【正文】 ” 于是在教科書的離心運(yùn)動(dòng)定義中一出現(xiàn)“傾向”時(shí) 無(wú)數(shù)學(xué)生立即把離心運(yùn)動(dòng)緊緊的和力連到了一起 認(rèn)為離心運(yùn)動(dòng)是在離心力的作用之下進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)所以在解釋脫水筒的脫水原理的時(shí)候 冒出了類似“這是離心力作用的結(jié)果”的答案雖然書上已經(jīng)提示了離心運(yùn)動(dòng)是物體自身慣性的表現(xiàn) 是物體保持自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的體現(xiàn)可是以上的“鏈接”太根深蒂固了！直接導(dǎo)致了同學(xué)門概念的不清晰不如直接跳回“運(yùn)動(dòng)”進(jìn)行分析 兩類“傾向”的不同便會(huì)清晰眼前了以前所說(shuō)的“傾向”是外界要將物體的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“傾向”；而離心運(yùn)動(dòng)中的“傾向”則是抵抗外界將其將其本身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變 從而使自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的“傾向”！一個(gè)是“傾向”于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化一個(gè)是“傾向”于保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、抵制運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變 根據(jù)牛頓第二定律對(duì)力的定義 后者當(dāng)然沒(méi)有力的作用因此離心運(yùn)動(dòng)不是在離心力作用下的運(yùn)動(dòng)2． 一種異端的說(shuō)法有些平時(shí)喜歡沒(méi)事就亂想的同學(xué)說(shuō)：“既然物體的運(yùn)動(dòng)形式都是由圓周運(yùn)動(dòng)改變?yōu)榱藙蛩僦本€運(yùn)動(dòng)了何以說(shuō)他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生變化？既然運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都發(fā)生了變化又何以說(shuō)他沒(méi)受到力？”于是思維活躍的他們提出了離心運(yùn)動(dòng)和離心力的另一層關(guān)系！即在離心力與向心力的相互平衡下 物體得以保持原有“平衡狀態(tài)” 很顯然以上說(shuō)法是以 宇宙中任意一點(diǎn)為參照系描述運(yùn)動(dòng)的變參量也就只有：R（物點(diǎn)距）ω（角速度）V法（矢移速度）其中一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于V法=0；與各自恒定的R、ω 也就是說(shuō)一種勻速的圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)于一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 那么依照這樣的說(shuō)法作離心運(yùn)動(dòng)的物體確實(shí)受到了離心力的作用當(dāng)然使這種想法成其為理論 也確實(shí)能給現(xiàn)象以正確的解釋（這是很明了的事情因?yàn)樗彩菍?duì)周圍現(xiàn)象的反應(yīng) 由周圍現(xiàn)象為出發(fā)點(diǎn)以一種方法上升至相應(yīng)的理論；然后由理論為出發(fā)點(diǎn)以上述方法的逆方法進(jìn)行反推也可以正確的預(yù)言下面的運(yùn)動(dòng)）但是這種理論對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)定義都如此繁瑣不若牛頓理論僅用一個(gè)“線速度”輕易定義來(lái)得簡(jiǎn)單也就注定了其理論不可能廣泛的被應(yīng)用其次牛頓的理論直接定義了個(gè)慣性空間作為廣義參考系 而這個(gè)理論的參考系卻只有一點(diǎn)這也就注定了他只能被小范圍應(yīng)用（不過(guò)用人類的眼睛看宇宙 不也就是以一點(diǎn)為參考系的宇宙么？）