卓越成就已录入西方天文学史及物理学史教科书中．     

麦克斯韦电磁场理论思想体系的科学美

 人类在很早就已经发现了电现象和磁现象,并为揭开它们神秘的面纱而作出了不懈的努力。１９世纪初,人们发现各种自然现象之间有其内在的关联性,另一方面,在法国古典哲学关于自然界统一思想的影响下,部分自然科学家开始寻求电与磁的联系,在科学与美学的融合中不断升华,深刻了人们对电、磁的认识,同时也在充实和完善着科学家们自己的物理美学理念。在这一漫长的认识过程中,科学家们逐渐建立了相当完备的电和磁的理论,为完成电磁的统一扫清了主要的障碍。这其中,尤以库仑定律、高斯定律、法拉第电磁感应定律和安培定律这四大定律影响巨大,为电磁学取得突破性的进展奠定了坚实的基础。     

库仑定律建立的历史回顾

库仑定律是电学史上的第一个定量定律，它的建立是科学家集体智慧的结晶，科学家将电力与万有引力相类比，从而得出了平方反比定律，并在实验研究的基础上，建立了库仑定律，在此过程中，类比方法起到了非常重要的作用。     

关于牛顿运动基本三定律的发现过程和年代问题

关于牛顿运动基本三定律的发现过程和年代问题,多年来,一直存在着各式各样的说法．有的认为运动第一、二定律是伽利略发现的,牛顿只不过是抄袭和“搞拿来主义”．有的认为运动三定律是牛顿在１６６５—１６６６年间发现的．牛顿自己则在不同的时间也有不同的说法．总之。与引力平方反比定律和万有引力定律之发现相似,众说不一,看法很多,长期以来存在争论．笔者在对牛顿有关论著、书信和资料分析与考证后,认为有必要提出?...     

有关引力场高斯定理的探讨

基于牛顿的万有引力定律与静电场的库仑定律相似, 均满足平方反比定律, 对引力场的高斯定理进行 了探讨. 运用类比思想, 引入虚引力场强度, 提出了一种巧妙推导引力场高斯定理的新方法, 并用该方法推导出引力 场高斯定理的两种不同的表达形式, 同时对此做出了相关的分析. 理论表明该方法极其简单明了, 易于理解和掌握 运用, 具有一定的推广价值     

静电力常量的来龙去脉

在学习库仑定律时,由于其内容与万有引力定律的高度相似性,我们自然而然地会想到从实验仪器、定律形式、成立条件、比例系数等各个方面作一比较.课本上说k是由实验测定的,那么到底是如何测定的?谁测定的?与卡文迪什有联系吗?本文对这些悬疑作一简单的梳理.1卡文迪什被历史掩埋的贡献1798年卡文迪什完成一个举世闻名的实验,用扭秤装置测出了引力常量G,从而使牛顿的万有引     

也谈万有引力定律

万有引力定律是体现物理定律普适性的经典楷模,也为后来的库仑定律制定了模板.当然,中学教材在推导该定律时都是从匀速圆周运动入手的.笔者对其过程略有思考,故而也来谈谈. 先说一下笔者讲述万有引力定律的大致过程:首先是由苹果砸醒牛顿的故事引入,之后引导学生猜测苹果所受重力与月球所受向心力是同一性质的力.即是说,若是在太空中给苹果一个适当的初速度,它可以像月球一样旋转而不掉下来;反过来,若是一个巨人伸出手来将旋转的月球拦住,然后再松开手,那么月球也会像苹果一样掉下来.接着就跳转到太阳系,猜测太阳与行星之间也存在同样性质的引力.本节内容正是要寻找能够将这三种力统一的普适表达式.     

