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基础物理学教程 教学参考书 第二版

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本书作者:陆果,陈凯旋

本书是为配合普通高等教育“十五”*规划教材和“面向21世纪课程教材”《基础物理学教程》(第二版)(陆果,高等教育出版社,2006) 而编写的教学参考书。《基础物理学教程》(第二版)是依照新的教学基本要求,从现代科学技术的发展及对人才培养的要求出发进行修订的,在内容方面充分体现了现代化的特色,涉及面较广。为了帮助使用《基础物理学教程》(第二版)的教师和学生更深刻地掌握其基本内容并开阔视野,本书简明扼要地讲述了以下三方面的内容:物理学和高技术前沿、习题精析提要以及常用的数学结果等.由于在内容上保持了相对的独立性,对于那些并不采用《基础物理学教程》(第二版)作为教材的读者,本书也是学习物理学的一本很有用的参考书。

以上是读后感,我的学习笔记如下

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位力定理的一个最生动的例证,是陨石坠落或人造卫星再入大气时,在空气阻力作用下不是减速而是加速的过程,我们知道,气体中微观粒子动能越大,在宏观上表现为它的温度越高.然而,按照位力定理,天体这样一个自引力系统却具有如下异乎寻常的性质:得到能量时动能减小,从而温度降低;失掉能量时动能增加,从而温度升高,在热学中,把温度升高一度所需要的热量叫做物体的热容量.对于自引力系统来说,需要减小能量来提高它们的温度,这就是说,它们具有负的热容量.负热容系统都是不稳定的,所以自引力系统是不稳定的,例如,当有的恒星在其核燃料耗尽后,它们不但不冷下来,反而在急剧的引力坍缩过程中产生大量的光和热,这就是天文上观测到的超新星爆发。

基础物理学教程 教学参考书 第二版 科学与自然电子书 第1张

事实上,原来位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星,自发现之日起地位就备受争议,随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈.1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300 km,比月球还要小.冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右,冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态。

在太阳系边缘一个被称为柯伊伯带(Kuiper Belt)的区域里,存在有大量冰和构成岩石的天体,就目前发现的直径在1000 km以上的天体有9颗,而直径超过100 km以上的至少有3.5万颗,冥王星和它的卫星冥卫一是其中体积最大的天体,冥王星和一些类似的星体将被重新归类为矮行星,类似于此前所谓的小行星,国际天文学联合会还定义了第三类围绕太阳运转的小星体,名称为太阳系小天体(small solar system bodies),主要包括无数的小行星、彗星和其他自然形成的卫星.

基础物理学教程 教学参考书 第二版 科学与自然电子书 第2张

一颗质量为5000 kg的卫星,在地球表面上方8000 km高度沿圆轨道运行,由于大气的摩擦,几天后轨道收缩到高度为650 km.因为收缩非常缓慢,假定在每一时刻轨道基本上是圆的.
(1)试计算卫星的速度、角速度、动能、势能和总能量的变化.
(2)假定空气阻力可以用一个17.5 N的平均力来代表,试计算这个力所产生的力矩以及能量的耗散速率,并由此估算上述高度下降所需要的时间.


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