自製的射彈器

高中物理在講到力的獨立作用原理一節時,常常用射彈器來做課堂的演示實驗。射彈器中的二個小木球,一個平拋,另一個自由下落,用它們同時落地的聲音來說明力的獨立作用原理。我們試驗的結果,發現這種射彈器有下面二個缺點: 第一、由於小球與地板之間具有一定的彈性,我們可以聽到二次連續的碰撞聲音。第二、這種射彈器本身最多祇能說明拋體運動中的特殊情形,即平拋物體所受重力的作用,如果要證實斜拋物體所受重力的作用,射彈器便無能為力了。 為了避免可能發生的誤會,並且擴大同一個儀器的應用範圍,我們裝置了一個非常簡單     

物理学課程在高等學校中的任務和佈置(在北京大學普通物理教研室1954年10月6日科学—教學法讨論会上的報告)

物理学研究我們周圍物質世界的最普遍的特性及其規律。物理学的规律乃是整個自然界普遍的規律。例如万有引力定律,不論对於宏观世界的物体(如太陽、行星、恒星)來說,或是对於微观世界的物体(如原子和分子世界)來說都是同樣正確的。不管相互作用的物体是無生命世界的物体,或是有生命世界的物体,都是同樣遵从这個定律的。同樣,能量守恆和轉換定律对於任何閉合系統都是正確的,不管这個系統是由什么樣的物体構成的,也不管在这系統內發生的是什么过程:力学的,熱学的,化学的还是生物学的等等。这個定律,对於物     

計時振動器

在驗證第二運動定律的實驗裝置和研究自由落體所用的落棍裝置中,以及其他類似的地方,都需要有一個振動機構,使它在我們所要研究的運動物體上作出記號來,以便看出在某幾個相等時間內物體運動的距離,從而研究它的速度或速度變更的情形。 這個計時振動器是利用交流電通過電磁鐵線圈時吸引和推動彈片,因而產生等幅振動做成的。它的優點是: 1.一按電鈕立刻發生振動,用不到像音叉或彈片那樣要事先去撥動它;不需要幫手,一個人就能單獨做實驗。 2.所發生的是等幅振動,沒有衰落現象。 3.振幅很大,所得曲線整齊清楚,容易計數。     

介绍四种自制演示教具

1.大型彈簧測力計在力的教學中以應用彈簧测力計爲最便利(譬如在浮力教學時,雖可用天平來進行量度,但裝置費時;有时因整理或偶發事故,致佔時太多,直接影響整個課堂教學的質量),但刻度不够精密,而且由於形體較小,其指針變化不足以達到明顯的要求。現以簡單的材料製成大型彈簧測力計,不但能補救上述缺點,而且在面板的另一側刻上普通尺度,即可用作虎克定律試驗器,式樣亦甚精巧。     

關於第三運動律中作用和反作用的實驗

當我講到高中物理第一册二十三節的第三運動律的時候,有一個說明作用和反作用的實驗,是在第四十五頁和第四十六頁兩面上。這一個实驗在教材裏是分成兩個實驗進行的:第一個實驗是說明液體對於浸沒其中的物體產生一個豎直向上的作用力,第二個實驗是說明浸沒在液體裏的物體對液體產生一個豎直向下的作用力。通過這兩個實驗,可以說明液體和固體之間的作用和反作用是量值相等、方向相反的。但是,因為教材上的實驗是分别進行的,所以學生在這兩個實驗中只能先後的看出兩個單方面的作用力,而沒有辦法看出這兩個作用力是同時發生在兩個不同的物體上的。然而在教學大綱(草案)中卻特别指示出在講解第三     

为什麼能夠看見本身不發光的物体?為什麼看不見鏡子的面?

初中物理教本下册光学部分在§75漫反射一節中提到:“我們所以能够看見本身不發光的物体,而且从任何方向都能看見它,就是因为物体表面發生漫反射的緣故。”接着又提到:“如果反射面非常平滑,例如好的鏡子,那么光線在这面上任何部分的反射都不是漫反射,因此我們就看不見鏡子的面。”这一段確实比較难讲。在今年春季我校的教育实習中,不少实習生只能說出因為光照在物体的表面上向四面八方反射,所以在任何方向都能看見物体,而不能解釋為什么因為漫反射就能看見物体的表面。同時对於看不見鏡子的面这一點表示怀疑。本文想就这兩個問题來討論一下。     

質量

質量——物体的慣性及其引力性質的量度。質量——物体最重要的性質之一。物質的“基本粒子”——电子、陽电子、質子、中子等,以及原子和分子在靜止狀态下郡具有对於每一粒子形态來說是嚴格確定了的質量的數值。物体的慣性表现在其有加速度時。因此,可以根据牛頓力学第二定律用实驗方法來测量質量: F=d/dt(mv)。(1)該定律表示作用在物体上的力F和物体的動量对時間的改变率之间的联系,物体的動量等於它的質量m与运动速度v的乘积。例如,可以用一个拉至一定長度的彈簧秤使一系列物体获     

