物理科技小論文
物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,物理學(xué)研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動形式和規(guī)律,因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。物理學(xué)的理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語言,以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn),它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。
物理科技小論文1
諺趣尋理第一站
請閉上你的眼睛,想想我們在日常生活中會碰到的一些民諺俗語吧。想到?jīng)],我可想到咯!不知你是否聽過摘不到的是鏡中月,撈不著的是水中花。?這句話里蘊(yùn)含著豐富的物理知識哦,找出來了沒?對了,它就是我們熟悉的平面鏡成像原理。如果你沒聽過,那我就說幾個耳熟能詳?shù)陌伞O袢诵凝R,泰山移,想必大家都聽過吧?你能找出物理的藏處嗎?它可是力學(xué)家族的一員哦!聰明的你找到了沒?它的意思是如果各個分力的方向一致,則合力的大小等于各個分力大小之和。很簡單吧?這種捉迷藏式的學(xué)習(xí)很有趣吧?我要派個難找的出來和你對戰(zhàn)咯,你準(zhǔn)備好了嗎?我的題是破鏡不能重圓有人找到?jīng)]?是說當(dāng)分子之間的距離較大時(大于幾百埃),分子之間的引力很小,幾乎為零。所以破鏡不能重圓嗎?唉:藏得這么隱秘還是給你找到了,好吧,我認(rèn)輸了。下次我一定會贏你的!
或許,不是物理乏味,只是我們學(xué)習(xí)的方法存在誤區(qū)。有時換種方式,像把物理融入諺語中來學(xué)物理效果會更好些,趣味也將會多到無窮無盡。這一站我們就先尋訪到這了。要記得捉迷藏這個有趣的游戲哦。最后,我再給你們留一道題,題目是豬八戒照鏡子里外不是人等你們找到它之后要記得告訴我哦!我期待著那天的到來!
特殊的感覺第二站
這一站我們要拜訪的是一名電家族的成員電梯,不知當(dāng)你們乘坐電梯時會不會有一種特殊的感覺呢?想要知道為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎?如果想,就跟隨我一起去探尋答案吧!
經(jīng)過多天的努力我終于找到答案了,原來這和超重失重有關(guān)。那超重失重又是什么意思呢?其實(shí)這是兩種物理現(xiàn)象。地球上任何的事物都受重力的作用,如果有力使物理克服重力向上加速運(yùn)動。那么就會呈現(xiàn)超重現(xiàn)象。如果物體沿著重力向下加速運(yùn)動,那就會呈現(xiàn)失重現(xiàn)象。這是不是很神奇啊?電梯還只是電家族中的一員,這也就意味著還有更多的奧秘等待細(xì)心的你去探索!
當(dāng)你在生活中遇到問題時,不妨多問些為什么哦,希望你們都能夠有滿腦子的問號,并親自去解開這個迷哦!這站的路途馬上就要結(jié)束了,我們還是按照慣例吧?炜旄衔业哪_步哦,我要出題咯:微波爐為什么會加熱均勻,而且熱效率高呢?讓我們開動腦筋一起去生活中尋找答案吧!期待得到你滿意的回答!現(xiàn)在請帶上你們的心和我一起探索即將到達(dá)的第三站!
蛋的世界第三站
第三站到了!同學(xué)們,是不是很不解呢?蛋!它和物理有什么聯(lián)系呢?要不先想想應(yīng)該如何把蛋煮得好看呢?介紹兩種煮蛋的方法及其中物理知識給你們。
一,溫泉蛋:蛋清的凝固溫度大約是70℃左右,而蛋黃的凝固溫度卻只有60℃左右,所以我們在煮雞蛋時只要將水溫控制在60℃70℃之間,便可煮出一種奇特的蛋溫泉蛋:蛋黃已凝固,而蛋清卻還是晶瑩剔透的液體!很漂亮哦!淌心蛋:用急火煮雞蛋,當(dāng)水沸騰后,由于蛋清在外層,首先被煮熟凝固,而由于蛋清是熱的不良導(dǎo)體,所以此時的蛋黃由于受熱不充分,基本上還處于液態(tài),如果此時就將雞蛋取出,便就煮成了我們所說的淌心蛋了。挺有趣的吧?不凡在家試試看看效果吧。煮雞蛋有花招,那玩雞蛋是不是也有方式呢?也和物理有關(guān)呢?
