验证牛顿第二定律是不全面的实验
物理大腕先生于06年11月28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0.02和0.04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克钩码做拉力;用细线从后边拉住木块与小车。
在木块和60克的拉力保持不变的情况下,当小车共重290克、580克、870克和1160克时,小车总比木块运动得快;当在小车上逐渐添加砝码至1470克时,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 |
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木块 |
145 |
0.345 |
约10 |
几乎同时到达终端 |
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小车 |
1470 |
0.0342 |
约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