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上一主题:相对论遗漏的一个问题 下一主题:从方法论的角度看相对论
 [31楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 06:35 

1。你如果不是健忘的话,应该记得我告诉过你你的计算我看过,你疏忽了的东西一直没有得到补充。
2。如果要是有现成教材,教材中有我提出的定理,我还发表我的定理干吗?
 [32楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 06:52 

对[31楼]说:
以前的讨论,我常常在文档中保存自己的发言,很多情况下没有复制保存网页。
请说明究竟 疏忽什么东西一直没有得到补充?


虽然所有关于动量矩守恒的叙述无一不是对定点和定轴说的,但是哪一个教材中,认为包括底座的 单 轴 啮合 系统遵守角动量守恒?是否能够拿出来?

 [33楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 07:03 

1。我在一个征集口号的帖子里,第58楼和你说了什么?
2。我在本楼的[31楼]说的话,你不懂?分明是告诉你现有教材中没有,而是属于我的研究成果,你让我从哪里给你找?
 [34楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 07:24 

对[33楼]说:

1、58楼却不能反驳同样大小质量的两个轮一个齿的啮合过程中,不能调节转速的情况下,能量转换是否支持角动量守恒的问题。
2、你没有看清楚,问题其中是“单 轴 啮合 系统”:
“但是哪一个教材中,认为包括底座的 单 轴 啮合 系统遵守角动量守恒?是否能够拿出来? ”




引用王普霖的58楼:

“ 我[50楼]中有句话,不知你看了没有,一个系统的动能可以连续变化,但动量可以不变。这说明什么呢,说明能量减少不意味这动量减少或增加。
两个轮啮合后,角动量不能抵消为零。至于底座产生扭矩的原因我也讲了,可能是你看不懂,不知我在说什么。同样两个盘,相同大小的角速度值,可以得到不同动量,但动能一样。举个最简单的例子,两个盘,每个盘的动能为1,则总动能为2,当转向正向相同时,比如角动量为1,反向相同时角动量为-1,转向相反时,角动量为零。当两个盘转速不同时,这里就可以得到介于+1和-1之间的取值。而我们这里的两个齿轮,当啮合后,转速是不同的,各自有各自的角动量,而且也是可调的,调节各自的转速,总能调节出能量损失后角动量还不变的两个齿轮的转速。当然这里不是人来调节,系统自己就调整好了。两个不同转速的轮子,必须要解方程才可以算出它们各自的转速。”

 [35楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 07:28 

你并不懂我角动量平行轴定理中说的是什么?
两个齿轮是属于平行轴的旋转物体,底座也是属于平行轴的旋转物体,只不过它旋转之前的角动量为0。包括它实际就是三体,朱老师也如是说。
我定理中说明了平行轴各物体角动量之代数和等于系统总角动量,其中各物体可以有任意不同的角速度。我解释定理时有归一化角速度的叙述。事实上系统总角动量应该是系统内各物体角动量的矢量和,但因为我把各物体都限定在平行轴内了,因此只使用代数和就可以了。
不要说三体运动,你的系统内就算有数不清的物体在运动,只要系统所受合外转矩为零,系统总角动量也不变,因此,我也明确了非刚体,包括气体、液体、固体或其混合体的角动量守恒。
 [36楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 07:41 


引用“你可以下载或购买现有任何理论力学的书籍,所有关于动量矩守恒的叙述无一不是对定点和定轴说的。”

引用“两个齿轮是属于平行轴的旋转物体,底座也是属于平行轴的旋转物体,只不过它旋转之前的角动量为0。包括它实际就是三体,朱老师也如是说。”

=====以前考虑平行轴,忽略了底座也是平行的轴、轮。
因此,“但是哪一个教材中,认为包括底座的 单 轴 啮合 系统遵守角动量守恒?是否能够拿出来? ”这个问题错了。

34楼的1个问题,仍然是讨论的焦点。
 [37楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 07:44 

