关于内能概念的教学研究

“内能”是热学的基本物理量之一,也是一个基本的热力学函数。在普通物理热学中应将“内能”作为一个教学重点,不仅在热力学第一定律部分要讲清楚内能概念的引入,定义(宏观和微观两个方面),它与热量、热能的关系,还要善于把“内能”贯穿到热学和分子物理学的教学中去。这是因为,热力学是从能量观点出发来研究宏观物体热性质的,热力学第一和第二定律所揭示的都是能量传递和转化所必须遵从的规律。但是,热力学所研究的宏观物体热性质,还必须用分子物理学的观点和方法加以分析,才能了解其本质。以下从五个方面:内能宏观定义的教学;内能微观定义的教学;热力学第二定律中有关内能的教学;固体的内能;相变时转变热的分析谈谈我们在有关内能概念教学中的点滴体会。内能概念分为宏观和微观两个方面,这种区分正体现了热学理论中按照研究观点和方法的不同分为宏观理论和微观理论两个部分一样。     

“热能”概念的辨析及教学处理

本文对热能 (thermalenergy)与内能 (internalenergy)这两个概念从理论上讲行了阐述。对一些教材中关于“热能”的一些定义和初中“热能”教学中的处理进行了探讨。并由此涉及到关于中学物理概念分层次教学处理中一些原则     

内能的宏观定义及其层次性

文章分别从物理学史、物体微观层次和数学研究方法等角度出发,讨论了现行教材中内能宏观定义以及内能与温度和外场的关系.     

关于“惯性”与“质量”的问题——论质量不是惯性的度量

在经典力学中,“惯性”与“质量”是两个基本的概念.正确地定义和解释这两个概念是很必要的.我认为,在我国出版的许多《物理学》、《理论力学》书籍中,对这两个概念的解释是违背辩证唯物主义的,也与客观事实不相符,因而是错误的.为了便于讨论问题,下面摘引其中几种有代表性的说法:“(牛顿)第一定律还指出,任何物体都具有一种特性,这特性首先表现在物体不受外力作用时保持速度不变这一事实上.我们把这种特性称为惯性.所以第一定律也称为惯性定律”.“物体的惯性还表现在受到外力作用时容易不容易改变速度这一事实上.……凡是容易改变速度的物体,我们就说它的惯性小,而不容易改变速度的物体,我们就说它的惯性     

机械运动的内部矛盾

本文运用唯物辩证法的最根本法则——对立统一的法则,结合了一些力学的概念来探讨机械运动的内部矛盾。文中说明了“力”的本质,并讨论了机械运动的一些重要的内部矛盾。指出从动力学的观点来看,当着眼点在单个物体机械运动的变化时,内部矛盾表现为惯性与运动不灭的属性的矛盾,而外力是外部原因;当着眼点在若干物体内传递机械运动时,内部矛盾是作用和反作用的矛盾。从运动学的观点来看,“在这地方”和“在另一个地方’的斗争与统一推动了物体的机械位移。     

为什么自行车轮胎在太阳暴晒下容易爆胎

暑假里我的小自行车一直停在小区露天停车场,结果连续几日高温后居然爆胎了,这是什么原因？ A：我们知道物体有热胀冷缩的特点,对于大多数物体来说,温度越高,物体内部分子活动就越活跃,分子与分子之间的相互约束力就相对减弱,导致分子之间的平均距离增大,此时物体就会有膨胀的效果;相反,当温度下降时,分子活动减弱,分子间平均距离减小,物体会产生收缩的效果。     

时空

空间和时间是运动物质存在的形式,物质的时空属性乃是物质运动基本属性的反映。物体的性质在相互作用中才表现出来,没有丝毫相互作用的物质就没有任何性质。改变物体的时空关系与物体间的相互作用和运动状态有关。本文的目的是从相对论观点系统的概括时空概念的物理性质。     

重力加速度对衡器检定示值的影响探讨

衡器是利用作用在物体上的重力来确定物体质量的一类计量器吴。重力G=mg,质量m不受物体所在地理位置的变化而变,质量m是一个恒量。重力加速度g值是个可变量,它是物体所受万有引力和地球自转产生的惯性力的合力,随地壳密度．地球堆度．所处高度、大气压力。地壳运动等因素而变化,也就是说随时间和空间位置而变化。我国地域辽阔,维度变化大,这就导致我国的重力加速度g值分别变化较大。这样就应该在跨地区安装,使用、检定衡器时,对重力加速度g值的变化给予高度重视。下边就衡器与重力加速度g值之间的相互关系以及相互影响进行探讨。     

对聂补吾同志《关于“光速不变”的证明和实验》与《关于“同时性的绝对性”的证明》两文的讨论

<正> 读了聂补吾同志的两篇文章[1][2],有一些问题,值得提出来讨论。由于这两篇文章所涉及的问题有联系,在这里一起讨论。作者在这两篇文章中讨论的是狭义相对论的问题,一个是光速不变性原理,一个是同时性的概念。所谓光速不变性,是指在所有的惯性系内,光在真空中的传播速度具有相同的数值c。这是爱因斯坦1905年在《论运动物体的电动力学》[3]一文中提出来的基本假设之一。这一假设指出了光速与通常物体运动速度有一个本质的差别,即其他物体速     

