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  验证牛顿第二定律是不全面的实验
 

          验证牛顿第二定律是不全面的实验

 

 

物理大腕先生于061128日发表的《我所做的检验牛顿第二定律和寒门公式的试验》中,存在着明显的以下四点错误(不是失误,更不是误差):1、机械秒表计时的错误。生活常识告诉人们,任何秒表,在立即开、关的刹那间,秒表上一定出现相应的时间,物体不运动,秒表照样显示。大腕先生忽视了这个不可避免的现实。2、实验用小车0.1的摩擦因数。众所周知,汽车在平直路面上的阻力因数是0.04左右,火车在平直路面上的阻力因数是0.02左右,那么,实验用的小车,其轻巧的设计,是绝对不可能有0.1 的动摩擦因数的。3、在前段时间里,大腕先生曾驳斥寒门说:阿特武德机原理不能“嫁接”到牛顿第二定律的实验操作中,而此次,先生却毫不掩饰的运用了阿特武德机原理。4、实验用的板面的总长度是80厘米,而大腕先生的计算位移恰恰是用了80厘米,不知道先生的小车是放在什么地方后开始运动的。总之,大腕的实验实在是令人琢磨不透,从以上四点错误看,如果说大腕先生大有生拼硬造之明显痕迹,不知先生服气否?试想:一个对专业知识熟练而又严以律己、精益求精的具有高度责任感的物理教师,在一个常识性的简单的物理实验中,怎能出现如此多的万分明显的错误呢?寒门在慨叹先生之能事后,便为先生的学术造假感到汗颜了!自以为在大学里读了几天物理专业的知识便毫不谦逊的自封为“物理大腕”,不知被大腕驳斥和“追杀”的“民科”里除了寒门外还有没有不知道天有多高地有多厚的人否?大腕先生拿一个“千疮百孔”的“事实说话”的实验来驳斥寒门,实在不是高明之举,寒门为之“马脚”惋惜。

偶读“几种材料间的动摩擦因数”表,寒门捡得一个便宜的极容易比较的实验,写在下边,权当供大腕做靶子之用罢。

在“几种材料间的动摩擦因数”表中,木——木之间的动摩擦因数是0.3,想必做实验时,木木之间的动摩擦因数不会狠劲离开0.3左右,火车、汽车的阻力因数是0.020.04左右,想必实验用小车的动摩擦因数离开此2值也不会太远。(这些数据不是寒门自造,分别在高中物理教材03年版的第9面、第60面第2题和第69面第7题里)。

寒门的实验过程如次——

实验器材80厘米规格实验板面2个,实验小车1个(测得质量为70克),实验用木块1个(测得质量为145克),细线、钩码、砝码若干。

步骤1、测摩擦因数。用4克砝码拉动共重117克小车,计算其摩擦因数为0.0342;用50克钩码才能拉动木块,计算其摩擦因数为0.345

2、观察运动状况:两板面都用60钩码做拉力;用细线从后边拉住木块与小车。

   在木块和60的拉力保持不变的情况下,当小车共重2905808701160时,小车总比木块运动得快;当在小车上逐渐添加砝码至1470时,同时放开细线,实验数次,每次小车与木块都几乎同时到达终端(或许由于摩擦因数的估算值的误差,小车略快于木块)。

3、相关数据列表

器材分类

物体质量(克)

摩擦因数

合力(克)

 现象

木块

145

0.345

 10

几乎同时到达终端

  小车

1470

0.0342

 10

结论:这个实验至少证明了如下两点:

1、          在摩擦因数不同的前提下,合力相等(同)时,加速度与物体的质量不成反比。

2、  不同质量不同摩擦因数但摩擦力相等(同)时,在合力相等(同)条件下,物体运动状态改变的情况相同。

说明:以上关于力的运用都没有换算为牛,但是,两个比较量的单位相同,应该不会出错。

    牛顿第二定律不能反映物体在平面上的加速运动规律,所以说是不全面的,它只能适用于竖直方向的加速运动,而全面反映物体加速运动规律的通式是F-μmg=μma

 

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  Post  by  寒门学士 发表于 2006-12-20 16:15:13
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
  呵呵,无赖之极,无聊至极!!!
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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-26 8:51:02
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

此外,如果你不认同我的实验数据,那么请回答我关于连接体的问题。(类似的话我好象说过,如果没有说过现在说也不晚):

如果通过计算证明你的理论正确,我将立即认输!(不要以其他例子来说明你的理论,而是直接回答我关于连接体问题的问话!要列式,要过程!)

