走向统一的自然力——天上力与地上力的统一(I)

 人类对力的认识经历了漫长的历史过程.力的概念,起先可能是从原始人类在狩猎活动中需要用力投掷石块等以击倒野兽的体验中得来的.公元前4 世纪,我国思想家墨翟就对“力”做出了正确的表述,他在《墨经》中写到：“力,形之所以奋也”,用现在的话说,就是“力是改变物体运动状态的原因”,应当从运动的角度来认识力的本质.本讲座,首先在第一、二部分通过讨论天上星星的运动和地上物体的运动分别引入天上力和地上力,然后在第三部分讨论天上力和地上力的统一.     

走向统一的自然力天上力与地上力的统一(Ⅱ)

 地上运动,主要是物体的运动,例如,人抛物、马拉车、石下落、弦振动等.现在我们知道,人抛物的力、马拉车的力、绳子和弦的张力等,都是分子间力,也就是有效电磁力,只有导致物体垂直下落的地心吸引力才是我们所要讨论的与天上力对应的地上力,因此,本节主要讨论与物体垂直下落有关的自由落体运动和平抛运动.     

超弦理论:四种自然力走向统一的一种尝试(Ⅴ)

 在自然力“走向”统一的过程中,对力的认识,经历了三次飞跃：第一次,从“定性”到“定量”,即从墨翟的“力,形之所以奋也”到牛顿的“力与运动的改变成正比”,也就是说,从对自然现象的观察、描述到实验、理论研究,其间,伽利略通过斜面实验来研究落体运动并第一次用数学公式来表述物体的运动规律,随后开普勒借助第谷的观测资料发现了行星绕日运动三定律,为牛顿发现力学三定律和万有引力定律、创建经典力学,奠定了实验和理论基础。     

作用力与反作用力探究性教学设计

1教材分析 牛顿运动三定律是一个有机的整体,前两个定律是对单个物体而言;但要全面认识物体间的运动规律,必须研究物体之间的相互作用、相互影响,而作用力与反作用力就是牛顿第三定律．该定律是这节课的内核,它除了能更好地分析解决以前所学过的力：运动,力和运动的关系外,它对后面碰撞问题的研究更是密不可分．     

牛顿第三定律与动量守恒定律

关于牛顿运动三定律的内容及有关概念的论述,人们已阐述了很多,本文仅对第三定律及与之有关联的动量守恒定律作粗浅的讨论.一、牛顿第三定律是一条近似定律 牛顿第三定律,反映了物体间的相互联系,它指明了力来源于物体间的相互作用,而这种相互作用是完全对称的,即作用力和反作用力是沿着同一条直线上同时出现、同时变化、同时消失且同时属于同一种性质的力.近代物理学的研究表明,宇宙中只存在着万有引力、电磁力、弱力和强力这四种基本的作用力,而其余各种力都可以看作这些基本的作用力的复合表现.其中弱力和强力只在原子核的尺度10-15米范…     

深入浅出 循循善诱 突破难点

牛顿运动定律是力学乃至整个经典物理的基础．牛顿第三定律表述很简短,但它揭示了物体与周围其它物体相互作用的关系,指出了力的相互性和同时性．要求学生正确地掌握和深刻理解牛顿第三定律,对于正确地进行物体受力分析,进而应用牛顿第一定律和牛顿第二定律解决问题是十分重要的．本人在多年的物理教学中体会到,许多高中毕业的学生,对于牛顿第三定律的理解存在着许多模糊甚至错误的认识．笔者认识到,牛顿第三定律虽不是教学的重点,却是教学的难点．只有帮助学生突破难点,澄清那些模糊甚至错误的认识,才能使学生对该定律有准确而深刻的理解,为全面理解和掌握牛顿运动定律,     

走向统一的自然力 超弦理论:四种自然力走向统一的一种尝试(Ⅴ)

正4.自然力实现统一了吗?首先,让我们回顾一下"自然力走向统一"的认识历程。在自然力"走向"统一的过程中,对力的认识,经历了三次飞跃:第一次,从"定性"到"定量",即从墨翟的"力,形之所以奋也"到牛顿的"力与运动的改变成正比",也就是说,从对自然现象的观察、描述到实验、理论研究,其间,伽利略通过斜面实验来研究落体运动并第一次用数学公式来表述物体的运动规律,随后开普勒借助第谷的观测资料发现了行星绕日运动三定律,为牛顿发现力学三定律和万有引力     

力学的基本概念(Ⅲ) 力的概念

一力的早期概念 力的观念无疑最早是从人体肌肉使劲这种体验得来的.远古时代,人类就在狩猎中经常用力投掷石块或者别的器具以击倒野兽.这种力和运动的联系很早就有了记载.例如《墨经》里写道:“力,形之所以奋也”. 古希腊的亚里士多德创造了一套关于运动的理论.他认为,天上的物体只有环绕宇宙中心(即地心)的天然运动──匀速圆周运动,而地上物体的天然运动则是沿铅直线上升或下降.地上的无生命物体的非天然运动,都必定受到与此物体保持接触的推动者所推动.例如,抛射体离开人手后,它在排开前方空气的同时,必定受到后方空气的推动. 与此相反,…     