能量转换你同样是不懂。你能叙述出两个物体碰撞后能量转化的过程吗?我还不要求你看转动,你就以一个直线运动的物体相互碰撞来理解吧。一个子弹射击一个木块,子弹嵌入木块中,子弹的动能损失了很多,变成热了。系统总动能减少了很多,但是系统总动量不变。
其实子弹射入木块的过程,它的减速是它和木块之间的摩擦力造成的,这个力作用在子弹上,也作用在了木块上,子弹减速的同时,木块在加速。这个力的大小对双方都是一致的,你自己选些参数,试着计算计算吧。
 [38楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 07:50 

对[37楼]说:
可是,跳跳球材料的弹性齿,能量损失能够超过20%吗?
 [39楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 08:03 

能量损失多少和动量、角度量没关系,这属于物体材质问题。材质是完全弹性的和彻底黏性的,对系统丝毫影响都没有。你先按我的建议,做道直线碰撞的习题吧。先做子弹射击木块,有能量损失的,再做道完全碰撞,没能量损失的。对比动量有没有区别。
 [40楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 08:06 

我也不能过多在你这里没完给你解释。我每用掉1小时,就会影响我几百元的产值,以后如无更新的话题,我就不奉陪了。
 [41楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 08:25 

你引用58楼的位置错了,是征集口号的那个58楼。
 [42楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 08:45 

如果“能量损失多少和动量、角度量没关系,”,
那么,怎样面对:
跳跳球材料的弹性齿,能量损失能够超过20%吗?
如果不能超过20%,则2×5000焦耳(1-20%)的能量,怎样才能使底座仅仅得到0.05焦耳?
 [43楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 08:46 

参考贴子:
“征集《第五届全国民间科技发展研讨会暨时空与光物理讨论决议会》口号”http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-293995-2.html

引用其中的:
[58楼] 作者:王普霖 发表时间: 2013/06/24 15:21 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
对[57楼]说:
你这就是不依不饶。我告诉你,你的计算过程我看过了。你那个10米从哪里来的?两个轮子是不是在底座上?计算底座时两个轮子你放到哪里去了?飞了?两个轮子之间的距离计算时也成了10米了?你的底座的质量都分布到10米的边缘了吗?轮子做等效处理了吗?等等等等,你没有涉及的东西太多了。怎么能计算对呢?

00000000===========
[59楼] 作者:新能源新科技2 发表时间: 2013/06/24 16:05 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
对[58楼]说:
我欢迎你的批评和其他人的批评。
但是,探索科学、求真务实,产生你认为的不依不饶,是否值得批评、指责?

两个转轮的轴平行,使底座的半径,可以大于各个转轮的半径。使两个轮子之间的距离,不同于底座的半径。
也可以假设底座的质量都分布到10米的边缘、转轮的质量都分布到0.5米的边缘 。

关于平行轴系统内力的能量转换,其中弹性齿的弹性碰撞,摩擦损失能量可以超过20%吗?
如果不能超过20%,则2×5000焦耳(1-20%)的能量,怎样才能使底座仅仅得到0.05焦耳?

00000000=========
 [44楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 08:52 

我在58楼没告诉你你的计算错误吗?你计算底座时,那两个轮去哪里了?飞离底座了?你计算那两个齿轮了吗?你用一个错误的数还在这里计较。
 [45楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 09:04 

对【44楼】说:

当底座质量远远地大于转轮质量(比如,两个转轮的质量为m1=1kg 、m2=1kg、底座质量为m3=1000kg )、

并且,当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候、

并且,当系统或者底座线速度V3=100/m3r3 = 100/1000×10 = 0.01 米/秒的时候,两个轮的动能就微不足道了。

为了发表讨论,下面重新贴出被删除的文章。

 [46楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 09:09 

审核中。
 [47楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 09:19 

你不要以为你底座质量远远大于轮的质量就忽略轮的质量,轮子再小,不是也使底座转起来了吗?如果你忽略了轮子质量,那底座还能转得起来吗?轮子还在,即使两个轮子粘到一起了,它们依然具有和底座一样的角速度,因为两轴是固定在底座上的。这个要解方程才能算出,根本不是你那样直接一算就算出来的。
 [48楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 09:24 

平行轴系统可以角动量不守恒

             原创作者 马天平(地址 新郑市)(2013-06-13)

