重力阱与宇宙航行

自从前苏联于1957年将第一颗人造地球卫星发射升空以来30余年间,世界各地宇航机构一直都从事着太阳系范围内的星际航行活动。现在让我们以月球探测器为例,看一看它从发射和到达月球的全过程。宇宙飞船被放置于和摩天大楼一般高的火箭的顶端,     

宇宙航行变轨问题拓展

中学物理中对宇宙航行中的轨道变换问题只做了定性的探究,在此对卫星轨道变换问题进行定量探究,通过对该问题深入研究和拓展,使中学教师和学生对变轨问题的认识更加深刻.利用高中知识点,开普勒第二定律和能量守恒,定量推导每次变轨轨道变换需要改变的速度和需要提供的能量,结合现代计算机技术进行实例分析计算,最后推广至3个宇宙速度的定...     

宇宙航行教学中的问题设置

以人教版《物理·必修2》第六章第5节"宇宙航行"为例,分析并讨论如何进行问题设置.     

超重和失重状态下液体浮力公式的推导及应用

关于浮力问题，初中阶段只讨论了流体在静止状态下的浮力，并给出了此时浮力计算公式F浮=ρ液gV排；高中物理教材中并没有专门讨论浮力问题，但是在讨论超重和失重状态时常会和浮力联系在一起，那么在超重和失重状态下浮力怎样计算呢?同学们是否能运用初中所学的知识解决新的问题呢?下面我们就利用初中和高中所学知识帮助同学们推导超重和失重情况下的浮力计算公式，并利用它讨论一些与超重、失重有关的浮力问题．     

三体问题的受力分析--兼谈失重

分析了三体问题的受力规律,给出了失重的条件．     

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．     

超重和失重现象的演示

超重和失重现象是物理教学大纲所要求的演示实验,它的难度较大。通常的演示方法是让弹簧秤与物体一同在竖直方向作变速运动,并在这种快速运动中观察弹簧秤受力增大和减小的变化情况,以此来说明物体处于超重状态或失重状态的现象。这种演示方法有两个问题:第一,弹簧秤指针和弹簧秤刻度标尺以及作为研究物的物体都在同一竖直方向上作快速运动,弹簧秤指针的小幅度位移往往被系统同一方向上的大幅度运动所掩盖,学生难以观察到指针位移的变化。第二,弹簧秤从静止到急剧上升的过程中,弹簧秤首先上升作加速运动,物体则由于惯性,随后才向上作加速运动。二者的运动起始时刻不一致,加速度也不一致。甚至物体尚没运动,弹簧秤已经伸长读数值增大了。因此,这时弹簧秤增大的读值(或最大值)很难说是由于物体向上作加速运动而产生的。同理,弹簧秤急剧下降时也存在同样的问题。     

超重和失重的定量演示

一、实验装置如图1所示,让系统A在门式滑轨里上下运动。滑轨高约1.2m,跨过定滑轮1、2的绳子一端挂系统A,另一D端挂小桶D。滑轮的质量和摩擦力应尽可能地小。重物C的质量m为1千克,系统A的质量为M,小桶D的质量M_2可调,A和C的总质量为M_1。弹簧秤的指针、六     

谈学生阅读素养在高中物理教学中的培养与实施——从高一"人造卫星宇宙航行"的课程设计谈体会

苏霍姆林斯基在《给教师的100个建议》中说:"无限相信书籍的教育力量,是我教育信念的一个信条……让学生变聪明的方法,不是补课,不是增加作业量,而是阅读,再阅读.阅读是各学科医治学困之疾共同的灵丹妙药."如今教育正走向素养时代,高品质阅读是科学素养生长的关键维度和有效手段.阅读——尤其是围绕高中物理学科教学的认知规律展开...     

