科学十大难题

科学十大难题
科学十大难题

宇宙是由什么构成的?

近十年来,科学家已经发现构成恒星、行星甚至人体的基本物质只占整个宇宙中所有物质的百分之五。其它的则属于科学家们刚刚才了解到的暗物质和暗能量。

那么暗物质是由什么构成的,它存在于何处?而什么又是暗能量?研究者希望能找到答案。

意识的生物基础是什么?

早在17世纪,法国哲学家兼数学家勒奈·笛卡尔就指出思想和身体是完全分离的。之后,其他哲学家对意识自然属性看发就一直存在争论。

今天的科学家则指出意识是来自大脑内部的神经细胞组织极其特性。并以此观点来对笛卡尔观点提出挑战。而分解这些特性和过程的实验性工作目前才刚刚开始。

格雷格·米勒在《科学》杂志的这期特刊上写道:“即便如果实验的结果不能为意识是如何从神经细胞的一片混乱中产生提供更深入的认识,它也能为此问题的下一轮提供参考。”

人类的寿命到底能延长到多长?

如前,在对酵母、蠕虫以及老鼠进行寿命延长实验使一些科学家相信人类很快就能够很容易地超越目前100多岁的寿命记录。而另一些科学家则认为人类寿命有可能更为有限。珍妮弗·寇瑞恩在《科学》上所发表的一篇相关文章中指出,无论延长还是有限,人类寿命能够得到延长的可能性“可能会带来深远的社会效应”。

地球内部是如何活动的?

革命性的大陆板块漂移学说——即认为地壳是有不同的板块构成的,板块的相互作用形成了目前的地表形态——所涉及的深度并不够深。里查德·A·克尔写道:“剩下的还有6300公里厚的岩石以及构造板快下面的铁元素,它们的搅动推动着我们这颗行星的热能发动机内部的工作。”

随科学家不断采用更先进的设备对地球内部进行探索,研究者已经发现地球地壳下面的这台发动机是如此吸引人且复杂。先进的地震成像技术、对矿物质的研究以及用电脑模拟的方法将有可能为研究地球内部轰鸣声提供线索。

我们在宇宙中是孤独的吗?

对于这个问题,从数学几率上得到的答案是否定的:在我们居住的银河系有数千亿颗横行,在宇宙中有数百亿个星云。科学家已经在距离地球较近的地方发现了150颗绕附近恒星旋转的行星。

简尔言之,科学家认为宇宙存在适合智能生命进化的地方可能性非常大。里查德·A·克尔写道:“问题的真正所在是我们什么时候才能拥有到达这样的星球并与那里的智能生物接触的技术?”

地球上的生命是在何地、以何种方式产生的?

近期的实验表明地球上最早的生命形式有可能是在RNA(核糖核酸)基础上产生的——而非现在所有自由生活的有机体所必须的DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质。(RNA类似于DNA,但RNA是单链

分子,而DNA是螺旋状双链分子,里面携带有遗传信息密码)

就在一部分科学家致力于分析这种原始模式的时候,其他科学家则将重点放在了研究在地球上无生命化学物质是如何转变成RNA的。而还有一部分科学家则在为这些最根本的构件部分是在什么地方结合到一起的而争论。到底是在深海“热烟囱”区域,还是被冰河覆盖的海洋中?甚至有可能是在

40亿年前掉到地球上来的火山微生物?

制造有效的HIV疫苗是否可行?

20年前,研究者已经找出造成后天性免疫缺失综合症(AIDS爱滋病)的是人类免疫缺陷病毒(HIV)。从那以后,为研究出能够抵抗这种致命感染的有效疫苗而得到的基金超过了里上其他任何疫苗的研究。

然而到目前为止,尽管采用了更为先进的策略,研究工作仍在继续。怀疑论者认为永远也无法找到这样的疫苗。乔恩·科恩写道,无论成功与否,“由爱滋病疫苗研究者对未知的免疫图形进行扫描并绘制的图谱却是无价的”。

温室效应下的世界到底会有多热?

科学家知道世界正在变热而人类在这一全球气候变化中起了绝大部分作用。面对温室气体二氧化碳的排放量在本世纪内将成双倍增长的可能性,研究者对地球到底会变多热的预测把握不大。

模型研究显示地球将升温至少2.7华氏度(1.5摄氏度)而也有可能升温多达19.8华氏度(11

摄氏度)。要更准确地预测温度上升的程度需要对气候系统有更好的理解以及建立更灵敏的模型研究。

什么能源可以取而代之成为廉价油?这要等到什么时候?