摘要:传统认为,角动量守恒定律是普遍适用的,但是,平行轴的啮合系统,却不一定遵守角动量守恒定律,说明角动量守恒定律不是普遍适用的。(根据2013-06-06的文章" 平行轴系统的角动量不守恒"改编 )。

关键词:平行轴   转轮  角动量守恒定律

1、

图1、啮合、反弹,角动量不守恒。

图1中,两个相同方向旋转的转轮,各个轴固定在一个底座上,其中一个转轮的轴可以限制性的前进、平移。两个转轮分别有一个齿(或者一对齿)、弹性齿,当啮合时,平移的轴不能后退。

(假如转轮转动速度不大),当齿轮啮合而碰撞时,转轮将产生反弹、反转。

结果将出现转换弹性势能,使系统角动量减小、系统角动量不守恒。

 

图1、啮合、反弹,角动量不守恒。

 

2、

图2中,一个底座上有两个转轮,旋转方向相同,其中一个转轮的轴上可以上下移动。两个转轮分别有一个齿(或者一对齿)、弹性齿。

(假如转轮转动速度不大),当齿轮啮合而碰撞时,转轮将产生反弹、反转。

结果将出现转换弹性势能,使系统角动量减小、系统角动量不守恒。

 

图2、啮合、反弹,角动量不守恒。

 

3、

图3、啮合,角动量不守恒。

两个转轮的轴固定在一个底座上,一个具有初角动量,另一个静止转轮的轴可以限制性的前进、平移,使该轴只能前进、不能后退。两个转轮分别有一个齿(或者为普通啮合齿轮)。

当发生啮合,使一个转轮的初角动量,部分的分配给另一个转轮和底座,其中两个转轮的角动量合计为零,产生角动量部分抵消现象、使系统角动量减小,使平行轴系统角动量不守恒。

 

图3、啮合,角动量不守恒。

 

4、

参考图1、啮合、反弹,角动量不守恒;参考图2、啮合、反弹,角动量不守恒。

假设;完全相同的两个转轮的质量为m1=1kg 、m2=1kg,线速度v1=v2=100米/秒,半径r1=r2=0.5米,底座质量为m3=1000kg、 r3=10米,系统质量为m4=1000+1+1=1002 kg、系统半径为r4=10米。转轮质量微小、半径小,底座质量非常大、半径大;当啮合时,稀少的齿使转轮完全反转、反弹。

那么,

转轮初始动能为 Ek1=(m1v1^2)/2 = 5000焦耳

Ek2=(m2v2^2)/2 = 5000焦耳

转轮角初始动量为 L1=m1v1r1 = 1×100×0.5 = 50

L2=m2v2r2 = 1×100×0.5 = 50

 

当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候,角动量守恒吗?下面分析这时的系统角动量是否守恒。

 

当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候,

根据角动量守恒定律,底座(或者系统)角动量等于两个转轮的初始角动量的和,

这里暂时计算底座角动量,

底座角动量L3=L1+L2=50+50,

所以,底座角动量关系为:

m3v3r3 = L3=50+50 =100

底座线速度V3=100/m3r3 = 100/1000×10 = 0.01 米/秒

底座角速度ω3 =v3/r3=  0.01/10 = 0.001

 

这时底座末动能为

Ek3= (m3v3^2)/2 =( 1000×0.01^2) /2 = 0.05焦耳

或者为Ek3'= (m3r3^2)×ω3^2 /2 = 1000×10^2×0.001^2 /2 =  0.05焦耳

 

根据传统力学、机械能守恒定律,转轮啮合碰撞时,转轮动能、弹性势能增量与底座动能的变化,将会大小平等变化,使两个转轮减小的动能的和,等于底座增大的动能+增大的弹性势能,

将使底座增大的动能 = 增大的弹性势能 = 一个转轮的初始动能

 

因此,当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候,不能产生底座末动能为Ek3== 0.05焦耳,不能产生底座末动能远远地小于一个转轮的初始动能;

不能产生"增大的弹性势能= 2×5000焦耳 - 0.05焦耳"。

 