磁悬浮和磁铁间相互排斥力的定量演示

在中学物理教学中，讲授牛顿第三定律物体间力的作用具有相互性时，也有两磁铁间相互作用力的演示实验，但有关磁悬浮现象的演示很少见，能证明磁铁间相互作用力大小相等、方向相反的定量实验，更是鲜有．我们利用实验室现有的器材，组装了一台既能演示磁悬浮现象，又能演示磁铁间相互排斥力大小相等、方向相反的定量演示的仪器，现介绍出来和同行交流。     

比翼齐飞的电荷吸引还是排斥及相关问题的思考

对比翼齐飞的两个点电荷之间的相互作用力进行了定量计算,得出在低速运动情形下只需要考虑库 仑力的结论,并据此进一步思考了库仑定律和牛顿第三定律的适用条件等几个与运动电荷之间作用力相关的问 题     

接触体间牛顿第三定律真能用演绎的方法由牛顿第二定律推理得出吗

《物理通报》2010年第5期发表了《论接触体间牛顿第三定律的可演绎性》一文，文中提出：“就相互接触的物体而言，经典力学体系下的牛顿第三定律不具有独立性，并非是基础定律，它可以由牛顿第二定律通过演绎得出；同样地，     

学生多参与上好物理课

为了把理论和实际联系起来 ,把物理知识和日常生活、现代科技联系起来 ,在讲《牛顿第三定律》一节时 ,我增加了牛顿第三定律在生活和生产中应用的练习 ,让学生自己谈谈牛顿第三定律的应用 ,即强化了物理知识的理解 ,又培养了学生理论联系实际的作风 .另外增设了应用牛顿第三定律对物体进行简单的受力分析的例题 ,在解题方式上特别突出了学生的参与 ,所有例题都让学生在老师的指导下自己上黑板演练 ,改变了过去例题由老师演讲的传统的教学方式 ,在培养学生的良好的学习习惯、学习能力 ,全面提高学生素质方面做了一定的尝试 .1　牛顿第三定律…     

对“作用力与反作用力的关系”实验的创新

人教版教材在设计"作用力与反作用力的关系"实验时,忽视了用不同性质的力来定量验证牛顿第三定律,使得验证实验有失普适性.为此设计了通过发生相互作用的滑动摩擦力来定量验证牛顿第三定律的实验方案,并给出了实验的方法、技巧和结果.     

谈力的作用和各种力

初步认识、理解力的概念十分重要,这是学好初二物理课程力学部分重要的基础,也是进一步学习必不可少的起点.1　力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的物理学中力这个概念,来源于实际生活中,例如:人推车,人施了力,车受到了力.不但人能够对物体施力,其他物体也能够对别的物体施力,例如:马拉犁,马对犁施加了力;磁铁吸引铁块,磁铁对铁块施加了力.由此可见,力是物体对物体的作用.一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用;力是不能离开施力和受力物体而独立存在的.穿着旱冰鞋的甲、乙两个小孩,当甲用力推乙时,会感到乙也在…     

力学的基本概念(IV)——现代物理学中的质量和力

一能量表象优于力的表象 在牛顿力学里,力和质量这两个基本概念,最初都是通过以速度为表征的质点运动状态的变化──亦即通过它在外界影响下的加速行为建立起来的.与此相适应,在牛顿力学的本来形式里,物体间的相互作用是以力来描写的.我们袭用赫兹的讲法,把这种描绘方式称为力的表象[1]. 然而,力只是描写相互作用的一种形式,我们还可以用相互作用能量来描写物体间的互相影响.例如,各种势能就是不同性质的相互作用能量.从牛顿运动三定律可以推导出能量和动量守恒定律.在分析力学里,还发展出哈密顿形式和拉格朗日形式等基于能量-动量语言的进…     

牛顿第三定律的研究

1引言 牛顿第三定律是牛顿力学的重要基础之一.在物理教学中,往往会碰到牛顿第三定律不能给予正确的解释的例子,如两个运动电荷之间的相互作用.下面我们就这一问题进行一些探讨.     

满足热力学第三定律的修正的黑洞的熵公式

认为黑洞的熵正比于视界面积的熵公式S=A/4不能满足热力学第三定律,提出了新的熵公式,它既能满足热力学第三定律,又能推出黑洞的温度的表达式. 关键词： 黑洞 熵 热力学第三定律     

论接触体间牛顿第三定律的可演绎性

就相互接触的物体而言,经典力学体系下的牛顿第三定律不具有独立性,它可以由牛顿第二定律通过演绎得出;同样地,可以用演绎的方法推导出在非惯性系作用力与反作用力的关系.     

高考物理中的动力学问题归类和解析

 牛顿运动三定律和万有引力定律,被世人称为经典力学的四大定律。高中物理动力学问题以牛顿定律和万有引力定律为核心(见图1),将物体的受力分析和对物体运动性质的分析有机地结合在一起,充分体现了知识与技能、过程与方法的融合。牛顿运动定律贯串于整个高中物理教学,它以知识综合性强、能力要求高而一直成为高考命题的热点,是历届高考试题中用来鉴别考生能力的重要内容之一,近10年来再现率为100%。图1高中物理动力学知识结构动力学的任务是回答物体做各种不同运动的原因,即解决运动和力的关系。具体来说,需要处理两类基本问题:第一类是已知物体的受力情况,要求确定物体的运动情况。     

定量探究安培力实验的改进

基于牛顿第三定律,利用电子天平的精确测量功能,深入定量地探究了安培力与电流大小和方向、磁场大小和方向以及导线长度的关系.