是平均速度还是瞬时速度

【争论的焦点】教育科学出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书物理·必修1》(2005年11月第1版)第14页中“练习与评价”的第2题第2小问,问题是这样的:下列所说的速度中,哪些是平均速度?哪些是瞬时速度?(2)列车提速后的速度达到250 km/h.对于这个问题,笔者每次教到高一,与备课组的老师都会进行争论,有的老师认为是平均速度,有的认为是瞬时速度,教育科学出版社出版的《物理教师教学用书必修1》第13页给出的答案是:平均速度.     

有生命的“活”结构

 有生命的“活”结构,即智能结构系统,以生物界的方式感知结构系统内部的状态和外部的环境,并及时作出判断和响应。它们应具有神经系统,能感知结构整体形变与动态响应,局部的应力应变和受损伤的情况:它们应具有肌肉,能自动改变或调节结构的形状、位置、强度、刚度、阻尼或振动频率;它们应具有大脑,能实时地监测结构健康状态,迅速地处理突发事故,并自动调节和控制,以使整个结构系统始终处于最佳工作状态还应具有生存和康复能力,在危险发生时能自己保护自己,并继续存在下来。     

电子“列车”标志着新物质态的存在

 美国的三组物理学家最近发现了一种新的物质态,称之为“鲁特英格(Lutteinger)液体”。在这种物质态中,电子(?)互相连接着,就象火车的一节节车厢一样一起运动,而不是象以前那样单独行动。 30年前,纽约哥伦比亚大学的J.鲁特英格(Joaquin Luttinger)就提出了有关这种物质态的理论,但他仅仅把这作为解决物理问题的一种数学工具。目前已经退休的鲁特英格说“我怎么也不敢梦想它会真地被实验所发现”。 去年,费城宾夕法尼亚大学的查尔斯·凯恩和加州大学桑达-巴巴拉分校的马修·费希尔提出一个实验方案,力图证实鲁特英格液体的存在。实验目前已经进行,凯恩说,他有70-80％的把握肯定该态的存在。 在通常的温度下,导电材料中的电子总处在不停地疯狂运动中。但任一个电子的运动都不会对其他电子产生直接的影响。     

控制光速的有效方法——电磁诱导透明的原理和应用

光速减慢是自然界的一种普遍现象，并不是什么新奇的发现．例如，光在不同介质中的传播速度不同，都比真空中慢．问题的关键在于我们能将光速减慢到什么程度，怎样控制光速为人类社会服务．经过不懈努力，人们已经初步实现了控制光速的减慢，甚至还可以将光速减慢为零，进而把光存储起来．上述进展都是通过20世纪90年代发展起来的电磁诱导透明技术实现的．本文对该技术的原理和应用前景作一简要介绍．     

Negative and Superluminal Group Velocity Propagation with Narrow Pulse in a Coaxial Photonic Crystal

We investigate the propagation of electric signal along a spatially periodic impedance mismatched transmission line group. Anomalous dispersion is caused by the periodically mismatched impedance structure and a forbidden band appears near 8 MHz in transmission. The group velocity of the amplitude-modulated signal is augmented up to infinity, even -3.89c （c the speed of light in vacuum） in the forbidden region with the amplitude of the modulated signal increasing. When the carrier sinusoid signal is modulated in amplitude by the modulating sinusoid signal, of which the peak is superimposed with a narrow pulse at fivefold frequency, the superluminal group velocity also occurs. The experiment failed to show whether the propagation velocity of narrow pulse exceeds c or not.     

高速列车铁基烧结闸片材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金工艺,通过对材料组成和工艺等的实验研究,获得了一种铁基烧结闸片材料,对材料的物理机械性能、摩擦磨损性能和微观组织结构等进行了分析测试,探讨了烧结摩擦材料的摩擦磨损机理以及材料微观组织结构与摩擦磨损性能之间的关系。结果表明：该材料摩擦系数较高（0．31）,磨损率低（0．022mm/次）,摩擦稳定性优良;同时具有良好的物理机械性能,是一种潜在的高速列车制动闸片材料。烧结摩擦材料的摩擦机理归于啮合和粘着,而磨损机理归于磨粒磨损和疲劳裂纹萌生及扩展。     

Analysis of vibration and frequency transmission of high speed EMU with flexible model

When the operation speed of the high-speed train increases and the weight of the carbody becomes lighter,not only does the sensitivity of the wheel/rail contact get higher,but also the vibration frequency range of the vehicle system gets enlarged and more frequencies are transmitted from the wheelset to the carbody.It is important to investigate the vibration characteristics and the dynamic frequency transmission from the wheel/rail interface to the carbody of the high-speed electric multi-uint（EMU）.An elastic highspeed vehicle dynamics model is established in which the carbody,bogieframes,and wheelsets are all dealt with as flexible body.A rigid high-speed vehicle dynamics model is set up to compare with the simulation results of the elastic model.In the rigid vehicle model,the carbody,bogieframes and wheelsets are treated as rigid component while the suspension and structure parameters are the same as used in the elastic model.The dynamic characteristic of the elastic high speed vehicle is investigated in time and frequency domains and the di ff erence of the acceleration,frequency distribution and transmission of the two types of models are presented.The results show that the spectrum power density of the vehicle decreases from the wheelset to the carbody and the acceleration transmission ratio is approximately from 1%to 10%for each suspension system.The frequency of the wheelset rotation is evident in the vibration of the flexible model and is transmitted from the wheelset to the bogieframe and to thecarbody.The results of the flexible model are more reasonable than that of the rigid model.A field test data of the high speed train are presented to verify the simulation results.It shows that the simulation results are coincident with the field test data.     

从引力场方程的建立到引力波的直接探测

1引力场方程的建立1905年,爱因斯坦在对时间概念经过长久思考后,提出了两个基本公设:(1)相对性原理(伽利略的相对性原理的推广):物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.(2)光速不变原理:在所有的惯性系中,光在真空中的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度.在此基础上,建立了狭义相对论.1905年后,爱因斯坦企图把引力现象归纳在狭义相对论的范畴之