一:轉(zhuǎn)雞蛋:將一枚生雞蛋和一枚熟雞蛋以同樣的速度在桌面上轉(zhuǎn)動,將會發(fā)現(xiàn)生雞蛋很快就會停下來,而熟雞蛋轉(zhuǎn)的時間會較長一點(diǎn)。原因就是生雞蛋在轉(zhuǎn)動時,蛋清蛋黃由于慣性就會阻礙蛋殼的轉(zhuǎn)動
。二:想必不倒翁大家都很熟悉吧?知道如何制作嗎?首先將生雞蛋的一端敲一個小孔,將蛋清蛋黃慢慢甩出,涼干再在其中裝入適量的沙子,滴入一些膠水以固定住沙子,在蛋殼外畫上臉譜,便制成了一個不倒翁。希望我們每個人都能做個不倒翁,在探索物理和人生的道路上永遠(yuǎn)不被打倒!
這次的路程就快結(jié)束了,那三個站點(diǎn)還記得嗎?我們一起回憶一下。第一個是在諺語的王國里,第二個是在電器家園,再后來我們就去了雞蛋的世界。很有趣吧?是否還想繼續(xù)探索呢?那就加油!處處留心皆學(xué)問。要努力學(xué)習(xí),善于觀察,勤于思考。我希望下個站點(diǎn)的導(dǎo)游是你哦。期待這天的到來哦!
物理科技小論文2
“物理”不僅僅有著物質(zhì)客觀世界許多絕妙的必然,也蘊(yùn)含人類社會的諸多道理。曾有報道說,有生命的植物擁有人類一樣敏感的情感!那么,作為物理的研究對象——客觀世界的物質(zhì),“物”所體現(xiàn)的“理”,又是怎樣凸現(xiàn)萬物的情感世界呢?
力的定義是:“力是物體對物體的作用”,力的典型特點(diǎn)是“相互性”。換而言之,一個物體是無法產(chǎn)生力的作用的。成語,“孤掌難鳴”,就生動地形容了力產(chǎn)生的條件!只有學(xué)會合作,學(xué)會團(tuán)結(jié)才能產(chǎn)生力量,對一個國、一個家都是這樣,“團(tuán)結(jié)就是力量”、“家和才會興旺”。如果我們理解了概念的真正內(nèi)涵,就能體會到物質(zhì)世界與人類社會的總是相通的道理。也就不會覺得物理它是那么地“高深”,也會懂得在今后的人生路上怎樣走好自己的每一步、怎樣為人處事了。
彈力乃產(chǎn)生于發(fā)生彈性形變的物體之間。我們通常會以彈簧的彈力作為典型案例,當(dāng)增大拉長或壓縮的程度時,可以增大彈力,但超過了某個限度,彈力隨之消失。物質(zhì)世界是多么準(zhǔn)確地反映著我們的生活和處事啊。古人云“物及必反”就是如此道理呀。緊張和放松,追求和淡然,嚴(yán)肅和輕快,太多太多,都得有個度啊。我們的執(zhí)者你可知道這個道理嗎?不要吧你的下屬看成自己的下人,對他們要懂得用情來柔化施壓,在一個限度內(nèi),有張有弛,只有這樣才能產(chǎn)生最好的“彈力”。其實(shí)這樣的物與理又何止于此呀。
總之,物理是一門自然科學(xué),很嚴(yán)謹(jǐn)和嚴(yán)肅的學(xué)科。它告訴人們在人生處事時要注重情感價值,世界是大家的世界,地球?qū)儆谖乙矊儆谒,天下乃天下人之天下也。只有萬事萬物和諧地生存自己才會快樂,和氣生才、平安是福、健康才是福!
