电磁力与惯性力的相似性研究

无外场时,转动参照系中的物体受到惯性离心力、科里奥利力和横向力的作用。转动参照系中的惯性离心力与运动电荷受到的电场力等价,两者都是保守力;科里奥利力与磁场力等价,两者都不改变运动物体的动能;而转动参照系中的横向力与惯性系中的感应电场力类似。研究结果表明力学与电磁学具有相似性,相对性原理是正确的。     

漫谈科里奥利力

科里奥利力是当物体相对于转动的参照系运动时受到的一种惯性力.     

改进DIS装置测量物体转动时所受杆支持力的方向

利用大学物理知识及原理,改进DIS-向心力研究装置,测量在非惯性转动参照系下物体运动所受杆支持力的方向,从而精确判断物体在转动过程中所处状态,如加速（或减速）或匀速等。     

曲线运动中的相对静止

讨论物体在曲线运动中的相对静止，提出转动参照系中几种角速度之间的关系式。     

惯性力是保守力吗?

当选用非惯性系研究力学问题时，物体将受到惯性力的作用．本文按几种情况进行分析，得出结论：只有在直线匀加速参照系和匀速转动参照系中惯性力才是保守力．     

利用参照系简化问题的研究

参照系的选取对描述物体的机械运动形式、运动状态起着重要的作用．     

对“刚体作纯滚动时静摩擦力作功问题”的商榷

《大学物理》1985年第2期发表的姚干和同志一文的第二部分“刚体作纯滚动时静摩擦力作功问题”的论点需要探讨与商榷. 第一,在问题提出部分,姚文认为:“在惯性参照系中,静止的圆柱体从斜面下滚过程中,静摩擦力不作功.而以质心为参照系时,重力、正压力均通过质心,它们对刚体转动能量没有贡献,而圆柱体转动只与静摩擦力有关,其转动能的变化必与摩擦力矩有关,这样就同静摩擦力不作功相矛盾了.” 我们认为,这里并无矛盾可言.力学中的功和机械能都是具有相对性的物理量.从不同的参照系去分析、计算同一力的功或同一物体的机械能,一般都有不同的结…     

非惯性参照系中的伯努利方程

一般非惯性参照系可分解为加速平动参照系和转动参照系。给出这两种参照系中理想流失满足的动力学方程，可解决非惯性参照系中的流体动力学问题。     

选运动参照系简捷解题

运动学中讨论两个运动物体相对位置的题目,如追赶、相遇等,已知的初速、加速度是相对地面给出的,要求学生解题也选地面作参照系.运动学中参照系的选择可以是任意的,也可选A、B两个运动物体中的一个作参照系,如选A.选地面参照系,要研究两个运动,即每一个物体相对地面的运动,由它们相对地面的位置,进而讨论它们的相对位置.选A运动参照系,只要研究一个运动,即B相对A的运动,并能直接讨论它们的相对位置.因此,选运动参照系使解题简明、快捷.     

一类非惯性系中的等效伯努利方程

对加速平动参照系、等角速转动参照系等一类非惯性系引入了等效伯努力利方程，可使这一类非惯性系的流体动力学问题方便地得到解决。     

灵活选择坐标系解答一道物理竞赛题

在同一参照系中，描述物体运动可以运用不同的坐标系．在不同坐标系中，描述物体运动量的变量虽然不同，但是它们相对同一参照系的速度、加速度等物理量是相同的．在解答力学问题时，正确灵活变换坐标系，常能揭示物体速度、加速度等运动量间的约束关系，突破解题难     

自由落体偏离的级数近似解法

本文在转动参照系中用微扰法计算了自由落体的偏离。     

洛仑兹变换的一种推导

如图一,oxyz为静止的参照系,o’x’y’z’为相对于oxyz参照系沿x轴正向以匀速率υ宜线运动的参照系.o’x’为一固定在o’x’y’z’中的物体,在相对于物体静止的参照系o’x’y’z’中测得其长度为x’,在相对于物体运动的参照系oxyz中测得其长度为x-υt.由于是在不同的参照系中测量的,根据相对论的时空概念,其结果是不相同的.它们之间已不再是经典的伽里略变换关系x’=x-υt,而应当是另一种关系.由于我们所考察的是彼此作匀速直线运动的惯性系之间的变换关系,这种关系只能是线性关系,亦即x’和x-υt之间只能相差一个比例常数,将常数定作k,则有…     

“双转动”物体加速度的求解方法

所谓"双转动"物体是指相对于转动参考系仍然做转动的物体.关于牵连加速求解的问题,在高中物理竞赛中常有涉及,但是对于相对转动参考系转动的物体加速度求解,学生容易犯的最大错误,就是混淆加速度的牵连关系和参考系的转换关系,于是在不同参考系中迷失了解决问题的方向.笔者从一     

一对静止电荷的“佯谬”

一对静止电荷之间的库仑力,是沿联线方向的.从另一“运动”参照系来看,每个电荷除受电场力作用外,还受到磁场力作用,其合力就不再沿它们联线方向了.根据经典理论,它们将会受到电磁场的力矩作用,并且会统质心“旋转”起来.然而从“静止”参照系或角动量守恒来看,“旋转”是不可能的.利用相对论电磁学和力学观点,就可以解决这个“佯谬”问题.一“运动”参照系中的电磁场 在“静止”参照系S中,有两个静止电荷 ql和 q2,如图一所示.另有一“运动”参照系S′,以v速运动.固定在两参照系的空间坐标系,分别为(x-y-z)和(。’,/,Z’).同时取“出/和“…     

惯性参考系与非惯性参照系中质点运动轨迹显现的比较性研究

本文就惯性参考系与非惯性参考系中观察物体运动,制作专门的仪器,使运动物体的轨迹显现出来,通过不同参照系中的视频录像、截图,根据轨迹图像进行分析研究,得到其结论。     

动力参照系中的Berry相因子及其可观测物理效应

本文在非相对论情况下,讨论了运动参照系中Schrodinger方程绝热近似解的性质和Berry相因子大坐标变换下的行为,对转动和平动参照系两种具体情况作了较为详尽的分析.这些讨论表明了Berry相因子的出现与参照系的选择有关.对于涉及到平动参照系的Bitter和Dubbers的中子极化问题.我们不仅在零级近似下给出理论和实验相符合的结果,而且还进一步分析了绝热条件破坏时可能出现的高阶效应.     

关于“对《理论力学教程》中两个问题的讨论”的讨论

文献[2]指出《理论力学教程》中的“一张错误的插图”,给出了所谓“正确”的插图,并修改了《理论力学教程》的公式(3.7.3),该文认为在研究刚体的平面平行运动的§3.7节不用选择转动参照系,宜采用平动参照系.本文作者认为《理论力学教程》的插图3.7.2并没有错,在§3.7节采用转动参照系是研究刚体平面平行运动转动瞬心等问题的需要;公式(3.7.3)也不必作根本上的修改,但对其中坐标分量(x′,y ′)的含义要加注释,以免造成混淆.     

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…     

等效原理与惯性参照系

惯性参照系是力学中一个很普通的概念,它的基本性质是:物体在其不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。这种描述似乎给出了惯性参照系的寻找方法,很自然地被接受并沿用下来。仔细考虑上