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摘要：关于刚体平面平行运动的解题方法可以从多方面去考虑，从而求得所需求的物理量。关键词：无滑滚动、质量、半径、粗糙斜面下面让我们来看一道例题。一质量为m，半径为r的均匀圆柱体，沿倾角为α的粗糙斜面自静止无滑滚（如图），求质心，加速度ac法一：用平面平行运动动力学方程考虑斜面方向的运动，用f代表静摩擦力，据质心运动定理，有mgsinα-f=mac对于质心重力的力矩等于0，只有摩擦力的力矩，从而fr=icβ=1/2mr2刚体上的p点同时参与两种运动：随圆柱体以质心速度vc平动，和以线速度rω绕质心转动。无滑动意味着圆柱体与斜面的接触点p的瞬时速度为0，由此得vc=rω上式两边分别为对时间求导得d/dt·vc=rd/dtω所以有ac=rβ③由①②③推出法二：如图，通过该圆柱体对定点a的角动量定理，因为静摩擦力f对定点a的力矩为零，所以有la=3/2mvcr=3/2r2ω只有重力沿斜面的分力的力矩，设为τaτa=msinα*r据角动量定理有dla/dt=τa即(3/2)mr2β=(3/2)mrac=mgsinα*r所以有ac=(2/3)gsinα法三：用动能定理解题设圆柱体沿斜面滚过的距离为s时的速度为vc由于是无滑滚动，既是纯滚动vc=rω所以有ω=vc/r圆柱体的滚动后获得的总动能为t则t=tc+trc=(1/2)mvc2+(1/2)icω2=（1/2）mvc2+(1/4)m(rω)2=（3/4）mvc又由于初动能为0据动能定理有t-0=mgsinα*s(3/4)mvc2=mgs*sinα上式两边分别为时间t求导，得3mvc2/4dt=mgsinα*ds/dt所以有(3/2)ac=gsinα所以ac=(2/3)gsinα通过对上题的解答，我们运用到了力学中的刚体力学，角动量定理，动能定理等。所以要想学好力学就得善于发散思维！参考文献：①赵凯华、罗茵新概念物理教程高等教育出版社7②卢新平简明普通物理学30 
物理小论文（力学）世界上有确定的东西吗？正如大家所知，1927年3月，海森堡在《量子论的运动学与动力学的知觉内容》论文中，提出了量子力学的另一种测不准关系，海森堡认为，科学研究工作宏观领域进入微观领域时，会遇到测量仪器是宏观的，而研究对象是微观的矛盾，在微观世界里，对于质量极小的粒子来说，宏观仪器对微观粒子的干扰是不可忽视的，也是无法控制点额，测量的结果也就同粒子的原来状态不完全相同。所以在微观系统中，不能使用实验手段同时准确的测出微观粒子的位置和动量，时间和能量。由数学推导，海森堡给出了一个测不准关系式： 。对于微观粒子一些成对的物理量，在这里指位置和动量，时间和能量，不能同时具有确定的数值，其中一个量愈确定，则另一个就愈不确定。所谓测不准关系，主要是普朗克常量h使量子结果与经典结果有所不同。如果h为零，则对测量没有任何根本的限制，这是经典的观点；如果h很小，在宏观情况下，仍然能以很大的精确性同时测定动量与位置或能量与时间的关系，但是在微观的场合就不能同时测定。实验表明，决定微观系统的未来行为，只能是观察结果所出现的概率，测不准关系已经被认为是微观粒子的客观特性。海森堡提出了测不准关系后，立即在哥本哈根学派中引起了强烈的反响，泡利欢呼“现在是量子力学的黎明”，玻尔试图从哲学上进行概括。