油价和对能源的需求正在上涨。石油供应正在萎缩,两极冰盖正在融化。人类从石油转向使用新能源的时候已经到了。替代能源是可以采用的,但却缺乏大量化产生,同时如果取代石油还将带来更多的成本消耗。纳米技术的先进或许能给出答案。但这是否能够很快达到足量供应呢?

马尔萨斯人口论还是不对吗?

1789年,英国经济学家托马斯·马尔萨斯指出人口增长总是会遇到阻碍,人口数量会由于战争、饥荒、疾病以及其他破坏因素而保持在一定数量。而2个世纪之后,全球人口数量已经增长了6倍,有60亿人——其间,没有马尔萨斯所预测的大规模破坏因素。人口统计学家预测全球人口到2100年将增加到100亿。灾难是否仍能避免?

世界十大数学难题

难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 难题”之二:霍奇(Hodge)猜想 难题”之三:庞加莱(Poincare)猜想 难题”之四:黎曼(Riemann)假设 难题”之五:杨-米尔斯(Yang-Mills)存在性和质量缺口 难题”之六:纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的存在性与光滑性 难题”之七:贝赫(Birch)和斯维讷通-戴尔(Swinnerton-Dyer)猜想 难题”之八:几何尺规作图问题 难题”之九:哥德巴赫猜想 难题”之十:四色猜想 美国麻州的克雷(Clay)数学研究所于2000年5月24日在巴黎法兰西学院宣布了一件被媒体炒得火热的大事:对七个“千僖年数学难题”的每一个悬赏一百万美元。以下是这七个难题的简单介绍。 “千僖难题”之一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克(StephenCook)于1971年陈述的。 “千僖难题”之二:霍奇(Hodge)猜想 二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样的程度上,我们可以把给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来形成。这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同的方式来推广;最终导至一些强有力的工具,使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。不幸的是,在这一推广中,程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下,必须加上某些没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来说,称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。“千僖难题”之三:庞加莱(Poincare)猜想 如果我们伸缩围绕一个苹果表面的橡皮带,那么我们可以既不扯断它,也不让它离开表面,使它慢慢移动收缩为一个点。另一方面,如果我们想象同样的橡皮带以适当的方向被伸缩在一个轮胎面上,那么不扯断橡皮带或者轮胎面,是没有办法把它收缩到一点的。我们说,苹果表面是“单连通的”,而轮胎面不是。大约在一百年以前,庞加莱已经知道,二维球面本质上可由单连通性来刻画,他提出三维球面(四维空间中与原点有单位距离的点的全体)的对应问题。这个问题立即变得无比困难,从那时起,数学家们就在为此奋斗。 “千僖难题”之四:黎曼(Riemann)假设

高中物理10大难点突破 物体受力分析

高中物理10大难点突破 目录 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不想实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的方法:整体法和隔离法 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。