在你解出这道题前我不会再发新文章!

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-25 21:21:08
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

可以用你认为正确的动能定理形式来进行检验:即ΣFs=Δ(μmv2/2)。也就是说,水平面上物体动能就以μmv2/2来计算好了。

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-25 21:15:35
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
  既然大腕先生这么喜欢应用动能等等,请你告诉寒门“动能定理”的推导过程!
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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-25 13:31:02
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
  请大腕先生先学习——认真的学习一下寒门的第二篇(下篇)文章吧。不知道大腕先生还记得寒门问你的“在汽车上众人向后拉汽车,汽车会因此而减速”的问题吗?你擅长转移话题,寒门有必要跟着你学吗?注意了:你是来“驳斥”的呀!
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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-25 13:06:22
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

我所说你对自己要求很宽主要是指你对时间的测量!

此外,请抓紧时间回答我问你的连接体的问题。另外对验证牛顿第二定律实验来说,如果确实符合你的结论(当然你肯定是这么认为的),那么请从能量角度计算一下两个物体——小车和钩码——在初始时刻和结束时刻的动能、势能以及重力/摩擦力和其他你认为有必要分析的力分别做的功,看是否能符合能量守恒定律!我想你一定不会拒绝这样的要求的!请把计算过程发上来!

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-24 20:30:12
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
   

大腕问:寒门:您是否能用仪器而非目测的方法呢?您对我的实验精度要求很高,为什么不提高自己但是实验精度呢?为什么不仔细看看自己的实验是否精确呢?

寒门答:首先说,寒门的实验的动摩擦因数的数据不是凭空捏造的,是经过多次的测试得来的;其次,就目前在“忽略”摩擦力的前提下的实验,只能算是演示罢了,是演示那种理论的正确性而不是验证那种理论是否正确,可以说,人们无论怎样挖空心思的改进实验装置,但都不能证明是“真实”的存在;其三,用数学的反证法,只要寒门能够证明“力一定时,物体的加速度与质量不成反比”就足够了,用不着再去用更精密的一起实验了。在“四种条件”中(下一文),寒门已经阐明,实验的结果是:在相同的环境条件下,力一定时,物体的加速度与质量成反增长而不是成反比;在不同的环境条件下,力一定时,物体的加速度与质量不成反增长更不成反比。统一此两条,结果是:在水平面的同一条直线上,物体所受到的合力、加速度与参与的质量成比例关系,即F-μmg=μma 简化得 F=μma。

大腕说:我说的是意思是:即使退一万步说,也只能是我们都错而无法证明你的正确

寒门答:不用先生退半步,你只要从你的秒表显示的数据中减去你认可的机械“误差”,寒门的答案就比你计算的数据强万倍!

 大腕问:还有,我不明白你"F-mg=ma"的出处,请指出.如果没有出处,也请说明.

寒门答:在没有其他阻力的条件下,物体作竖直向上的匀加速直线运动。
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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-22 19:52:42
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
  还有,我不明白你"F-mg=ma"的出处,请指出.如果没有出处,也请说明.
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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-22 16:16:37
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

大腕说:1.我说过,如果真实时间大于我所测的时间的话(根据我对寒门回复的分析,我感觉寒门认为真实时间应该大于我的实测时间而非真实时间小于实测时间),那么固然可以说明我测得结果不足以证明牛顿定律结果,却会离寒门公式结果更远!那么,是不是说明寒门公式“以百步代五十步”?

寒门答:当时为了让你搬起石头砸自己的脚,寒门问你秒表时间大于0.6,就是让你自己说出就是0.6来呀。既然你的记录时间是0.6,那么,在上篇文章中,你便也哑口无言了。呵呵,此招数是跟你学的,要谢谢你的。

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我说的是意思是:即使退一万步说,也只能是我们都错而无法证明你的正确!

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-22 16:14:55
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

寒门:您是否能用仪器而非目测的方法呢?您对我的实验精度要求很高,为什么不提高自己但是实验精度呢?为什么不仔细看看自己的实验是否精确呢?

