第一个称量地球的人——纪念卡文迪许逝世200周年

1798年,一位孤独的科学老人还在他设计的扭秤上精心地做着他的引力实验。在一根细丝（弹性扭丝,上边固定一面小镜子．称为扭秤）上悬挂着一根6英尺（1．8米）的木杆,杆的两端各有一个直径2英寸（51毫米）、重1．61磅（0．73公斤）的铅球,另一系统悬挂两个直径12英寸（300毫米）、重348磅（158公斤）的大铅球,     

卡文迪许和库仑,谁动用了谁的智慧

熟悉物理学史的人看到这个标题也许不会感到惊奇,因为卡文迪许的扭秤实验和库仑的扭秤实验太过相似(更不用说万有引力定律与库仑定律那惊人的相似)。卡文迪许是在1789年完成了测量万有引力常量的扭秤实验,而库仑是在1785年,通过扭秤实验建立了静电学中著名的库仑定律。从时间上看,库仑的实验在先,那能不能说是卡文迪许借鉴了库仑的思想呢?一、历史记载1.库仑发明扭秤的背景1777年法国科学院悬赏,征求改良航海指南针中磁针的方法。库仑认为磁针支架在轴上,必然会带来摩擦,要改良     

著名实验测定基本物理常数

1扭秤装置测引力常数G1798年,即在牛顿发现万有引力100多年以后,英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量.图1如图1所示,卡文迪许扭秤的主要部分是一个轻而坚固的T形架,倒挂在一根金属丝的下端.T形架水平部分的两端各装一个质量为m的     

物理学史上的扭秤实验

在物理学发展的前期 ,人们对微弱作用的测量感到困难 ,因为这些微弱的作用人们通常都感觉不到 .后来 ,物理学家们想到了悬丝 ,要把一根丝拉断需要较大的力 ,而要使一根悬丝扭转 ,有一个很小的力就可以做到了 .根据这个设想 ,法国物理学家库仑和英国的科学怪杰卡文迪许于 1785年和 1789年分别独立地发明了扭秤 .扭秤实验可以测量微弱的作用 ,关键在于它把微弱的作用经过了两次放大 :一方面微小的力通过较长的力臂可以产生较大的力矩 ,使悬丝产生一定角度的扭转 ;另一方面在悬丝上固定一平面镜 ,它可以把入射光线反射到距离平面镜较远的刻度尺…     

关于库仑定律的发现

0引言在不少电磁学教材中[1][2],都只是说,通过扭秤实验发现了库仑定律。其实,这种说法是不完全的,它只说出问题的一半。在历史上,法国物理学家库仑（C．A．CZxllornb,1736－18肠）于1785年,只是通过扭秤实验证明静电斥力跟距离的反平方规律。而对于静电引力的情况则是利用电摆实验做出结论的。1对扭秤实验的力学分析库仑把两个点电行之间相互作用的静电力跟两个质点间的万有引力相类比,认为静电力也跟二点电行之间的距离平方成反比。他进行扭秤实验,正是为了验证这一点。在实验中,他期望看到电力矩跟扭秤悬丝的扭力矩相平衡,…     

跨越百年经典史上最美实验——记物理学史上三次扭秤实验

2010年在美国《物理学世界》杂志评选的十大最美丽物理实验中,卡文迪许扭秤实验名列其中,其实在物理学史上还有另外两个著名的扭秤实验,分别是库仑电扭秤实验和厄缶扭秤实验.三个扭秤实验前后相隔一百年,都具有极其重要的历史意义.     

库仑和库仑定律

静电力相互作用的平方反比关系,是经过法国军事工程师库仑(1736-1806)的实验测定,才得以流传于世的,其中一个实验就是人们熟悉的库仑扭秤实验。1785年,库仑利用自己的有关扭力方面的知识,设计制作了一台精密的扭秤,进行了测定电力     

一发大师

一发大师,就是只有一根头发的武功大师。瞧他,光秃秃的脑袋像剥了壳的鸡蛋一样圆溜溜,而在脑袋的正中央,长着一根头发,别看只有一根,可这一根头发很长很长,足以围着他的脑袋绕九千九百九十九圈。因此,尽管他只有一根头发,但当他将这根头发一圈～圈盘绕在头顶上时,就像扎了一个发髻,甚至像戴了一顶帽子,让人根本就看不出他是秃顶脑袋上只长着一根头发。     

迈达斯国王和点金术

从前,有一个国王叫迈(mài)达斯(sī)。他非常富有,据说他拥(yōng)有的黄金比世界上任何一个国王都多。这个国王非常热爱金子,他对黄金的偏(piān)爱超过了世界上的任何东西,甚至超(chāo)过了他的女儿。即便他这样富有,他最大的愿望仍是要拥有更多的黄金。在他雄(xióng)伟的大城堡(bǎo)里,有一间装满黄金的屋子。这天,他来到黄金屋,抚摸着他的金子,一块一块地数着。突(tū)然,一个漂亮的小仙(xiān)童出现在他的面前。这个小仙童满面红光,帽(mào)子上和脚上都长着翅(chì)膀(bǎng)。他手里还拿着一根奇怪的小魔(mó)棒(bàng),魔棒上…     

为何是平方反比律

为什么万有引力F=Gm1r2m2和静电力F=kq1rq22的数学形式如出一辙?自然界中这两种基本相互作用力强度都精确地遵从与距离平方成反比的规律.在库仑的扭秤和电摆实验之前,哲学家康德(I.Kant)就注意到这一问题,在他早期讨论“活力”(动能)的一篇文章里写道:“空间的三度性似乎是来自     

