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  针锋相对——与寒门论战之基础概念与前提篇
 

前言:
  无论寒门的理论被本博客或者其他什么机构认为正确也罢,错误也罢(反正我认为是错误的),我都反对其理论,原因就是寒门公式和我所能理解的逻辑矛盾。为了避免被再次说成是“乱扣帽子”,我将不再对寒门作道德上的评价,只说我认为寒门公式是错误的。本“针锋相对”系列目的是希望寒门从谏如流,改正自己的错误,并非与寒门有私人恩怨。最后,本人不计较寒门说过的“不善终”、“乱扣帽子”,亦希望寒门以学术为重,能从学术上驳倒本人,则不胜荣幸(至于我和寒门道德水平的高低,想必不影响学术上的正误,这一点和推轮子的李**不同,他是故意做假+不懂装懂)。当然,本系列文章顺序可能和我前面预计的顺序不同,亦请寒门原谅。

一、我与寒门论战的来由:
  寒门学士(以下简称寒门)曾在人教论坛注册过,当时寒门的观点是和目前不同,寒门在本博客网站早期(05年)发表的文章即代表当时寒门观点。我那时还不是人教斑竹,和寒门论战过一段时间。当然现在其观点已经发生了变化,寒门已经承认当时的观点错误并有了新的观点,但我个人认为寒门现在的观点仍然错误,具体论证见后面。

二、寒门主要观点和我的观点之异:
  按照寒门观点,水平桌面上的物体,当受到拉力和摩擦力两个力作用的时候,其动力学方程为:F-μmg=μma(后文简称1-1式)。而物体沿斜面靠重力自由下落时运动符合牛顿运动定律mgsinα-μmgcosα=ma(后文简称1-2式)。自由落体、竖直向上运动情况也符合牛顿定律。而在我看来,无论如何——当然仅限于经典力学中的惯性系范围——牛顿运动定律是普适的,不存在不适用情况。牛顿力学公式,当然是指合外力ΣF=ma。

  自然,前面公式中的α为斜面倾角,μ为摩擦因数,g为重力加速度,m为物体质量,F为拉力,a为加速度。按牛顿力学,在平面上合力为F-μmg,斜面上合力为mgsinα-μmgcosα。大家可以看到,这些字母的含义完全符合物理课上的定义,因此很容易掌握和记忆。如果要引入其他字母,我将适时加以说明。

三、我们讨论的范围:
  为了简化起见,我们只研究质点的运动情况,也就是忽略物体的形状和大小,并且不考虑物体的形变。至于受力情况,一般只讨论两个力的情况(除非必要,平衡力一般不再讨论)。同时我们规定,只讨论摩擦因数小于1的情况。

四、关于合力问题:
  按照牛顿定律的解释,所谓合力,是指一个假想的力,这个力能够起到和原来几个力一起作用在同一物体上时一样的作用,即具有等效性。当然,这个“等效”,所指的是产生的加速度相等。

  以平衡力为例,假设一个人受到两个人分别向相反方向的拉力,且拉力大小相同,则人不具有加速度,说明仅就产生加速度这一点上来说,人和不受力时相同,但是这时人的感受肯定和原来没有受到拉扯时不一样,说明等效性仅适用于研究物体加速度,而非一切情况。

五、关于平面上的合力:
  假设一个物体和水平面1间摩擦因数是μ1,和水平面2间摩擦因数是μ2(这里物体对水平面的压力为mg),则物体要保持匀速直线运动,所需要拉力分别为μ1mg和μ2mg。这里所需要拉力所以不同,是为了保证水平方向上的合力为0!而只要合力为0,产生的加速度必然为0(匀速直线运动嘛),当然这一点无论是牛顿定律还是寒门公式都能得到同样结论。
  对于合力不为0的情况,按牛顿力学,无论摩擦因数怎样变化,只要F也随之变化从而保证F-μmg即合力一定,产生的加速度必然不会发生变化。而按照寒门公式,即使F-μmg不变,加速度也可能发生变化,我不知道合力等效性从何而言,既无所谓等效。则建立在“等效”基础上的合力概念又有何用(若专适用于平衡情况,则已有平衡力概念,似乎不必再言合力)。


  以上对寒门观点的介绍不知是否符合寒门原意,还请寒门指点。至于其中涉及牛顿力学的地方,有的寒门已经反驳过,而且由于肯定和寒门理论有矛盾,暂时不劳寒门费力驳斥,只是录此以备将来之需。您只要回答我下面的问题就可以(后面可能会用到,请务必明确回答):
  1、运动物体间是否存在作用力和反作用力?其大小是否相等?只消回答“相等”、“不相等”或者“不存在”即可。如果您认为某些情况相等,某些情况不相等,则请说明白何时相等何时不相等。
  2、您是否承认能量守恒?
  因为我语文功底较差(诚所谓“台”笑大方,此“台”系故意写错),经常无法明白寒门的比喻和解释,就请寒门只说结论,我再不明白时再问。

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  Post  by  物理大腕 发表于 2006-9-15 20:37:04
  Re:针锋相对——与寒门论战之基础概念与前提篇
 

关于寒门回复之问题一:因为要保证合力相同,那么如果摩擦力变化,当然拉力也要变化(在质量相同的情况下,加速度只和合力有关而非和其中一个力有关!要保持物体静止,粗糙地面上物体可以承受的拉力比在光滑地面上物体所能承受的拉力肯定要大,对吗?关于物体加速运动情况和此类似:要保持同样的加速度,在粗糙地面上需要的拉力比光滑地面上的要大,以便拉力/摩擦力二者之差一定!)

以上内容其实在我的文章中横线上面的即是。

至于您的第二问我暂时还没有看明白。请明确说出已知和所求。

 

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-9-18 21:55:10
  Re:针锋相对——与寒门论战之基础概念与前提篇
 

有时您虽然自以为回答了我的问题,但我实在看不明白,还请您以“是”“否”来回答,不要动不动就比喻(我的语文功底在指责您“揭秘”的时候就已经暴露无遗了)。我想我的要求不高吧。

此外,还请您再继续看我后面的文章。

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-9-18 21:44:45
  Re:针锋相对——与寒门论战之基础概念与前提篇
  “下边的2个问题前边已答,不再奉告”,我实在找不到您的回复,请给个链接!
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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-9-18 21:40:34
  Re:针锋相对——与寒门论战之基础概念与前提篇
 

大腕说:“而按照寒门公式,即使F-μmg不变,加速度也可能发生变化”

请大腕思考这样一个问题:有3个质量都是1千克的形状完全相同的物体,把它们分别放在滑动摩擦因数为0.2、0.4和0.8的平面上,当分别施加8、10和14N的水平拉力后,它们的合力都是6N,按照大腕的说法,“甚至无论将物体放不放在水平面上,只要合力是6N,加速度大小就一样”。大腕你想啊,1、为什么质量相同的物体,放在不同的平面上,所需要的拉力就不同了呢?2、假如----大腕喜欢用假如,寒门也用一次。假如把后边两个的摩擦力的大小与第一个相比较,在滑动摩擦因数为0.2的条件下,4N和8N的摩擦力应该分别是质量为2千克和4千克的物体产生的,按照“力一定时,加速度与物体的质量成反比”的现象,它们的加速度应该不同啊!

下边的2个问题前边已答,不再奉告

 

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  Post  by  19620120发表评论于2006-9-18 17:14:04

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