宇宙航行--"从低速到高速"之四

出于对自然界知识(包括我们周围宇宙的历史和现状)的渴求以及生产生活的需要(如获取资源和通讯)，人类正在把它的活动扩大到太空．1957年10月苏联把第一颗地球卫星送上了轨道，一个月后美国发射了另一颗，1961年苏联把载人宇宙飞船送上了天，第二年美国也完成了同样的任务．1959年9月苏联第一个把一颗探测器送到月球上．1969年7月美国第一个把人送上了月球并使之安全地返回．我国的第一颗地球卫星于1970年4月发射成功；1984年4月又发射了我国第一颗通讯卫星．2003年10月将杨利伟送入围绕地球的轨道上遨游了3圈．从1977年，美国等国又开始了对于太阳系其他行星的探测．     

"神六"中的物理问题

1 背景材料： 2005年10月12日9点，神舟六号载人飞船，将航天员费俊龙、聂海胜送上太空．飞行115小时32分，绕地球77圈飞行325万公里后，于10月17日4点33分安全着陆．     

"牛顿水桶"液面方程的几种巧解

牛顿在1689年构思了一个理想实验,即著名的“水桶实验”．在“水桶实验”中,一个注水的水桶起初保持静止．当它开始发生转动时,水桶中的水最初仍保持静止,但随后也会随着水桶一起转动,于是可以看到水渐渐地脱离其中心而沿桶壁上升形成凹状,直到最后和水桶的转速一致,水面相对静止．辩证力学的理论预言是：在地球的引力场内,旋转水桶中水面形状由平变凹,其形状是抛物线旋转曲面．笔者尝试从几种不同角度证明最后稳定时液面的形状是抛物线旋转曲面．     

发现“万有引力定律”的前前后后

１“地球”的概念和“地心说”这一主张的代表人物是公元前的古希腊唯心主义哲学家毕达哥拉斯、柏拉图、亚里士多德、托勒玫．他们的观点是“地心说”和地球是圆的．毕达哥拉斯认为地球是位于宇宙中心的一个球体．毕达哥拉斯学派认为,宇宙按照贵贱和完善程度分为三个部分...     

地球几个常用物理量的计算

有关地球的几个物理量,如质量、半径、电容量等,是我们在实践中常常提及并用到的,学生了解这些知识是非常必要的．１地球质量Ｍ地 月球绕地球作圆周运动,周期Ｔ＝２７．３天,轨道半径 Ｒ＝３． ８ × １０８ｍ．由万有引力定律和圆周运动的知识得： 化简后 与相关资料的 ５． ９８ × １０２４ｋｇ,近似相等． 有必要说明,在计算中我们所采用的月球绕地球的周期Ｔ＝２７．３天,而不是通常所认为的Ｔ０＝２９． ５天,这是因为Ｔ０表示了月相变化的周期,这种周期是相对于日地连线而言的,而月球绕地球公转的周期应相应于月地连线,…     

宇宙射线与云的形成

丹麦与英国的物理学家们通过将粒子束注入云室中,演示了宇宙射线如何促进地球大气中水滴的形成．这是一个最好的实验证据,表明太阳通过改变达到地球表面的宇宙射线强度来对地球气候产生影响．     

月亮绕地球的周期与农历的一个月为何不同?

在新教材的阅读材料“月相”中提到，“从地球上看，月亮从圆到缺，又从缺到圆，这是一种周期性变化，周期为29．5天．”好几个学生提出疑问，“我们在前面讲万有引力时，不是说月球绕地球运行的周期为27．3天吗?怎么这里却是29．5天呢?”对于这个问题还得从月亮绕地球运动和地球绕太阳运动谈起．     

如何给"运动员"问题建模

所谓理想化模型,就是为能够比较顺利地解决问题,保留对所研究问题起决定影响的主要因素,而建立起来的科学抽象模型.这种模型可以清晰地反映被研究问题的本质特性,呈现问题所包含的主要矛盾,便于我们分析和发现规律.要注意的是,同一个物体现象在不同情况下理想化处理的方法不同,某一因素可能在这种情况下是次要因素,不予考虑.但在另一种情况下可能是主要方面,就必须考虑.如研究地球绕太阳运转时,其大小是次要因素,看作质点处理.但研究地球本身的自转时,其大小就成为主要因素,地球就不能看作质点.     

地球内核的运动

地球的内核是固态的铁和镍组成的半径约1280km的高密度球，外面由2210km厚的液态金属外核包围着．再外面是熔岩组成的地幔，厚约2850km．最外层的地壳厚度不到100km．一般认为地球的磁场是由外核与地幔的旋转产生的．     

一个力学问题的析给我们的启示

许多大学物理教材或参考书在讲授角动量守恒定律之后会安排类似这样的例题或习题：当地球处于远日点时,到太阳的距离是1．52×10^11m,轨道速度为2．93×10^4m／s。地球处于近日点,到太阳的距离为1．47×10^11m。求地球在近日点时的轨道速度。该问题用角动量守恒定律求解极为简单。如图1所示,建立如下模型：选地球为研究对象并视为质点,认为地球在运动过程中仅受到太阳对它的引力,