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太空中有一个直径1000米的圆盘质量为M，盘上有一点A距圆心400米，A处固定有一把手枪，空枪质量为1公斤，里面有一颗弹头质量为m=10克的子弹，现手枪朝切线方向开一枪，子弹头出膛速度为v=500米/秒，其动能增量为 ½mv^2 等于1250焦耳；在另一个观察者B看来，弹头的动能增量为ΔE=mVv+½mv^2 （V的大小取决于观察者与圆盘的相对速度） 。那么，当V足够大时，B就会认为ΔE大于弹药的化学能。 此时，B还会看到圆盘的转动角速度由0增加到ω 他难道可以把圆盘的转动动能也看成是负的吗？ 一颗子弹只含10克火药，打在飞船上，假如飞船原来相对于枪的速度为每秒10公里，子弹头相对于飞船的动能就是51250焦耳。产生的威力超过一颗小型炮弹所含有的弹药的化学能。 如果能量守恒定律不能抛弃，那么所有的化学教科书都必须修改：物质的反应热Q的数值大小取决于观察者所在的参照系相对于反应物或生成物的速度V，V越大，Q也就越大！ 可是这种表述不是正好扇了能量守恒定律自己的耳光吗？ |
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lywcy68笨就笨在没有发现：在另一个观察者B看来，圆盘是有平动动能的。圆盘平动动能的改变量也要参与到能量守恒中去的。这道题目在大学物理习题中曾经遇到过。计算有点繁，涉及到动量守恒，角动量守恒，能量守恒三个定律，但问题本身很简单，只是计算有点麻烦一些。我就不计算了。
lywcy68，我看你作为一个人的价值，中学老师是没有资格和能力做的，但可以去出试题和练习题。不过你自己没有能力提供答案，其他老师可以提供答案。但你在这里发发这种帖子，其实只是浪费了你我时间而已。你还是好好去温习一下原先的高中物理课本吧。 |
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http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-219550-end.html
[13楼] 作者:lywcy68 发表时间: 2010/04/19 17:57 区别在于：孔明灯的比重大于空气，而氢气球的比重小于空气。——氢气球上升是由于浮力，而孔明灯上升是因为灯罩顶棚内表面受到的热空气压力大于外表面常温空气的大气压力。孔明灯不管上升还是负重下降，都需要蜡烛持续消耗化学能，而氢气球下降时却可以存储势能，因此分析能量转换时两者不能混为一谈 [14楼] 作者:jqsphy 发表时间: 2010/04/21 17:26 你到网上去搜索一下孔明灯的原理吧。 另，孔明灯原理是在小学《自然》课本上讲到的，你没有学习？ 另，如果“灯罩顶棚内表面受到的热空气压力大于外表面常温空气的大气压力”，那么这部分“内表面受到的热空气压力”又由谁来维持呢（即它在内部的反作用力是谁呢）？也就是问，谁来支撑这个“内表面受到的热空气压力”呢？ 再另，与空气有关的力有三种：一是浮力，二是伯努利力（就是飞机上升的力），三是升力（就是风筝受到的力，实际上是风力）。这是在小学《自然》课本上讲到的。 |
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照你看来，圆盘从静止到转动，它的转动动能不是增加而是减小？这个“减小量”正是子弹头的动能增量的大部分来源？
你的教科书上讲述角动量守恒时可曾提到圆盘上的手枪开枪时，圆盘加速，并且连轴一起后退？该回炉的是你自己吧。 |
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照你看来，圆盘从静止到转动，它的转动动能不是增加而是减小？这个“减小量”正是子弹头的动能增量的大部分来源？
[[[SHEN RE: 转动动能当然是增加，但平动动能减少了。]] 你的教科书上讲述角动量守恒时可曾提到圆盘上的手枪开枪时，圆盘加速，并且连轴一起后退？该回炉的是你自己吧。 [[SHEN RE: 这道习题，我的计算答案与标准答案一样。说明该回炉的是教材？？ 另，你连提出问题的能力也缺失，你至少要自己得到那个标准答案，再来‘批 判’。 我希望你能自己计算一下，根据现有教材知识，算一下，在算出标准答案的基础之上，再来批判，才有意义。否则，三脚猫功夫，没有什么意思，只配作为初学者（中学生）的课堂点心而已。]] |
