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液体压强和液体重量关系引发的思考: 热度 3 qhliu 2020-6-18 11:14; 惟大学者关心小问题。--“鲁迅” 这两天的微信群和朋友圈，讨论某中学读物中关于勾股弦定律的“爱因斯坦”证明法，同时激发了对一些中学物理教科书中的问题的讨论。中国科学院理论物理研究所的刘纯研究员，重新发布了他在2014年的一篇博文，标题是“ 现在中学物理教科书关于液体内部压强的教法是误导人的 ”。刘纯教授问题的缘起如下，北师大版的教科书(人教版类似)写道，液体内部压强是由于重力造成液体内部挤压所致。刘纯教授认为：“液体内部压强是由于重力造成这种说法是误导学生的，如果不是完全错误的话。误导之处在于：没有重力，液体内部就没有压强。这容易让学生以为液体压强是重力的副产品。”他给出一个反例即帕斯卡裂捅实验，可以图示如下。 ------ 两个稍微深入的知识点： 1，液体的压力和压强是两个不同的概念，压力可以直接感知，压强不行。液体的重量是可以直接测量，压强只能间接测量。 2，用大学物理的语言，压强是一种应力。也就是，即使静压强，其恰当描述也不能是一个标量，而是一个2阶对称张量。 ---- 刘纯教授提出的问题本身不难解决，上课的老师，在给出帕斯卡裂捅实验时，稍加说明就可以了。但是，中学物理教育有多方面的问题。微信里大量的讨论集中在如何改善中学物理教材的学术质量。大中学教育最困难的地方是，如何引导学生进行创造性思维！有没有学生从液体压强和液体重量关系的思考中碰撞出创造性火花？三个创造性思维点： 1，考虑地球是圆的。在地球表面称量液体重量时，地球曲率的影响有多大？ 2，地球重力场强随高度增加而减小。地球表面称量液体获得的重量和液体质量的关系如何？ 3，在太空中，没有重力场。如何从分子角度理解液体内部的压强的起因。爆料一下：由于思考一个相关问题，当年的孙昌璞同学切入了物理学的高速道，很快成长为我国最年轻的理论物理院士(之一)。在《大学物理》1984年第5期上，当年的本科生孙昌璞同学发表了一篇只有一页的论文，清楚地显示出，地球场中大气压强不是大气重量产生的！尽管大气不是液体，不具备不可压缩性，但是，地球场中流 ( 液、气 )体压强不是流 ( 液、气 ) 体重量产生的这一结论，却是普适的！称量气体重量的微观机制是什么？.pdf ————; 个人分类: 大学教育|10109 次阅读|14 个评论

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