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自由落体、定滑轮运动不能证明牛二正确
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某说:我在前面反复重复了“惯性大小”的含义。惯性是否有大小,不在某些人是否承认,而在于这的的确确是明白无误的事实。 以自由落体而言(您一定不会否认用受力分析和机械能观点分析的结果都相同),甲乙加速度相同(都为g),而其重力比为1:2,为什么还能够以相同的加速度下降呢?因为二者的质量比也是1:2!也就是说,对于任何自由落体运动的物体来说,重力和质量的比(加速度)是相同的。 再说您回答的“拦阻汽车”的问题,您说因为拦阻汽车的力不够大。为什么同样的力足以拦阻自行车而不能拦阻汽车呢?这充分说明决定是否能把物体拦住的原因除了和力有关,还和别的因素有关。这一因素就是质量。 |
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寒门说:某学兄的正文4段,寒门也用4段来回答:
1、一个原来静止的大木箱,在土地面上不容易推动(难改变运动状态)而在冰面上却很容易推动(易……),难道说这相同质量的木箱的惯性对环境条件也具有选择性吗?在土地面上惯性就大,在冰面上惯性就小吗?实际上,“一切物体都具有惯性”、“惯性是物体本身固有的属性”就完全足够说明物体的这种性质了。除了用“力一定时,加速度与质量成反比”这一理论来证明惯性有大小外,谁能举个实际的例子来证明呢? 2、按照您49楼的逻辑——需要合力大的惯性大,那么自由落体运动中,质量大的物体“需要”的合力大,它应该惯性大呀,怎么您又反复强调“加速度相同”呢?自相矛盾就必然至少有一个说法是错误的!您自己选吧?至于其加速度相同的原因53楼寒门已经回答,不想再赘述。 3、“为什么同样的力足以拦阻自行车而不能拦阻汽车呢?”您这句话中的“同样的力”已经不是什么“合力”了,这与牛二强调的“合力”想悖。为什么不能呢?——因为合力不同!寒门举个例子请教您:在平面上,用9N的力去推两个静止的物体,甲物体的质量是5kg,与平面的动摩擦因数是0.2;乙物体的质量是40kg ,与平面的动摩擦因数是0.02,g取10。要改变它们的运动状态,是质量大的乙物体容易还是质量小的甲物体容易呢? 4、“这里变化的是合外力。”对呀,您终于说出来了!对于任何物体来说,在运动方向上,只要合外力大于0,物体就一定改变原来的运动状态而与质量的大小没有直接关系,若是说有,那也仅仅是为了计算重力或者从而换算摩擦力。 某:合力不为0时物体当然具有加速度,这一点没有疑问。问题是加速度的大小除了和合力有关,还和其他因素(即质量)有关。而您认为加速度大小只和合力大小有关。 至于冰面、地面,只是由于合力大小变化导致加速度变化。 再说自由落体,可能寒门没有明白我的意思。 两个质量不同的物体(假设质量比是1:2),在自由落体时加速度相同吧?都是g。那么二者相同的加速度,合外力是否相同呢?明显不同,其合外力之比应该是重力的比——1:2。这就是说,不同质量的物体要达到相同加速度,所需的合外力不同!这是不同物体惯性大小不同的一种表达方式。 寒门说:请教大腕学兄:自由落体的重力是怎么来的?大小是怎么确定的呢?重力与质量的比值是什么? 某说:
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关于重力,是由于万有引力来的啊(万有引力的分力,可以近似看作万有引力,另一个分力是由于物体随地球旋转而产生的向心力) 重力的大小当然是mg啦,重力和质量的比值是g嘛。 有什么问题吗? 我是说,对于不同物体在自由落体时,受到的重力(也就是合外力)不同,那为什么加速度相同呢? 您一再说加速度只和合力有关,那不同的合力在不同物体上理应产生不同的加速度,可是为什么自由落体时加速度会相同呢?(此时不同物体受到的合力不同) 我们说,9.8牛顿的重力可以对1kg物体产生9.8m/s2的加速度,为什么要对2kg物体产生同样加速度需要19.6的重力呢?换句话说,为什么9.8牛顿的力(这个力和1kg物体受到的重力相同)不足以使2kg物体产生9.8m/s2的加速度呢?
