重力加速度单位（你能超过重力加速度吗？）-环球要闻

重力加速度单位(能超过重力加速度吗？)

(资料图片仅供参考)

刚体力学——如果“旋转”是答案，那么问题是什么？费恩曼可能认为刚体问题属于比较简单的混合，所以他没有在《物理学讲义》(第1卷)中给出一个漂亮的例子。

只考虑定轴旋转和定点旋转(陀螺仪)。对于前者，他说:“旋转是研究角度随时间的变化”；对于后者，虽然有趣，但形象过于复杂。其实在刚体的平面复合运动中，有很多很好的问题供学生思考，甚至启发他们自己做一些小实验。

刚体的平面运动是指刚体上的所有点都在平面内运动，并且这些平面都平行于某个平面。这种运动可分为随基点平移和绕基点旋转。在运动学中，基点的选择是任意的；在动力学中，为方便起见，基点通常选在质心或固定轴的上方。

这类问题多，全面，有规律，有些结果出乎意料，比如打中心，纯滚动，定轴转杆，等等。

一根长L，质量M的细杆，用绳子从两端的天花板上吊下来。如果绳子的一端突然断了，绳子另一端的瞬时张力是多少？

解决这个问题有两种方法:一种是以拉杆绳的末端为转轴。隔离物体，分析受力，建立如图所示的“二维”坐标系，其中符号表示A点为轴，顺时针旋转(右旋)为正方向，即费恩曼所说的“轴矢量”的方向。

从这个不偏不怪的例子中能总结出什么有意义的东西？

①合力矩是角加速度变化的原因，两个方向相同。这对于研究纯(无滑移)滚动问题时判断滚动摩擦的方向是有帮助的，即滚动摩擦的方向不是由旋转的方向决定的，而是与转速的趋势一致的。

②刚开始时，绳子的张力小于杆重量的一半，说明杆是失重的，处于非惯性系，向下加速度为34g。然而，绳子的张力作为一种真实的力量而不是费恩曼定义的“伪力”，并不随不同的坐标系而变化。

说白了，如果未断的绳子上端连接一个弹簧秤，人们在地上看到的读数就和杆子上的小摄像头看到的读数一样。

③接下来杆的动作比较复杂，我们无能为力。讲到这里，我插一个小花絮:为什么培养教师的学校叫“师范大学”而不是“教育大学”？

1810年，拿破仑入侵意大利北部，成立了一个名为Normale的教育研究机构，在意大利语中是“输出规范”的意思。所以19世纪所有培养教师的学校都叫Normale，这就是英国师范的起源。

这就意味着发生了一个有趣的现象:如果在杆的上端放置一个忽略质量的小物体，当杆下落到上述角度时，这个小物体就会离开杆。

同样，我们也希望从这个问题中学到一些“套路”，以备后用。计算速度或角速度要用机械能守恒定律，角加速度要以转动定理为基础。

费恩曼的讲座不追求数学的严谨，也不应用于具体应用。而是通过引人入胜的叙述，丰富生动的事例，深刻精辟的论点，透彻地解释了各种物理现象的本质。

总的来说很难模仿，前两个有点极端。在长期的教学实践中，笔者摸索出了“三位一体”的课堂教学方案:①形象与公式的“耦合”；②逻辑与步骤的“共振”；③追溯性和探究性的“综合”旨在接近科学。

例如，关于可视化的重要性，费恩曼在接受一位历史学家的采访时强调:“可视化——有必要不断地将地图可视化。”