球壳质心位置的另一种解法——兼谈研究性教学的元素选择

发布时间：2021-06-24 00:47

　　大学物理教材上,有一道半球壳质心位置计算题,是质心教学的典型例题。教材以最方便和直接的方式,展示了质量元选取的最佳方案。本文换一种思路来解答相同问题,给出了一个虽显复杂,但更具训练价值的解法,它对空间想象能力和数学处理能力都有着较高要求,不失为一种思维训练的好方法。 

【文章来源】：物理与工程. 2020,30(04)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

半球壳质心计算图

半圆环质心

而且该例题先于半球壳质心计算,因此,往往有同学用半圆环质量元移植到半球壳的质心计算中,简单认为该质量元绕球顶转一圈即组成半球壳,则得出半球壳质心仍在 y c = 2 π R 处。显然,结果是错的,其错误在于以此质量元转一圈后的质量分布并不是半球壳的质量,因存在部分重叠,质量大于球壳质量。那么能用跨过球顶的半圆环为质量元正确求解半球壳质心吗?见图3。正确解法如下:

【参考文献】：
期刊论文
[1]来自课本的研究性——兼谈启发式教学实践[J]. 周雨青,刘甦,董科.  物理与工程. 2012(06)



本文编号：3246003