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读了您的文章,寒门差点被您征服,最近几天在反思自己的错误出在哪里(当然,说心里话,相当的不服输),因此,在反思后,寒门认为,根据力的来源分,物体的运动方式只有两种:自由落体运动和非自由落体运动。自由落体运动有且只有在重力作用下,它的施力物体是地球,但是重力的大小取决于质量的大小。通过大量的反复实验,人们得出了无论物体的质量大小如何,在等高处的落地时间相等的结果,从而推得加速度相等的结论,并且,人为地规定了重力与质量的换算常数为g,有了质量就有了重力,没有质量就没有重力,所以,在许多论述中,人们就干脆说“自由落体运动与物体的质量无关”了。从此以后,没有人再去用牛二定律去解自由落体运动的题目,除此以外呢,就都是非自由落体运动了,人类的研究和应用都在这个范围内展开。非自由落体运动,物体都是至少受到两个及两个以上力的作用,这些力中,重力由质量得到,但是并不一定在运动方向上去影响合力。这是自由落体运动与非自由落体运动的本质区别。 寒门作如下的实验推理请您指教正误——有一辆汽车和摩托车在平直的道路上作等匀速运动,根据牛一定律,它们的合力都应该是0吧?假定他们的速度都是v0;这时候,从后边开来两辆完全相同的轿车,它们的速度相同并且比前两车大,假定为vt。我们让轿车与汽车和摩托车进行理想对接,请问,对接后汽车和摩托车是否做加速运动呢?加速度是不是一样? |
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某说:不知道寒门是否承认自己以前的观点错了.请明示. 对于上面的问题,如果两组物体都被拴在墙上,那么第一组示数为6,第二组示数为8. 寒门说:为什么总是让寒门承认自己的观点错了呢?错与非错等您回答完了问题就告诉您吧?请不要答所非问。问题不明确吗?谁说要挂在墙上呢?若挂在墙上,寒门就不请教您了呀。请正面回答,好吗?
上边这段小字是寒门从“人教论坛”上复制的。自由落体、定滑轮运动能不能证明牛顿第二定律是正确的呢?寒门起题目就说不能。理由如下:
1、 质量一定时,加速度与合力的关系比较(皆以质量为5kg为例,对应力单位牛,加速度单位米每秒每秒)
(1) 牛二定律:质量m为5kg,对应:F=1、a=0.2;F=2、a=0.4;F=3、a=0.6;F=4、a=0.8;……F=100,a=20;F=1000,a=200;F=20000,a=4000;F=100000000,a=20000000……到底有多少对对应的合力与加速度呢?不知道!N对吧?这就叫:“质量一定时,加速度与力成正比”!
(2) 自由落体运动:当质量m为5kg,则一定对应合力为F=5g, 则对应加速度 a=g。质量一定,力就对应一定,加速度也对应一定,三个量中都是对应关系,没有上边的牛二的“质量一定时,加速度与力成正比”!这一点与上边牛二不可比。
(3) 定滑轮运动:如果m1=5kg,m2=3kg,则对应合力一定是F=2g,加速度一定对应为a=1g/4。同自由落体运动一样,都是一一对应关系,绝对找不到第二组对应数据。
2、 合力一定时,加速度与质量的关系(皆取合力为10牛,质量与加速度取对应单位,g取10)
(1) 牛二定律:合力为10N,对应:m=1,a=10;m=2,a=5;m=4,a=2.5;m=10,a=1;m=100,a=0.1;m=1000,a=0.01;m=50000,a=0.0002;m=5000000,a=0.000002……也是N对吧?这就叫“力一定时,加速度与质量成反比”!
(2) 自由落体运动:当合力是10N时,则一定对应质量是1kg,, 则对应加速度 a=g。力一定,力是由质量而得,质量就对应一定,加速度也对应一定,三个量中都是对应关系,没有上边的牛二的“力一定时,加速度与质量成反比”!这一点与上边牛二不可比。
(3) 定滑轮运动:如果合力是10N,那么,这10N必须是由两个已经知道质量的物体得到的,否则,10N对应着无数对能够相差1千克的物体,反过来说,有了两个具体的物体的质量,才知道它们的合力,这种对应是不可忽视的。假如取m1=5kg,m2=4kg,则对应合力一定是F=1g,加速度一定对应为a=1g/9。没有第二组答案!同自由落体运动一样,都是一一对应关系,绝对找不到第二组对应数据。有人曾用这样的例子来证明——当m1=7,m2=6时,合力是1,但加速度是1 g/13;m3=8,m4=7时,合力是1,但加速度是1 g/15。也是合力不变,怎么随着质量的增大加速度就小了呢?这不正好是“力一定时,加速度与质量成反比”吗?乍一听,猛一看,的确是啊,原因在哪里呢?原因在纵向比较上,忽视了“先有质量同时确定了合力同时确定了加速度”这一一对应关系!在这一组已经确定了质量的装置中,它们的合力就是这样大小,它们的质量和就是这样大小,它们的加速度就是这样大小,除此之外,别没有第二组。上此当的大概不止一个人!
综述:自由落体、定滑轮运动都不能证明牛二的“质量一定时,加速度与力成正比”,“力一定时,加速度与质量成反比”。
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