定义电磁场矢量的思想实验

通过思想实验定义电通量密度和磁场强度两个电磁场矢量,认识其物理意义.由高斯定律和安培定律 并借助实验上的库仑定律和毕奥萨伐尔定律,找出电通量密度与电场强度以及磁场强度与磁感应强度之间所必 须满足的关系     

万有引力恒量测定法

宇宙一切物质之间都广泛存在着一种无形锁链——万有引力。它是牛顿1687年发现的,发表了有名的万有引力定律——“任何两个质量都彼此吸引,吸引力与两质量之乘积成正比,与两质量间的距离之平方成反比”。     

类比推理在库仑定律建立中的作用——兼论类比推理的局限性

对相关历史资料充分考察,通过对类比推理在库仑定律建立的过程中所起作用的例证分析,尝试建立类比推理在库仑定律建立过程中的理论模型,从方法论的角度进一步探讨类比推理的功能,并对库仑定律与万有引力定律的本质差异性进行深刻剖析,讨论类比推理的局限性.     

浅议物理教学中的平方反比问题

万有引力定律与库仑定律都是中学物理教学的重点,也是教学的难点.在这些内容的学习中,有一个问题总会引起学生的困惑,即为什么与距离的平方成反比.在教学中引导学生怎样认识这二个定律的建立过程是很重要的.     

“万有引力定律”中的物理思想方法

物理思想是指自始自终贯穿整个物理学的基本观点及处理和解决问题的思想方法 .天体运动论的发展及万有引力定律的建立过程中 ,几乎囊括了物理学的思想和研究方法 ,本文主要谈以下几种 :1　观察法观察一般是在自然条件下对自然现象的观察 ,是物理学研究问题的基本方法之一 .我国     

谈谈万有引力定律和库伦定律中的比例恒量

物理定律是反映自然现象相互间联系的普遍规律,这些规律有着客观的内容,它不以人们的主观意     

浅析库仑定律

库仑定律是电学中第一个定量定律，电磁学理论是在此基础上展开讨论的．库仑定律理解、掌握的如何，对电磁理论学习有特殊意义，本文就库仑定律所涉及的问题作简单剖析．１库仑定律库仑定律是依库仑的扭称实验为依据，它说明：两个带电体之间存在作用力，作用力的大小与两...     

新课程背景下指导学生课外科学探究的实践——以Excel辅助探究行星的运动为例

新课标提倡学生应该具有信息收集和处理能力,有将物理知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题[1].就如何落实新课标的该点要求,我们在教学过程中做了有益的探索.在讲授人教版高中《物理·必修2》第六章第4节"万有引力理论的成就"一节后,笔者给学生布置了一个任务,提出一种方法检验万有引力定律,     

从牛顿第一定律说起

当高中的同学们学习牛顿第一定律的时候,有多少同学关注到了伽利略的理想实验结果同牛顿第一定律之间到底存在着多大的区别和联系?牛顿第一定律为什么就比伽利略的说法更加深入?当我们使用牛顿定律解题的时候为什么会出现惯性参考系的说法?牛顿第一定律在牛顿定律解题的过程之中到底起到什么作用呢?     

关于万有引力定律的发现年代问题

关于引力平方反比定律和万有引力定律的发现过程和年代问题,自牛顿逝世以来,在学术界长期存在着分歧和争论．据笔者对有关的牛顿论著、书信和资料的分析与考证,认为有必要提出一些看法,供有关工作者参考．一、区分几个有关的基本概念笔者认为,长期以来在这个发现年代问题上之所以有争论,主要原因是未能很好区分以下几个基本概念,即引力平方反比定律和万有引力定律;引力平方反比关系的思想和经证明与验证后形成引力平方?...     

库仑定律的限制条件

现行通用的中专物理教材对库仑定律的表述存在不明确之处，本文通过对其成立条件的讨论，提出了对该定律的修正表述。     

引力波

一、引言万有引力是物质之间一种极为普遍的相互作用．按照牛顿的万有引力定律,自然界中任何两个物质之间都存在着相互的吸引力,这种作用力的大小是与它们质量的乘积成正比,与它们之间的距离平方成反比．但是,在牛顿的引力理论里,认为这种作用的传递是不需要时间的．牛顿的场方程中不包会任何时间的微商项,这就意味着物质分布的改变将立即引起空间各点引力势φ的变化,即引力作用的传递是“瞬时”的．换句话说,即引力相?...