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在非惯性系中,需要加入牵连加速度,向心加速度,哥氏加速度等。同时也有反向惯性力。
正确地加入这些之后,f=ma 才成立。加入的不正确(说实话,我现在也记不清了)就可能得出错误结论。但那是你自己算错了,不要说牛顿的理论有什么问题。牛顿的理论在讨论这类问题时,是准确而方便的。 |
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对【92楼】说: 如同在电话里与你说的,首先我就问:是相对谁而言的,
所以在使用f=ma之前,一定要知道自己是在怎样的坐标系内观察加速度a的,
如同你说一把尺子的长度是固有的L,可是L=?这就与参考系有关了, |
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对【95楼】说: 老杨: 当我们问“该物体处于何种运动状态?”时,并不需要说明它“是相对谁而言的”,而且你从题目的已知条件看,该问题根本就未谈参考系问题,条件只给出了“质量”和“力”这两个“绝对量”,其结果(加速度)也必然是个“绝对量”,所以暂时根本不用涉及“参考系问题”,结果也只是问“该物体处于何种运动状态?”,而不是问“观察者观察到该物体处于何种运动状态?”,两者是有区别的!!!! 你仔细想想,不管你处于何种运动状态,即不管你是在做匀速直线运动也好,还是在做变速运动也好,你都不会否认该物体处于变速运动之中!!对不对?只有具体讨论“观测”该物体运动状态时,才会有观察者的运动状态对观察结果产生影响的问题,但你始终要清楚,这只是你的“观察结果”,而不是代表物质真正自身真正的运动状态。 你口口声声说“在你使用f=ma的时候,已经认为是相对"惯性系"的了”,对不起,你这只是你自己的理解(包括许多攻击牛顿理论的相对论的支持者),而且这种理解是错误的!你可以查查任何一本物理书,没有任何一本物理书描述牛顿第二定律时,专门强调了“在惯性系中”这一条件。你不信的话,我可以把人民教育出版社全日制普通高级中学教科书(必修)物理课本中关于牛顿第二定律的描述贴给你(这该算正规教材了吧!),它是这么说的:“物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律”。你看,根本没有强调“惯性系”问题。 对牛顿定律的正确理解是,牛顿定律是绝对成立的(这包括第一、第二定律,你可以翻翻任何一本物理书,都没有用“在惯性系中”这样的字眼约束过),与参考系无关。但只有在惯性系中观测,才能观测到与牛顿定律查一致的结果。如果不在惯性系中观测,就不能观测到与牛顿定律相一致的结果,但这种不一致不是牛顿定律不成立引起的,而是观察者自身的运动状态的改变带来的。 比如,如果给定一个物体的质量和受力,再给定观察者的运动状态,要你分析一下该观察者眼中该物体的运动状态,你会怎么做?相信你第一步就是运用牛顿第二定律计算该物质的加速度;第二步才是应用加速度合成公式计算观察者眼中该物体的加速度,对不对?这不正是体现了上述思想吗? 本来,牛顿的思想很简单,也很明了,就是先通过用受力状态来定义匀速运动状态(第一定律),再在此基础上来定义惯性和惯性运动的,然后才有整个牛顿力学。有些人非说牛顿第一定律要用惯性系来约束。试问,如果没有牛顿第一定律来说明匀速直线运动,又何来“惯性”的概念?既然先有牛顿第一定律定义的匀速直线运动,然后才的惯性概念,又何来用惯性系约束牛顿第一定律的问题? 所以一切认为牛顿定律无法区分匀速运动与变速运动,无法定义惯性系的观点,都是错误的,都是没有真正理解牛顿思想所致。
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当自由运动的舱体(设自转角速度恒为0)。只受到引力的作用,而不受其它力(空气阻力,支撑力等)作用时,
引力与惯性力(公转离心力等)相互抵消,即处于失重状态。 如果不对周围进行观察,短时间,失重的舱体内,很象惯性系 失重时,实际上受到的合理为0,但加速度不为0. 原因是牛顿力学里,在惯性系的分析中,外力不包括惯性力。 不过,用建立在舱体上的非惯性系时,则要加上惯性力。 两种情况下,f=ma都成立,只是f与a包含的内容不同。 此系统在惯性系中表示为,在力的作用下的轨道飞行,当然有加速度。 在非惯性系中则表示为失重,当然没有力的作用,力的矢量和等于0. 不过时间长了会看出破绽,通过对外观察更容易看出运动的变化。 原因是参考系本身受到力的作用,而有加速度。 但对引力及加速度未知的情况,如银河系的引力及太阳系的加速度,则短期内无法解决。 |
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等效原理在力学角度没有异议。惯性质量是f=ma里的m,引力质量是万有引力中的m。本来是一个量,不相等的可能性恐怕是没有的,否则两种质量差大的物质与质量差小的物质,会在亿万年的时间里自然分离开。
坚持说f=ma只适用于惯性系,是否想反推f=ma成立就是惯性系呢? 这个逻辑有点怪啊。当然局域惯性系用的就是这个概念。 我们习惯中说的力,其实是包括惯性力的。其实惯性力通常也是真实的力,我们完全可以感觉得到。如离心力,刹车时的前冲力。但有些时候,惯性力则完全是虚拟的。在使用f=ma时,要分清楚f包括那些力,仅包括外力还是也包括惯性力? 这里可能有一个误解,不要将局域惯性系混同于惯性系。这是两个不同的概念,只是有条件的近似而已。 |
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我说过,不能单纯地再用“惯性系或非惯性系”概念,许多的此方面的无意义的争论都是如此的根源。
⒈只能是有个“各向同性”(均匀)的空间背景概念,才可以说明牛顿的第二定律的应用。“系”就是指坐标系角度,那么,在抽象角度,只有在此均匀空间背景里的有个坐标系“静止”来作为基准参考系,才可以运用牛顿的第二定律。所以,只能是说,代表均匀空间背景的坐标系才可以是“惯性系”。 ⒉如果没有背景空间概念,单纯地定义“惯性系”,是有“逻辑错误的”。就是说,用牛顿惯性定律来定义惯性系,就是“静止或直线匀速运动”的坐标系就是惯性系的定义,就是逻辑循环错误。如此的逻辑循环,也带来了如此的没有结果的“争论”。 ⒊惯性力的概念的成立的前提就是物体对“外力的反作用力”,为什么有如此的反作用(原因),就是因为“惯性”。其他的“虚构”的惯性力,都是因为如此没有“背景空间”概念而产生的。 ⒋只有在爱因斯坦的“物体的同一个性质(广义惯性)在均匀空间背景’里就出现的是“惯性力”,而在引力场的背景里,就出现的是“重力”的“认识”,才可以结束如此的没有结果的争论。问题是,在如此的争论里,还要用“虚构的引力”(重力物体的外力的理解),就是用的是“双重”的出发点与前提原理,才是造成如此“苦恼”的思维的根源。等效原理的不明确也是其中的因素之一,因为,加速系不具有背景空间物理意义,仅是坐标系。 老马写。 |
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