稻草人羽毛冠

女巫蕾各碧用南瓜和扫帚做了一个稻草人。她给稻草人戴(dai)上假发,穿上衣服,还给他戴上一顶帽子,上面插着一根长长的羽毛。“我要让他变成一个真正的绅(shen)士!”说着,女巫蕾各碧把烟斗塞进稻草人羽毛冠(guan)的嘴里。“吸吧,它是你的生命之息。”羽毛冠呼哧呼哧猛吸了几口,奇怪,他的衣服变新,样子也越来越像人,他真的变成了一位高贵的绅士。     

库仑扭秤实验定量改进

一、实验室用库仑扭秤的弊端(1)采用金属球,转动惯量较大,与通常的金属丝的扭转力矩不匹配,调节不灵敏。市场上很难找到镀金属的很轻的金属球。(2)因受阻力矩较小,从摆动到停下需较长时间,不利于课堂演示。(3)漏电较快,操作较为困难。(4)仪器较小,可视性较差,不利     

基于LabVIEW的扭秤的控制设计与实现

针对精密测量实验中应用广泛的扭秤,以LabVIEW为软件开发平台,设计了一个利用PID控制对扭秤实时反馈控制和数据采集系统。将该设计应用到扭秤实验中,实验测试表明,该系统成功的实现了对扭秤的实时控制,并且具有界面简洁、易于调试等特点。     

米粒和挂历猫

夜空中到处是飞行的猫,一根一根的电视天线,就是他们的路标。皮拉带着米粒在一个空旷的屋顶降落。皮拉让米粒在窗口等,他要试飞。他没有翅膀,只是把他的两条腿伸(shēn)向前,另外两条腿伸在后面, 接着他的身体离开窗台,开始在夜空中飞行。他的眼晴闪着绿色的光芒(máng),像夜空中的猫头鹰(ying)。     

欧姆定律的发现者──欧姆

欧姆（178一1854）,德国物理学家．他出身于德国巴伐利亚州的埃尔兰根,从小就在当锁匠的父亲的教育下学习数学和物理知识．18仍年考入埃尔兰根大学,但只上了三个学期就退学当了中学数学和物理教师．18if年重返埃尔兰极大学,通过考试取得博士学位．1817年任科隆一所高中的物理教师．教学之余,他把全部精力投入了科学研究．这段时期,科学家们研究电现象时,已意识到电流有一种神秘的规律,但由于得不到稳恒的电流而无法研究．欧姆抓住机遇,创造性地制做了一个电流扭秤,利用这个电流扭秤,欧姆对电路中与电流有关的因素进行了仔细地研…     

巧巧《荡秋千》——贵州仡佬族儿歌《荡秋千》歌感

一个风和日头丽的日子,在一片雾气蒸腾的小山村,几个孩子在一块平坦开阔的地方尽情地玩耍着,他(她)们追逐着,打闹着。一会儿,有个男孩在树桩上扯上了一根藤条,于是,所有的孩子们都被吸引到这架秋千上来了。你也     

马良“神笔”与公仆“鬼笔”

从前,有个孩子名叫马良,父母早亡,靠自己打柴、割草过日子。他从小喜欢学画,可穷得买不起一支笔。马良每天用心苦练,他到山上砍柴时,就折一根树枝在山坡上学着描飞鸟;他到河边割草时,就用草根蘸水,在沙滩上学着画游鱼;晚上回到家里,拿一根木炭,在漆黑的墙壁上,又把白天     

善待过程

《黄河的主人》是苏教版小学语文第九册的一篇散文,在备课组研读教材的时候,组内教师把教学的重点定位于引导学生读懂提示课文中心的重点句,即“他(艄公)凭着勇敢和智慧,镇静和机敏,战胜了惊涛骇浪,在滚滚的黄河上如履平地,成为黄河的主人”。(第一次教学)师“:羊皮筏子上的艄公,更值得敬仰和赞颂。”他为什么值得敬仰和赞颂?生:因为他“凭着勇敢和智慧,镇静和机敏,战胜了惊涛骇浪,在滚滚的黄河上如履平地,成为黄河的主人。”师:从哪里看出艄公的任务艰难,责任重大?生:因为他“站在那小小的筏子上,面对着险恶的风浪,身系着乘客的安全”。师:是呀,艄公站在那小小的筏子上,面对着险恶的风浪,身系着乘客的安全,他任务艰难,责任重大,然而他的渡河工具却是那么的简单,从哪儿能看出来?生:他手里只有那么一根不粗不细的竹篙。师:艄公凭着一根不粗不细的竹篙,战胜了惊涛骇浪,成为黄河的主人。那他仅仅是凭一根竹篙吗?他到底凭什么来战胜黄河,出色地完成任务的呢?生:凭勇敢和智慧,镇静和机敏,战胜黄河。师:所以,他在滚滚的黄河上——(引读)如履平地,成为黄河的主人。让我们用深情的朗读来赞颂这令人敬仰的艄公。生:齐读第八自然段。(读得索然无味)【评析】教...     

物理科学方法在卡文迪许扭秤设计及实验中的妙用

本文通过卡文迪许扭秤制作过程和卡文迪许扭秤实验过程的剖析,分析了扭秤制作和利用扭秤进行实验过程中的科学方法,希望通过该分析了解科学家发明实验仪器,进行科学研究过程中物理科学方法的巨大作用.     

第一个称量地球的人

英国人卡文迪许(1731-1810)是有史以来最伟大的实验科学家之一.他在力学、热学、电学、化学等领域都有划时代的贡献.1789年,卡文迪许就用自己设计的扭秤,推算出了地球密度是水密度的5.481倍(现在的数值为5.517),并计算出了地球的质量和万有引力常数.后人称他为"第一个称量地球的人".