谈实验中总结出动量守恒定律的教学

动量守恒定律是自然界普遍遵循的规律之一，在中学物理中具有十分重要的地位。高中物理必修本第三册中采用的是从牛顿第二定律和牛顿第三定律推导出动量守恒定律。教学实践发现．这种讲法由于没有实验基础，推导过程又比较复杂，并且学生对导出的动量守恒定律缺乏感性认识。容易造成历史上动量守恒定律就是从牛顿定律推导出来的错误认识。     

动量守恒定律的实验教学设计

在中学物理教学中对动量守恒定律有两种讲法：一种是传统讲法,即从牛顿第二定律和牛顿第三定律推导出动量守恒定律;另一种是通过大量实验事实总结出动量守恒定律．高中物理第三册（选修本）课文中采用的是传统讲法．几年来的教学实践发现,这种传统讲法由于没有教师的演示实验,很多学生对导出的动量守恒定律缺乏感性认识,不利于学生顺利地去认识现象、建立概念与规律,以及应用规律去解决具体问题;再说,动量定恒定律并不依附于牛顿第二、第三定律,它本身是有实验基础的独立的物理定律．鉴于此,我设计了一个简单易行的学生分组小实验…     

动力学复习设计

动力学是高中物理课的重点内容,其综合性较强,学习难度较大。为了使学生较好地消化吸收这部分内容,有必要进行系统地综合训练。第一,将牛顿三定律、平衡力、动能、动能定理、机械能守恒定律、动量、动量定理、动量守恒定律等内容制成如下表所示的幻灯片,教师通过幻灯片表格的分析,引导学生记住牛顿三定律的内容,牛顿第三定律中的作用力与反作用力同一对平衡力的区别与联系,动能与动量、动能定理与动量定理、机械能守恒定律与动量守恒定律的区别、表达式的异同及应用中的注意事项等。第二、教师讲解两个综合性较强的典型例题(幻灯片打出例题,引导学生分析题意,在黑板上板书解题过程)例题1:物体从倾角为300、长1m的光滑斜面的顶端滑下后,继续在水平面上运动,如果物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,求物体停止时,在水平面上移动的距离是多少。(第一阶段斜面无摩擦下滑,利用机械能守恒定律求出滑到斜面底端时的速度v0;第二阶段水平面上的减速运动,利用牛顿第二定律F=ma及运动学公式vt2-v02=2as)例题2:一棵以30m/s的速度在空中飞行的手榴弹,其质量为2kg,爆炸后分成质量之比为2:1的大小两块弹片,已知大块弹片以200m/s的速度沿原方向飞行...     

解决刚体定轴转动问题的基本方法

刚体定轴转动是普物力学问题的重点内容之一。刚体定轴转动的动力学问题的研究与质点动力学问题的研究相类似、解决这类问题的几种常用的基本方法是,(1)转动定律与牛顿第二定律相对应);(2)角动量定理和角动量守恒定律(与动量定理与动量守(恒定律相对应);(3)动能定理和机械能守恒定律(对质点也适用)。然而,学生学习时往往感到困难,究其原因,主要是学生对刚体这一研究对象不大熟悉,另外,不能     

牛顿第三定律在这里不成立吗

牛顿第三定律指出:“两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上”。第三定律,尤其是在其基础上推出的动量守恒定律具有普遍的意义,它适用范围大到天体等宏观系统,小到原子、基本粒子等微观系统。但是,在研究磁场对电流的作用时,好象发生了违反牛顿第三定律的问题,请看下面的例题。     

论牛顿运动三定律的独立性与内在逻辑自洽一致性

牛顿力学在经典物理中是相当成熟的典范,在《自然哲学的数学原理》中牛顿用八个定义、四个注释、三个定律和六个推论建立了牛顿力学的公理化体系,但牛顿力学也是一直争论不休、不断发展和不断完善的科学。最近发表的《论接触体间牛顿第三定律的可演绎性》,断言牛顿第三定律不独立可由第二定律推演得出,以及早先争论的第一定律只是第二定律的特殊情况,第一定律中存在逻辑循环,第一定律不构成基础和独立的规律等等。于此,讨论牛顿运动三定律的各自独立性与内在逻辑自洽一致性。     

机械能守恒定律违背力学相对性原理吗

力学中的三条运动定理——动量定理、角动量定理和功能原理,是由牛顿力学三定律直接推导出来的。这三条运动定理在一定的条件下,又可转化为三条守恒定律——动量守恒定律、角动量守恒定律和机械能守恒定律。这些定理、定律的应用,对于力学问题的解决,带来了极大的方便。对于一个力学系统,若在某个惯性系内动量守恒,则在另一个惯性系内动量也守恒;若在某个惯性系时角动量守恒,则在另一个惯性系内角动量也守恒。但机械能则不然,一个力学系统,在某一个惯性系内机械能守恒,在另一个惯性系内却未必守恒,这是否违背了力学相对性原理呢?下面先从动能定理谈起。 在惯性系S内,质点组微分形式的动能定理如下:d sum from i=1 to n((1/2)m_1v_1~2=sum from i=1 to n(?)(e)F_1·(?) sum from i=1 to n(?)F_1(i)·(?)…………(1) (1)式中,(?)表示外力,(?)表示内力。右边第一项表示各外所做元功的代数和,第二项表示各内力所做元功的代数和,分别用d_(w外),d_(w内)表示,则有 d sum from i=1 to n((1/2)m_1v_1~2)=d_(w外) d_(w内)……………………………(2) 通常将内力的功,分为保守内力所作的功和非保守内力所作的功。即 d_(w内)=d_(w内保) d_(w内非)………………………………………………………………(3)故有     