21世纪物理学的25个难题

21世纪物理学的25个难题 大卫·格罗斯1[①] 编者按:1900年,在巴黎国际数学家代表大会上,德国数学家大卫·希尔伯特(David Hilbert,1864-1943)根据19世纪数学研究成果和发展趋势,提出了新世纪数学家应该致力解决的23个数学问题。希尔伯特的演讲,对20世纪的数学发展,产生了极大的影响。100余年之后的2004年,另一个大卫,因发现量子色动力学中的“渐近自由”现象而荣获2004年诺贝尔物理学奖的美国物理学家大卫·格罗斯教授,同样就未来物理学的发展,提出了25个问题。也许人们会说,在物理学领域提出问题要比数学领域容易得多,因为物理学就像大江大河,而数学则像尼罗河三角洲中纵横交错的河网。但若是反过来想一想,既然物理学界对前沿问题具有更广泛的共识,我们就不难明白,格罗斯教授所提出的问题对未来物理学发展的重要意义。有趣的是,这25个问题中,有1/3落在物理学的边缘地带,其中3个与计算机科学相关,3个与生物学相关,4个与哲学和社会学相关。格罗斯教授的演讲,最初是为美国加州大学卡维利理论物理研究所成立25周年庆典而准备的,该庆典云集了物理学各领域的世界一流学者。此后数月,格罗斯教授先后在欧洲核子中心(CERN)、中国科学院理论物理研究所、浙江大学等地作过内容相近的讲演。这里的译文,系根据格罗斯教授所提供的讲稿译出,中科院理论物理所网站有免费下载的讲演录相(https://www.360docs.net/doc/176910299.html,/ Video/2005/000.asf),读者也可以参考。 作者简介:大卫·格罗斯(David Gross),美国国家科学院院士,加州大学圣巴巴拉分校(University of California at Santa Barbara)卡维利理论物理研究所(Kavli Institute for Theoretical Physics )所长。格罗斯教授是量子色动力学的奠基人之一,当代弦理论专家,因发现强相互作用中的渐近自由现象2004年与弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)和戴维·波利策(David Politzer)分享了当年度的诺贝尔物理学奖。 这份讲稿来自于我在2004年10月7日卡维利理论物理研究所(KITP)25周年庆祝会议上所作的演讲。在这次会议中,与会者被邀请提出一些可能引导物理学研究的问题,广泛地说,在未来25年可能引导物理学研究的问题,讲稿中的一部分内容就来自于与会者所提出的问题。 1、宇宙起源 第1个问题关于宇宙的起源。这个问题不仅对于科学而且对于哲学和宗教都是一个永久的问题。现在它是理论物理学和宇宙学亟待解决的问题:“宇宙是如何开始的?” 根据最新的观察,我们知道宇宙正在膨胀。因此,如果我们让时光倒流,宇宙将会收缩。如果我们应用爱因斯坦方程和我们关于粒子物理学的知识,我们可以或多或少对哪儿会出现“初始奇点”做出近似的推断。在“初始奇点”,宇宙收缩成为一种难以置信的高密度和高能量的状态——即通常所称的“大爆炸”。我们不知道在大爆炸点(at the big bang)发生了什么,我们所知的基础物理的所有方法——不仅是广义相对论和标准模型,甚至包括我所知的弦理论——都失灵了。 1[①]作者简介:大卫·格罗斯(David Gross),美国国家科学院院士,加州大学圣巴巴拉分校(University of California at Santa Barbara)卡维利理论物理研究所(Kavli Institute for Theoretical Physics )所长。格罗斯教授是量子色动力学的奠基人之一,当代弦理论专家,因发现强相互作用中的渐近自由现象2004年与弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)和戴维·波利策(David Politzer)分享了当年度的诺贝尔物理学奖。

希尔伯特23个数学问题7大数学难题

世界数学十大未解难题 (其中“一至七”为七大“千僖难题”;附录“希尔伯特23个问题里尚未解决 的问题”) 一:P(多项式算法)问题对NP(非多项式算法)问题 在一个周六的晚上,你参加了一个盛大的晚会。由于感到局促不安,你想知道这一大厅中是否有你已经认识的人。你的主人向你提议说,你一定认识那位正在甜点盘附近角落的女士罗丝。不费一秒钟,你就能向那里扫视,并且发现你的主人是正确的。然而,如果没有这样的暗示,你就必须环顾整个大厅,一个个地审视每一个人,看是否有你认识的人。生成问题的一个解通常比验证一个给定的解时间花费要多得多。这是这种一般现象的一个例子。与此类似的是,如果某人告诉你,数 13,717,421可以写成两个较小的数的乘积,你可能不知道是否应该相信他,但是如果他告诉你它可以因子分解为3607乘上3803,那么你就可以用一个袖珍计算器容易验证这是对的。不管我们编写程序是否灵巧,判定一个答案是可以很快利用内部知识来验证,还是没有这样的提示而需要花费大量时间来求解,被看作逻辑和计算机科学中最突出的问题之一。它是斯蒂文·考克(StephenCook)于1971年陈述的。 二:霍奇(Hodge)猜想 二十世纪的数学家们发现了研究复杂对象的形状的强有力的办法。基本想法是问在怎样的程度上,我们可以把给定对象的形状通过把维数不断增加的简单几何营造块粘合在一起来形成。这种技巧是变得如此有用,使得它可以用许多不同的方式来推广;最终导至一些强有力的工具,使数学家在对他们研究中所遇到的形形色色的对象进行分类时取得巨大的进展。不幸的是,在这一推广中,程序的几何出发点变得模糊起来。在某种意义下,必须加上某些没有任何几何解释的部件。霍奇猜想断言,对于所谓射影代数簇这种特别完美的空间类型来说,称作霍奇闭链的部件实际上是称作代数闭链的几何部件的(有理线性)组合。 三:庞加莱(Poincare)猜想

高中物理必修一重点难点

精心整理第一章运动的描述 1质点参考系和坐标系 教学重点:①质点概念的建立;②明确参考系的概念及运动的关系。 教学难点:①质点模型条件的判断;②坐标系的建立。 2时间和位移 3 4 信息。 5 1. 2. 3.匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学重点:①理解匀变速直线运动的位移及其应用;②理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。 教学难点:①v-t图象中位移的表示;②微元法推导位移公式。 4.匀变速直线运动的位移与速度的关系 教学重点:①匀变速直线运动的位移—速度关系的推导;②灵活运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度—位移公式解决实际问题。 教学难点:①运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式推导出有用的结论;②灵活运用所学运动学公式解决实际问题。

