加速度中如果起始点是负数末点为正数怎么判断是加速运动还是减速运动?

我国《民法典》关于父母子女关系的规定,适用于 ()

1929年12月28日至29日的 “古田会议”,创造性地回答和解决了“党指挥枪”等军队建设的一系列基本问题,开辟了新型人民军队政治建军的成功之路。

C++源程序在编译以后还需要连接才能生成可执行程序

解释程序的作用是验证程序运行结果是否与预期相符

汇编程序、编译程序、解释程序都是用来翻译源程序的

1949年10月1日,在开国大典上,中共中央主席毛泽东向全世界豪迈的宣告:“占人类总数1/4的中国人从此站立起来了。”

中国进入社会主义社会的时间是()     ①1949年 ②1956年 ③1978年

体育是由( )、( )、( )三个分支概念集合起来的概念群

在1858年签订《通商章程善后条议》后,中国依照条约成立近代海关,任第一届海关总税务司的是( )

体育与国家认同,就是借由体育赛件或英雄传奇来构建国民对于国家的( )、( )、( )。

改革开放前后两个历史时期不能相互否定,后40年是在前30年基础上发展起来的,它们之间是探索铺垫与继承发展的关系。

美国的第一艘航母是“兰利”号。1942年2月27日,美国的“兰利”号航母在运送P-40战斗机任务时,在爪哇海,被日本海军的岸基攻击机击沉。美国的第一艘航母是被日本给打沉的。

帝国主义多次通过战争、经济等形式企图瓜分中国,但最后终于还是失败了,根本原因是( )

在探索中国近代道路的过程中,维新运动是一个勇敢的尝试。维新运动之后,中国自办报纸局面全面打开。以下不是维新派创办的报刊是( )

1939年“埃塞克斯”级航母开建,该级航母共建24艘,其中有17艘参加了第二次世界大战。“埃塞克斯”级航母载有舰载机80-108架。

用分而治之的思想来解决长度为n的数组的求和问题(n足够大),递归实例的数目会比用减而治之的方法少。

请写出以下表达式的运算类型:请填写以下答案之一(逗号、关系、逻辑、条件):__:__:__:__

“无敌”级航母是轻型航母,有三艘,分别是“无敌”号、“卓越”号和“皇家方舟”号(IV)。截至2021年,这3艘航母都在服役。

AVL树中删除节点引发失衡,经旋转调整后重新平衡,此时包含节点g,p,v的子树高度

“无敌”级航母没有拦阻装置,“海鹞”舰载机降落只能采用垂直降落方式,不能采用拦阻、着舰、减速方式。

“伊丽莎白女王”号航母的最大特点就是双舰岛,前边的舰岛供航母航海指挥所用,后边的舰岛供航空指挥所用。

do-while 语句构成的循环不能用其它语句构成的循环来代替

“基辅”级航母的甲板面积中只有60%是用于舰载机起飞、降落和停机所用的飞行甲板。在“基辅”级航母的舰艏装有大量的武器,具有对舰、对潜、对空全方位打击能力。

“库兹涅佐夫”级航母共建2艘,分别是:“库兹涅佐夫”号、“瓦良格”号。

关于第一次世界大战对世界格局和国际关系的影响,以下说法正确的有( )

航母编队的编成不是固定不变的,而是根据海军的实力、作战对象的威胁程度、要达到的军事目标等诸多因素,共同决定,可以灵活多样,变化多端。

“尼米兹”级航母拥有70~80架舰载机,其中包括:8架S-3“北欧海盗”反潜机,4架E-2C或E-2D预警机,4架EA-6B或EA-18G电子战飞机,6架SH-60海鹰多用途直升机,还有50多架F/A-18/E/F或F-35C战斗/攻击机。

提康德罗加级巡洋舰共27艘,首舰开始服役于1983年,目前该级舰有些已经退役。除了托马斯·盖兹号外,全部的舰名都是以美国历史上著名的古战场为名,且其中有12艘继承了第二次世界大战的航母舰名。

例3-3的程序中的arctan()函数,如果执行arctan(1/5.0),那么函数中while循环的循环体最后一次被执行后,i的值是多少填入符合题目要求的i的值(整数):__

体育营销以( )为载体来推广自己的产品和品牌的一种市场营销活动,是市场营销的一种手段。

航母是航母编队的核心,是舰载机联队的远洋战略投送平台。舰载机联队可执行防空、反舰、反潜、袭岸、护航、攻击内陆要塞等多项使命任务。

阿利·伯克级驱逐舰是航母编队的护卫兵力,配备宙斯盾作战系统,是世界上最先进的驱逐舰之一。宙斯盾作战系统,主要以AN/SPY-1D被动相控阵雷达,结合MK-41型垂直发射系统,承担着编队防空、反导等使命任务。

爱因斯坦很快发现了狭义相对论的不足之处,问题是其中的相对性原理只对于互相做匀速直线运动的惯性参考系成立。物理规律为什么对惯性参考系和非惯性参考系表现不一样呢?惯性参考系似乎仍然具有特殊性,这不符合爱因斯坦所信奉的马赫原理,因而原来的相对性原理概念需要扩展到非惯性参考系。

