浅谈动量守恒定律所具有的普遍性

<正>动量守恒定律是自然界中一条独立的普遍定律,有着广阔的应用领域,它不仅适用于宏观物体的运动,在微观领域中也同样适用。但是,目前的大多数教材中,动量守恒定律都是由牛顿第二定律和牛顿第三定律导出的,这样就容易使人们忽视了动量守恒定律的其他导出 方法,产生动量守恒定律从属于牛顿定律的误解。本文试图从几个不同方面阐述该定律的推导方法,强化对动量守恒定律普遍性的认识。 在任何情况下,物体组（运动系统）不受外力作用或作用在物体组（运动系统）的合外力等于零时,物体组（运动系统）的总动量保持不变,这一结论叫做动量守恒定律。数学表达式为: 在∑F=0的条件: m_1v_1+m_2v_2+……+m_nv_n=恒量     

电磁场角动量守恒定律的四维协变形式

导出了电磁场角动量守恒定律的四维协变形式,并讨论了其物理意义：该形式是一个四维二阶张量方程,一共有6个非零独立分量,其中3个分量给出电磁场的角动量守恒定律,另外3个分量同时给出电磁场的能量和动量守恒定律．     

变质量断裂模型及其实验研究(英文)

从能量方程求得具体的裂纹扩展方程是困难的,因为在一般情况下,我们还不知道断裂过程中各种能量以什么样的比例存在于系统中。鉴于此,我们考虑将动量方程用于裂纹扩展研究。建立一个以动量定律而不是以能量原理为基础的断裂模型。这种模型的建立是基于这样的认识,即裂纹体在断裂过程中,即使其整体动量,动量矩是守恒的情况下,其局部动量、动量矩也是不守恒的。或者说,动量平衡方程是非局部的,通常的局部化假设在裂纹扩展展过程中是不成立的。在此基础上种文中以裂纹尖端局部区域为研究对象,从多方面论证了该区域作用有不平衡力,正是这个不平衡力的大小,方向等的变化控制着裂纹扩展过程,建立了变质量断裂模型。该模型以随裂纹尖端运动的局部区域作为变质量系统,研究该系统质量和作用在该系统上力的变化,以此研究裂纹扩展过程,从而给出了裂纹扩展遵循的一般方程。本文用自行研制的裂纹扩展速度测定仪测得的裂纹扩展速度,在平面应力Ⅰ型裂纹条件下,在一定程度上验证了理论的正确性。     

飞秒激光作用下环己酮离子的解离通道

本文首先介绍了环己酮离子在飞秒激光作用下,在激发态解离的主要碎片为:C4H5O+、C3H3O+、C3H6+、C3H3+和C2H2O+.而后基于物质不灭定律和电荷守恒定律,给出在前面每一碎片的形成过程中,也应形成另外一些碎片产物,利用基于密度泛函理论的B3LYP方法,求出了这些碎片产物的结构.最后给出了环己酮离子的解离通道.     

引入动量因子的双自适应自然梯度算法

为克服自然梯度算法收敛速度和稳态误差之间的矛盾,提出了一种引入动量因子的双自适应自然梯度算法,该算法将动量因子分别引入到自然梯度算法的步长因子和分离矩阵中,并根据实时分离度自适应调整动量因子,从而在加快算法收敛速度的同时,降低稳态误差.仿真实验证明,提出的新算法的性能明显优越与固定步长和自适应步长自然梯度算法.     

论非线性断裂力学的基本平衡定律（Ⅱ）——非局部理论（主要结果简介）

本文建立了非线性断裂力学基本平衡定律非局部理论的基础，给出了物体体内，物体原表面，特别是新断裂表面上的平衡方程．后者正是裂纹扩展过程中所应满足的一组必要条件，包括质量条件、动量条件、动量知条件、能量条件及熵条件等．结论是：断裂过程是一个部分诸体内量毁灭和部分诸表面量在新断裂表面上创生的过程．该结果在局部理论范围内是无法解释的．本文是前文［１～３］局部理论结果的继续和推广，本文把前文及非局部连续统理论［４］作为特殊情况包括在内．     

广义测不准关系与黑体辐射

介绍了位置与动量的广义测不准关系，得到了位置的最小不确定度，与此相应的微观状态的态密度必须作出修正，该修正对当前前沿科学所遇到的许多问题将产生广泛的影响．例如对黑体辐射问题，讨论显示，与Planck温度比较在温度较高的情况下斯特藩一玻耳兹曼定律并不成立，辐射场的总能量应该与温度成正比．     