物理科技小論文3
摘要: 角動量這一概念是經(jīng)典物理學(xué)里面的重要組成部分,角動量的研究主要是對于物體的轉(zhuǎn)動方面,并且可以延伸到量子力學(xué)、原子物理以及天體物理等方面。角動量這一概念范疇系統(tǒng)的介紹的力矩、角速度、角加速度的概念,并且統(tǒng)籌的聯(lián)系到質(zhì)點(diǎn)系、質(zhì)心系、對稱性等概念.本文主要對角動量守恒定律和其應(yīng)用進(jìn)行論述。對定律本身進(jìn)行了簡略的闡述,并就其守恒條件及其結(jié)論進(jìn)行了定性分析。
正文:
大家也許小時候都有過一個疑問:人們走路的時候?yàn)槭裁匆κ帜?為什么如果走順拐了會感覺特別別扭呢?一個常見的解釋是,為了保持身體平衡。這種解釋了和沒解釋沒什么區(qū)別的答案是永遠(yuǎn)正確的,問題是甩手到底是怎么保持身體平衡的?
原來這一切都是我們大學(xué)生所熟知的角動量以及動量守恒的原因,很神奇的是原來用動量守恒可以解決很復(fù)雜的問題,但是卻用了最簡單的方法。
1.角動量:角動量也稱為動量矩,剛體的轉(zhuǎn)動慣量和角速度的乘積叫做剛體轉(zhuǎn)動的角動量,或動量矩,單位千克二次方米每秒,符號kgm2/s。角動量是描述物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)的物理量。對于質(zhì)點(diǎn)在有心力場中的運(yùn)動,例如,天體的運(yùn)動,原子中電子的運(yùn)動等,角動量是非常重要的物理量。角動量反映不受外力作用或所受諸外力對某定點(diǎn)(或定軸)的合力矩始終等于零的質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系圍繞該點(diǎn)(或軸)運(yùn)動的普遍規(guī)律。物理學(xué)的普遍定律之一。質(zhì)點(diǎn)軌跡是平面曲線,且質(zhì)點(diǎn)對力心的矢徑在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。如果把太陽看成力心,行星看成質(zhì)點(diǎn),則上述結(jié)論就是開普勒行星運(yùn)動三定律之一,開普勒第二定律。一個不受外力或外界場作用的質(zhì)點(diǎn)系,其質(zhì)點(diǎn)之間相互作用的內(nèi)力服從牛頓第三定律,因而質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力對任一點(diǎn)的主矩為零,從而導(dǎo)出質(zhì)點(diǎn)系的角動量守恒。W.泡利于1931年根據(jù)守恒定律推測自由中子衰變時有反中微子產(chǎn)生,1956年后為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。角動量是矢量,角動量
L=r×F=r×Fsin
2.力矩:在物理學(xué)里,力矩可以被想象為一個旋轉(zhuǎn)力或角力,導(dǎo)致出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的改變。這個力定義為線型力乘以徑長。依照國際單位制,力矩的單位是牛頓-米[1]。
3.作用力矩和反作用力矩:由于作用力和反作用力是成對出現(xiàn)的,所以它們的力矩也成對出現(xiàn)。由于作用力與反用力的大小相等,方向相反且在同一直線上因而有相同的力臂,所以作用力矩和反作用力矩也是大小相等,方向相反,其和為零。
3.角動量守恒定理:
在不受外界作用時,角動量是守恒的。角動量守恒是跟空間各項同性有關(guān)系的,也就是說空間的各個方向是沒有區(qū)別的,這叫做物理定律的旋轉(zhuǎn)不變性,由這種不變性,在理論上,可以得到角動量守恒。動量守恒是跟空間均勻性相關(guān)的,也就是說物理定律在各個地方是一樣的,地球上的物理定律跟月亮上的物理定律是一樣的,這叫做空間平移不變性,由空間平移不變性,可以從理論上推導(dǎo)出動量守恒。另外,還有能量守恒是跟時間平移不變性相關(guān)的,也就是說,過去,現(xiàn)在和未來物理定律是一樣的話,就有這么一個量,叫做能量是守恒的。所有這些,
都是由一個叫做諾特定理的東西得出來的[2].