1927年9月，玻尔在与意大利科摩召开的国际物理学会议上提出了著名的“互补原理”，用以解释量子现象基本特征的波粒二象性，它认为量子现象的空间和时间坐标和动量守恒定律，能量守恒定律不能同时在同一个实验中表现出来，而只能在互相排斥的实验条件下出来不能统一与统一图景中，只能用波和粒子这些互相排斥的经典概念来反映。波和粒子这两个概念虽然是互相排斥的，但两者在描写量子现象是却又是缺一不可的。因此玻尔认为他们二者是互相补充的，量子力学就是量子现象的终极理论。“互补原理”实质上是一种哲学原理，称为量子力学的“哥本哈根解释”。30年代后成为量子力学的“正统”解释，波恩称此为“现代科学哲学的顶峰。”1927年10月在布鲁塞尔第五届索尔卡物理学会议上，量子力学的哥本哈根解释为许多物理学家所接受，同时也受到爱因斯坦等一些人的强烈反对。爱因斯坦为此精心设计了一系列理想实验，企图超越不确定关系的限制来揭露量子力学理论的逻辑矛盾。玻尔和海森堡等人则把量子理论同相对论作比较，有利地驳斥了爱因斯坦。1930年10月第六届索尔卡物理学会议上，爱因斯坦又绞尽脑汁提出了一个“光子箱”的理想实验，向量子力学提出了严峻的挑战。光子箱的结构很简单，一个匣子挂在弹簧称上，一个相机快门一样的装置控制匣子内光子的射出。每次射出光子的时间由快门控制，弹簧称上可以读出整个盒子因光子出射而减少的质量，根据大名鼎鼎的爱因斯坦质能关系： 得出光子的能量，这样原则上时间和能量不存在不能同时确定的问题。 据说玻尔看到这个装置登时口吐白沫，经过紧急抢救时的输氧加上彻夜的苦思之后，玻尔终于搬来了救星，呵呵，那竟然是爱因斯坦本人的广义相对论。发射出光子后，光子箱的质量减少纵然可以精确测出，然而弹簧秤收缩，引力势能减小，根据广义相对论的引力理论，箱子中的时钟会走慢，归根到底时间又是不确定了。 这次轮到爱因斯坦吐血三天了，他费尽心思找来的实验居然成了量子力学测不准关系的绝妙证明，还被玻尔等人堂而皇之的载入他们的论文之中。 既然在微观状态下，存在测不准关系，那么在宏观状态下，还存在测不准关系吗？这个我们应该能得出结论:当然存在测不准关系。我们做实验的时候，一旦到了处理实验数据就要同时算出相应的不确定度。这是为什么呢？测量结果都具有误差，误差自始至终存在于一切科学实验和测量的过程之中。任何测量仪器、测量环境、测量方法、测量者的观察力都不可能做到绝对严密，这就使测量不可避免地伴随着有误差产生。因此，分析测量可能产生的各种误差，尽可能可消除其影响，并对测量结果中未能消除的误差做出估计，就是物理实验和许多科学实验中必不可少的工作。但是，我们只能尽力减小误差，却不能消除它。从上面可以看得出，世界上是不存在测得准的东西的，正所谓世界是辩证统一的，事物是相互影响的，既存在相对性，又存在绝对性。事物的测不准关系，就因为它既有相对性，又有绝对性，而我们通常所说的某某物重多少，高多少，等等看似绝对的数据其实是相对的。在某一个时段里，物体趋向于某个值的概率最大，因而我们就把这个值称作在这个时段里的相对准确值，它本是使不可能测准的。事物之间又存在着相互作用，因而又由于相互作用是具体的，因而是有限的，具有一定的认识意义；而本体则是抽象的，因而是无限的，并不具有任何确定的认识意义。所以，世界上并不存在确定的东西。参考文献：张三慧，《大学物理学<量子物理>》清华大学出版社2000年8月第二版34页35页李士本，张力学，王晓峰《自然科学简明教程》，浙江大学出版社2006年2月第一版，68页72页黄理稳，李学荣《科学技术发展简史》华南理工大学出版社，2002年3月第一版，136页全林，《科技史简论》，科学出版社，2002年3月第一版，213页，214页周建，《没有极限的科学》，北京理工大学出版社，2006年4月第一版，102页吴平，《大学物理实验教程》机械工业出版社，2005年9月第一版，4页