我們也就不必再去討論這個(gè)假說(shuō)了 反正在我們現(xiàn)在學(xué)的牛頓的體系中作圓周運(yùn)動(dòng)的物體是不會(huì)無(wú)緣無(wú)故受“一個(gè)自身產(chǎn)生的離心力”的作用的；作離心運(yùn)動(dòng)的物體也不可能是在離心力的作用之下的運(yùn)動(dòng)3．離心力概念的初步分析以上我們粗略的說(shuō)了一下那個(gè)“異端”的說(shuō)法 也提到在那樣的背景下離心力的作用使物體遠(yuǎn)離參考點(diǎn)作離心運(yùn)動(dòng) 但是最后我們明白了 在牛頓體系的背景下不存在離心力驅(qū)動(dòng)物體本身作離心運(yùn)動(dòng)的這回事！那么 離心力到底是什么呢？在我的腦海里曾經(jīng)老師這樣說(shuō)過(guò)：當(dāng)離心力大于向心力的時(shí)候 物體做離心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)向心力大于離心力的時(shí)候 物體作向心運(yùn)動(dòng)這種敘述好像已經(jīng)默認(rèn)了離、向心力都是同時(shí)作用在圓周運(yùn)動(dòng)的物體之上的一樣 于是肯定離心力不存在的人們就問(wèn)：離心力的施力物是誰(shuí)？連施力物體都沒(méi)有何談作用的存在呢？非慣性系我們還可以借助慣性力這個(gè)依附與參考系之間作用的作用 而慣性系下呢？所以他們一口咬定在慣性系里不存在離心力 而這僅僅是因?yàn)樗麄冋也坏绞┝ξ锒x心力這一概念的提出最初還是來(lái)源于人們對(duì)這世界亙古公理“運(yùn)動(dòng)”的感受 當(dāng)我們拿著一端綁著重物的繩子的另一端 把它在空中旋轉(zhuǎn)的時(shí)候自己會(huì)明顯的感覺(jué)到有力把手往外拉 于是離心力的概念萌芽了由于人類天生杰出的逆向推理能力：既然圓周運(yùn)動(dòng)的物體能給人一個(gè)向外拉的力 則由于力的傳遞性的逆推他自身也必然受到和這個(gè)力相同方向的力那么這種“物體本身受到的”具有背離圓心的方向的效果力也就是人們影響中的那個(gè)“離心力”了當(dāng)然物體所受的“離心力”在慣性系中確實(shí)找不到施力物但是事實(shí)上“離心力”對(duì)于作圓周運(yùn)動(dòng)的物體來(lái)說(shuō) 他不是物體所受到的力能普遍適合于靜力學(xué)的里的逆推在圓周運(yùn)動(dòng)體系中不成立 這就如一個(gè)高速撞向前方一靜物的物體一樣我們不能因?yàn)樗T在碰撞是有多大的“沖力”就斷言此運(yùn)動(dòng)物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)也受到這個(gè)力的作用一樣！“沖力”則是運(yùn)動(dòng)由于慣性而對(duì)阻礙他運(yùn)動(dòng)的物體產(chǎn)生的作用 結(jié)合二小節(jié)中分析出來(lái)的“軌道約束”的概念 我們可以把這種“阻礙”看作“軌道約束”的極限 那么離心力在某中程度上來(lái)說(shuō)和“沖力”應(yīng)該是同一個(gè)性質(zhì)的效果力咯！4．“返樸歸真”運(yùn)動(dòng)才是這個(gè)世界上亙古的公理 就離心力而分析離心力 脫離了運(yùn)動(dòng)研究力 或只就個(gè)人主觀感受都只能讓人陷入難以抉擇的泥潭現(xiàn)在我們就來(lái)分析一下圓周運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)模型：Ａ、Ｏ之間有距離約束RＯ相對(duì)于相對(duì)了慣性參考系是固定不動(dòng)A則有如圖示之速度綜觀Ａ的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 必然會(huì)遠(yuǎn)離O點(diǎn) 然而由于OA間距離的約束存在 再加之O點(diǎn)是固定的所以O(shè)必然會(huì)“通過(guò)約束”把A“拉”回來(lái) 從而維持約束的不變是為“向心力”；而力的作用是相互的A也因具有擺脫約束的趨勢(shì)而對(duì)O有一反作用 是為“離心力” 其實(shí)OA距R 以及O點(diǎn)的固定便決定了運(yùn)動(dòng)物體A接下來(lái)的運(yùn)動(dòng)軌跡不再是如圖速度方向所示的直線 而是以O(shè)為圓心R為半徑的圓了 模型所示的兩個(gè)固定 其實(shí)就是一種軌道的約束而這種軌道的約束與慣性狀態(tài)下的直線軌道相沖突 所以便產(chǎn)生了約束物和被約束物之間的相互作用由此聯(lián)想：只要物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到某物體的約束使之改變慣性運(yùn)動(dòng)軌道 而它也確切改變了慣性運(yùn)動(dòng)軌道那么他們之間也就確切存在著約束與反約束的作用 即離心力與向心力的相互作用 因?yàn)殡x心力和向心力都是效果力！