我想了一個,題目叫“鋤頭力學與打擊中心”,我一直想寫。其內容就是關于一根勻質剛體桿(鋤頭)的力學性質。當桿可繞桿上某一特定點(打擊中心)自由轉動時,敲擊某一端,在獲得角速度的瞬間該點在垂直于桿方向不受力!所以農民伯伯挖地時有一只手握住的位置就是打擊中心,該處手受到的震動最小,你可以算出該點位置,并推廣到一般非均勻桿就可以了。
算法提示:使用動量和角動量定理,利用該點垂直于桿不提供沖量,算出該點位置是關鍵。
(1) 按照法拉第電磁感應定律——如果在按正弦規律變化的磁場中放一個閉合電路,電路中要產生按余弦規律變化的交流電,也就是當磁感強度B達到最大值時,穿過該電路的磁通量最大,磁通量的變化率最?。榱悖?,感應電動勢為零,感應電流為零,那么導體中的電場強度E也應為零。為什么會最大呢?
(2) 按照LC回路電磁振蕩的規律——如果磁感強度B達到最大值時,磁場能最大,電場能為零,那么電場強度E也應為零。為什么會最大呢?
在中學階段要回答以上問題:首先要說明(1)問中“感應電流為零時,電場強度也應為零”這一結論是錯誤的。因為按照法拉第電磁感應定律——如果在按正弦規律變化的磁場中放一個閉合電路,那么電路中要產生按余弦規律變化的交流電,即電路中的自由電子要做簡諧振動,回復力是由電場力提供的。當自由電子受到的電場力為零時速度最大,單位時間內通過導體橫截面的電量最多,電流最大。當自由電子受到的電場力最大時速度為零,單位時間內通過導體橫截面的電量為零,電流為零。所以“感應電流為零時,電場強度也應為零” 這一結論是錯誤的。按照麥克斯韋電磁場理論,磁場周圍如果沒有閉合電路,就沒有電流,但是電場仍然存在且電場的變化規律和有電路時完全一樣。故電磁波圖象中的電場強度矢量E和磁感強度矢量B總是同步變化的。其次要說明(1)問中LC回路電磁振蕩的規律——如果線圈中磁感強度B達到最大值時,磁場能最大,那么電容器中的電場能為零,電場強度E為零,這一結論是正確的。但是這里的磁感強度B是線圈中的,電場強度E是電容器中的。按照麥克斯韋電磁場理論——當電容器里的電場強度E最大時電容器周圍的磁感強度B最大,但線圈中的磁感強度B最?。榱悖o@然(2)問中是把兩個問題混淆了。