因此,底座线速度不能等于V3=0.01 米/秒,

因此,底座(或者系统)角动量,不能等于两个转轮的初始角动量。

 

因此,平行轴啮合系统的角动量不一定守恒。角动量守恒定律不是普遍适用的。

 

 [49楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 09:29 


1、参考计算过程。2、回复47楼。

1、
假设;完全相同的两个转轮的质量为m1=1kg 、m2=1kg,线速度v1=v2=100米/秒,半径r1=r2=0.5米,底座质量为m3=1000kg、 r3=10米,系统质量为m4=1000+1+1=1002 kg、系统半径为r4=10米。转轮质量微小、半径小,底座质量非常大、半径大;当啮合时,稀少的齿使转轮完全反转、反弹。
那么,
转轮初始动能为 Ek1=(m1v1^2)/2 = 5000焦耳
Ek2=(m2v2^2)/2 = 5000焦耳
转轮角初始动量为 L1=m1v1r1 = 1×100×0.5 = 50
L2=m2v2r2 = 1×100×0.5 = 50

当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候,角动量守恒吗?下面分析这时的系统角动量是否守恒。

当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候,
根据角动量守恒定律,底座(或者系统)角动量等于两个转轮的初始角动量的和,
这里暂时计算底座角动量,
底座角动量L3=L1+L2=50+50,
所以,底座角动量关系为:
m3v3r3 = L3=50+50 =100
底座线速度V3=100/m3r3 = 100/1000×10 = 0.01 米/秒
底座角速度ω3 =v3/r3= 0.01/10 = 0.001

这时底座末动能为
Ek3= (m3v3^2)/2 =( 1000×0.01^2) /2 = 0.05焦耳
或者为Ek3’= (m3r3^2)×ω3^2 /2 = 1000×10^2×0.001^2 /2 = 0.05焦耳


2、回复47楼:
引用“轮子还在,即使两个轮子粘到一起了,它们依然具有和底座一样的角速度,因为两轴是固定在底座上的。”
====那么,底座线速度V3=100/m3r3 = 100/1000×10 = 0.01 米/秒,这时候,两个轮子的动能有多么大?能影响系统角动量不守恒的结果?


 [50楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 09:50 

底座角动量L3=L1+L2=50+50,错误!
L3+L11+L21=50+50,正确!
 [51楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 09:57 

好了,这个停止讨论了。
 [52楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 10:52 

总结:
50楼,对于主题结果,影响微小。
修改后的分析,小精灵审核中。
 [53楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 10:55 

  即使修改一点缺陷,但是,将不能改变结果。

当底座质量远远地大于转轮质量(比如,两个转轮的质量为m1=1kg 、m2=1kg、底座质量为m3=1000kg )、

并且,当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候、

并且,当系统或者底座线速度V3=100/m3r3 = 100/1000×10 = 0.01 米/秒的时候,两个轮的动能或者角动量就微不足道了。

00000000000=====

修正为:

假设;完全相同的两个转轮的质量为m1=1kg 、m2=1kg,线速度v1=v2=100米/秒,半径r1=r2=0.5米,底座质量为m3=1000kg、 r3=10米,系统质量为m4=1000+1+1=1002 kg、系统半径为r4=10米。转轮质量微小、半径小,底座质量非常大、半径大;当啮合时,稀少的齿使转轮完全反转、反弹。

那么,

转轮初始动能为 Ek1=(m1v1^2)/2 = 5000焦耳

Ek2=(m2v2^2)/2 = 5000焦耳

转轮角初始动量为 L1=m1v1r1 = 1×100×0.5 = 50

L2=m2v2r2 = 1×100×0.5 = 50

 

初始状态为线速度v3=0的底座,底座初始角动量为 L3=(m1+m2+m3)v3r3 = 0

底座系统的初始角动量L4为各个部分的矢量和,

L4=L1+L2+L3=50+50+0=100

 

当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候,角动量守恒吗?下面分析这时的系统角动量是否守恒。

 

当第一次碰撞使转轮(相对两个轮轴连线)减速到零、为零的时候,

根据角动量守恒定律,底座系统的末角动量L4'等于底座系统的初始角动量L4,

L4'=L4= 100

 