问题解答

問:导线割切磁力线时,导线中为什么会产生电流?由于导线在磁场中运动而產生的电动势和由于磁场随時间变化而產生的电动势是否可以统一地都用割切磁力线来說明? 答:这兩個問題是有關聯的。先說明第一个問題。我們知道,一根通有電流的導线在磁場中要受到作用力。由於電流实質上是带電質點的移动,因此很自然地會設想,任何带電質點在磁場中運动时要受到力(稱为羅侖次力)。這一设想完全为實驗所證實。力的方向同時垂直於帶电質點运动的方向和磁場的方向,力的大小則与質點的速度、磁場强度(在真空中)、以及速度和磁場强度间夾角的正弦成比例——當运动方向(即速度的方向)与磁場方向垂直時     

“轉動”中幾個問題的教学

“轉動”這個課题從教學法方面來說是最困難的課题之一。困難首先在於作匀速圓周運動的質點的向心加速度的論證。教師一般是用下列的方案來講述這個問題的: (1) 速度是一個矢量,因此只有在它的大小和方向都不改变的情形下才是一個定值。例如,在匀速直线運動中速度就是一個定值。 (2) 在質點的匀速圓周運動中,速度只是大小保持一定,方向則在不断变化着,因此,匀速圓周運動是一個变速運動。 (3) 任何變速的運動,都是有加速度的運動,這就是說,質點的匀速圆周運動是有加速度的運動。 (4) 質點在匀速圓周運動中的加速度在任何時刻都是指向圆心並可用下述公式來計算:     

自感現象實驗儀器的製作和研究

在講授導體本身因電流强度的變化而產生感生電動勢這一課題時,如果沒有實驗證明,經驗告訴我們教學效果會受到很大的影響。在高中物理課本中,一般都介紹如下兩個實驗: 當把S接通時,与L_1串聯的小電燈比与r串聯的小電燈後亮,用以說明L_1的感生電動勢阻碍了电流的增大。當把S打開,斷電時,小電燈的亮度反会瞬時的增大,用以說明L_2的感生電動勢阻碍     

我对怎样在高中进行“波”的教学的几点体会

讀了“物理通報”9月號葉、姜二同志合著“我們是怎樣進行彈性振動的傳播——波的教學的”一文後,對個人有很大的啓發,同時在某些方面自己也有些点滴的體會,這些體會不見得正確,願意在這里提出來談談,請同志們指正。“波”的這一部份教材是位於“振動”的後面,聲波的前面;而整個是屬於力學的系統範圍内的覀冊谶M行教学时,當然首先要使学生明瞭波是振動在彈性介質内的連續傳播,指出它是能量傳播的一種形式;但除此而外,我們还應該提出波是物質運動的一種形態,並且這種運動形態是比較複雜的。在力學部份中同學     

力的分解的一個实际应用

一個物体上的某一點,同時受到兩個力作用時,这兩個力合成一個合力,合力的大小和方向可以按照力的平行四边形法則求出:即合力的大小和方向可以用表示这兩個力的線段作鄰接边所作成的平行四边形的对角線來表示。反过來,一個單独的力作用在物体上時,也可以分解成兩個分力。但是,一個力是可以分解成無数对分力的;因为把这個力当作对角線,可以作出無數個平行四边形来,而每一個平行四边形的兩條鄰接边都可以認為是这個力的分力。因此还必須根据問题所給的條件,才能决定一個力的分力。譬如,問题中已經規定了兩個分力的方向。那么,以这個力作為对角線时,就只能够作出一個平行四边形來,在这种情形下,兩个分力是完全确定了的。     

对“離子移動轨跡实验的一點经验”一文的意见

物理通報1954年6月號登载了陳淑德同志寫的“離子移動軌跡實驗的一點經驗”一文,我們對於其中關於通電后兩極所發生的化學變化的解釋有不同的意見: 作者從實驗中發現陰极在通電後變爲深紅色給予了解釋,並預料陽極如爲铜製的便會有CuSO_4產生,作者這樣寫道:“……在陰極附近,溶液中的鈉離子可以失去電量和水作用,得苛性鈉,而產生氫氧離子,酚酞變紅色。如陽极爲銅製的,在陽極附近硫酸根離子可以失去電量和銅作用,產生硫酸銅,……。”作者認爲在阴极附近溶液中的鈉離子,可以失去電量和水作用得苛性鈉,這種看法是舊的颧點,是不正確的。     