5.自由落体运动 教学重点:自由落体运动的规律。 教学难点:自由落体运动规律的得出。 6.伽利略对自由落体运动的研究 教学重点:了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法。 教学难点:体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式。第三章相互作用 1. 2. 3. 4. 5. 1. 教学重点:①理解力和运动的关系;②理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。 教学难点:惯性与质量的关系。 2.实验:探究加速度与力、质量的关系 教学重点:①怎样测量物体的加速度;②怎样提供并测量物体所受的恒力。 教学难点:指导学生选器材,设计方案,进行实验,作出图象,得出结论。 3.牛顿第二定律 教学重点:牛顿第二定律的应用。 教学难点:牛顿第二定律的意义。

4.力学单位制 教学重点:①知道单位制的作用;②掌握国际单位制中的基本单位和导出单位。教学难点:单位制的实际应用。 5.牛顿第三定律 教学重点:对牛顿第三定律的理解及应用。 教学难点:作用力、反作用力与平衡力的区别。 6.用牛顿运动定律解决问题(一) 教学重点:应用牛顿定律解决动力学的两类基本问题。 7.

物理学最前沿八大难题

物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是:宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持,所对应的现代新技术革命的八大学科分别是:能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一:什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实,普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分,它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据,来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空的形状。因此,宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示,宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现,宇宙的质量密度仍少了2/3之多! 难题二:什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%,远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实,并且也证实宇宙的大部分是不可见的。

最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到,据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话,很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三:中微子有质量 不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近的进展表明,这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量的中微子,最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四:从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部,核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况,它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时,就需要大量的中子。因此,天文学家认为,较重的原子形成于超新星爆炸过程中,有大量现成的中子,尽管其成因还不很清楚。另外,最近一些科学家已确定,至少一些最重的元素;如金、铅等,是形成于更强的爆炸中。还有一点需要确定,即当两颗中子星相撞还会塌陷成为黑洞。

高考数学:世界著名数学难题

455 63 世界著名数学难题 20世纪是数学大发展的一个世纪。数学的许多重大难题得到完满解决,如费马大定理的证明,有限单群分类工作的完成 等, 从而使数学的基本理论得到空前发展。回首20世纪数学 的发展, 数学家们深切感谢20世纪最伟大的数学大师大卫·希 尔伯特。希尔伯特在1900年8月8日于巴黎召开的第二届世 界数学家大会上的著名演讲中提出了23个数学难题。希尔伯特问题在过去百年中激发数学家的智慧,指引数学前进的方 向。 知识荐语: 数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门 基础学科,简单地说,是研究数和形的科学。在数学发展的历 史上,数学们不但证明了诸多经典的定理,还把众多谜题留给 后人。这期知识,就让我们一同走进那些著名的数学难题。 1. 四色猜想 世界近代三大数学难题之一。四色猜想的提出来自英国。1852年,毕业于伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“看来,每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色。”这个结论能不能从数学上加以严格证明呢?他和在大学读书的弟弟格里斯决心试一试。兄弟二人为证明这一问题而使用的稿纸已经堆了一大叠,可是研究工作没有进展。 ? 四色猜想到底怎么回事? ? 什么是四色猜想 ? 证明四色猜想的计算机是什么名字 ? 哪里有关于四色猜想的资料 ? 请问世界上那个四色猜想的内容是什么? ? 2. 哥德巴赫猜想 哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个素数(只能被和它本身整除的数)之和。如6=3+3,12=5+7等等。这就是着名的哥德巴赫猜想。欧拉在6月30日给他的回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明。叙述如此简单的问题,连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明,这个猜想便引起了许多数学家的注意。 ? 哥德巴赫猜想为什么被转化为证明1+1? ? 哥德巴赫猜想的内容 ? 哥德巴赫猜想难在哪里? ? 哥德巴赫猜想有什么新进展 ? 哥德巴赫猜想与1+1是什么关系?