爱因斯坦认为,不仅速度是相对的,加速度也应该是相对的。非惯性系中物体所受的与加速度有关的惯性力,本质上是一种引力的表现。因而,引力和惯性力可以统一起来。

类似于16岁时思考的“追光”问题,爱因斯坦又想到了另一个思想实验:如果我和“自由落体”一样地下落,会有些什么样的感觉?追光实验是个悖论,因为它描述的情况不可能发生。而自由落体实验在现实生活中有可能发生,比如说,设想电梯的缆绳突然断了,电梯立刻变成了自由落体,其中的人会有什么感觉?这个问题如今不难回答,那就是在许多游乐场大玩具中可以体验到的“失重”感觉。因为那时候,电梯中的人将以9.8m/s2的加速度向下运动。这个加速度正好抵消了重力,因而使我们感觉失重。

加速度可以抵消重力的事实说明它们之间有所关联。加速度的大小由物体的惯性质量mi决定,重力的大小由物体的引力质量mg决定。由此,爱因斯坦将惯性质量mi和引力质量mg统一起来,认为它们本质上是同一个东西,并由此而提出等效原理。爱因斯坦猜想,等效原理将提供一把解开惯性和引力之谜的钥匙。

爱因斯坦的思想实验也可以用图1-4-1的例子来说明。

图1-4-1 爱因斯坦说明等效原理的思想实验

图1-4-1所示的是站在宇宙飞船中的人。设想宇宙飞船的两种不同情况:图1-4-1(a)中,宇宙飞船在太空中以加速度a=9.8m/s2上升,太空中没有重力;图1-4-1(b)中的太空船静止于地球表面,其中的人和物都应感受到地球的重力,其重力加速度g=9.8m/s2。两种情形下的加速度数值相等,但一个是推动飞船运行的牵引力产生的加速度,方向向上;另一个是地球表面的重力加速度,方向向下。如果引力质量和惯性质量相等的话,飞船中的观察者应该感觉不出这两种情形有任何区别。所有物理定律的观察效应在这两个系统中都是完全一样的。包括人的体重、上抛小球的抛物线运动规律、光线的偏转等。

等效原理揭示了引力与其他力在本质上的不同之处。引力系统可与加速度系统等效,似乎可以用变换“参考系”的方法来将其“抵消”掉!这是电磁力没有的性质。不过,爱因斯坦也注意到,对于引力分布的真实情况,这种“抵消”实际上是做不到的。上述爱因斯坦的思想实验中,图1-4-1(b)描述的是均匀的重力场,它等效于作匀加速运动的太空船。但是,均匀重力场在宇宙中并不存在。电磁力的情形不同,因为电磁作用只存在于带电物体之间,我们可以通过安排电荷的分布情形来人为造出均匀的电场,如平板电容器两个极板之间的电场就几乎是均匀的。但任何物体之间都存在引力,引力场的分布情形由物质的分布情形决定。比如说,大多数天体都是如地球一样的球形,它周围空间的引力场呈球对称分布,不可能用任何匀加速运动的参考系来抵消。如果把所有这样的天体附近的引力场都共同考虑,整个宇宙的引力图像便会异常复杂。

只有在地球表面附近,离开地球很小的范围内,引力才可以近似为一个均匀场。而整个宇宙空间的引力场则是分布极不均匀,非常复杂的。爱因斯坦试图找到一种数学模型来描述与引力场分布相关的这种复杂的宇宙图景,但苦苦思索了七八年也没有想出个名堂来。直到后来,他又去请教他的好朋友,数学家格罗斯曼。格罗斯曼曾经多次帮助爱因斯坦。这时的格罗斯曼已经成为了苏黎世联邦理工学院的全职教授。他研究画法几何,因而熟悉黎曼几何。于是他便告诉爱因斯坦,他需要的数学模型,黎曼在50年之前就已经发明出来了。格罗斯曼还将当时几个有名的数学家:克里斯托费尔、里奇、列维·奇维塔,以及他们发展、完成的张量理论和绝对微分学等介绍给爱因斯坦。

黎曼几何描述的是任意形状的n维“流形”。粗略地说,二维流形的概念可以用三维空间中的曲面图像来直观地理解。对高于二维的流形,就很难有直观几何图像了。但二维曲面能使我们了解流形的许多特征。

流形有其复杂的“内蕴”几何性质,用内蕴曲率来表征。流形上每一点的内蕴曲率可以各不相同,或0、或正、或负,见图1-4-2。内蕴曲率为0的流形的几何比较简单,是平坦的欧几里得几何。这种几何最典型的性质是三角形的3个内角之和等于180°,正如我们熟悉的中学平面几何中描述的那样。内蕴曲率为正的流形的几何是球面几何。在球面上,一个三角形的3个内角之和大于180°。除此之外,还有一种双曲几何,就是在马鞍面上,或者说类似炸土豆片的那种双曲面上的几何。对于这种形状的曲面,三角形的3个内角之和小于180°。