關於講授“電磁感應”的意見

电磁感应这部分教材(初中物理下册§61-§68)包括四部分。第一部分講述感生電流的產生、感生電流的方向和怎樣產生交流電。第二部分讲述交流發電机和直流發電機。第三部分讲述电能的输送和变太器。第四部分講述我国的電力化。 (一) 第一部分教材是关于电磁感应的基本知识,它所佔的地位非常重要。首先就是因為它是整個电学中的基礎知识;人類所以可能把機械能轉变为電能,從而獲得廉價的大量的電能來為人類服務,就是由於掌握和利用了這些知识。其次,講授這些知識將使学生在電学中更深刻地認識到能量轉變和守恆这一偉大的自然規律。再次,因為这些物理現象,對於初中学生来说是十分生疏的。在此以前,他們並沒有關於感生電流的感性知識。最後,因为它是發电机和變压器的基本原理,不理解它就无從講解發電机和變壓器。因此,我們必須着重講解     

自製自感現象實验器和滑線變阻器

一、斷路時自感現象的實驗: 在别雷史金与特列齊雅可夫的物理學(中等技術学校教本)228頁中所介紹的觀察自感现象的實驗方法,是把並聯的電磁鐡与電燈聯接到電路中去。這樣,當我們將电路断開時,由於自感的现象,電燈並不立即熄滅,甚至强度反而會暫時的增大。事实上由於電磁鐡所產生的自感電流常不能使電燈發亮,因此很難看到上述的現象。我們經過了幾次的改進,採用了如圖1的裝置,把這個实驗中的電燈改用電流計,將棒形電磁鐵改用蹄形電磁鐵就可以演示出自感现象。这樣的裝置不僅說明了断路時自感電流的存在,而且說明了斷路時自感電流的方向。 (一)實驗裝置:如圖1所示,產生自感     

对於“質量舆重量”一文的意見

在物理通報1954年1月號上登載了陳同新同志寫的“質量與重量”一文。我們對於其中關於“重量”方面的叙述有不同的意見,現在寫在下面: 首先是關於重量的定義問題,在該文中寫道:“什么是重量呢?我們知道,物體的重量是由地球的引力產生的,一個物體所受的地球引力的大小就是那個物體的重量,因此重量就是物體所受地球引力的大小的量度,也就是物體所受重力的量度,所以重量是一種力……”。在另一段中又寫道:“一個物體所受的地球引力(F),也就是它的重量(W),可以用下式來表示 W=F=fM/r~2m″     

雷電的成因

Ⅰ.導言雷電的現象是人人知道的。對於它的成因,從古到現在有許多說法。那些沒有事實根據的純粹臆测,我們不談。至於根據觀察的事實,按科學原理推得的理論,到現在為止,還沒有一個很完備的;往往一個理論祇能解釋局部事實,對於所知的全部事實不能很好地说明,有些理論經不起考驗已被淘汰,我們也不去一一列舉了。在本文里要談的祇是現在大家认为比較與事实符合的幾個重要理論;每一個雖然不完全,但合起來還能說明主要的現象。關於雷電的研究還在發展中;對雷電要有完備而肯定的說明,尚待科學家繼續努力。     

我怎樣組織學生複習牛頓運動定律

在中等學校物理教学中,牛頓运動定律是一個十分重要的課题。通過這個定律的學習,可以使学生明确力的概念和機械運動的基本规律,同時也可以說明在直線運動中物體為什么能作匀迹運動或變速运動。因為這個定律是分散在幾堂課中講授的,學生所得關於這個定律的知識可能很零碎,因此有必要用一堂綜合課來進行系统的複習。下面是我在進行這一工作時的一些體會,介紹出來希望获得同志們的指教。在复習開始時,首先向學生說明複習的主要內容,以及通過這次複習我們對牛頓運动定律将得到什么樣的認識,這樣可以使学生的注     

e和N的数值是怎樣演變的

在現用教科書里,電子電量(e)和阿伏加德羅數(N)所採用的數值順次是4.80×1O~(-10)和6.02×10~(23);但是幾年以前,在當時的教科書裹,我們看見的却是e=4.77×10~(-10)靜電單位,而N=6.06×10~(23)/克分子。這其間,也許有人會發生這樣的疑問:到底這兩個數值是怎樣演變出來的呢? 這篇短文企圖對此作一簡單的叙述,以供大家參考。我們知道,e和N的關係被體現於e=F/N(式中F是法拉第常數)這一簡單的公式中,顯然有着密切的聯系。可以看出,在測定上只要其中有一個獲得了新的結果,則另一个也就會隨之而發生變化,其間很明顯地有着相互推動的作用。而從事實上看來,歷史的發展情勢也正是如此。     

新的動力源泉——原子能

动力来源是近代工业中的根本问题。機器的使用大大地提高了社會的生產力,同時也要求着巨大的动力來源。更直接的說,為了維持机器不斷運轉為我們做大量的功,我們首先必须能够由自然界中获得大量必須的能量來供应它们。截至苏联原子能發電站在去年六月二十七日開始供電那一天為止,以前任何近代工業的动力不外两個來源:水力和燃料(主要就是煤和石油)。蘇聯原子能發電站的建成標幟着人類發現和掌握了一個完全新的能量來源。為了能够充分認識蘇聯社會主義科学和技術的这一偉大成就的深刻意義,我們就有必要來具體地了解原子能和以前所用的动力來源底根本的區別在那里。