对牛顿第二定律的修正
1、 自由落体运动:已知质量分别为m1和m2的两个物体捆绑在一起,从某个一定的高度自由落下。在整体中, m1占m1g/( m1+ m2),m2占m2g/( m1+ m2)份;因为同向向下,所以它们的加速度是a= m1g/( m1+ m2)+m2g/( m1+ m2)= g,这就是自由落体运动中由质量产生的重力与质量之间的对应关系,因此,人们可以说:自由落体运动的加速度与物体的质量无关。
2、 定滑轮的分g运动:已知质量分别为m1和m2的两个物体悬挂在定滑轮的两侧,它们的质量m1﹥m2。因为是悬挂在定滑轮的两侧,所以它们都有向下运动的趋势,也就是说,当它们被捆绑在一起时,就像自由落体运动一样,它们都作相同g加速运动了,可事实是被悬挂在两侧,都想向自己重力的方向运动,于是m1占总g的m1/( m1+ m2),m2占m2/( m1+ m2);因为反向向下,所以它们的加速度是a= m1g/( m1+ m2)—m2g/( m1+ m2)=( m1-m2)g/( m1+ m2)。这种运动有一个共同的特点:当 m1和m2分别增大或者缩小相同的倍数时,它们的加速度恒定不变;当它们同时增加或者减小相同的数量(前提是保证和不小于0)时,加速度随着数量的增大而逐渐减小并趋于0或者逐渐增大而趋于g。它仅是一种分g运动形式,质量是先定的,不存在力一定时或者质量一定时的加速度与质量成反比或加速度与力成正比关系。那种再在其间加上一个什么“张力”的说法是不科学的,仅仅是为了能够计算两个物体各自加速度而已。定滑轮运动不能用“隔离法”把一个整体割裂开来!
3、垂直向上运动:设向上的力为F,它换算的质量为m1,向下的质量为m2。由以上两种运动的规律建立等式为: F/(m1+m2)—m2g/(m1+m2)=a,由于F不存在m1,所以推得F/m2—g=a 即 F—m2g=m2a 即 F—mg=ma。只有此种运动形式才符合牛二的原来公式F合 = ma
4、水平面上的水平运动:静止在平面上的物体,在竖直方向上,合力为0,按照牛一理论,竖直方向物体不作运动但永远“抵抗”着物体的“绝对势能”(可以用硬化路面上和沙滩上运动的物体类比,当拉动沙滩上的物体运动时,物体一定一边向前运动一边向下运动,即作向斜下运动)。当水平方向施加一个力时,物体就具有了摩擦力(或静摩擦力),当合力大于0时,物体一定要作加速运动。这时候,拉力只是朝着前方运动,而摩擦力只是随着物体的运动而产生,并不像垂直向上运动的物体一样,时刻不“忘”自己向下运动的本能。这样以来,物体水平方向上的力就是拉力与摩擦力了,它们方向始终相反。从上边1、2、3可以看出这样一个规律:什么“因素”阻碍了运动什么“因素”就参加了运动(寒门前边用毛巾在板面上的实验也证明了这一点)。在水平方向上,自然是摩擦力阻碍了运动,因此参加加速运动的就是计算摩擦力的质量了。套用上边垂直向上运动的计算方法F/(m1+µm2)—µm2g/(m1+µm2)=a,(这里的g仅仅是把质量换算为重力用了,它不像上边三种运动那样兼而有之)。由于F不存在m1,所以推得F/µm2—g=a 即 F—µm2g=µm2a所以,计算的方法应该是:F--µmg=µma。这样,人类才能实现理论上的“既减小阻碍运动的因素又能够多运货物而不降低效率”(多拉又不慢)的愿望!
总结:计算方法
1、 自由落体运动,加速度与质量大小无关
2、 定滑轮(分g运动) a=( m1-m2)g/( m1+ m2),实际上是在整体系统中各质量所占的分g比例,因此,不能用隔离法,更不存在什么“张力”影响
3、 垂直向上运动 F—mg=ma(牛二定律只适合这一种运动)
4、 水平运动 F--µmg=µma
至此,真正能够描述运动和力的关系的公式不再是F合=ma 而是 F--µmg=µma,或者写成F合=µma
寒门以前否定加速度与质量无关的观点是片面的、过激的,F=ka也是错误的,K不是一个常数,而是一个换算摩擦力质量的变数,在此一并向关心寒门、鼓励寒门的朋友道歉!对不起!同时,更希望老师们前来批评指正,谢谢!