所以我們可以從約束和反約束的方面給這兩個(gè)概念定義 如下軌道約束：一物體或一物體群對(duì)另一運(yùn)動(dòng)中的物體的作用 其效果會(huì)使此運(yùn)動(dòng)物體的軌跡變?yōu)榉侵本€的向心力：施加軌道約束的物體 為了實(shí)現(xiàn)約束而給被約束的物體施加的 使其改變?cè)\(yùn)動(dòng)方向的力離心力：被軌道約束的物體 由于慣性 為了反抗約束而給約束他軌道的物體的作用離心力和向心力 他們都是效果力而且是作用力和反作用力的關(guān)系其中向心力的作用只限于對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的速度方向的改變 而對(duì)大小無(wú)影響 這也就決定了這兩個(gè)力的方向始終是被約束物的軌道法線方向四、在大框架基礎(chǔ)上的教學(xué)一直都在提及離心力這個(gè)概念 可是現(xiàn)有資料上都沒(méi)怎么提過(guò) 請(qǐng)教老師也是各說(shuō)各的 現(xiàn)在看來(lái)一點(diǎn)也不奇怪了因?yàn)殡x心力與向心力是分別作用在兩個(gè)約束關(guān)系的物體上的 由于在研究中我們常常研究的被約束物的運(yùn)動(dòng) 所以對(duì)作用在被約束物上的向心力的關(guān)注較多 卻冷落了離心力在做這篇論文的時(shí)候我突然想到了牛頓的故事 巨星的“隕落”也就緣于不明事理的追求當(dāng)過(guò)度的暢翔于概念的空間而舉步唯艱的時(shí)候 他沒(méi)有更好的去思考我們身邊的現(xiàn)實(shí)物理學(xué)是描述運(yùn)動(dòng)而作用于運(yùn)動(dòng)的一門科學(xué) 它自身就是一個(gè)以運(yùn)動(dòng)開頭又以運(yùn)動(dòng)結(jié)尾的圈 自身是無(wú)法解釋自身的就如同生物的最終解釋在于化學(xué)而化學(xué)的最終解釋還要到物理學(xué)科里去找答案一樣 然而他請(qǐng)求的“外援”科學(xué)又太過(guò)虛幻了當(dāng)我們陷入思維種迷茫的時(shí)候 跳出繁雜的概念包圍 回到運(yùn)動(dòng)模型中去使思維清晰后又才能宏觀的把握住思維的進(jìn)度 更叫清晰的掌握概念在思維的過(guò)程中始終保持好一個(gè)大的框架 即承認(rèn)運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)正確性那么我們的研究就不會(huì)走向極端這也許對(duì)高層次的研究沒(méi)有什么說(shuō)服力 但是對(duì)于我們的物理教學(xué) 不能說(shuō)不是一種啟發(fā)我們從事的是物理學(xué)基礎(chǔ)教育基礎(chǔ)的物理學(xué)的結(jié)論是能夠直接在身邊清楚的感覺(jué)到的 就如同我在推演的過(guò)程中 往往都是概念和現(xiàn)實(shí)的對(duì)比用運(yùn)動(dòng)事實(shí)去一步一步地修正明確概念然后再在分析一個(gè)由運(yùn)動(dòng)抽象出的模型的過(guò)程中 得出了我們想要的結(jié)論只要我們讓學(xué)生們一直都能清醒的意識(shí)到自己的物理學(xué)習(xí)在運(yùn)動(dòng)這個(gè)大框架基礎(chǔ)上進(jìn)行的 那么他們就會(huì)在無(wú)意識(shí)中去把很多概念同生活實(shí)際相結(jié)合 很好的提高他們的物理思維能力 和掌握知識(shí)的正確度同理在其他學(xué)科的教授過(guò)程以及整個(gè)教學(xué)過(guò)程中我們都能夠在以相應(yīng)的大框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作 讓孩子們知道怎么學(xué)科與自己生活的聯(lián)系 