中学生应用牛顿运动定律出现的问题分析

牛顿第二定律和第三定律是中学物理的重要内容,很多学生在应用牛顿第二定律和第三定律时感到困难,常常会出现一些错误作法,一是混淆研究对象,二是分不清适用范围,在教学中注意培养学生使用定律的基本思路,让学生从概念上深入理解牛顿第二定律和第三定律,可以避免这些问题的出现。     

开普勒常量及其应用

开普勒第三定律又称周期定律，它是描述行星环绕太阳运动快慢的规律．现行高中物理教科书第一册第103-104页表述了开普勒第三定律及其数学D3表达式R^3/T^2=k，并指出k是一个与行星无关的常量——开普勒常量．但教材没有给出开普勒常量k的值，也没有说明其值决定于什么．本文利用牛顿第二定律、万有引力定律及圆周运动知识，分析k值决定于什么因素，并说明开普勒定律常量在天体问题中应用．     

力学规律的结构研究

在普通物理学的力学部分 ,几个常用的定律和定理是 :牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、功能原理、机械能守恒定律等 .它们反映了物体运动所遵循的基本规律 ,是解决力学问题的钥匙和原则 .其中最基本的或者最重要的是牛顿第二定律 ,其余各定律或定理都可以通过适当的转换而推导出来 .本文通过对牛顿第二定律的研究 ,找出力学基本规律的内在结构关系及各自成立的条件 ,从而有利于正确灵活使用各定律、定理解决有关物理问题     

谈谈牛顿第三定律

一、定律内容两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．这就是牛顿第三定律．二、定律的理解理解牛顿第三定律时应切实注意以下几点．     

角动量守恒定律在解物理竞赛题中的应用

当物体所受合外力矩等于零时,物体的角动量保持不变,此即为角动量守恒定律。该定律适用于物体、物体组或质点系当不受外力矩或所受合外力矩为零的情况。角动量守恒定律在解物理题竞赛题中有许多应用,本文对角动量守恒定律在解物理竞赛题中的应用进行分类解析,供同学们学习时参考。1利用角动量守恒定律求解质点在有心力场中的运动问题当质点在有心力场中运动时,该质点受到有心力的力矩为零,该质点对力心的角动量守恒。注意质点对某点的角动量等于质点的动量与该点到动量的矢量线的垂直距离的积,即J=mvb。例1(第二十届全国中学生物理竞赛复赛…     

高中物理(乙种本)上册的教学

第四章物体的相互作用在前一章里,讨论了物体运动状态的变化与外力作用的关系。这一章要进一步讨论物体相互作用时遵循的规律。先学习牛顿第三定律,然后再学习比牛顿运动定律适用范围更广的动量守恒定律。这两个定律,是本章的教学重点。本章的教学是从牛顿第三定律开始的。在这一节的教学中,首先要让学生认识物体间存在着相互作用,建立起作用力和反作用力的概念。有些学生     

动力学解题方法点滴

动力学所指的范围较广，有运动学、静力学和牛顿三定律，有动量、冲量、动量定理、动量守恒定律以及能量守恒定律等内容，涉及电学、磁学、热力学、原子物理学等，是中学物理中的重点，也是难点。其中知识点多，概念多，需要理清的规律也很多，是物理学科中的基础部分之一。     

运动电荷的电磁场耦合效应的讨论

利用电磁场的相对论变换关系,综合分析了运动电荷的电磁场耦合效应,应用洛伦兹力公式计算验证了运动电荷之间的相互作用力不满足牛顿第三定律,并对运动电荷间相互作用力与其电磁场动量的关系进行了讨论,阐明运动电荷包含在其激发电磁场的系统内满足动量守恒定律.     

如何理解普通物理学中关于动量、角动量能量守恒定律讲解中出现的矛盾

在大学普通物理中,都要讲到物理学中存在三大守恒定律,而且是这样讲解的:由牛顿第二定律——(?)=(dp)/(dt),当作用于体系的合外力等于零或体系不受外力作用(孤立体系)时((?)=0),有(dp)/(dt)=0,此式说明体系的总动量与时间无关,这就是体系的动量守恒定律;同样由牛顿第二定律——F=(d(?))/(dt),两边用质点的位矢(?)去叉乘,有     

太阳辐射对地球运行的影响

本文从牛顿万有引力定律和爱因斯坦质能关系式导出了地球运行受太阳辐射影响的表达式;并讨论了考虑太阳辐射后的开普勒行星运动第三定律的准确程度.     

浅议大学物理力学动量守恒

在中学和大学的物理教学中,动量守恒定律、角动量守恒定律是物理学的基本规律也是教学的重点。为了使大学物理教学与中学物理更好地衔接,对力学中动量守恒定律与角动量守恒定律的建立及适用范围进行了探讨,目的是使学生清楚这些定律的实验基础,加深对守恒定律的理解,更快地适应动量守恒的学习。     

行星运行定律的力学证明

利用牛顿定律可以证明普勒三定律。用角动量守恒定律可证明开普勒第一、三定律。     

分析碰撞过程加深对动量守恒定律的理解

学生在学习动量守恒定律时,常会出现不少问题,如何在一开始的时候就尽量减少学生在认识上的偏差,使学生对定律所反映的物理过程,特别是过程的实质,有个比较直观而又具有一定深度的认识,这在认知上是具有重要意义的。课本没有从实验出发去归纳定律,而是在动量定理和牛顿第三定律的基础上,推导出动量守恒定律,然后让学生用实验再去验证,课本告诉的具体过程如下:“图……表示出了在水平桌面上匀速运动的两个球……它们的质量分别是m_1和m_2,沿着同一直线向相同方向运动,运动的速度分别是υ_1和υ_2,经过一定