分形方法导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律

牛顿第二定律及万有引力定律是根据实验结果总结出来的。为了探讨从理论上导出这两个定律的可能性，根据能量守恒定律，给出用变维分形方法针对一个实例（小球沿长斜面滚下）导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律的方法。具体给出了适用于实例的常维分形结果：改进的万有引力定律F=-GMm / r199989和改进的牛顿第二定律F=ma101458。     

库仑定律和牛顿第二定律的理论推导

为了探讨从理论上导出库仑定律和牛顿第二定律的可能性，根据能量守恒定律，用变维分形方法改进库仑定律和牛顿第二定律，并给出同时推导改进的库仑定律及牛顿第二定律的方法和针对带电小球在带电球体的电场中沿长斜面滚下的实例。具体给出适用于实例的常维分形结果：改进的库仑定律(非平方反比库仑定律)为f＝kq1q2/r^1.99989，改进的牛顿第二定律为F＝ma^1.01458。     

应用牛顿第二定律求变力产生加速度的方法

牛顿运动定律是动力学的基础，也是高中物理教学的重要内容。在恒力条件下。应用牛顿第二定律求加速度相对容易；在变力条件下，应用牛顿第二定律求加速度相对困难。本介绍了求变力产生加速度的方法：变力产生瞬时加速度、物体受力大小变化(方向不变)产生加速度的情况、物体受力方向变化(大小不变)产生加速度的情况、物体受力大小和方向都改变的情况等方法。     

大学生解决物理问题时的认知诊断——以牛顿力学为例

诊断学生解决物理问题时的认知错误可以帮助教师和学生进行有的放矢的教与学.建立了力学概念清单(FCI)的属性-项目矩阵,并通过统计样本每个属性的得分情况来详细诊断学生对牛顿力学的认知错误.结果表明,二维运动合成、速度加速度定义式及牛顿第二定律应用等知识属性得分率不足60%.由此说明许多大一学生对看似简单的力学基本知识属性的掌握并不牢靠.     

探索性物理实验课的进行方法——通过实验培养学生思维能力

探索性突验课是一种新的课型,它是以学生活动为中心进行学习,能够从多方而培养学生的思维能力。现以运动第二定律的教学为例进行说明。一、探索性实验课的进行方法在课的开始就给学生指出,运动第二定律是概括物体受力作用的运动中,加速度跟力和物体的质量间的关系。因此,突验应分两部分讲行: 1、使质量一定,找出加速度跟作用力的关系;     

牛顿第二定律与力和质量的量度

在讲授和学习牛顿第二定律时,许多教师和爱思考的学生常常会感到存在一些逻辑上的困难。困难之一就是牛顿第二定律究竟是一个客观的实验定律抑或只是一些量度力和质量的主观定义?不去触及这些基本问题而迅速地进入对一些具体问题的讨论,固然可以避开这些困难。但采取这种回避方法妨碍学生对牛顿第二定律、力和质量这些基本定律和基本概念的深入理解,而且也不利于提高学生抽象思惟和逻辑推理的能力。本文介绍我们在讲授这些问题的一些尝试。     

功率在机车起动过程中的分析

机车起动过程,发动机的功率是指牵引力的功率,不是合外力或阻力的功率.发动机的额定功率,是指该机器正常工作时的最大输出功率,实际输出功率可在零和额定值之间.1 机车以恒定功率运动若阻力不变,机车起动后由于牵引力 F=P/v,由牛顿第二定律 F-f=ma,知机车加速度 a=P/(vm)-f/m,可见,机车的加速度随速度的增大而减小,为一变加速运动.当 a=0时,机车达最大速度,其值由 v_m=P/F=P/f 给出.     

用回归法处理实验数据

在物理实验中,我们对物理现象和规律进行验证性实验,通过测量几个物理量,应用合理的统计方法,确立各个物理变量之间存在着的关系。即对于一个确立的 x(或多次重复x_1,x_2、x_3,……x_n),对应有一个或几个完全确定的 y,我们称这种变量之间的关系,叫做函数关系,可以用回归方程的形式去表示某种函数关系,使实验结果表达得更明确。假定实验中在寻求两个物理变量之间的关系时,其中一个变量在实验中常常以等间距变化的量,或者可以使其中一个变量是等间距的。如验证牛顿第二定律(F=ma)实验中的     

对质量物理实质的探讨

文章通过讨论出现在牛顿第二定律中的惯性质量和出现在万有引力定律中的引力质量之间的关系，进一步认清质量的物理实质。     

关于物体受力分析的教学

研究物体的受力情况对于解决全部力学问题是十分重要的,所以,不论接触是静力学问题,还是动力学问题,皆应孤立所研究的物体对之进行正确的受力分析。我们认为,在教学的过程中须着重指出,对物体进行受力分析的思路是: 1.确定所研究的物体,分析这一物体受的所有外力,求出这些外力的矢量和。 2.据牛顿第二定律,物体所受诸力的合力等于ma!进一步分析物体所获得的加速度,以便把问题区分为静力学问题或动力学问题。若a=0,则物体处于平衡状态,这便是静力学问题,若a≠0,则是动力学问题,即合力的作用致使物体获得加速度,物体运动状     

