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上一主题:太阳消失后,地球也要过8分钟才会... 下一主题:关于黄绍喜用重力摆测引力的实验...
 [61楼]  作者:222.240.34.*  发表时间: 2008/09/09 21:56 

至于傅科摆的轨迹问题有了那些实验结果就足够了——在极地,地球每转一周、摆球对地面的投影是一个圆面,在赤道是一条与赤道夹角不变的直线——我的纸质资料和百度众多的资料说的一周是24小时(老董说的也是24小时),23.9小时多一点是我个人的修正,这个修正是必要的——地球的太阳日是每年365天5小时21分48秒,而实际是地球每年自转了366圈多,这正如月球每月绕地球公转一周,每月月球自转也是一周,如果以地球为参考、月球就没有自转,以嫦娥一号为参考、月球自转了一周。以24小时为一周是编资料人的错误。还有,老董说除高纬度地区外,低纬度地区也是以24小时为一周期,但不足一个圆,资料上面说,除极地外的其他纬度,一个圆需要24小时以上甚至30多个小时,这两种说法都是对的,因为这些圆是一个又一个叠加的,地球自转一周、摆球没有画完一个圆、又可以用地球下一个自转来画足,所以就需要24小时以上了,那么我又为什么说羊歌乐说的比24小时多几个小时是错误的呢,问题在于羊歌乐说傅科摆不能测地球自转,其实,任意纬度都是可以求出需要多少小时画个圆的(比方老刘的正弦法),只要知道了纬度,就可以从那个圆知道地球转了多少角度。
摆球的摆动方向不变,即使分别在地球公转轨道的所有方位都是一致的,因为赤道与黄道的夹角都是一致的,即使在绕银核公转轨道的所有方位也是不变的。摆球在地球的引力范围内只受了地球的引力能改变运动的上下方向、没受到改变左右方向的力,除非摆球飞出了地球强引力范围、才可能受到其他天体的引力,而改变上下左右的方向。

曾云海
[楼主]  [62楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/10 13:47 
[楼主]  [63楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/10 16:01 

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[楼主]  [64楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/10 17:42 

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 [65楼]  作者:222.240.33.*  发表时间: 2008/09/11 08:47 

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 [66楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/11 09:53 

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 [67楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/11 10:08 

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 [68楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/11 10:16 

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[楼主]  [69楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/11 11:57 

虽然一时看不清这些玩意有什么大的意义,不过直觉似乎还是有必要捎带说着点,
对于傅科摆(极点处):
似乎是由两个单摆的合成---双摆:
一个单摆A的“初势能”由释放摆球时的高度差决定,
一个单摆B的“初动能”由释放摆球时的“地转线速度差”u(相对地轴)决定,

 

就是说:
当A达到势能最大、动能最小时,
B则相反---势能最小,动能最大(B的平衡点,A的振幅点),
而当绳子到达B摆的“振幅点”时,A的势能最小,动能最大(A的平衡点,B的振幅点),
B则相反---势能最大,动能最小,

 

这样,
由初始摆绳与铅垂线所成的角度就可以确定A的摆动规律,
由初始地转线速度u=R*ω就可以确定B的摆动规律,
这样的解法是否会简单一些呢?

 

A摆比较简单,不成问题,
B摆似乎不是那么明显,我感觉应该是有这个摆动存在的?
我开始时认为摆球到达吊点O另一端时的速度u方向不变,其实是反向为-u了,
不过这个-u是速度(垂直于A摆平面),不是我以前说的“地转线速度”,

 

 [70楼]  作者:222.244.21.*  发表时间: 2008/09/11 13:02 

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[楼主]  [71楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/11 15:25 

有两件事有点奇怪:
1、没有找到“傅科摆”与“椭圆锥摆”的关系论述,
2、居然检索不到“椭圆锥摆”,只有“圆锥摆”,
不过有资料介绍:“圆锥摆”确实可以分解成两个同频、同振幅的互垂单摆,
那么估计“椭圆锥摆”当然就可以分解成两个不同频、不同振幅的互垂单摆了?

想省点事,找个现成公式,可惜居然很难找到有关“椭圆锥摆”的分析资料,
不过好在自己分析也不算难,
现在不清楚的是:这个“椭圆锥摆”与“科里奥利力”是一个什么关系呢?
或者我说的这个“椭圆锥摆”(傅科摆)根本就是错误的?
可现在也都认为摆球的轨迹是椭圆呀,那就肯定是一个“椭圆锥摆”了,
为什么不按“椭圆锥摆”来计算呢?这不是会简单很多吗?

[楼主]  [72楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/11 15:41 

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 [73楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/11 16:10 

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 [74楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/11 16:28 

还有这些,这都是滚动?
 [75楼]  作者:222.244.153.*  发表时间: 2008/09/11 20:54 

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 [76楼]  作者:222.244.153.*  发表时间: 2008/09/11 21:36 

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 [77楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/11 22:03 

哈哈,多少民科,在陀螺面前都败下阵去,看来曾先生也不能幸免

进动:

进动本为物理学名词,一个自转的物体受外力作用导致其自转轴绕某一中心旋转,这种现象称为进动。

http://baike.baidu.com/view/45035.html?tp=1_01>

 

百度百科也不过如此,该“进动”简介很不严谨,不过作为这个级别的讨论也将就了

 

正宗官方解释在这里(注意旋进就是进动)

http://www.astronomy.com.cn/bbs/viewthread.php?tid=87910&page=36&fromuid=45044#pid914987>