高中物理10大难点强行突破之三圆周运动的实例分析

难点之三:圆周运动的实例分析 一、难点形成的原因 1、对向心力和向心加速度的定义把握不牢固,解题时不能灵活的应用。 2、圆周运动线速度与角速度的关系及速度的合成与分解的综合知识应用不熟练,只是了解大概,在解题过程中不能灵活应用; 3、圆周运动有一些要求思维长度较长的题目,受力分析不按照一定的步骤,漏掉重力或其它力,因为一点小失误,导致全盘皆错。 4、圆周运动的周期性把握不准。 5、缺少生活经验,缺少仔细观察事物的经历,很多实例知道大概却不能理解本质,更不能把物理知识与生活实例很好的联系起来。 二、难点突破 (1)匀速圆周运动与非匀速圆周运动 a.圆周运动是变速运动,因为物体的运动方向(即速度方向)在不断变化。圆周运动也不可能是匀变速运动,因为即使是匀速圆周运动,其加速度方向也是时刻变化的。 b.最常见的圆周运动有:①天体(包括人造天体)在万有引力作用下的运动;②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动;③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动;④物体在各种外力(重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等)作用下的圆周运动。 c.匀速圆周运动只是速度方向改变,而速度大小不变。做匀速圆周运动的物体,它所受的所有力的合力提供向心力,其方向一定指向圆心。非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力,提供向心力,产生向心加速度;合外力沿切线方向的分力,产生切向加速度,其效果是改变速度的大小。 例1:如图3-1所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A 、B 两处,上面绳AC 长L=2m ,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时,上下两轻绳拉力各为多少? 【审题】两绳张紧时,小球受的力由0逐渐增大时,ω可能出现两个临界值。 【解析】如图3-1所示,当BC 刚好被拉直,但其拉力T 2恰为零,设此时角速度为ω1,AC 绳上拉力设为T 1,对小球有: mg T =?30cos 1 ① 30sin L ωm =30sin T A B 2 11② 代入数据得: s rad /4.21=ω, 要使BC 绳有拉力,应有ω>ω1,当AC 绳恰被拉直,但其拉力T 1恰为零,设此时角速度为ω2,BC 绳拉力为T 2,则有 mg T =?45cos 2 ③ T 2sin45°=m 2 2ωL AC sin30°④ 代入数据得:ω2=3.16rad/s 。要使AC 绳有拉力,必须ω<ω2,依题意ω=4rad/s>ω2,故AC 绳已无拉力,AC 绳是松驰状态,BC 绳与杆的夹角θ>45°,对小球有: 图3-1

世界十大著名悖论

世界十大著名悖论。 来自: 哔。黑猫警嫂。(Dream maker, heart breaker.) 2011-11-30 18:34:34 十个著名悖论的最终解答 (一)电车难题(The Trolley Problem) 引用: 一、“电车难题”是伦理学领域最为知名的思想实验之一,其内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来,并且片刻后就要碾压到他们。幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。但是还有一个问题,那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况,你应该拉拉杆吗? 解读: 电车难题最早是由哲学家Philippa Foot提出的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。功利主义提出的观点是,大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出的。从一个功利主义者的观点来看,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。总之,不存在完全的道德行为,这就是重点所在。许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完全道德做法的情况。 引用完毕。 Das曰: 人,应当为自己的行为负责,这里的“行为”是什么意思?人为自己的行为负责的理论依据是什么? 承认人具有自由意识——这是法律和道德合理化的基础。不承认自由意识存在,也就否认了一切法律和道德的合理性。如果一个人杀人放火是由于童年的遭遇、社会的影响、政府的不公正待遇等外界客观因素所决定的——罪犯本身的原因不是决定性因素——我们就没有权利依据任何法律对这个人进行惩罚。他杀人放火是由于其他原因,是他本身不可改变的,惩罚这个人显然是不合理的,惩罚他也于事无补、毫无用处。 人具有自由意识,可以做出自由选择,并且他应当对自己的选择负责任——这是一切法律和道德合理化的最根本基础。 那么,我们现在可以解释“行为”是什么意思:行为,是人在所有可能性中做出的一个唯一的选择。 今天早晨你可以选择吃包子,也可以选择吃油条。结果你吃了包子,这是你的行为、你选择的结果。问题是吃包子或者吃油条,这并不是“所有可能性”,你也可以选择什么也不吃,选择饿肚子减肥。作为一个理性人,你应当预见到饿肚子减肥可能造成身体伤害,你选择了饿肚子减肥这种行为,就应

