数学王国的“巾帼英雄”

陀螺是我们熟悉的一种玩具，一只小小的陀螺在桌面上飞速地旋转着，只见它立足一点，一边绕倾斜于桌面的轴急速自转，一边缓慢而稳定地做公转运动。[第一段]     

奇妙无比的“重心”

正不少同学都玩过陀螺,在玩的过程中,很多同学都产生了相同的疑问:陀螺为什么旋转时就直立不倒,而静止时就站立不住呢?原来,陀螺旋转作圆周运动时,各种力的作用使陀螺的重心保持在中心轴上不变,没有重心的偏移当然就不会倒;而静止时,重心偏向一边不在中心轴上,当然就会倒向一方了。     

太空中奇妙的物理实验现象

"王亚平用一根手指轻轻一推,聂海胜便飞了出去!"2013年6月20日上午10时13分,我国首次太空授课在"天宫一号"上演(见图1)。此次太空授课活动主要展示了失重环境下的质量测量、单摆运动、人体方向感、陀螺旋转、神奇水膜承住中国结的物理实验现象。     

"陀螺效应"的误解

这是一个典型的错误解释. 　　自行车只有两个轮子,却为什么可以保持平衡呢?甚至,高手在骑车的时候,可以双手离开车把,任由车子向前走而不担心摔倒(但要担心前面呼啸而来的汽车).物理学家拿出一个陀螺,放在地上转一下,并开始用鞭子使劲抽打它,随着陀螺越转越快,陀螺也像不倒翁一样,虽然只有一个尖着地,却左右摇摆而不肯倒下.这就是陀螺效应:旋转的物体有保持其旋转方向(旋转轴的方向)的惯性.……     

例谈数学中"动"与"静"转化的解题策略

唯物辩证法告诉我们,运动是绝对的,静止是相对的,它们在一定条件下又是可以互相转化的.数学中的所谓"运动"实质上可理解为"变",即一切变化的量、式、图形位置和思想方法;所谓"静止",实质上可理解为"定",即定值、相等、临界和处理问题时遵循的相对不变的方法原理.解决数学问题的过程往往充满着这种"动"与"静"的对立统一.     

终身难忘的太空授课

2013年6月20日上午10时,中国载人航天史上的首堂太空授课在距地球300 km的地方向全国青少年开讲.主讲人女航天员王亚平通过"太空质量测量、太空单摆运动、太空陀螺运动、太空制作水膜、太空制作水球"等实验,向全国青少年讲解其中的物理原理,并与地面课堂的学生进行互动,如图1所示.     

有趣的平移与旋转

这个星期的数学课我们学了一个有趣而新奇的知识——平移和旋转。刚开始我还不会,就去请教老师。老师一边说一边演示：“平移就是沿直线运动,如窗子是沿着上下轴运动：旋转就是绕中心点转动,如电风扇是绕着中心点运动。”我这才明白什么叫平移,什么叫旋转。在日常生活中．我们会发现很多的平移或者旋转。平移类的,如衣服上的拉锁,火车在轨道...     

“惯性”疑点解惑

生：丁老师,行驶着的汽车,遇到紧急情况突然刹车时,不能立即停止,总要向前运动一段距离才停下,这说明运动的汽车具有惯性;而静止在那儿的汽车总静止在那儿,永远也不会自己突然运动起来,是否“运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性”呢？     

螺陀距原子弹有多远

你有没有玩过陀螺?玩过?那你有没有注意过:不管它开始旋转时的角度是多少。它总能逐渐把转动轴调正?还有,当陀螺运动变慢时,是什么因素决定了它开始倾斜并随后晃动的这一时刻呢?也就是说,你知道一个旋转的陀螺在什么时刻开始倾斜、晃动吗?　　上个世纪初,两个意大利男孩逐渐对此产生了浓厚兴趣,其中一位就是后来的原子弹之父——恩里科·费密。　　恩里科·费密对物理学与数学非常感兴趣,他惟一的朋友波西柯,也是一位热衷物理与数学的男孩。他们俩曾每天花上几个 ◇严小英钟头的时间旋转陀螺,观察其运动状…     

用磁悬浮陀螺探测引力波的方案

无论是韦伯最早用来直接探测引力波的铝柱,还是当今探测引力波的主流设备激光干涉仪,都是静止固定的天线.对来自外界的各种波不加选择地一概接收,造成波之间互相干扰;再加上来自地表的噪音,使被测信息难以辨识.利用磁悬浮陀螺作为探测引力波的天线,在旋转的陀螺减速过程中,可能与某一频率相近的引力波共振,使信息得到放大;有效地提高灵敏度并避免地面杂散信号的干扰.     

陀螺

根据平衡原理,陀螺在静止的状态下,是不可能立起来的。陀螺也无法想象自己能够立起来。但有人相信它能够立起来,于是,给它准备了一条鞭子。     

参照物及其利用

参照物就是判断物体运动和静止时,被选作标准的假定不动的物体.我们常说物体是运动的或是静止的,是拿被研究的物体与参照物比较的结果.具体的讲:是看被研究的物体与参照物之间的位置变化,位置改变了物体就是运动的,位置不改变物体就是静止的.看来物体的运动和静止是相对于参照物而言的,这也就是运动和静止的相对性.对参照物的认识还要注意几点:①参照物的选择实际是人们的一种无意识的活动.人们习惯常以地面或固定在地面上的物体做为参照物,这种情况下,往往参照物可以略去不提.如:奔驰的骏马,刺破夜空的流星,飞舞的蝴蝶等.②参照物是可以任…     