 

曾先生如有兴趣可以对照一下自己上面的话

鉴于我们对陀螺运动认识的差距太大,大大地打击了我以为找到一个好对手良好心情,就陀螺问题,到此为止,前面的话就当我没说

 [78楼]  作者:222.244.153.*  发表时间: 2008/09/11 22:40 

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[楼主]  [79楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/11 22:54 

对【76楼】说:
但不知老曾笑从何来呀?怎么我想逗乐时,没人笑,想严肃讨论问题,却令人笑掉眼睛?
 [80楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/09/11 23:14 

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 [81楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/11 23:45 

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 [82楼]  作者:222.244.153.*  发表时间: 2008/09/12 00:01 

老杨,
你64楼将傅科摆的摆球在摆幅点时从垂直方向推一下,从力的合成法则也不过是改变了摆动的方向,其后傅科摆就按这个方向摆动,它的摆幅是固定的,怎么会变成椭圆锥摆呢?
你还没搞清傅科摆如何在地面的沙床上画圆面的吧,傅科摆的摆球是以它固定的周期、固定的方向、固定的长度(摆幅)在空中一返一复写一字,那个书童将笔底下的纸摊在转动的圆盘上面(地球的极地),这个圆盘24小时(实为23.9小时多)转一转,所以摆球只能画正圆的放射线的圆面,哪有什么椭圆锥摆。

曾云海
 [83楼]  作者:222.244.153.*  发表时间: 2008/09/12 00:16 

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 [84楼]  作者:222.244.153.*  发表时间: 2008/09/12 01:22 

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 [85楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2008/09/12 08:52 

对【84楼】说:

曾先生,我不想否认什么,这些实验我都亲手做过,因此说到实验,您应该谦虚些

 

就这个实验

您应该看到,最初学生市两手握着自转轴的,这说明轴与转子并非刚性连接,转子在高速自转,轴却没有转,因此您的“陀螺转一圈,转轴在地面也是滚动一圈”不攻自破

如果上图还不清楚,那么这个图

就彻底消除了您的滚动说念头

这是非常普通的玩具陀螺,外框与转子是分离结构,中间的红色转子高速转动,外框却不随之自转,如果不信可以问老杨,身在昆明的老杨在我的怂恿之下,让老伴从大连买了一个

因此,您的滚动之说从何而来?

外轴根本就不转,而且是用线吊着,请问哪里来的滚动

 

另外如果要说陀螺,请规范一下用词

 [86楼]  作者:222.240.97.*  发表时间: 2008/09/12 10:55 

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[楼主]  [87楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/12 19:57 

都没错,进动本来属于滚动,只要是自转轴的运动都可以叫做滚动?
常见的是自转轴的平动,这里的进动比较特殊---自转轴的转动,

 

我奇怪的是傅科摆如果是两个单摆的合成---椭圆锥摆的话,
是否还会与“科里奥利力”有关呢?
如果说一个方向的单摆A与“科力”无关,而另一个方向的单摆B却与“科力”有关?
这似乎很难以理解呀?分析单摆的问题时,好象从来没听说过要考虑“科力”吧?

 

A单摆与B单摆只是振幅不同,绳长L与g都相同,所以周期 T=2π sqr(L/g)相同,
那么只要着重探讨一下振幅就行了:
假设A摆的振幅是A,B摆的振幅是B,则都取决于释放摆球的初始θ(A的势能)与v=rω(B的动能),
A的振幅很简单:
A=L*sinθ
B的振幅麻烦一点,可根据能量守恒定律求得:

 

假设:摆球到达B摆在y轴的最大位移点处,具有势能mgh=mg[L- sqr(LL-BB)],h如图,
由能量守恒定律有:
(1/2)mvv=mgh
(1/2)m rrωω = mgh
解出:
h = rrωω/2g = AAωω/2g

 

由几何关系得(如图):
h=L- sqr(LL-BB)
解出:
BB=2Lh-hh
= 2L(AAωω/2g) - (AAωω/2g)(AAωω/2g)
= (AAωω/2g) (2L - AAωω/2g)

 

由于: AAωω/2g 很小,
一般:AAωω/2g  << 2L ,近似忽略得:
BB≈ (AAωω/2g) (2L)
= L AAωω/g
最后得到:
B≈ Aω sqr(L/g)

 

所以两个单摆的运动方程得以确定:
A摆: X=Acos [(T/2π)t + Φo ]
B摆: Y=Bcos [(T/2π)t + ψo]
“椭圆锥摆”的运动轨迹是一个椭圆,运动方程为:
XX/AA  +  YY/BB  = 1

 

例如假设:有一个傅科摆的绳长L=100米,摆球初始距离平衡点O的投影为A=10米,
地球自转角速度ω=15度/3600秒*57.325度= 7.2685 e-5 (弧度/秒)
则B摆的振幅为:
B≈ Aω sqr(L/g)
= 10 *  7.2685 e-5 * sqr(100/9.8)= 0.0023(米)= 2.3(毫米)

 

 [88楼]  作者:222.240.99.*  发表时间: 2008/09/12 20:45 

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[楼主]  [89楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/12 20:55 

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 [90楼]  作者:222.240.99.*  发表时间: 2008/09/12 21:15 

“进动”是有明确定义的:陀螺自转轴绕铅垂轴的转动称为“进动”,
那你就要给出个“滚动”的明确定义呀?
===============================================================================================

你躺在地上打滚就定义为滚动。

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