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关于牛顿第一定律和匀速圆周运动

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/29 16:43:21
关于牛顿第一定律和匀速圆周运动
牛顿第一定律有两种表达方式:
第一种是如果一个物体不受力或所受合力为0,它就保持静止或做匀速直线运动,直到受力不平衡改变这种情况为止.
这种表达方式显然不太好,因为1N的力的定义是使质量为1kg的物体以1m/s²的加速度做加速运动所需合力的大小,也就是力是根据质量和加速度定义的.没有加速度,按照F=ma,当然合力就为0.这句话没有太大的意义.
第二种表达方式是,当一个质点距离其他质点足够远时,这个质点就做匀速平移运动或保持静止.
这种表达方式所带来的一个问题是,
如果一个轮子,拨动它使它旋转起来,此后如果这个轮子不受包括摩擦力在内的一切外力的作用,它就将永远保持匀速转动转动.
加速运动显然是需要外力(场)来维持的,而匀速圆周运动不需要外力(场)来维持,一个质点在距离其他质点足够远时仍然可以保持匀速转动,因此匀速圆周运动不应是加速运动,轮子上的任意一点完全可以认为自己相对轮子的中心是静止的.
那么匀速圆周运动该怎样划分?它与匀速运动不同,与加速运动也不同.
我认为
匀速圆周运动的两个物体就应该是相对静止的,只是第三者与质点相对运动,由于相对两个质点的运动速度不同,使得第三者误认为两质点相对运动,还有就是引力在作怪
只是所谓的引力在区分所谓“真正”的匀速圆周运动和所谓“仅仅看到是运动的”实际是静止的这两种情况。而所谓“真正”的匀速圆周运动不过是因为运动的质点处在引力场中,它完全认为可以是静止在引力场中的。“仅仅看到是运动的”也是静止的质点不过是无引力
匀速圆周运动也是观测的结果,它也是真实的,它应该是两个质点AB相对于观测者速度的不同所导致的,并非就是谬误,因此没有必要否认。不过这种运动显然不同于匀速或加速运动,因为两质点间的距离不会改变。因此两个结果:静止、运动 由不同的观测者得出,但都是真实的
“那么研究匀速圆周运动……才能观测到”因为对于所研究的圆周运动我们充当的大多是第三者,且这样研究与那样研究结果一样,但这样显然更好理解,不用换位思考
不明白要划分什么呢……匀速圆周运动就是匀速圆周运动啊 书上应该也是专门分出来讲的 圆周上的一点 它的运动情况是可以由切向加速的和法向加速度来表示的 也就是说 匀速圆周运动的切向加速度是0 )
再问: 书上说匀速圆周运动是变加速运动,但它的“本质”似乎更应该是静止的。匀速圆周运动是第三者的看法。
再答: = = 是哦 经常说匀速圆周运动运动不是匀速的 或者应该这么说 怎样划分它应该从你将它看成什么模型来看 它的转动是否是影响计算的因素 你所说的“如果一个质点A相对于另一个质点B做匀速圆周运动,在这个质点A看来,它就是相对B静止的。向心力可以用等效原理等效为引力。在质点A进行观察,不可能测出与B的相对速度。”显然就不对啊 你也知道该运动不是匀速的 就是因为方向在改变啊 一个人在地面绕着你转 你的视线保持水平 脑袋不动 但是因为他是“静止”的 所以你一直能够看到他吗? 还有牛顿第一定律本来不是这样说的 而是更加类似于动量定理 = =
再问: 我看不到它是因为我不是一个质点,千千万万个质点把握的眼睛挡住了,如果只有一个眼睛中的感光细胞,始终都可以看到这个人,并且质点(细胞看做质点)是对称的,根本无法区分前后方向。
再答: 同志您有些吹毛求疵了,我们暂且不谈眼睛的结构是什么,也不谈光线是不是直射的,更不谈用五官来观测到的世界是不是真是的世界。 我想把我的例子具象化,就是事实上,你的目光要跟随这个人的移动,才能将他保持在视线内。如果地上有一点,你会发现你的视线和你与该点的连线的夹角发生了改变。假如世界是由无数抽象的点组成的,而又根据你的说法,两个质点,其一围绕另一作匀速圆周运动,但是对于质点本身来说,由于没有方向的概念,所以两质点相对静止。那么我们能够看到什么,是一个圆环(如果质点运动的很快),还是两个点(就好像他们被直棒连在两端)?
