近距离牛顿反平方定律实验检验进展

为了统一描述自然界的四种基本相互作用,科学家提出了很多理论模型,其中很多理论认为牛顿反平方定律在近距离下会发生偏离,或存在其他的非牛顿引力作用,而理论的正确与否需要高精度的实验检验.国际上很多研究组在不同间距下采用不同的技术对反平方定律进行了高精度的实验检验,本文重点介绍华中科技大学引力中心采用密度调制法分别在亚毫米与微米范围进行的实验研究进展.在亚毫米范围采用精密扭秤技术,在对牛顿引力进行双补偿、抑制电磁干扰后,结合零实验与非零实验结果,在作用程为70—300μm区间对Yukawa形式的破缺给出国际上精度最高的限制.在微米范围采用悬臂梁作为弱力传感器,通过测量金球和密度调制吸引质量间水平力的变化来检验非牛顿引力是否存在,实验结果不需进行Casimir力和静电力背景扣除,是此间距下不依赖于Casimir力和静电力理论计算模型的两个结果之一.     

牛顿冷却定律适用范围的探讨

从实验上对牛顿冷却定律的适用范围进行了测量和分析，得到了一个牛顿冷却定律适用范围的具体结论。     

牛顿第二定律在引力场中失效

牛顿第二定律只阐明物体的加速度ａ、质量ｍ和所受合外力Ｆ三者间的关系 .对于质量相同的物体 ,加速度跟受到的合外力成正比 ;相同的合外力作用于质量不等的物体 ,其加速度跟质量成反比 .在国际单位制中 ,该定律的数学表达式为 :Ｆ =ｍａ…………………… (1 )此定律适用于惯性参照系 ,式中的ｍ叫物体的惯性质量 .至于物体所受的力跟它的质量是否有关 ?却未涉及 .理论和实践都证明 ,物体除了受孤立的万有引力或重力之外的不平衡外力作用时 ,牛顿第二定律都适用(在经典力学范围内 ) ,并且这种合外力跟物体的质量无关 .然而在孤立的引力场或重…     

利用打点计时器上好牛顿第二定律实验

Ｊ０２０３型电磁打点计时器（简称打点器）与２１０８斜面、小车等仪器配合可验证牛顿第二定律．但是,学生对这个实验原理不理解,数据处理有困难,针对这一现象,结合我们教学经验谈谈如何利用打点计时器做好牛顿第二定律实验．１复习牛顿第二定律引出实验目的 本实验所证明的是：“物体的加速度与物体所受外力成正比,与物体质量成反比．”为了使学生更好地理解上述表述方法,首先对牛顿第二定律进行复习． 牛顿第二定律表达式：Ｆ＝Ｍａ（ａ＝Ｆ） 即：（１）当质量Ｍ一定时： ａＦ在ａ～Ｆ坐标系中ａ随Ｆ的变化图线是一条直线．如图１…     

对牛顿第二定律实验的改进

对牛顿第二定律实验的改进吴培科（江苏新沂市教研室２２１４００）现行教科书中都是选用物理小车研究物体加速度与力、与质量间的关系，实验结果很不准确，一般误差可达１０％，甚至更多．实验需要通过作出ａ一无图象得出结论，－““””“——””－Ｍ—～””———”...     

在气轨上验证牛顿第二定律实验的剖析

气垫导轨是60年代初出现在物理实验室的低摩擦实验装置,它为改善普物力学实验提供了很好的条件。但是要使实验达到比较高的水平,还必须考虑一些问题。本文仅就气轨上验证牛顿第二定律的实验进行分析,主要讨论实验应获得的结果、困难和措施,此外也讨论了对学生的要求。     

牛顿冷却定律及其适用范围的探究

牛顿冷却定律指出物体损失热的速率与其周围环境间的温差是成比例的,但牛顿冷却定律有一定缺陷和局限性。本文对牛顿冷却定律随温差变化的适用性进行了探讨,结果显示牛顿冷却定律随着温差的升高而适用性下降,并且计算了相对误差的大小,同时对牛顿冷却定律进行了不同温度差下的修正,给出牛顿冷却定律的适用范围。     

