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上一主题:物质场与惯性系的关系 下一主题:红葡萄酒与红酒的区分及作用
从“匀速圆周运动”说起
[楼主] 作者:云野鹤  发表时间:2009/01/12 14:59
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上一主题:物质场与惯性系的关系 下一主题:红葡萄酒与红酒的区分及作用
[楼主]  [2楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/12 15:00 

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 [3楼]  作者:jaj_test  发表时间: 2009/01/12 15:13 

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 [4楼]  作者:119.48.38.*  发表时间: 2009/01/12 16:51 

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 [5楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/01/12 17:43 

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[楼主]  [6楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/12 20:18 

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[楼主]  [7楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/12 20:32 

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 [8楼]  作者:119.48.147.*  发表时间: 2009/01/12 23:16 

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 [9楼]  作者:119.48.147.*  发表时间: 2009/01/12 23:28 

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[楼主]  [10楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/13 00:33 

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 [11楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/13 14:11 

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[楼主]  [12楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/13 20:11 

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 [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/14 01:00 

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[楼主]  [14楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/14 10:13 

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 [15楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/14 10:41 

这应该是一个很简单的问题,没有什么难的。如果你做过不少理论力学习题的话。
解题思路大概就是这样,将其看做复合运动。
实际的受力就是两种独立运动的矢量和。而且要随时间变化,因此应该用矢函数表示。

还有瞬轴法等等,应该也可以用,不过记不准了。 

[楼主]  [16楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/14 10:50 

不要方法,要结论
无论你采取什么方法,请给出“质点如此运动所需要的力”(牛顿语)
当然这对你来说很简单,请动手操作

※※※※※※
知之为知之,不知为不知,是为人的基本素质,意思是不知道别瞎扯
[楼主]  [17楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/14 11:15 

赞同你的“将其看做复合运动”

设质点绕红轴旋转的角速度为ω,红轴水平旋转的角速度为Ω

我们看到,质点在12点处的速率为v=Rω,与红轴垂直
在3点处的速率为vv=(Rω)(Rω)+(RΩ)(RΩ),其中(Rω)方向与红轴垂直,(RΩ)的方向与红轴平行

显然,与红轴平行的速度分量在变化,而与红轴垂直的速度分量(Rω)就是“自转切向线速度”,始终不变

因此可认为,质点绕红轴的旋转为“惯性运动”,即:除了固定的向心力外,不需要其他外力
而质点绕12-6轴旋转的半径却在周期变化,其切向线速度始终在变,因此存在与红轴平行的加速度,即:不是“惯性运动”,需要外力作用

现在请给出该外力

※※※※※※
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 [18楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/14 17:09 

不就是向心力的矢量和吗?
[楼主]  [19楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/15 13:26 

九广兄,似乎你也忘掉了基本功

质点在12点处向心力矢量和只有F1=mRωω

当质点旋转到3点位置时,向心力的矢量和F2=mR[ωω+ΩΩ]

 

请问,这多出的mRΩΩ怎么来的?

你可不要说因为质点在3点位置有垂直于自转平面的线速度RΩ,这可是原始问题,是什么力的作用导致出现这个线速度

如果没有外力作用,质点会老老实实地在同一平面内作圆周运动,正因为存在外力作用,才出现垂直原平面的分速度,

因此才有了RΩ,才有了另一个方向的向心力mRΩΩ



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 [20楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/15 17:42 


久广回复
力当然是变化的,我早说了。如果是圆环则未必能看到力的变化。
但只要有这样的运动,将一定有这样的力和变化。如果没有这样的力和变化,则运动一定不是这样的。
运动是你规定的,力从哪里来,也只能你知道了。

不明白你是怎么想的?“如果没有外力作用,质点会老老实实地在同一平面内作圆周运动”?为什么?
不要说什么外力。因为外力这个说法本身就有迷惑性,何必要去区分内外呢?
列出所有的力来,不就很清楚了吗?干嘛非要先将自己搞糊涂了呢?


[楼主]  [21楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/15 19:42 

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 [22楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/16 10:58 

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[楼主]  [23楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/16 12:55 

对【22楼】说:

不做无谓的争论

你能看见这个图吗?

这是维基百科上南极点傅科摆示意图,摆锤运动的水平投影与下图红色质点运动的水平投影性质相同,你能理解吗?

水平投影

如果你能理解,再继续讨论,如果你不能理解,我们只好再次终止

这与你提出的“参考系与坐标系”问题密切相关,遗憾的是,很可能你不承认

(基于旋转参考系,看惯性系的直线运动都是曲线)



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 [24楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/16 14:08 

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[楼主]  [25楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/16 14:33 

依然不能准确地回答,看来你并未理解

南极单摆在摆动的同时,摆动面也在水平旋转(摆锤轨迹为曲线)
这是因为,地球在自转,实际上在惯性系单摆始终在一条固定的直线上运动
就摆锤在地面的曲线轨迹,基于自转地球(旋转参考系)的人们给他加上了一个“科里奥利力”,这个力时刻垂直于摆锤运动方向,并认为该力导致摆锤曲线运动,避免了亲眼所见摆锤无缘无故做曲线运动的尴尬


第3个图的质点运动水平轨迹,与南极单摆相似,也是曲线运动,但是这次不同,参考系并没有水平旋转,可见质点实实在在做曲线运动。也就是说,我们同处惯性系,同样观察到了质点的水平曲线运动
这就要说明,他为什么做曲线运动,并且很明显,必然有一个时刻与其运动方向垂直的力作用在他身上,所以他才会做曲线运动


我希望你给出的是这个力
以上两种运动,都不止存在指向圆心的“向心力”,还有与其运动方向垂直的力在参与

你能理解我们就接着说,不能理解就罢了
(梁斌斌理解了,可是他说找到了“科氏力”的施力者,呵呵)

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 [26楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/16 14:57 

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[楼主]  [27楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/16 15:07 

真是很奇怪

力当然不能作用在投影上,但是基于地球旋转系,你能否认南极单摆存在与运动方向垂直的“横向科氏力”吗?

正因为摆锤的前进方向时刻在变化,因此水平投影才是曲线,投影只不过反映了横向力存在而已,那么要追究这个力,也就是追查摆锤曲线运动的根源,有什么不可以?

你认为这莫名其妙?
本来很简单,就是不说“横向力”?
这当然简单了,可是你却永远也不知道摆锤为什么走曲线了

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 [28楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/17 00:16 

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[楼主]  [29楼]  作者:云野鹤  发表时间: 2009/01/17 08:46 

没人说他不正常,只是要看到这个“应该是一个力偶”

不要方法,要结论
无论你采取什么方法,请给出“质点如此运动所需要的力”(牛顿语)
当然这对你来说很简单,请动手操作

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 [30楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/01/17 19:11 

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