高一物理较难题

1、如图6所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其圆心.碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角α=60°,两小球质 量比m2:m1 是() 2、如下图所示,某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量。在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80N 重物时,指针正对45,若指针正对20时,所挂重物为A.40N B.20NC.30N D.不知弹簧劲度系数k,故无法计算 3、在一根水平粗糙的直杆上,套有两个质量均为m的铁环.两铁环上系有两等长的细线,共同拴住质量为M的小球,如图3所示, 若两铁环与小球原处于静止状态,现欲使两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平横杆对铁环的支持力和摩擦力的变化可能是()A.支持力不变B.支持力增大C.摩擦力增大D.摩擦力不变 4、如图11所示,在倾角为45°的光滑斜面上有一圆球,在球前放一光滑挡板使球保持静止,此时球对斜面的正压 力为N1;若去掉挡板,球对斜面的正压力为N2,则下列判断正确的是()A . B.N2=N1C.N2= 2N1D . 5、如图所示,作用于O点的三个力平衡,设其中一个力大小为F1,沿-y方向,大小未知的力F2与+x方向夹角为θ,下列说法正 确的是A.力F3只可能在第二象限B.力F3与F2夹角越小,则F3与F2越小C.F3的最小值为F1cosθD.力F3可能在第三象限的任意范围内 6、从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,则它们下落的过程中下述说法正确的是 (A)两球距离保持不变;(B)两球的距离越来越小;(C)两球的速度差保持不变;(D)乙球相对甲球做匀加速运动。 二、计算题 (每空?分,共?分) 7、如图B-6所示,质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上,下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1,托住下弹簧的端点A用力向上压,当弹簧2的弹力大小为mg/2时,弹簧1的下端点A上移的高度是多少? 8、如图所示重60N的物体放在粗糙的水平面上,现施加一个与水平方向成α=530的拉力作用,已知动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试画出物体所受的摩擦力f随拉力F逐渐增大而变化的图象,并说明理由.(cos530=0.6,sin530 =0.8) 9、甲、乙两辆汽车在一条平直的平行双行道上同向行驶,当t =0时,乙车在甲车前面24m处。它们的运动规律分别为X甲=10t,X 乙=t 2。 (1)甲、乙分别做什么运动? (2)甲、乙两辆汽车能否有两次相遇?如果能,求出两次相遇的时刻和两次相遇处相距多远?如果不能,求出什么时刻两车距离有最大值?是多少? 10、从同一地点以相同速度20m/s先后竖直上抛两个小球,第二个小球比第一个小球晚1s,则第二个小球抛出后经过多长时间 与第一个小球相遇?(不计空气阻力)

初中物理绝对经典难题

1.如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮 在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下, 按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水 加热到沸腾时。() A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃B. 甲瓶内 水沸腾,乙瓶内水不沸腾 C. 甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾 D.甲、乙瓶中水都不沸腾2.一个物体在甲溶液中处于漂浮状态,在乙溶液中处于悬浮状态,且两溶液中液体的深度相同。则物体受到的浮力分别为F甲和F乙,容器底部受到的压强分别为P甲和P乙的关系是 A.F甲P乙C.F甲=F乙,P甲F乙,P甲=P乙 3.把一根蜡烛放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量为4克,若把蜡烛放入盛满水的容器中,则溢出水的质量为(蜡烛的密度为0.9克/立方厘米)A.4克B.5克C.4.5克D.3.6克 4.重为G的气球在匀速下降的过程中,掉出一个重为G1的小物体后气球又匀速上升,设浮力F和阻力f不变,则下列说法正确的是A.G=F B.F-f=G1C.G1=2f D.F=2G1 5.当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中错误的是 A.密度大于水的物体在水中一定下沉到水底B.密度大于水的物体在水中也可能漂浮在水面上 C.密度小于水的物体在水中一定处于漂浮状态D.相同质量的木块和实心铁块,木块的浮力大 6.把重为5牛,体积为0.6dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是 A.物体上浮,浮力为6牛B.物体悬浮,浮力为 6牛C.物体漂浮,浮力为5牛D.物体沉在水底, 浮力为6牛 7.把体积相等的石块和木块同时放入水中,发现石 块沉底,木块漂浮在水面上,则它们所受浮力()A. 木块大 B.石块大 C.一样大 D.无法判断 8.质量为200g的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160g 的水,静止后小球将() A. 浮出液面 B.悬浮水中 C.沉入水底 D.无法 确定 9.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大

十道世界性难题

十道世界性难题,看你智商够不够? 1、有3个人去投宿, 一晚30元. 三个人每人掏了10元凑够30元交给了老板. 后来老板说今天优惠只要25元就够了, 拿出5元命令服务生退还给他们, 服务生偷偷藏起了2元, 然后,把剩下的3元钱分给了那三个人, 每人分到1元. 这样, 一开始每人掏了10元, 现在又退回1元,也就是10-1=9, 每人只花了9元钱,3个人每人9元, 3 X 9 = 27元 + 服务生藏起的2元=29元, 还有一元钱去了哪里??? 此题在新西兰面试的时候曾引起巨大反响. 有谁知道答案呢? 2、有个人去买葱 问葱多少钱一斤 卖葱的人说 1块钱1斤这是100斤要完100元 买葱的人又问葱白跟葱绿分开卖不 卖葱的人说卖葱白7毛葱绿3毛 买葱的人都买下了 称了称葱白50斤葱绿50斤 最后一算葱白50*7等于35元,葱绿50*3等于15元 35+15等于50元 买葱的人给了卖葱的人50元就走了 而卖葱的人却纳闷了 为什么明明要卖100元的葱 而那个买葱的人为什么50元就买走了呢? 你说这是为什么? 3、有口井 7米深 有个蜗牛从井底往上爬 白天爬3米晚上往下坠2米 问蜗牛几天能从井里爬出来?

