对一道困扰中国力学教学40多年习题的思考.PDFVIP

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2025-07-19 发布于山东
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对一道困扰中国力学教学多年习题的思考

刘明成

(,)

河北师范大学物理学院河北石家庄050016

、

摘要以弹簧振子为例从矢量力学分析力学的角度分析了关于外势能的弹性势能机械能守

恒定律满足力学相对性原理具有单独的协变性弹性势能不具有伽利略变换的不变

,。,

性解决了这个问题的争论机械能守恒定律是质点动力学规律弹簧振子是质点受

,,。

到线性回复力不是质点弹簧只需研究质点即可

文章分析了造成这个习题争论多年七个方面的原因功是质点的位移与所受

力的数量积墙壁不能对轻质弹簧做功弹簧振子的机械能是质点的弹性势能质点

的动能不是弹簧的弹性势能加质点的动能轻质弹簧在忽略质量的同时也忽略了弹

,,,

簧的动能和势能E=kx不是弹性势能的一般公式仅仅适用于特殊情形建议从

;、。

教材中删除或者指明其适用范围正确理解惯性系功的定义和保守力

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1.2014年9月在《物理通报》发表《对一道中学生物理竞赛试题答案的商榷》。 2.2014年在《物理通报》发表《双星运行轨道的研究》。 3、2014年12月在《石家庄职业技术学院学报》上发表《斜面上下滑滑块机械能守恒问题新解》。/4.2020年6月在《百科论坛》（教育科研）第6期第5卷发表《声波方程满足伽利略变换下的形式不变性》。 5.2020年8月在《中国科技纵横》（第332期）发表《正确理解弹性势能的概念》。 6.2020年8月在《论证与研究》发表《匀速圆周运动中的机械能守恒问题》。

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