关于变质量质点运动规律的探讨

在经典力学中质量不变质点的机械运动规律由牛顿定律描述,而牛顿第二定律的两种表述形式f=ma和f=(d/(dt))(mv)是完全等价的,而牛顿定律作为力学原理已被无数实验所证实。但对低速度变质量的主体若某时刻的质量为m(t),所受的合外力为f,加速度为a,那么这些量之间是否仍具有fm=(t)a或f=(d/(dt))(m(t)v)的形式呢?本文对低速变质量物体的运动规律的探讨对此作了确切的回答。认为f=ma     

牛顿第二定律:为何选动量?

<正>牛顿运动三定律是经典物理学的基石,它是一个严谨的逻辑体系,而且用它几乎能解释所有宏观物体的运动现象。在中学学习牛顿定律时,计算应用题常用到的主要是第二定律,第一、第三定律似乎用处不大,但实际上它们是同等重要的。因为第二定律给出物体受力后运动状态如何改变,在实际应用中涉及的更多一些,因而常常被认为是牛顿三定律的核心。     

惯性力概念诠释

两种不同含义的惯性力惯性力是力学中的一个重要概念。但对其物理意义的解释上,各类力学书籍说法不同。传统的说法有两种:多数《工程力学》和工科用《理论力学》把它解释为完全真实的力。即物体在受力作用产生加速度的同时,由于本身的惯性而表现出对施力物体有一种反抗作用,这种反抗作用就定义为惯性力。而多数理科用《理论力学》和普通物理力学则把惯性力解释为一种虚拟的“假想力”。前一种说法是在讲授动静法原理(即达朗贝尔原理)时引入并定义的。而后一种说法是在讨论非惯性参考系中的相对运动时,为了使牛顿第二定律仍能适用于     

惯性——木块一定倾倒吗？

每个物体都有惯性，在讲到牛顿第一定律时，各种物理教材中及从事物理教学的老师也常举这样的例子：如汽车急刹车时，车里的人会向前倾，而汽车突然加速时，车里的人会向后倾。其实在理解惯性拳这样的例了不恰当，而教材中的参考答案及许多老师对这一例题的解释往往是含糊不清，文中对这一例题重新做出解释。     

重视设计理念培养创新能力

大学物理实验课是对学生进行实验能力基本训练的必修课,但目前的实验课多为验证性和测量性实验,缺少学生自主设计实验的教学环节.文中以<牛顿第二定律的验证>实验为例,提出了一些设计课题及方案,有利于帮助学生树立设计理念,培养创新能力.     

第二宇宙速度的3种推导方法

分别从牛顿第二定律、机械能守恒定律、有心力作用下的质点运动规律出发 ,论述了第二宇宙速度的基本思路 ,给出了推导第二宇宙速度的三种方法 ,结论一致 ,体现了物理规律间的内在联系及其科学性     

球摆运动过程的一题多解及教学思考

本文应用牛顿第二定律、动能定理和机械能守恒定律三种方法对球摆的运动过程进行描述,得到完全一致的结果。借此探讨通过"一题多解"式方法培养学生积极思考的习惯,拓宽解决问题的手段,调动学生的学习积极性,让学生在理解物理本质的基础上提高灵活应用知识解决实际问题的能力。     

牛顿第三定律在相对论条件下一般不成立

在一般的大学物理,电动力学或狭义相对论等教科书中,只是简单地指出:当物体运动速度可与真空中光速相比拟时,牛顿定律不再成立。或进一步指出:牛顿第二定律 F=ma 需要用新的动力学方程 F=dP/dt 来取代。至于牛顿第三定律在相对论条件下是否成立,一般都不加阐述。本文从相对论的时空观出发,进行定量分析,得出牛顿第三定律在相对论条件下一般不成立。只有当相互作用的两物体相互接触,而且相对速度为零时,牛顿第三定律才严格成立。当然,这并不排斥牛顿定律的重要性。它仍然是经典力学的基本定律,而且是在低速情况下相对论力学的一种极好近似。对于工程技术上存在的大量力学问题,牛顿力学还是足够精确的。     

力学规律的结构研究

在普通物理学的力学部分中，几个常用的定律和定量是：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出来。本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。     

牛顿第二定律的基本特性及应用

本文分析了牛顿第二定律及其基本特性——瞬时性、矢量性、独立性、因果性、等值不等质性和同一性,举例并解析了牛顿第二定律解决问题的一般步骤和方法,得出深刻理解牛顿第二定律的基本特性和它的桥梁作用,是掌握牛顿第二定律,正确应用牛顿第二定律解决问题的关键。