主动磁控微卫星姿态控制

采用偏置动量轮加磁力矩器作为控制方案的非重力梯度微卫星不同于通常的速率阻尼—姿态捕获—动量轮起旋控制模式.针对这一问题,该文提出了B-DOT磁控加动量轮常值起旋、主动磁控加常值动量轮进行姿态捕获和稳定控制的方法,设计了限制姿态反馈控制律进行捕获和稳定控制,以及LQG稳定控制律.采用磁场测量与磁控分时处理的策略,考虑测量误差和干扰力矩,以及不同偏置动量进行仿真.结果表明该方法使整个控制过程操作简捷,初态控制阶段时间显著减少,稳态阶段具有较高的控制精度和抗干扰能力.     

关于变质量物体运动速度推导的讨论

<正>火箭飞行是一种典型的变质量物体的运动,在普通物理教材[1-2]中,火箭飞行原理是作为动量守恒定律的具体应用来介绍的.其推导过程为:考虑火箭在足够远的外层空间飞行,空气阻力和重力的影响都可以忽略不计,设在某一瞬间t,火箭的质量为m,速度为v,在其后t到t+Δt时间内,火箭喷出质量为dm的气体(dm是质量在Δt时间内的增量,由于质量随时间的增加而减少,所以本身具有负值).喷出气体相对火箭的速度为u,火箭的速度增加了dv,对于火箭和燃气组成的系统     

时间随机环境中一维随机游动的极限性质

研究了时间随机环境中的一维随机游动,如果环境是平稳遍历的,则在一定条件下满足大数定律和中心极限定理.特别地,当环境独立同分布时,可以得到更为具体的结果,该结果类似于经典的大数定律和中心极限定理的相应结论.     

机械能守恒定律遵从力学相对性原理

文章系统地阐明了机械能守恒定律夫条件服从力学相对性原理。若总机械能在一个惯性系守恒,它就在所有惯性系守恒。     

物理学框架的发展

本在分析了守恒定律与动力学方程的关系，论证了守恒定律源于对称性的基础上，提出了对称性、守恒定律构成下一代物理学框架的观点。     

高校力学教学应注意的几个问题

高校理工科普通物理力学部分教学存在起点低、与中学内容重复 ,而其基本规律已渗透到物理学的其他部分及其他应用学科的问题 .在力学教学过程中加强了矢量性、瞬时性、相对性、迭加性和一般性的教学     

非物理专业量子力学教学方法探讨

针对非物理专业学生的数学和普通物理基础通常比较薄弱情况,从量子力学发展史、物理思想实质的掌握、理论与实际的联系、类比教学法等4个方面对如何在非物理专业开展量子力学教学进行了探讨,以此培养学生对这类理论性课程学习的兴趣和主动性,从而进一步提高教学质量.     

学习理论力学的几种方法

理论力学是物理教育专业的一门理论物理课程.学习过程中,学生们经常会有许多困难.阐述了学习理论力学的2种方法,以期对理论力学学习者有所帮助.     

Schrdinger方程与路径积分

由Schrodinger方程导出路径积分（用数学表述量子力学的一种方式），说明路径积分与波动力学的等价和物理与数学的结合．     

量子力学问题的坐标轮换解法

以与轨道角动量有关的问题以及与自旋有关的问题为实例,说明利用坐标轮换法来求解各向同性的量子力学问题,其求解方法会更简单,物理意义也更清晰。     

元素核外电子排布的本质

从量子物理、原子物理角度分析1—36号元素核外电子排布的基本原理，描述核外电子排布深层次规律．     

基于MATLAB的经典力学分析

运用MATLAB编程的方法解若干经典力学习题,论述了计算机数值解法引入经典力学理论教学,不仅能解决烦琐的演算,而且更利于扩展学生视野,培养学生分析问题和解决问题的能力,为大学物理计算机辅助教学提出了较好的解决方法.     

球对称中心力场坐标算符平均值计算的特殊方法

在许多原子物理和量子力学的理论问题和实际应用中，经常要计算中心力场中的坐标算符的平均值，传统的计算方法较为复杂且计算量大。西方给出了较简便的运算方法，该方法是具有一般性，能解决一类球对称中心力场的许多问题。