洛伦兹变换的几何导出

狭义相对论是牛顿力学的重要发展,因其概念抽象,国内力学专业的教学中鲜有涉及.洛伦兹变换在相对论力学中处于核心地位,由其可导出相对论运动学的全部重要结论.本文首先介绍洛伦兹变换的一种典型的代数导出方式,然后利用闵可夫斯基时空图以完全几何的方式给出一种不同的更为直观的导出方式.希望能以一种简洁明了的方式引导力学专业的学生学习狭义相对论.

力矩析微

力矩是力学教学中最重要的基础概念之一,但教材中一般会同时给出力对点之矩和力对轴之矩两种定义,这在概念上容易引起学习者的困惑,尤其是空间问题中的力对点之矩,从物理意义的角度讲更是不易理解.本文在利用杠杆原理阐述力矩定义起源的基础上明确指出:力矩本质上即力对轴之矩,是力使刚体绕特定轴转动效应的一种度量,是滑动矢量;而力对点之矩是力对轴之矩的一种抽象的等价表述,是定位矢量,是力矩概念在复杂应用中的进一步发展.这种解释理清了力对点之矩与力对轴之矩两种定义之间的关系,物理意义明确直观,更有利于教学和实践中对力矩概念的清晰理解和准确应用.