计时光屏论文题目：计时光屏设想：普通物理实验中，在测量光栅常数时我们发现光屏上亮斑之间的距离测量存在较大的误差和诸多不便，比如在操作过程中容易光线容易被挡住；多次测量会导致眼部疲劳。所以我们设想改进一下光屏来克服以上问题，于是我们想到了计时光屏，通过计时的方式，直观、方便地测量出我们需要的数据。研究过程：1、 起初由于测量光屏上亮斑之间距离时，手部操作会挡住光线，因此我们想将现用的白色光屏换成磨砂玻璃，从另一面来测量。但是经过讨论和咨询老师，发现光经过玻璃会产生折射，引起新的误差。并且激光会对人眼产生不良影响，所以第一个想法被否定了。2、 基于玻璃的缺点，我们又想简单的一张纸或一块布就可以解决以上问题。但是用纸和布记录又存在不可重复利用的缺点，而且记录错误时不利于改正，于是我们又否定了第二个想法。3、 从可重复利用这一点出发，我们想到了儿童写字板，它可以重复利用而且记错时课方便地改正。但经过讨论和实践发现，儿童写字板记录的斑点较大，测量两个光板之间的距离仍存在较大误差。因此我们也舍弃了第三个想法。4、 在直接测量希望不大时，我们想到了把光信号转化成电信号，进行间接测量的方法。但了解到市场上已有的用CCD记录图象信息的装置，其成本过高。5、 同样用光信号转换成为电信号的方法，可以将光敏电阻与示波器组合。经过实验发现，光敏电阻的灵敏度过低，而激光器的功率通常又只有2mV和4mV。另一方面是示波器存在的问题。首先，示波器要求必须有严格匀速变化的信号。其次，一般的实验室示波器都无记忆功能，为此，怎样记录一闪而过的信号成为难题。所以用光敏电阻和示波器组合的方式也被淘汰。6、 在光敏电阻的基础上我们找到了更灵敏且具有放大作用的光敏三极管，这样解决了图象信号和电信号之间的转换问题。在找将电信号返还为图象信号的过程中，经多次咨询以及小组讨论后，我们否决了示波器、多用电表以及电脑，最终决定将计时器和可带动光敏三极管运动的螺杆相结合，通过位移，速度和时间的关系求得光斑之间的距离，这样就可以巧妙地达到最终目的。（这里要插个图的，你留个邮箱吧）设计优点：1、 回避了原来测量方法中目测产生的误差，同时通过高精度的计时仪器来测量计算，从两方面来减小实验误差。2、 用光敏三级管可以准确地感受到光强相等的位置，进而准确反映两亮点之间的距离。3、 避免了测量过程中长时间观察激光光斑所引起的眼部疲劳。4、 实用电子化操作，使实验操作更为便捷。 陀螺仪在高速转动时可以保持其自转轴的方向基本不变；因此可以用来作为飞机、舰船、导弹等上的导航和稳定器件 当转动惯量减小时，会感觉转速增大{即角速度增大}。这是因为人坐在上面时外力矩为零，此时角动量守恒，根据角动量等于转动惯量与角速度的乘积，当转动惯量减少时，角速度增大当车轮式回转仪的轮子绕自转轴以角速度W高速旋转时，其角动量L=JW。若支点不在系统重心，系统将受到重力矩M=r*mg的作用，由角动量定理M=Dl/Dt知，车轮自转轴将绕竖直轴发生进动，其进动角速度=mgr/j。方向由L，M的方向决定 。冰上芭蕾演员表演时，先把两臂张开，并绕通过足尖的垂直转轴以角速度旋转，然后迅速把两臂和腿朝身边靠拢，这时由于转动量惯变小，根据角动量守恒定律，角速度必增大，因而旋转更快； 跳水运动员常在空中先把手臂和腿蜷缩起来，以减小转动惯量而增大转动角速度，在快到水面时，则又把手，腿伸直，以增大转动惯量而减小转动角速度，并以一定的方向落入水中
