力学规律的不变性与力学量测量的相对性——从力学相对性原理谈起

<正> 一、问题的提出力学相对性原理是爱恩斯坦推广为相对性原理的基础。一般力学教材中对此的论述都比较简单,致使学生理解起来感到困难,甚至觉得疑团莫释。尤其是:(1)发生于某一惯性系的一个事件(或力学过程)在该惯性系和相对该惯性系作匀速直线运动的惯性系看来,是否服     

机械能守恒定律满足力学相对性原理

力学相对性原理系指力学规律在各惯性系相同，机械能守恒定律满足力学相对性原理。     

相对论力学中恒力作用下质点的运动规律

利用相对论力学的四维形式,讨论质点在恒力作用下的加速度、速度及位移随时间变化的规律.一个受恒力作用的质点,相对其瞬时静止惯性系的加速度是恒定的;在惯性系S中,质点不是做匀加速而是做变加速运动;速度必定小于c而不能无限增大;位移随时间的变化曲线不是抛物线而是双曲线.     

傅科摆的分析力学解法

著名的傅科摆实验。现行的教科书及有关文献都是应用牛顿力学方法讨论傅科摆的运动规律。本文从转动非惯性系出发，引入广义惯性势概念，导出非惯性系中受理想、完整约束有势力系的拉格朗日函数和第二类拉格朗日方程的广义惯性势形式。并应用此分析力学方法求解了傅科摆的运动规律。得到了同样结果。从而扩充了分析力学在非惯性系中实际应用的典型例子。     

关于地球这个近似的惯性系

本文得到与［１］文不同的结论－在地球这个近似的惯性参照系内一切相对地球作匀速直线运动的系统内所观察到的力学规律都是（近似）相同的－此正是伽利略相对性原理的具体表述。     

伽利略变换的物理意义

本阐述在惯性系S中看到的物理规律的数学表式，经伽利略变换为惯性系S'中的表式时，仍为S系看到的物理规律，而不是s'系看到的规律，从而论证机械能守恒规律在各惯性系都成立。     

力学相对性原理在中学物理解题中的应用

力学相对性原理告诉我们,对于一个相对于惯性参照系作匀速直线运动的参考系,它的内部所发生的一切力学过程,都不受参照系本身匀速直线运动的影响,也就是说,不能借助任何力学试验来判断这样的参考系是静止还是作匀速直线运动.可见,在所有的惯性参照系中,力学规律都是相同的.     

惯性运动在刚体力学中的应用

根据运动学的基本规律及动力学的特征,在研究刚体力学问题时仍具有惯性运动的属性,所以把惯性运动推广到刚体力学中加以分析。本文就惯性运动在刚体力学中的应用着重分析了刚体力学中惯性运动的意义及惯性运动在刚体力学中作定轴转动时的惯性运动和作定点运动时的惯性运动。阐明了利用惯性运动解决刚体力学问题的方法。     

库仑定律适用条件的讨论

用狭义相对论方法讨论惯性系中点电荷之间相对静止时,库仑定律成立的条件．     

库仑定律适用条件的讨论

用狭义相对论方法讨论惯性系中点电荷之间相对静止时，库仑安律成立的条件。     

分析力学中不同解题方法的比较

用拉格朗日方程，哈密顿原理及哈密顿正则方程求出同一力学体系的运动规律，从而比较了三种方法的异同。     

由非惯性系引起的思考

在非惯性系中牛顿运动定律不成立,只有引进了惯性力,才能借用其形式。本文由此引起对惯性系概念的思考和分析,指出惯性系概念是有问题的,是含糊不清的。指出牛顿力学中(或狭义相对论中)表述物理定律时,把惯性系和非惯性系分开,使惯性系处于特殊地位是没有理由的。并进一步的思考和分析指明,惯性系和非惯性系等价;并不存在牛顿力学中的那种惯性系,只能有局部惯性系,后者较前者更明确、更一般些。     

对惯性系的又一种表述

就惯性系在一般教科书上的表态与朗道《力学》中的表述进行了比较，证明了两种表述的一致性。     

论质点力学规律的近似性

质点的力学规律不能绝对成立，只能近似成立，质点的近似力学规律，是双质点系统的相对力学规律在一定条件下的近似使用形式。     

微通道中颗粒惯性聚集的力学特性

为揭示微通道内悬浮颗粒惯性聚集现象的机理,基于相对运动原理,利用数值方法研究了单个球形颗粒在方形微通道中的运动状况,并对颗粒的受力特性进行分析.研究发现:较小粒径的颗粒在较高通道雷诺数下可产生惯性聚集现象,但其受到的惯性升力在通道截面横向位置分布具有很大的波动性;惯性聚集位置随通道雷诺数的增大向通道壁面移动,随颗粒粒径的增大向通道轴心移动;颗粒旋转产生的旋转诱导惯性升力使惯性聚集位置向通道壁面移动.惯性升力分为旋转诱导升力和由剪切诱导升力及壁面诱导升力合成的非旋转诱导升力,而后者是惯性升力的决定性部分.     

卸荷岩体力学参数劣化规律的细观损伤分析

基于细观损伤力学和卸荷岩体力学理论,以铜坑矿92号矿体连续卸荷开挖试验采场岩体力学参数为初始值,运用RFPA软件,建立岩体卸荷计算的等效数值模型,并对分步连续卸荷进行计算,研究岩体卸荷破坏过程和声发射效应,得到卸荷岩体力学参数的变化曲线以及卸荷岩体力学参数的劣化规律.研究结果表明:卸荷第19步即卸荷量为3.8 MPa时,岩体发生破坏失稳;在卸荷过程中,岩体力学参数均呈逐渐弱化的趋势,其中内摩擦角、黏聚力和弹性模量随卸荷的推进逐渐减小,最终值分别相当于初始值的54％,50％和52％;泊松比则逐渐增大,最终值相当于初始值的1.16倍.这表明卸荷效应劣化了岩体力学参数,得到的卸荷岩体力学参数劣化规律拟合曲线和方程为采动卸荷力学响应的动态分析提供了依据.     

对"机械能守恒定律满足力学相对性原理"的补正

系统地阐明机械守恒定律无条件服从相对性原理，总机械如果在一个惯性系守导恒，它就在听有惯性系守恒。     

对惯性系的又一种表述

就惯性系在一般教科书上的表述与朗道《力学》中的表述进行了比较 ,证明了两种表述的一致性 .     

质心参考系与非惯性参考系——《质心参考系》专题之一

本文主要介绍质心的引进，介绍质心参考系的特点，讨论质心参考系与非惯性系之关系。     

牛顿力学和相对论理论基础的分析与比较

欧洲普朗克望远镜最近测量到的宇宙微波背景辐射存在宇观不对称,这种整个宇宙的不对称性不能用现有理论解释,人们需要对传统理论进行新的考察。任何理论在创建时都有一些假设前提,这些假设前提构成了理论的基础。在牛顿力学中,牛顿假定存在惯性系,所有牛顿力学方程只对惯性系成立。相对论则以四条公理作为逻辑起点。讨论理论的逻辑起点有助于加深对理论的理解,尤其是研究理论的适用范围时,内部逻辑很难帮助找到突破口,而解剖理论的基础则是有效方法之一。本文详细分析了牛顿力学和相对论的理论基础,运用了一些新的方法,得到了一些新的结论,这些新的方法和结论将有助于对未来理论发展趋势的把握。