無(wú)疑這就類似于了一種目標(biāo)教育 而在目標(biāo)教育的過(guò)程中由于學(xué)生們將理論和現(xiàn)實(shí)的反復(fù)類比 也增強(qiáng)了知識(shí)的運(yùn)用性總 結(jié)離心力是被軌道約束的物體 由于慣性 為了反抗約束而給約束他軌道的物體的作用 此論文通過(guò)對(duì)概念結(jié)合實(shí)際的推演 得出了如上的定義 而且敘述也不是冗長(zhǎng)這個(gè)結(jié)論能讓中學(xué)生明白物理學(xué)的簡(jiǎn)潔美結(jié)合現(xiàn)象對(duì)物理概念的理解和整理能使學(xué)生們更加深透的理解物理概念 在前期推導(dǎo)過(guò)程中我體會(huì)到了一種深刻的“大框架”教法簡(jiǎn)單的描述也就是：把很多概念同其所描述的現(xiàn)象相結(jié)合 重視現(xiàn)象在教學(xué)過(guò)。的39。與39。s interest theology because of the campaign to make “initial” and the physics of movement is the main framework we all research carried out in this framework to the failure of the use framework analysis based concept further from the concept of understand it in the framework of a large teaching is a result of : Justice the campaign big framework binding centrifugal force centripetal 引 言一**二年 在我看來(lái)是物理學(xué)承前啟后的一年 伽利略（Galileo Galilei 1564～1642）年前去世 牛頓年尾降生 兩個(gè)偉人一個(gè)是“物理學(xué)之父” 一個(gè)是“力學(xué)之父” 牛頓（Lsaac Newton 1642～1727）更像是個(gè)集大成者 這一點(diǎn)如同孔子之后的孟子干脆就叫他物理學(xué)的“亞圣”吧！不過(guò)西方人卻沒(méi)有東方人之驕傲 無(wú)膽居于神人之上 也就無(wú)亞圣之說(shuō) 僅以“父親”稱之 在他們西方人頭腦里一切最終都在神的操控之中就如同孫猴子永遠(yuǎn)都在如來(lái)的手心里一樣將自己生命的前半段獻(xiàn)給了偉大的唯物主義事業(yè)過(guò)后 “力學(xué)之父”感覺(jué)到了上帝的“五指山” 陷入了迷惘走起了徘徊的步伐 掉進(jìn)了神學(xué)的包圍一個(gè)嶄新的唯心主義者誕生了究其使牛頓醉心神學(xué)的難解之題 也就是著名的“第一力”的問(wèn)題了 宇宙洪荒 天地初始也就是盤古剛開始開天地而又沒(méi)有開天地的那一剎那 如果宇宙中的一切是靜止的 那么之后也就是天地被開開后宇宙中所有天體所具有的初速度來(lái)自于哪個(gè)力？如果沒(méi)有這個(gè)力 宇宙中的一切天體按照“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”這個(gè)真理 都將會(huì)永遠(yuǎn)靜止 更不會(huì)有：月亮圍著地球轉(zhuǎn) 地球繞著太陽(yáng)跑了運(yùn)動(dòng)的“初始”是什么？！當(dāng)然西方?jīng)]有盤古先生的傳說(shuō) 但是牛頓之聰明卻又想到了一個(gè)類似“盤古神”的東西 那就是“上帝” 他那萬(wàn)能的主呀！一下子開了天地 給一切以初速度 于是該圍著誰(shuí)轉(zhuǎn)的圍著誰(shuí)轉(zhuǎn)；該繞著誰(shuí)跑的繞著誰(shuí)跑我就后悔呀！為什么“盤古開天劈地”的傳說(shuō)沒(méi)隨著絲綢之路同四大發(fā)明一起傳到西方呢？那是多么美好而漂亮的事情呀！牛頓會(huì)隨著販絲的駝隊(duì)踏沙而至 為了盤古那偉大的“第一推動(dòng)力”；經(jīng)典物理會(huì)在中國(guó)被發(fā)揚(yáng)光大 因?yàn)榕ｎD帶來(lái)了思想的火種；百余年后中國(guó)將不再受欺負(fù)因?yàn)橐磺熊娛?、民間設(shè)施都會(huì)在物理學(xué)理論的指導(dǎo)之下而大大變樣 不斷的更新再加上我們特有的民族氣節(jié)那時(shí)候我看誰(shuí)還敢視中國(guó)為無(wú)物？