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只要是书上讲的你就信？
拜托，那是给小孩子打比方用的，你拿来作证据？ 孔明灯是敞口的！用浮力来解释是不妥当的！ 灯罩顶棚内侧面的压力正是来源于热空气，靠蜡烛的持续燃烧来维持。说白了它就相当于一个小功率的喷气发动机。和热气球类似。 |
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我的观点是角动量守恒与动量守恒互相矛盾！
你不会打算用否定角动量守恒的方式来维护能量守恒定律吧？ 证明角动量守恒是可以不提平动，当人家质疑时却强调不能忽略，搞双重标准？ 对于圆盘和枪来说，是个孤立系统，往切线方向开枪，无外力，角动量守恒，没错。 如果枪固定在圆心，圆盘后退，数学表达式无可争议；但只要枪偏心放置，矛盾即随之而来。如果枪固定在圆盘边缘呢？ |
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只要是书上讲的你就信？
拜托，那是给小孩子打比方用的，你拿来作证据？ [[[SHEN RE: 你以为小学自然教材是会打比方的文学故事书。麻烦你去找找任何类似教材书，或者网上搜索一下。不搜索也可，只要你自己用小脑想想即可。]] 孔明灯是敞口的！用浮力来解释是不妥当的！ 【【【SHEN RE: 这个窗口不足为惧。它只是为了让热空气跑出来而已，减轻自己的平均密度而已。当然，窗口也不能太大，否则外面的冷空气也要进来。】】 灯罩顶棚内侧面的压力正是来源于热空气，靠蜡烛的持续燃烧来维持。说白了它就相当于一个小功率的喷气发动机。和热气球类似。 【【【SHEN RE: 越来越荒唐了。喷气发动机，是利用喷出来的气体的巨大反冲动量来提供力的，但这里从小窗口出来的热空气谈不上有什么动量。 告诉你，这个小窗口，不必设置在底部，还可以设置在侧面和上面，你如何向孔明灯提供向上的反冲力？ 不过设置在上面，效果会差一点。蜡烛肯定在底部，所以窗口最好也在底部，热空气跑得更有效。 】】 |
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http://hi.baidu.com/showtaotao/blog/item/dc4f9f6e4b4603df80cb4a46.html
孔明灯原理及制作2008年05月11日 星期日 上午 08:25 谈到天灯的起源，不得不提到三国时代的诸葛孔明。当初诸葛孔明是为了要传递军情，才制成了孔明灯，以利联络。又因为天灯状似诸葛孔明头上之帽，也因此天灯又名作孔明灯。当然也有人说这是野史，认为只是个穿凿附会的说法，不管如何，跟诸葛先生连结，让天灯的起源确实有个相当智慧与符合逻辑的推理。 於是呢放天灯的特殊民俗便绵延一两百年之久。因为近代传媒报导，使天灯的名声大噪，成为台湾的一种家喻户晓的节庆活动，遂拥有众人皆知的『北天灯』之美名，与『南蜂炮』并称。 -------- 天灯升空原理 相信大家都看过热汽球缓缓上升的画面，这与天灯升空的原理一模一样！ 其实天灯的飞行原理很简单，就是利用热空气的浮力使其上升，怎 说呢？我们可以用阿基米得原理来解释之：当两个物体体积相同时，质量较小的那一方就会浮在质量较大的那一方上，再简单一点，就是密度较小的物体会浮在密度较大的物体上。同样的，大家一定都听过「热胀冷缩」吧！ 当天灯里的空气受热时，体积就会膨胀，但却只有一定限度的空间（天灯的容积），因此，多余的空气分子便会跑出天灯外（如下图），质量便减少，又密度＝质量／体积，体积不变，质量减小，天灯里的空气密度便跟著变小，天灯也就因此浮起飞上去了！ |
| 孔明灯灯罩内的空气重量根本无需孔明灯的底座来平衡，当我们称量它的重量时，不管是否点蜡烛，重量都是一样的！——它的比重永远大于空气。——这还不包括灯罩内的空气的重量！即使它很小。 |