关于牛顿第一定律的教学

讨论了牛顿第一定律的教学。     

利用精密扭秤测量微小电量

充分利用精密扭秤对弱力的高灵敏度,结合机械共振放大力的效应原理、电磁阻尼原理和光杠杆原理进行改装,可测得带电体所受的弱电场力,进而求得微小电量。初步实验结果证实该方法的可行性。     

牛顿第一定律的独立性 基础性不容质疑

目前在物理教学及研究中, 对牛顿第一定律存在理解上的偏颇和程度上的差异, 甚至是科学性的错 误. 2 0 1 5年发表的“ 牛顿第一定律的是与非” , 对牛顿第一定律的实质提出了“ 颠覆性” 的认识, 还轻率地对其进行了 改述, 更加错误地提出牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例. 应当从经典力学的几个关键性概念的本质出发, 对牛 顿第一定律本质、 地位进行全面科学地理解     

学习进阶视阈下牛顿第二定律在初中物理教学中的引入

在初中物理运动和相互作用主题下,涵盖了牛顿第一定律的内容,缺少牛顿第二定律的明确表述,造成了知识之间的割裂,也不利于初高中物理的衔接.通过文献研究、教材分析、课标分析、构建模型等方式开展研究,分析牛顿第二定律定性引入初中教学的必要性,构建出了两定律的学习进阶流程.通过将牛顿第二定律引入到初中物理教学,使初中学生建立起扎实的物理知识基础,为后续物理学习起到启发作用.     

牛顿第二定律验证实验的改进

牛顿第二定律是动力学的核心,其验证是普通物理实验的基础实验之一,通常是采用气垫导轨配合数字毫秒计时器来验证的.     

牛顿第二定律实验的改进

通过改进牛顿第二定律的装置，解决了拉力直接测量的问题，减少了学生的知识障碍。     

γ放射源强度平方反比定律验证实验设计

探测器是有一定几何结构的,直接测量不同距离的辐射强度,结果会与理论值有较大误差.在辐照强度平方反比定律验证实验中,给探测器设计一个合适的准直器可以有效减少射线入射角度差别带来的距离不确定对实验结果的影响,可以大大提高测量结果准确度.可以通过蒙特卡罗方法设计核物理实验、设计符合条件的准直器,用模拟实验来确定准直器最佳的外半径、厚度、开孔大小等参数.最后,加工制作出准直器,用这种准直器、放射源和探测器进行实验测量,验证是否符合平方反比定律.     

分析和验证牛顿第二定律的实验系统误差

通过理论推导,计算机数值模拟作图,分析了验证牛顿第二定律的实验中理想值和理论值,证明了该实验的最主要误差是平衡摩擦力时轨道的角度过大或过小造成的误差,并且运用了现代信息技术手段进行精确实验,分析了实验中的最大相对误差,以有效控制实验的精确性.     

“牛顿第一定律”内容表述的比较分析及启示

“牛顿第一定律”是牛顿力学的重要组成部分,从它的内容表述出发,追寻该定律的形成,同时对比分析我国不同时期代表性高中物理教科书中的内容表述,进而指出国内教科书在某些关键词的表述上所存在的问题并给予合理的建议,希望对教科书内容的编排以及新时期的高中物理教学有所裨益.     

牛顿第二定律实验的改进

牛顿第二定律的验证是大学物理实验中的一个基础性实验．它是一个验证性实验，涉及到检验一个物理定律或规律的基本途径和方法．因此对于其实验精度往往有特殊的要求．本文先简要地分析一下现行高校中牛顿第二定律验证实验的方法，然后对其做了一些改进，改进后的实验精简了实验器材，提高了实验精度．     

牛顿第二定律演示器的制作与演示

为克服教材中演示实验的缺点制作牛顿第二定律演示器,简述了制作方法及演示过程。