4、一毛钱一个桃,三个桃胡换一个桃 你拿1块钱能吃几个桃? 想明白了,把你吃桃的方法写明白~ 5、有十二个乒乓球形状、大小相同,其中只有一个重量与其它十一个不同,现在要求用一部没有砝码的天秤 称三次,将那个重量异常的球找出来,并且知道它比其它十一个球较重还是较轻。 6、一个商人骑一头驴要穿越1000公里长的沙漠,去卖3000根胡萝卜。已知驴一次性可驮1000根胡萝卜,但 每走1公里又要吃掉1根胡萝卜。问:商人最多可卖出多少胡萝卜? 7、话说某天一艘海盗船被天下砸下来的一头牛给击中了,5个倒霉的家伙只好逃难到一个孤岛,发现岛上孤零零 的,幸好有棵椰子树,还有一只猴子!大家把椰子全部采摘下来放在一起,但是天已经很晚了,所以就睡觉先。 晚上某个家伙悄悄的起床,悄悄的将椰子分成5份,结果发现多一个椰子,顺手就给了幸运的猴子,然后又悄悄的 藏了一份,然后把剩下的椰子混在一起放回原处,最后还是悄悄滴回去睡觉了。 过了会儿,另一个家伙也悄悄的起床,悄悄的将剩下的椰子分成5份,结果发现多一个椰子,顺手就又给了幸运 的猴子,然后又悄悄滴藏了一份,把剩下的椰子混在一起放回原处,最后还是悄悄滴回去睡觉了. 又过了一会 ...... 又过了一会 ... 总之5个家伙都起床过,都做了一样的事情。早上大家都起床,各自心怀鬼胎的分椰子了,这个猴子还真不是一 般的幸运,因为这次把椰子分成5分后居然还是多一个椰子,只好又给它了.问题来了,这堆椰子最少有多少个?

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)

图2—1 弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用。 若传送带是倾斜方向的,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少? 【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处的速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物体相对传送带向上滑动(相对地面是斜向下运动的),因此受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑

物理学最前沿八大难题资料

物理学最前沿八大难 题

物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是:宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持,所对应的现代新技术革命的八大学科分别是:能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一:什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实,普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分,它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据,来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空的形状。因此,宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示,宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现,宇宙的质量密度仍少了2/3之多! 难题二:什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%,远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实,并且也证实宇宙的大部分是不可见的。

最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到,据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话,很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三:中微子有质量 不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近的进展表明,这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量的中微子,最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四:从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部,核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况,它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时,就需要大量的中子。因此,天文学家认为,较重的原子形成于超新星爆炸过程中,有大量现成的中子,尽管其成因还不很清楚。另外,最近一些科学家已确定,至少一些最重的元素;如金、铅等,是形

【数学逻辑】世界上最有趣的数学题

【数学逻辑】世界上最有趣的数学题 推荐:如果你家有个小学或者初中的孩子,务必让孩子看看这几道数学题。你身上的计算器利用手进行计算时,一种最简单的乘法是9的倍数计算,在这种计算中,有一个小孩子非常了解,但是年长的人不是太了解的小窍门。计算9的倍数时,将手放在膝盖上,像下表中所示,从左到右给你的手指编号。现在选择你想计算的9的倍数,假设这个乘式是7×9。只要像上图所示那样,弯曲标有数字7的手指。然后数弯曲的那根手指左边剩下的手指数是6,它右边剩下的手指根数是3,将它们放在一起,得出7×9的答案是63。多少只袜子才能配成一对?关于多少只袜子能配成对的问题,答案并非两只。而且这种情况并非只在我家发生。为什么会这样呢?那是因为我敢担保在冬季黑蒙蒙的早上,如果我从装着黑色和蓝色袜子的抽屉里拿出两只,它们或许始终都无法配成一对。虽然我不是太幸运,但是如果我从抽屉里拿出3只袜子,我敢说肯定会有一双颜色是一样的。不管成对的那双袜子是黑色还是蓝色,最终都会有一双颜色一样的。如此说来,只要借助一只额外的袜子,数学规则就能战胜墨菲法则。通过上述情况可以得出,“多少只袜子能配成一对”的答案是3只。当然只有当袜子是两种颜色时,这种情况才成立。如果抽屉里有3种颜色的袜子,