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点燃蜡烛后，其体积并没有增大多少。
这个问题你是一时糊涂，多想想就会明白过来。智者千虑，必有一失。 |
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我的观点是角动量守恒与动量守恒互相矛盾！
你不会打算用否定角动量守恒的方式来维护能量守恒定律吧？ 证明角动量守恒是可以不提平动，当人家质疑时却强调不能忽略，搞双重标准？ 【【【SHEN RE: 不明白你在说什么。大学的《分析力学》有对角动量守恒的严格证明。而且，这个证明是相对于任意参考系的。其实，我们自己也可以证明，只要把角动量的r和p做一下Galileo变换即可。]]】】】 对于圆盘和枪来说，是个孤立系统，往切线方向开枪，无外力，角动量守恒，没错。 如果枪固定在圆心，圆盘后退，数学表达式无可争议；但只要枪偏心放置，矛盾即随之而来。如果枪固定在圆盘边缘呢？ [[[【【【SHEN RE: 不明白你在说什么。】】】 |
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你去计算一下吧。空气每立方米1.293公斤。孔明灯的体积为0.5立方米。如果有20%空气排出，浮力就足以承担起蜡烛的重量了，并缓缓上升。
http://zhidao.baidu.com/question/11128067.html 孔明灯，相传是三国时期诸葛亮发明的。它是利用热空气比空气轻，在空气中上升的原理制成的。 一、材料 竹篾、白纸、细铁丝、酒精、脱脂棉、浆糊。 二、制作方法 1、用3张薄白纸糊成一个顶端密封的圆柱体，其周长为225cm，高约90cm。 2、用宽1cm，厚0.1cm的竹蔑扎一个周长约220cm的圆圈，其下底拴2根互相垂直的细铁丝。 3、将竹圈放在圆柱体下端作底，使两者边沿近于重合，用浆糊粘住。 4、用竹蔑扎一个小圆圈，直径约15cm，周围包上脱脂棉约10g，作为燃心，然后挂在两铁丝的交叉点上。 三、放飞 选择晴朗无风的夜晚，一人拿住灯底的左右侧，另一人用酒精将脱脂棉浸透后点燃，直到双手感到孔明灯有上升之势，即慢慢放开双手，孔明灯便徐徐飞起，上升高度可达1000m左右。 |
| 三国时的孔明恐怕也知道我这个道理。他会相信你的热空气反冲（小功率的喷气发动机）？？ |
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孔明灯的问题略过——如果您三天后还坚持用浮力来解释，我们再来讨论。 在月球上固定一门炮，如果炮口垂直朝天，炮弹飞出后，月球后退，动量守恒； 如果炮口指向切线方向，开炮后，炮弹飞出，月球旋转，角动量守恒，没错。——这时候，可曾有人或那本书强调月球的平动？这个时候，某飞船上的人看来，炮弹的动能增量就是ΔE=mVv+½mv^2，如果V足够大，他岂不是要把炮弹当核弹？ |
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To 16楼：
计算方法一样（与“太空中有一个直径1000米的圆盘质量为M”计算方法一样），只是这里月球质量看做巨大。 我乐意指出的是：由于月球质量巨大，月球的转动角速度也可以不计。其实这个问题就可以转化为：地球上位置固定的大炮的发射问题而已。由此，方法计算与那个火箭喷射气体的问题一样，只是这里的“火箭质量”M十分巨大，要把地球质量加进去（因为大炮固定在地球上）。怎么，存在什么麻烦吗？ |
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如果飞船上的人问你，炮弹的巨大动能为什么远远超过弹药的化学能？ 弹药的总化学能是Q，分成三份：Q1=火药尾气的热能；E1=炮弹动能；E2=后座动能--这里视为月球转动动能如何？可是从某飞船的角度看来ΔE=mVv+½mv^2远大于Q，甚至大100倍，你如何解释？ 难道月球的转动动能可以被看成负数？——能量是标量吧？怎么能当成矢量来处理呢？那么他只好认为Q1小于零啦——这样一来，火药的尾气岂不是要降温？总不能降到绝对零度以下吧？ 要么认为化学能的大小随参照系改变，要么认为能量是相对的，要么认为物质的温度随参照系改变，三者必居其一。 |