碰鸡蛋佯谬与力学相对性原理

用一个运动的鸡蛋A去撞一个静止的鸡蛋5,撞 击的部位相同,两个鸡蛋的硬度也相同。问哪个蛋更易碎。此 题的解法多是从惯性的角度出发的:运动的鸡蛋内部的蛋黄蛋 白在碰撞的瞬间,由于惯性会继续向前运动,而挤压蛋壳,其受 到合力较“静止”的鸡蛋小,所以“静止”的鸡蛋更容易碎裂。笔 者认为这样的分析是值得商榷。本文从力学相对性原理出发, 说明以上分析的问题所在,然后以材料力学中的物体断裂条件 为基础,重新构建鸡蛋模型,并得到实验现象的理论解释。     

用“定区间动轴法”巧求函数最值

所谓“定区间动轴法”，就是将自变量所在区间[a,b]（或（a，b））标在数轴上,无论该区间是动的还是静的，根据运动的相对性，都将其看作“静止”的，然后分对称轴X0〈a、a≤X0≤b、X0〉b三种情况进行讨论。特别地，如果二次函数图象开口向上求最大值或二次函数图象开口向下求最小值时，     

参照物及其应用

参照物就是判断物体运动和静止时,被选作标准的假定不动的物体.我们常说物体运动或静止就是这个被研究的物体与参照物比较的结果.具体的讲是看被研究的物体与参照物之间的位置变化,位置改变了物体就是运动的,位置不改变物体就是静止的,物体的运动和静止是相对于参照物而言的,这就是运动和静止的相对性. 对参照物的认识还要注意几点:①人们习惯常以地面或固定在地面上的物体作为参照物,这种情况下,往往参照物可以略去不提.如:奔驰的骏马,刺破夜空的流星,飞舞的蝴蝶等.②参照物是可以任意选择的.你认为不动的物体可以做参照物,动的物体也可做参照物.③参照物选择的不同判断结果就可能不同.同一物体是运动还是静止,取决于所选的参照物.如你坐在行驶的列车中,看路旁的树木、建筑物,向后闪过,你会说:“我是运动的”,而你看看列车,又说:“我是静止的。”④参照物一定要选择的合适,选择好参照物,会把相对运动问题的解答过程大大简化,使问题的处理变的简洁、明快、一目了然.     

我是陀螺,你是鞭

陀螺在静止的状态下不可能站起来,陀螺自己也无法相信自己能站起来,但有人相信它能,还为它准备了一条鞭子。在鞭子的鞭策下,陀螺试着旋转、奔跑……终于,陀螺站起来了,还出乎意料地成为了一个天才的舞者,它的舞姿轻盈、优雅、迷人,很多人为之倾倒。最初站在讲台上的我就像只陀螺,不相信自己能和那群小不点创造出什么奇迹。是你     

相对运动原理在解题中的运用

所谓相对运动原理,是指任何运动都是相对于其参照物的静止而言的,而静止则是为了考察某种变化而选定的标准,参照物的选择决定着考察运动的角度和效果.如果我们将运动体作为其参照物变化的标准,那么运动与静止也可进行转换.这种原理不仅对我们解答有关物体运动的题目具有重要意义,而且有助于我们处理数学中变量与常量,动点与定点的关系,是一种重要的数学解题思想和策略,现结合初中数学实例,将     

"平移旋转"数学片段与反思

片段一师:请大家观看一段录像,大家一边看一边学它的动作。(电梯的升降、陀螺的旋转、窗户的推拉、小风车旋转等)师:它们的运动方式相同吗?能根据不同的运动方式给它们分分类吗?(生分类)师:你为什么这样分?(生边做手势边解释)师:我们把这两种运动分别取名为“平移”和“旋转”。生活中到处都有平移、旋转现象,现在老师带你们到游乐场去看一看,谁能说出哪些是平移现象,哪些是旋转现象?(播放动画:高空缆车、摩天轮……)师:你还找到了自己身边的平移旋转现象吗?片段二(播放动画:小鱼在方格图里向前平移)师:想一想,小鱼向哪边平移了几格?生1:向…     

参照物的选择

当我们坐在向前飞驰的火车上时,会看到窗外的树飞快地向后移动.树真的动起来了吗?当然不是,这是因为我们选择了自己或车厢作为参照物的缘故. 参照物是我们假定不动的物体,它可以是运动的,也可以是静止的.判断一个物体是运动的还是静止的,就是把它的运动情况与参照物相比较,看看它们的相对位置是不是有变化.如果有变化,我们就认为这个物体是运动的,如果没有变化,就认为这个物体是静止的.选择的参照物不     

索菲娅与“陀螺”

同学们都玩过“陀螺”这种玩具吧:用鞭子缠绕陀螺几圈再放到地面上一拉(或用手指一拧),陀螺就转动起来了;这时用鞭子抽打它,它会在一个稳定的状态下急速旋转起来。如果你把旋转陀螺抛向空中,它的轴依旧保持原来的方向,而且落在地面上仍然转动着。为什么呢?这一问题可不简单了,它就是世界上著名的“数学水妖”问题。也就是说小小的陀螺蕴含着大大的科学。这一问题在1888年之前世界上可是没人能解答的。法兰西科学院曾二次向世界悬赏三千法朗征集解答都未果。直到1888年第三次举办该问题的国际有奖征文,才被一位数学王国的巾帼英雄索菲娅解决…