充满宇宙的暗能量和加速膨胀的宇宙

古代的天地概念可视作一种有限范围的宇宙理论,并受到人的视野的限制,尽管有许多人猜测,宇宙是无限的。直到16世纪中叶,哥白尼才提出新的以太阳为中心的宇宙观,并且经过近一个半世纪的发展才形成了一种科学的宇宙理论。     

如何看待失重和超重的问题

宇宙飞行员的失重是不是由于他所在的地区重力加速度为0?宇宙飞行员在飞出去的时候,重力加速度愈来愈小,为什么又会超重呢?这些问题具有一定普遍性,必须从理论上进行回答。因此,我想在这里谈谈自己对这个问题的看法。为了使问题简化,我们作如下两个假设: 1.认为地球是一个半径为6400公里密度均匀的球体,这样就保证了地球的质心与其几     

爱因斯坦宇宙常数和宇宙中暗能量

综述了宇宙在加速膨胀的观察证据,从爱因斯坦场方程和动力学方程出发详细分析爱因斯坦引入宇宙常数在宇宙加速膨胀中的作用,探讨宇宙常数和宇宙中暗能量的关系．     

早期宇宙和高能物理

新的粒子场论的许多性质的验证,只可能通过将理论对于紧随大爆炸(Big Bang)之后的物理条件的预言与根据天文学数据所能重新构成的这一事件的性质进行比较来实现。一千五百万年以前,一个关于宇宙学和粒子物理的相互作用以及物理学的一般统一性的实验被实现了。这个实验我们叫做大爆炸。它产生了分布在10~(28)cm~3范围内的10~(90)组数据。     

对教材“宇宙航行”的几点释疑及对改编的建议

针对“宇宙航行”教学中学生普遍提出的疑问,利用数学推导给出了解释,并对教材的编写提出了自己的建议．     

对超重和失重演示实验的改进

用U形压强计改进超重和失重演示实验,提高了演示的可见度和对比度     

沙漏超重和失重的数字化实验研究

沙漏是一种常见的计时与装饰仪器.在沙子下落过程中,沙漏受力情况会发生复杂的变化.这里结合牛顿运动定律完整地分析沙子处于沙漏上端静止、下落、空中下降、撞击、下端静止等5个阶段的运动情况.我们通过自制简易装置,并利用Vernier LabPro传感器较好地观测到沙子下落的整个阶段,而且所测数据与理论分析相一致.     

人类文明的发展和宇宙演化

生命现象是自然界中物质运动的形式之一,人类是生命现象的杰出代表,从某种意义上来说,人类的一切活动也都是自然界物质运动的一部分。因此,我们在研究宇宙的演化时,应该把以人类为代表的生命现象这一物质运动形式所产生的影响考虑进去,可是,到目前为止,很多人在研究宇宙演化时都没有考虑这一因素。之所以如此,可能是由于这样几个原因: 首先,人们认为:人的寿命非常短暂,现在人的平均寿命不到一百年,跟宇宙的演化时间已有约200亿年相比,太短暂了;其次,人类的活动范围太小了,人类的足迹至今只踏上了月球,这跟整个宇宙空间相比是那样的微不足道,使人们感到人类的活动对宇宙的演化似乎没有丝毫的影响;第三,人们可能认为生命现象只是宇宙演化过程中一种特殊的、暂时的现象,因而在研究宇宙的演化时可以忽略这一因素;第四,在考虑问题时,人们往往无意之中把自己排除在自然之外,故而把宇宙的演化作为所谓客观现象加以研究而忘记了人类自己也是宇宙的一部分。 如果我们从生命现象在宇宙中的普通性、从生命现象的发展变化的角度看,结果又将会是怎样的?根据天文观测和统计规律,不少科学家早就断言:在宇宙中,跟太阳、地球情况类似的星球其数量是非常可观     

宇宙的创生和极早期

随着电影<宇宙与人>在全国各地的放映,对大爆炸宇宙学感兴趣的人越来越多.关于宇宙创生10-5 s以后宇宙演化的情景,本刊1996年第4期登载的康文秀、党兰芬两同志的文章<宇宙演化的最初三分钟>已做了介绍.本文拟对10-5 s以前的宇宙创生期和极早期的情景做一简介.     

彭罗斯和他的循环宇宙

2020年10月6日,89岁的英国数学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)“因为其发现黑洞的形成是对广义相对论的有力预测”而获得了当年的诺贝尔物理学奖。而这里要对大家重点介绍的,不是黑洞,而是彭罗斯思考了40年之久的循环宇宙模型。     

超重失重的演示

超重失重的演示杨志先（四川省简阳师范学校６４１４００）超重、失重是中学生难于理解的概念．用弹簧秤来演示超重、失重是符合人们的称重习惯的．为从秤上看清超重、失重可用教学弹簧秤作一台《光显示超、失重演示仪》．一、结构组成如图所示，该仪是用弹簧秤的背面装上...