| 为什么您不觉得天天嚷嚷“第一推动”是浪费生命外加误人子弟？——在享受高位厚禄的同时？ |
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如果你能用小于1.2伏特电压的电源点解水，产生的气体能量就大于电力损耗，但是，由于电池效应，导电时总会由于杂质附着一端电极，产生反电动势的电池效应（有点类似充电），如果绝对纯净水，那么可能会成功，我没能力做了，祝大家好运！ ※※※※※※ 空间本无物理性质，具有以太的空间才有了局部静止系、惯性，运动才可以自身测量。 |
| 只要让内力作正功，能量就会被放大，永动机人人能做——可惜你不信。 |
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孔明灯灯罩内的空气重量根本无需孔明灯的底座来平衡，当我们称量它的重量时，不管是否点蜡烛，重量都是一样的！——它的比重永远大于空气。——这还不包括灯罩内的空气的重量！即使它很小
................................................ 点燃蜡烛后，其体积并没有增大多少。 .................................................. lywcy68 你错的太大了，并且很固执，这应该是小学生都应该想明白的问题，缺乏对物理的感悟是不能做物理的。 |
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你也认为孔明灯是靠浮力上升？
浸入流体=排开流体？ 难道计算孔明灯的密度=撑开前的质量/撑开后的体积？ 把一枚长度为H的两个喷口在侧面的小火箭用一个高10H的薄纱帐篷罩住，喷出的高温尾气在跑出纱罩前上升到纱罩顶部，你就可以认为它是靠浮力？仅仅因为从底部出来的气体速度小？ 孔明灯的灯罩内，顶部温度最高，底部最低，是存在温度梯度和压差梯度的。 |
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跟lywcy68讨论，当然是浪费时间。
最近研究进展不太顺利，心情郁闷，所以就在这里排遣排遣，换换脑子，说不定有神光一现。 |
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如果飞船上的人问你，炮弹的巨大动能为什么远远超过弹药的化学能？
你如何作答？ 弹药的总化学能是Q，分成三份：Q1=火药尾气的热能；E1=炮弹动能；E2=后座动能--这里视为月球转动动能如何？可是从某飞船的角度看来ΔE=mVv+½mv^2远大于Q，甚至大100倍，你如何解释？ 【【【SHEN RE: 既然你计算了月球转动动能的改变量，也就是月球质量不看作无穷大，那么也就必须要考虑月球平动动能的该变量。吧平动动能放入，那么总化学能Q+平动动能，才分成三份。我已经科普多次。 以下文字无意义，不睬。】】 难道月球的转动动能可以被看成负数？——能量是标量吧？怎么能当成矢量来处理呢？那么他只好认为Q1小于零啦——这样一来，火药的尾气岂不是要降温？总不能降到绝对零度以下吧？ 要么认为化学能的大小随参照系改变，要么认为能量是相对的，要么认为物质的温度随参照系改变，三者必居其一。 |
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质心的运动所决定的质点系的平动动能是相对的！
将质点系的相对能、热能、转动能 再加上 质点系的整体（质心）运动所决定的平动动能必然保持守恒！ 只要在体系的质心观察，物理过程体系的（内部）能量是守恒的！那么由于这些能量守恒规律具有伽利略变换不变性。 不因为在甲参照系看某物理过程服从能量守恒定律，但在另一个参照系看来该过程有不符合能量守恒规律了？ 物理规律 具有伽利略变换不变性！这是相对性原理的要求！即任何自然定律在任何惯性参照系都恒成立！因为任何手段都不能确定体系的绝对速度！
如果换一个惯性系，就表现出能量不守恒现象，那么就可以找到独尊的参照系？ |