然而我們不想這樣富國(guó)強(qiáng)民??！因?yàn)檫@是利用了一個(gè)科學(xué)家可憐的無(wú)知！每個(gè)人都有可憐的無(wú)知 而一旦但這種可憐的無(wú)知被人利用的時(shí)候 就變了另一翻味道！任何理論都是建立在一定的公理之上 公理即自然科學(xué)也只是建立在自然這一框架基礎(chǔ)上的科學(xué) 公理是自然界中最最最普遍的現(xiàn)象 是構(gòu)成其他現(xiàn)象的基礎(chǔ) 推證公理會(huì)陷入循環(huán)的尷尬而其本身就是循環(huán)的錯(cuò)誤 牛頓之無(wú)知也就在于此而他的可憐則在于他做出的為了跳出這種循環(huán)的尷尬的舉動(dòng)借助精神世界的上帝！！風(fēng)馬牛不相及！一個(gè)是以真相掃除愚昧創(chuàng)建人類文明景象的東西；一個(gè)是以幻象撫慰弱者受傷的心靈 填充強(qiáng)者空虛世界的玩意兒對(duì)立矛盾的東西卻在牛頓身上得到了綜合的體現(xiàn) 可見(jiàn)人果真是矛盾的統(tǒng)一體 而不管居于何位、名聲如何 大不了也就是矛盾的虛殼世事也就是充滿著對(duì)立矛盾 世間陰陽(yáng) 上達(dá)下迷“運(yùn)動(dòng)”是整個(gè)世界的公理 追逐公理的本源 陷入了循環(huán)的尷尬 為了保存“面子” 請(qǐng)來(lái)了親愛(ài)的上帝然而上帝只是精神上的萬(wàn)能 于是一個(gè)科學(xué)巨星墜入了神壇 此類人迷！以“運(yùn)動(dòng)”之公理為基礎(chǔ) 輻射開去他讓我們看到、利用并改造了四維美麗的宇宙 此類人 達(dá)！運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的是整個(gè)物理學(xué)的大框架我們無(wú)法以物理學(xué)的觀點(diǎn)去尋找他的本源于是就讓我們安心地在“運(yùn)動(dòng)”這個(gè)大框架基礎(chǔ)之上來(lái)研究我們的物理吧！這一點(diǎn)在我推演“離心力”定義的過(guò)程中深有體會(huì)我突然覺(jué)得的物理教學(xué)也應(yīng)該在這個(gè)大框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行 讓學(xué)生多注意觀察運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 分析運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象而這一過(guò)程絕不是簡(jiǎn)單的幾堂實(shí)驗(yàn)課 也不是實(shí)驗(yàn)課而是強(qiáng)調(diào)結(jié)合現(xiàn)象分析的過(guò)程 是一種長(zhǎng)期氛圍的熏陶現(xiàn)就將我的推演思維過(guò)程簡(jiǎn)述如下一、力的概念“離心力”與“向心力”都是力 那么什么才是力呢？力是物理學(xué)基本概念 我們先看看辭書上的解釋吧：力（force）：物質(zhì)之間的一種普遍的相互作用 其效果是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或形狀發(fā)生變化 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí) 物體便獲得加速度因此可以認(rèn)為力是使物體獲得加速度的相互作用人們對(duì)力的認(rèn)識(shí)最初是與人在推、握、拉、拋時(shí)的肌肉活動(dòng)聯(lián)系到一起的 在這些活動(dòng)中肌肉感覺(jué)到緊張人們就認(rèn)為肌肉對(duì)其他物體有力的作用力的科學(xué)概念是伽利略首先提出來(lái)的 他指出物體有勻速和加速之分 并把力和物體獲得加速度聯(lián)系起來(lái) 牛頓繼承和發(fā)展了伽利略的觀點(diǎn) 提出了三條定律力的科學(xué)概念才被確定下來(lái) [1] 所謂牛頓的三大定律早已聞名于世 并成為高中物理教學(xué)的核心構(gòu)架 在學(xué)習(xí)過(guò)程中我們常用牛頓的三大定律解決物理問(wèn)題 詮釋物理現(xiàn)象可是我們卻忽略了她在力的定義中的地位人們認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程 總體而言也就是如下3步現(xiàn)象→概念→深化概念