中部槽磨损失效中的能量转化分析

从摩擦学系统的概念出发 ,分析了影响刮板输送机中部槽摩擦学系统能量平衡的各种因素 ,特别对中部槽磨损失效过程中的能量转化进行了分析和探讨 分析表明 :中部槽的摩擦能量转化成 4部分 :表层和亚表层变形能量、内能的变化、形成的热量和表面能的增加 ;根据中部槽磨损类型和井下工况条件的不同 ,摩擦物体总的摩擦能量WR 的分配系数 (α)也各不相同 图 2 ,参 5     

惯性质量和引力质量相等原理与马赫原理的自洽问题

本文讨论了关于物体惯性质量概念的两种——牛顿的和马赫的观点,应用“准马赫原理”来论证引力质量和惯性质量的等效性。     

分子有效直径对费米气体热力学性质的影响

从内能的修正出发,推导了弱简并非理想费米气体的状态方程,并以此为基础,利用相关的热力学关系,推导了系统的热容量和熵等热力学参量,分析了分子有效直径对这些热力学参量的影响机制．结果发现：分子有效直径在一定值上会使内能和熵发生突变,而在该值两边,内能和熵的变化规律都不相同,分子有效直径对热容量几乎没有影响．     

分子有效直径对费米气体热力学性质的影响

从内能的修正出发,推导了弱简并非理想费米气体的状态方程,并以此为基础,利用相关的热力学关系,推导了系统的热容量和熵等热力学参量,分析了分子有效直径对这些热力学参量的影响机制．结果发现：分子有效直径在一定值上会使内能和熵发生突变,而在该值两边,内能和熵的变化规律都不相同,分子有效直径对热容量几乎没有影响．     

范德瓦尔斯气体的各种准静态过程

应用热力学第一定律对范围德瓦尔斯气体在各种准静态过程中所做的功,吸收或放出的热量以及内能的变化进行讨论,得出各冷静态过程中功、热量和内能的求解表达式,并与理想气体进行比较。     

生活中的摩擦力探究

自然界物体之间的相互作用可以引起物体的形状、运动状态以及其他肉眼不能察觉的许多变化。物理学中将物体间的这些相互作用抽象为"力"。高中物理课中讲述的"摩擦"是生活中常见的现象,该文针对在生活中发现的"墩布问题",即"无论用多大的力都不能移动墩布"的问题,从高中物理"摩擦力"的概念出发,对"墩布问题"进行受力分析,然后利用力的合成和力的分解等物理探究方法,通过图解分析法和解析分析法两种手段,推导出了在"墩布问题"中,无论用多大的力都不能移动墩布的临界角度的表达式,得出了一些有趣的结论。     

玻色气体节流过程的参量变化分析

考虑弱简并和分子间相互作用引起系统的内能变化,导出弱简并非理想玻色气体的内能、配分函数和物态方程,再根据相关的热力学关系,推导出了系统的焦-汤系数．结果显示：弱简并非理想玻色气体系统的焦-汤系数要受到分子相互作用和系统的量子简并程度影响．若系统分子间相互作用表现为排斥作用,经节流后,系统温度变化的方向以及临界状态都要受到分子相互作用大小和简并强度的影响;若系统分子间相互作用表现为吸引作用,经过节流过程后,系统温度的变化存在极限值,不能通过节流的方法使系统温度的改变达到该极限值．     

关于理想气体压强与内能之间关系的讨论

本文试图从统计力学的角度出发,讨论遵从不同能谱和不同空间维数的单原子分子理想气体的压强与内能的关系,并推广到多原子分子理想气体的情况,进而说明压强与内能之间的关系仅与气体分子存在的空间维数和遵从的能谱有关,与统计法无关。     

用联系的观点正确认识对立统一规律——兼论同一性在事物发展中的作用

1964年我国哲学界就“一分为二”和“合二而一”展开了大论战,这本来是学术理论探对中正常而可喜的现象。但是由于没有真正执行毛主席的“双百方针”,大论战以一方被判定为反革命修正主义分子而结束了。现在,我愿意就“合二而一”观点,谈谈自己的看法,以期引起哲学理论界的讨论,共同获得正确认识。谬误之处请同志们批评指正。     

对有机物《烃》一章教学的几点看法

中学有机化学是由烃、烃的衍生物、糖类和蛋白质以及合成有机高分子化合物等四章组成,在这四章中烃是基础,烃的衍生物是重点,从分子中含有两个官能团的双重性能以及加聚反应和缩聚反应的实质来看,后两章是前两章知识的发展和应用,所以着力讲授好前两章,是讲好整个有机化学的基础.从前两章来看,烃又是基础,因为在烃一章教学中,发展了物质结构理论,提出了碳原子轨道杂化,σ键、π键的概念,建立起分子立体结构的初步形象,揭示了物质结构与性质的内在联系.同时提出了同系物,同分异物体,结构式,有机物的命名等学习有机化学必备的基础知识.正确认识和估价烃在整个有机化学教学中的作用和地位,对教好这章课文的意义是不可忽视的,下面谈谈我对烃一章教学的两点看法:     

有机分子构型对其电学性质的影响

以化学吸附于金原子团簇的4,4′-二巯基二苯醚分子为研究对象,用从头算方法和弹性散射格林函数理论,对分子中两个苯环的构型变化对其电学性质所带来的影响进行了研究.计算结果表明,随着构型的变化,分子轨道的能级发生移动,分子的电流、电导以及分子与电极的耦合系数也有相应的变化;但以两个苯环共面时导电性能最佳,垂直时最差.