例如蓝色、黑色和白色袜子,你要想拿出一双颜色一样的,至少必须取出4只袜子。如果抽屉里有10种不同颜色的袜子,你就必须拿出11只。根据上述情况总结出来的数学规则是:如果你有N种类型的袜子,你必须取出N+1只,才能确保有一双完全一样的。燃绳计时一根绳子,从一端开始燃烧,烧完需要1小时。现在你需要在不看表的情况下,仅借助这根绳子和一盒火柴测量出半小时的时间。你可能认为这很容易,你只要在绳子中间做个标记,然后测量出这根绳子燃烧完一半所用的时间就行了。然而不幸的是,这根绳子并不均匀,有些地方比较粗,有些地方却很细,因此这根绳子不同地方的燃烧率不同。也许其中一半绳子燃烧完仅需5分钟,而另一半燃烧完却需要55分钟。面对这种情况,似乎想利用上面的绳子准确测出30分钟时间根本不可能,但是事实并非如此,因此大家可以利用一种创新方法解决上述问题,这种方法是同时从绳子两头点火。绳子燃烧完所用的时间一定是30分钟。火车相向而行问题两辆火车沿相同轨道相向而行,每辆火车的时速都是50英里。两车相距100英里时,一只苍蝇以每小时60英里的速度从火车A开始向火车B方向飞行。它与火车B相遇后,马上掉头向火车A飞行,如此反复,直到两辆火车相撞在一起,把这只苍蝇压得粉碎。苍蝇在被压碎前一共飞行了多远? 我们知道两车相距100英里,每辆车的时速都是50英里。

科学十大难题

宇宙是由什么构成的? 近十年来,科学家已经发现构成恒星、行星甚至人体的基本物质只占整个宇宙中所有物质的百分之五。其它的则属于科学家们刚刚才了解到的暗物质和暗能量。 那么暗物质是由什么构成的,它存在于何处?而什么又是暗能量?研究者希望能找到答案。 意识的生物基础是什么? 早在17世纪,法国哲学家兼数学家勒奈·笛卡尔就指出思想和身体是完全分离的。之后,其他哲学家对意识自然属性看发就一直存在争论。 今天的科学家则指出意识是来自大脑内部的神经细胞组织极其特性。并以此观点来对笛卡尔观点提出挑战。而分解这些特性和过程的实验性工作目前才刚刚开始。 格雷格·米勒在《科学》杂志的这期特刊上写道:“即便如果实验的结果不能为意识是如何从神经细胞的一片混乱中产生提供更深入的认识,它也能为此问题的下一轮提供参考。” 人类的寿命到底能延长到多长? 如前,在对酵母、蠕虫以及老鼠进行寿命延长实验使一些科学家相信人类很快就能够很容易地超越目前100多岁的寿命记录。而另一些科学家则认为人类寿命有可能更为有限。珍妮弗·寇瑞恩在《科学》上所发表的一篇相关文章中指出,无论延长还是有限,人类寿命能够得到延长的可能性“可能会带来深远的社会效应”。 地球内部是如何活动的? 革命性的大陆板块漂移学说——即认为地壳是有不同的板块构成的,板块的相互作用形成了目前的地表形态——所涉及的深度并不够深。里查德·A·克尔写道:“剩下的还有6300公里厚的岩石以及构造板快下面的铁元素,它们的搅动推动着我们这颗行星的热能发动机内部的工作。” 随科学家不断采用更先进的设备对地球内部进行探索,研究者已经发现地球地壳下面的这台发动机是如此吸引人且复杂。先进的地震成像技术、对矿物质的研究以及用电脑模拟的方法将有可能为研究地球内部轰鸣声提供线索。 我们在宇宙中是孤独的吗?

高中物理10大难点强行突破(144页全套)

高中物理10大难点强行突破 目录 难点之一:物体受力分析 (1) 难点之二:传送带问题………………………………………………………………难点之三:圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四:卫星问题分析……………………………………………………………难点之五:功与能……………………………………………………………………. 难点之六:物体在重力作用下的运动………………………………………………. 难点之七:法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八:带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九:带电粒子在磁场中的运动………………………………………………. 难点之十:电学实验………………………………………………. …………………

难点之一物体受力分析 一、难点形成原因: 1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不象实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略: 物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。 1. 2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤: 为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。 b.次画已知力 c.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。 d.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。 (3)验证: a.每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明: (1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。 (2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。 (3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。 (4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。 4. 受力分析的辅助手段 (1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零) (2)牛顿第二定律(物体有加速度时)

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