1、佛家三重界 看山还是山田培银（641418 四川省简阳市三岔中学）佛家有言：“看山是山，看水是水，看佛是佛；看山不是山，看水不是水，看佛不是佛；看山还是山，看水还是水，看佛还是佛。”这反映了人们人生、事业和学习的三种不同境界。第一境界：看山是山。首先要求自己从整体来把握学习对象，要把老师讲过的物理问题或模型从本质上理解透彻，有哪些特点、条件和规律。例 1、假若地球的自转角速度可以增大，为使大量的地表水不致因角速度太大而被甩出，地球自转的周期不得小于多少？（设水只受万有引力。地球平均密度5.5103kg/m3,地球的平均半径 R6.4103km,G=6.6710-11Nm2/kg2。）解析：在学
2、习匀速圆周运动时，当外界提供的向心力 F与物体作匀速圆周运动所需要的向心力刚好吻合时，物体做稳定的匀速圆周运动。那么地球要保持自身的相对稳定，需要依靠其自转使地球对其任何一部分的作用力恰好提供这一部分做圆周运动的向心力。设在地球表面上任选一部分质量为 m 的水团，M、R分别为地球的质量和半径。如图 1 所示，之所以该水团未被甩出去，是因为地球对它的万有引力刚好提供它随地球自转的向心力：F 向G2RMm mR2=mR 22T(1)由于题目没有告诉地球的质量，所以，需进一步寻找关系：MV334 R(2)以上两式联立求解得：TG30.5104s5103s=1.39h。第二境界：看山不是山。看山不是山
3、，看题不是题。要求自己找出问题的特点和本质规律，以推广到所有具有这些特点和规律的问题，建立具有这些特点和规律的物理模型。例 2、（第 17 届全国中学生物理竞赛预赛试题第七题第 3 问）天文学家认为：脉冲星是旋转的中子星，中子星的电磁辐射是连续的，沿其磁轴方向最强，磁轴与中子星的自转轴方向有一夹角（如图 2 所示）在地球上的接收器所接收到的一连串周期出现的脉冲是脉冲星的电磁辐射。试由上述看法估算地球上接收到的两个脉冲之间的时间间隔的下限。解析：不只是地球，其实任何天体要保持自身的相对稳定，都需要依靠其自转使天体对其任何一部分的作用力恰好提供这一部分做圆周运动的向心力。地球上接收到的两个脉冲之间
4、的时间间隔的下限，即脉冲星磁轴转至正对接收器的时间，也就是脉冲星自转的最小周期，用例 1 的方法可得：TGMR32G3，R、M 和 分别为脉冲星的半径、质量和密度。第三境界：看山还是山。要求自己在实际应用中，遇到类似问题，能从本质上把握，认识到它还是自己曾经见到过的某类问题。例 3、（2001 年上海高考第 4 题）组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为 R、密度为、质量为 M 且均匀分布的星球的最小自转周期 T。下列表达式中正确的是（）（A）T2GMR/3（B）T2GMR/33（C）T G/（D）T G/3解析：如能从本质上辨识出该题还是前两例问题，根据例 2 的分析，可快捷地选出正确答案为A 和 D。