4.質(zhì)點(diǎn)系對參考點(diǎn)的角動量守恒定律:
由n個質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系,且處于慣性系中,可以推導(dǎo)出作用于各質(zhì)點(diǎn)諸力對參考點(diǎn)的外力矩的沖量矩∑Mi×△t,等于質(zhì)點(diǎn)系對該參考點(diǎn)的角動量的變化
量,即△L=∑Mi×△t同樣當(dāng)∑Mi=0時,質(zhì)點(diǎn)系對該參考點(diǎn)的角動量守恒。如果n
個質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系,處于非慣性系中,只要把質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心取作參考點(diǎn),上述結(jié)論仍成立。
4.角動量守恒的判斷:
當(dāng)外力對參考點(diǎn)的力矩為零,即∑Mi=0時,質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)系對該參考點(diǎn)的角動
量守恒。有四種情況可判斷角動量守恒:①質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)系不受外力。②所有外力通過參考點(diǎn)。③每個外力的力矩不為零,但外力矩的矢量和為零。甚至某一方向上的外力矩為零,則在這一方向上滿足角動量守恒。④內(nèi)力對參考點(diǎn)的力矩遠(yuǎn)大于外力對參考點(diǎn)的合力矩,即內(nèi)力矩對質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的影響遠(yuǎn)超過外力矩的影響,角動量近似守恒[3]。
5.角動量守恒定理的應(yīng)用:
角動量守恒定理在我們的現(xiàn)實(shí)生活中非常的常見,航海航天領(lǐng)域和人們平常所使用的工具器械,以及日常中見到的現(xiàn)象很多一部分都可以用角動量守恒定理來解釋。
。1)行星運(yùn)動:受到太陽的萬有引力這一有心力,由于萬有引力對太陽這個參考點(diǎn)力矩為零,所以他們以太陽為參考點(diǎn)的角動量守恒。
。2)芭蕾舞旋轉(zhuǎn):跳芭蕾舞的時候,運(yùn)動員在轉(zhuǎn)動的過程之中,會收縮雙手,來實(shí)現(xiàn)減少轉(zhuǎn)動慣量,則角速度變大,轉(zhuǎn)動得越快。
(3)跳水:跳水運(yùn)動中,運(yùn)動員在在完成動作時,會將身體蜷縮成球形,目的也是減小轉(zhuǎn)動慣量,加快轉(zhuǎn)動速度,更好地完成動作。
。4)航空:安裝在輪船、飛機(jī)或火箭上的導(dǎo)航裝置回轉(zhuǎn)儀,也叫陀螺,回轉(zhuǎn)儀的核心器件是一個轉(zhuǎn)動慣量較大的轉(zhuǎn)子,裝在“常平架”上。常平架由兩個圓環(huán)構(gòu)成,轉(zhuǎn)子和圓環(huán)之間用軸承連接,軸承的摩擦力矩極小,常平架的作用是使轉(zhuǎn)子不會受任何力矩的作用。轉(zhuǎn)子一旦轉(zhuǎn)動起來,它的角動量將守恒,即其指向?qū)⒂肋h(yuǎn)不變,因而能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航作用。宇宙飛船在空間中運(yùn)行的時候,通過深處或受其兩根桿來改變轉(zhuǎn)動慣量,從而改變轉(zhuǎn)動的速度。
。5)體操:體操運(yùn)動員在完成空翻動作的時候,也是盡量蜷縮身體,是轉(zhuǎn)動慣量減小,加快轉(zhuǎn)速。
。6)跳遠(yuǎn):跳遠(yuǎn)的時候,起跳之后由于力會產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動慣量,如果不向后擺手來抵消這個轉(zhuǎn)動慣量,運(yùn)動員就會向前翻轉(zhuǎn)。
角動量守恒定律是一個很有用的定律,我們要更好地理解他,才能在日常生活中活用。
參考文獻(xiàn)
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[2]胡海云。大學(xué)物理。北京:國防工業(yè)出版社,20xx.1。
[3]賈玉磊,賈瑞皋。剛體角動量的定義和定義狀態(tài)量的原則[D]。山東 東營:中國石油大學(xué)(華東)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,20xx,13~16。