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-22 16:12:42
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
  请教大腕先生,若F-mg = ma 是真,那么,  μF - μmg =μma亦真吗?
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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-22 15:45:56
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

物理最重要的是设计实验、操作实验得出结论以验证假设,两位用实验的方法来证明自己的理论是唯一令人信服的办法,但是出来的结果还是不同,我觉得可能还是实验设计的不够严谨。

寒门:首先再感谢您。寒门知道,牛顿第二定律的验证非我们用一般的器材所能比较准确的得到理想效果的,但是,寒门与物理大腕先生的争论的交点,应该归结到牛顿第二定律的结论能否真的揭示“力一定时,物体的加速度与质量成反比”上,寒门的反复的实验确实证明了”力一定时,在相同的环境条件下,物体的加速度与质量成反增长;在不同环境条件下,物体的加速度不与质量成反比“。前者是摩擦力被忽略的前提下得到的伪结论。

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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-22 14:36:50
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

 大腕问: 最后,请你解释你的表格中的“合力”一栏写的是什么合力?

寒门答:合力不是小车受到的水平方向的合力还能是什么呢?

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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-22 14:27:39
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

大腕说:1.我说过,如果真实时间大于我所测的时间的话(根据我对寒门回复的分析,我感觉寒门认为真实时间应该大于我的实测时间而非真实时间小于实测时间),那么固然可以说明我测得结果不足以证明牛顿定律结果,却会离寒门公式结果更远!那么,是不是说明寒门公式“以百步代五十步”?

寒门答:当时为了让你搬起石头砸自己的脚,寒门问你秒表时间大于0.6,就是让你自己说出就是0.6来呀。既然你的记录时间是0.6,那么,在上篇文章中,你便也哑口无言了。呵呵,此招数是跟你学的,要谢谢你的。

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  Post  by  19620120发表评论于2006-12-22 14:25:11
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
  物理最重要的是设计实验、操作实验得出结论以验证假设,两位用实验的方法来证明自己的理论是唯一令人信服的办法,但是出来的结果还是不同,我觉得可能还是实验设计的不够严谨。
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  Post  by  chuncao发表评论于2006-12-22 14:23:12
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

请解释一下您的表格中“合力”一栏是什么合力?

还有,“一个对专业知识熟练而又严以律己、精益求精的具有高度责任感的物理教师,在一个常识性的简单的物理实验中,怎能出现如此多的万分明显的错误呢?寒门在慨叹先生之能事后,便为先生的学术造假感到汗颜了!自以为在大学里读了几天物理专业的知识便毫不谦逊的自封为“物理大腕”,不知被大腕驳斥和“追杀”的“民科”里除了寒门外还有没有不知道天有多高地有多厚的人否?大腕先生拿一个“千疮百孔”的“事实说话”的实验来驳斥寒门,实在不是高明之举,寒门为之“马脚”惋惜。”这一段没有必要吧!

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-21 20:48:06
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
  最后,请你解释你的表格中的“合力”一栏写的是什么合力?
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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-21 20:45:59
  Re:实在不敢恭维的物理大腕的牛顿第二定律实验
 

1.我说过,如果真实时间大于我所测的时间的话(根据我对寒门回复的分析,我感觉寒门认为真实时间应该大于我的实测时间而非真实时间小于实测时间),那么固然可以说明我测得结果不足以证明牛顿定律结果,却会离寒门公式结果更远!那么,是不是说明寒门公式“以百步代五十步”?

2.关于摩擦因数,固然我的实验中无法精密测量出来,但是以摩擦系数为0.1和0.01来分析误差(这里我们假设实际摩擦因数为0.01,而01为实测值,钩码质量50g,小车质量约200g,g=10),则请看以下数据分析:

按牛顿定律计算,摩擦系数为0.1时a=1.2,摩擦系数为0.01时a=1.92。

按寒门公式计算,摩擦系数为0.1时a=4.29,摩擦系数为0.01时a=9.23。

可见摩擦系数无论实际是0.1还是0.01,我的实验数据都是距离牛顿公式结果比较接近而距寒门公式比较遥远!

3.请指出我用阿特伍得机的地方!

4.我什么时候说过木板全长0.8米?(呵呵,这句话的语气好象有寒门之风)我说过的是物体的位移s=0.8米!木板全长是1米!实验开始前小车前端在刻度为20cm处,然后直到小车前端触到木板前面的挡板(100cm)处,是不是小车位移0.8米?

5.你以目测方法就否定我用仪器测量的结论,是不是很不严谨呢?如果你真要否定我的实验结论,就请用更精密的仪器!

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  Post  by  物理大腕发表评论于2006-12-21 20:37:50

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