图1-4-2 黎曼流形上三种不同的几何

内蕴曲率描述的是曲面的内在性质。内蕴是相对于“外嵌”而言。比如说,柱面和锥面看起来是“弯曲”的,但内蕴几何性质却是与平面一样的,它们的内蕴曲率是0。

流形上每个点的局部邻域可当作是一个欧几里得空间,也就是每个点上都有切空间。切空间和切空间之间,用“联络”互相关联。

虽然在黎曼流形上有3种不同的几何,但是如果考察流形上任何一点附近一块非常小的邻域的几何性质,即所谓“局部”几何性质,总是可以近似地看成是平坦的欧几里得几何的性质。

以上所说的黎曼流形的性质,非常类似于爱因斯坦想要描述的引力作用下的宇宙图景。不同的只是它们表达的内容:一个是引力,一个是几何。难道引力就是一种几何?引力是物质产生的,是否可以认为物质分布造成了空间的几何,然后几何再由引力的方式表现出来?这些想法和疑问,最后促成爱因斯坦建立了广义相对论。

在狭义相对论中,时间和空间被统一在一个四维的闵可夫斯基时空中,或称为闵可夫斯基空间,这里的“空间”包括了真实的“时间和空间”。闵氏空间中的一个点被称为一个“事件”,因为它既有空间位置的信息,又有时间的信息。闵可夫斯基空间是平坦的,这个方面类似于我们常说的三维欧几里得空间。但是,因为时间和空间的属性毕竟不一样,时间概念涉及事件之间的因果关系,在空间中可以左右上下来回地移动,但时间却有方向,只能向前,不能倒流。在闵可夫斯基空间中,如果时间轴用实数表示的话,三个空间轴就用虚数表示;或者反过来,时间轴用虚数,空间轴用实数,我们在本书中采用前者。由于实数和虚数的不同,闵氏空间的性质与欧氏空间有所不同,图1-4-3(a)是二维欧氏空间的例子,图1-4-3(b)是二维闵氏空间(一维时间加一维空间)的例子。如图1-4-3所示,欧氏空间中的距离永远是一个正数,闵氏空间的距离却可以是正数、负数或者0,根据两个事件之间的关系分别由类时、类空或者类光而决定。这个区别与光速不变和因果律有关。此外,在闵氏空间中旋转的性质也和欧氏空间的旋转性质不同,洛伦兹变换就是闵氏空间中的旋转,它属于双曲旋转。

图1-4-3 欧几里得空间和闵可夫斯基空间的不同

原来三维空间的物理量,在四维时空中被赋予了新的意义。比如说,三维空间的矢量,如速度、加速度、动量等,扩展成了相应的四维矢量。麦克斯韦方程也有其四维空间的表达形式。经典电磁学除了用电场E和磁场H来描述之外,还可以用电磁势A来描述。这里的A被称为四维电磁势。

在黎曼几何思想的启发下,爱因斯坦在广义相对论中,将引力与四维时空的几何性质联系起来。广义相对论中的四维时空,一般来说不同于处处平坦的闵可夫斯基时空,就像我们所在的地球球面上的几何不同于欧氏几何一样。因为物质分布造成了时空弯曲,根据广义相对论得出的解是一个弯曲的四维时空,整体性质可以用一个四维的黎曼流形来描述。黎曼流形某个给定点的邻域,则可以局部地看成是个平坦的闵可夫斯基空间。

Wheeler,1911—2008年),早年时曾经与爱因斯坦在一起工作,他用一句话简练地概括了广义相对论:“物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动”。这句话的意思是说,时空和物质通过引力场方程联系到了一起。这种联系可以利用图1-4-4来说明。图1-4-4(a)中,极重的天体使得周围空间弯曲而下凹,这种下凹的空间形状又影响了这个天体以及周围其他物体的运动轨迹。图中的小球朝着天体滚过去,自行车也受到某种向心力的作用而做圆周运动。如何解释小球和自行车的这种运动?牛顿引力理论说:它们被天体的引力所吸引。而广义相对论说,是因为天体造成其周围时空的弯曲,小球和自行车不过是按照时空的弯曲情形运动而已。天体的质量越大,空间弯曲的程度将会越厉害。大到一定的弯曲度,任何东西掉进去都出不来,包括光线,也是只能进不能出。类似于一张蹦蹦网被放在上面的一个重重的铅球撑破了,形成了一个如图1-4-4(b)所示的“洞”。所有东西全往下掉,再也捡不起来,也就是黑洞。

图1-4-4 爱因斯坦广义相对论预言的时空弯曲及黑洞

加速度是高中物理的一个基本概念

教师要从不同的角度和学生一

使学生不仅能够清晰地认识到加速度的存在

这样能够减轻各个器官的负担

可以用比较的方法和摆事实的方法教学疑难点

使学生通过比较辨明是非

河南省邓州市花洲实验高中

加速度是高中物理的重要教学内容。它是在初中物理教学速度概念的基础上衍生出

来新概念,是研究匀变速直线运动、相互作用力、牛顿定律的基础,在运动学和力

学的体系中起着承上启下的作用,地位十分重要。学生能不能正确地理解加速度的

概念,对他们学习高中物理课程影响很大。如果他们不能够掌握加速度的有关知识,

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