| 冬天挺冷的,出来逛,穿点衣服。 |
| 能量守恒是最基本的自然法则,违反了这个法则都是有问题的,相对性原理与这个法则相冲突,所以相对性原理的正确性是有存疑的。 |

|
好久没来论坛了,看到楼主还在纠结。楼主你有两个思路考虑这个问题。1,把火车看作地球地表,因此子弹相对火车是100米/秒,因此子弹现对地球是200米/秒,(火车现对地表是100/秒)。
2,定量计算:设子弹质量为1,枪质量为10,在光滑地表开枪,子弹获得的初速度为100,那么枪反冲向后的速度为10,子弹和枪的总动能为:1*100*100+10*10*10=11000,这个总动能是由火药能转化而来。在火车光滑地板上开枪,把火车看成地表。相对火车,子弹和枪的总动能计算和地表一样,也为11000 。在火车上开枪后,相对地表:子弹动能1*200*200=40000,枪动能10*90*90=81000 。子弹和枪总动能40000+81000=121000 。在火车上没开枪时,枪和子弹已经获得了和火车一样的速度,是火车对它们做得功,这个能量是(1+10)*100*100=110000 。再用121000-110000正好等于11000,也正好是火药能。能量守恒,动能守恒,完毕。 如把枪固定在火车地板上,子弹相对火车那就要超过100米/秒,相对地表超过200. 这时子弹多获得的动能除了火药能,加上没开枪时获得火车一样速度时火车对其做得功,还要加开枪过程中火车对其做功,原因是开枪过程中有反冲力,火车要冒着反冲力做功,(在光滑火车地板上没有这个功,见上面)。 |
|
对这个问题,我在拙著《新编自然哲学的数学原理》有一章专门进行论述,那里讨论比较详细,欧阳先生若不嫌弃拙著粗劣,我可以把拙著发你审阅。
对于相对性原理,我们只是感觉它对,但并没有严格科学的实验证实。我们之所以感觉它对,是因为地球的自转速度比较大,平时我们制造的速度相对较小。实际上伽利略相对性原理不对,爱因斯坦的相对性原理更不对,伽利略速度变换不对,爱因斯坦的速度变换是错上加错,实际的速度变换是能量转化与守恒定律,对于这些问题及相关问题,我在拙著中有详细系统的论述。 现代物理学已经走进了死胡同,并且积重难返,病根主要在于相对性原理。我不是吹牛,对现代物理学存在的问题,我在拙著《新编自然哲学的数学原理》中基本都解决了,我的理论计算值与资料公布的实验观测值对得上,不是一两个数据对得上,而是很多很多数据对得上。说巧合,没有这样巧合的吧!说凑数据,我没有自设一个参数,我认为我是有思路的,何况世界上还没有人凑数据凑得与实验观测值相吻合的! |
| 好久没发帖了,见发贴没反应,按按按,250-256全是重复帖…… |
| 这个问题也许要用到立体几何、球面方程,我现在只希望能做实验,不想坐而论道了。 |
|
楼主这个问题有圆满答案了。
子弹的质量是m,列车的质量是M,列车相对地面的初速度是V0,列车相对地面的末速度是V1,子弹相对地面的末速度是v1,枪和列车固定死,质量归入列车,后坐力全作用给列车。在地面固定枪支时火药的能量全部转化动能E0=(1/2)mv0^2,v0是在地面时子弹得到的最大速度。请注意大小写。 设列车在轨道上以速度V0无阻尼滑行,子弹的速度也是V0。这时列车和子弹的质心速度也是Vc=V0。子弹发出后,列车的末速度是V1,子弹的末速度是v1。 一切以地面坐标系为基准 根据动量守恒 (M+m)V0=MV1+mv1 能量不守恒 M(V1)^2+m(v1)^2=m(v0)^2+M(V0)^2+m(V0)^2 求得两组解,经验算,舍去一组无用解,得到最终解是 子弹速度 v1= (√[mMv0^2+M^2v0^2]+mV0+MV0)/(m+M), 列车速度 V1=(-((m√[M(m+M)v0^2])/(m+M))+mV0+MV0-(m^2 V0)/(m+M)-(mMV0)/(m+M))/M 当取列车质量为无限大时,这也相当于存在列车动力存在抵抗后坐力,保持列车速度不变,子弹比火药能量大出的部分是列车做出的多余功。此时子弹速度v1=V0+v0, 若列车质量不是无穷大,那就相当于自由滑行的列车,没有抵抗后坐力的动力维持,此时子弹速度v1<V0+v0。 |
|
设子弹的质量是m=0.01kg,列车的质量取小点M=100kg,列车相对地面的初速度是V0=100m/s,列车相对地面的末速度是V1,子弹速度是v1,v0=100m/s是在地面时子弹得到的最大速度,火药动能E0=50J。
子弹出膛速度 v1=(√[mMv0^2+M^2v0^2]+mV0+MV0)/(m+M), =199.9950003749687527341289288065 m/s 子弹动能e1=199.9900008749187577336289788015J,比火药多出149.9900008749187577336289788015J 我们再来看看 列车末速度 V1=(-((m√[M(m+M)v0^2])/(m+M))+mV0+MV0-(m^2 V0)/(m+M)-(mMV0)/(m+M))/M =99.990000499962503124726587107119 列车初动能(1/2)(M+m)V0^2=500050J 列车末动能(1/2)MV1^2=499900.0099991250812422663710212J 列车损失动能149.9900008749187577336289788015J 看,列车损失的动能刚好是子弹比火药多出来的动能。 |
|
对【266楼】说: 你真有才! 韩信点兵,多多益善,能不能再多点? |
| 刚看到张英平对楼主的答复,显然,他确实是年事已高。尽管我不完全同意楼主的计算,但你采用能量守恒的算法有一定的科学性。 |