再问: 那么我们能够看到什么,是一个圆环(如果质点运动的很快) 怎么可能是一个圆环?物理学怎么能考虑人眼的分辨能力所造成的错觉? 另外,如果有一个点与我本是静止的,某一时刻我开始自转,那那个点就绕我做匀速圆周运动了?因为我会发现我的视线和我与该点的连线的夹角发生了改变。可那个点没有收到向心力啊,只是我自己由静止开始自转啊。
再答: 好好好 我先说明 你看到的圆环 不是错觉 因为假如圆环是个错觉 那么我在两个质点间增加无数质点 在他们之间连线(直线段) “不动”的质点和其他每一个质点看起来是圆环 这应该是个错觉 那么也就是说 你看到的割草机能割草也是错觉 因而你可以毫无顾忌的把你的手穿过启动着的割草机 即便你的手被切割 也是错觉吗? 对于你的第二个问题 你犯了一个类似古人“地球是宇宙的中心”的错误 如果取地面为参考系(或者第三者来看) 显然只是你在自转 而点仍然与你保持静止 你觉得点相对你圆周运动 也是你的“错觉” 即便不是错觉 我们也可以说向心力只是一个效果力 你可以发现 尽管月亮绕着地球转 他们之间有引力(假如你之前的发言引力可以等效向心力的话成立)但是地球并没有把月亮拉到地面 因为向心力要提供月亮的向心加速度 它没有余力该改变他们之间的距离 故从你的的视点来说 你们发生了匀速圆周运动也没错(仅仅是你看到的,别人(包括我)也不认为你们在做匀速圆周运动,就好像你做了个梦,却想要对大众说清醒的时候观测到的世界是虚假的,而你梦中的世界是真实的一样) 再者从转动动能上来说 相对地面静止的质点 无论它的质量如何 你和它这个系统的转动动能也只取决于你自身的性质 该点的转动动能为0 所以客观上来看 它没有相对你做匀速圆周运动
再问: 匀速圆周运动的两个物体就应该是相对静止的,只是第三者与质点相对运动,由于相对两个质点的运动速度不同,使得第三者误认为两质点相对运动,还有就是引力在作怪 只是所谓的引力在区分所谓“真正”的匀速圆周运动和所谓“仅仅看到是运动的”实际是静止的这两种情况。而所谓“真正”的匀速圆周运动不过是因为运动的质点处在引力场中,它完全认为可以是静止在引力场中的。“仅仅看到是运动的”也是静止的质点不过是无引力 ?
再答: 引用——“而所谓“真正”的匀速圆周运动不过是因为运动的质点处在引力场中,它完全认为可以是静止在引力场中的。” 静止在引力场中耶~ 什么力抵消了引力的作用效果? 引用—— “匀速圆周运动的两个物体就应该是相对静止的,只是第三者与质点相对运动,由于相对两个质点的运动速度不同,使得第三者误认为两质点相对运动” 如果你是想说 我们只能从被研究的物体出发 或者我们看到的都是“误会,错觉” 那么科学还有其研究客观规律的价值吗? “匀速圆周运动的两个物体就应该是相对静止的” ok 没问题 对这两个东西来说是这样没错 可你是第三者啊 你是他们两者之一吗? 你要是否认你“仅仅看到的” 或者你坚持你看到的其他人不一样 那么这是个个例 你的逻辑和或者五官和大多数人不同 这样就不是一般问题 没有普遍意义。 引用——“匀速圆周运动的两个物体就应该是相对静止的,只是第三者与质点相对运动,由于相对两个质点的运动速度不同,使得第三者误认为两质点相对运动” 那么也就是说 第三者观测到的是谬误 因而你只能通过变成这两质点之一来认识匀速圆周运动 故只有你才能和其他物体发生匀速圆周运动 除你之外的万物他们之间不存在匀速圆周运动 那么研究匀速圆周运动的人 为什么不去否认匀速圆周运动 又或者说加上鲜明的注解“只有相对你匀速圆周运动的物体或者你相对物体作匀速圆周运动 才能观测到”?
再问: 匀速圆周运动也是观测的结果,它也是真实的,它应该是两个质点AB相对于观测者速度的不同所导致的,并非就是谬误,因此没有必要否认。不过这种运动显然不同于匀速或加速运动,因为两质点间的距离不会改变。因此两个结果:静止、运动 由不同的观测者得出,但都是真实的 “那么研究匀速圆周运动……才能观测到”因为对于所研究的圆周运动我们充当的大多是第三者,且这样研究与那样研究结果一样,但这样显然更好理解,不用换位思考
再答: 嗯对 所以我想知道你的问题是什么 另外距离不变就是静止 好奇怪耶 为什么电风扇转与不转 就能产生无风和有风的差别呢……
再问: 我只是想试试我的想法对不对。 电风扇转与不转就能产生无风和有风的差别是因为扇叶是否相对于空气分子运动了,而不是相对于旋转中心运动了。
再答: 有风是因为空气分子运动了 那么什么使得空气分子运动呢? 因为电风扇的叶片运动了 所以电风扇的叶片不是静止的 而是运动的。为什么这样的逻辑推理还需要一字一句的说呢 况且你又不相信眼睛所看到的。既然你已经明白匀速园中运动是一种特殊的运动了(而这种运动的特殊性就在于 无论如何 都必须加入第三者来判断 为什么旋转的叶片可以产生风?为什么旋转的涡轮可以推动船舶?为什么地面静止而斗转星移?如此 拘泥于该运动的两质点问题就显得十分不必要了。) 那么这个问题差不多可以结束了 期待你其他的提问吧(你的见解提供了一种让人好奇的可能 不过物理依然停留在“永动机不可能被发明”(这点我也持怀疑态度,为什么制造一样东西,非要根据物理原理,古人不知道悬链线,也依然建造出了让雨水滑落最快的屋顶啊)的年代,所以还是不能脱离书本啦)。