由于两个轮子粘到一起时具有和底座一样的角速度,并且由于两个轮子的质量远远地小于底座质量,使两个轮的角动量就微不足道了。因此,这个时候可以忽略两个轮子的末角动量。

所以,(为了简化计算,可以忽略两个轮子微小的的角动量)底座系统的末角动量L4'的关系为:

m3v3'r3 = L4'=100

底座系统线速度V3'=100/m3r3 = 100/1000×10 = 0.01 米/秒

底座系统角速度ω3' =v3'/r3= 0.01/10 = 0.001

 

由于两个轮子粘到一起时具有和底座一样的角速度,并且由于两个轮子的质量远远地小于底座质量,使两个轮的动能就微不足道了。因此,这个时候可以忽略两个轮子的末动能。

所以, (为了简化计算,可以忽略两个轮子微小的的末动能)这时底座系统末动能Ek4'为

Ek4'= (m3v3'^2)/2 =( 1000×0.01^2) /2 = 0.05焦耳

或者为Ek4'= (m3r3^2)×ω3'^2 /2 = 1000×10^2×0.001^2 /2 = 0.05焦耳

 [54楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 11:08 

就算你忽略掉了轮的质量,那么L4=m3v3r3=1000×0.01×10=?,不还是100吗?角动量没变呀!
 [55楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 11:43 

对【54楼】说:
计算的目的,是为了利用系统前后的角动量相等,来得到系统末的线速度、得到系统动能前后的矛盾。来反证系统前后的角动量不相等。

这样,
就回到以前的简单问题:
两个转轮的轴平行,使底座的半径,可以大于各个转轮的半径。使两个轮子之间的距离,不同于底座的半径。
也可以假设底座的质量都分布到10米的边缘、转轮的质量都分布到0.5米的边缘 。

关于平行轴系统内力的能量转换,其中弹性齿的弹性碰撞,摩擦损失能量可以超过20%吗?
如果不能超过20%,则2×5000焦耳(1-20%)的能量,怎样才能使底座仅仅得到0.05焦耳?
===啮合的碰撞能够使底座(或者底座系统)仅仅得到其中0.05焦耳?
 [56楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 12:31 

那不是摩擦损失。我给你举个浅显的例子:你有一把弹性十分好的钢板尺,你用手握住一端,用另一端去拨动一个物体。记住是拨而不是顶,也不是拉。当你拨一个乒乓球时,钢尺几乎没有形变,你所做的功几乎都跑乒乓球上去了。但当你去拨一个汽车时,情况就变了,你的尺变形很大了,车还没有动静。而你所做的功都转变成弹性势能了,汽车得到的动能微乎其微。你的底座质量越大,它得到的动能越少,而齿的形变越大。底座质量越小,得到的动能越大,但齿的储能越小。
怎么样?不难为你,不用交学费,给我买条好烟吧!
 [57楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 13:00 

要说你什么都不明白呢!你这个是不是弹性碰撞?你题意是两轮以后还会弹开对吧!两轮从开始碰撞到达两轮都相对静止这段时间,啮合点发生弹性形变,绝大部分能量都储存在这个变形的两个齿上了,这个过程也是底座的加速过程的一半。达到相对静止这一刻,齿的形变达到最大,弹性势能也达到最大。这时系统总动能+两齿弹性储能=原两轮动能。
到达相对静止后,两轮开始反弹,释放储能。这个过程一直持续到两轮齿的形变完全消失(也就是齿分开的瞬间),这个过程底座还在继续加速,就是底座加速的后一半。底座整个加速过程贯穿了整个齿的接触过程。此后两轮的动能+底座动能还是没变。
 [58楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 13:33 

你还按你原来的算法,你把底座变轻些,比如变成10千克,你再计算一下底座的动能。
 [59楼]  作者:王普霖  发表时间: 2013/06/30 13:43 

别耍赖哟!让大家评评理,这条烟值得不值得给我买。凡是走过路过的先生们,都留下一句话,说说该买还是不该买。
 [60楼]  作者:新能源新科技3  发表时间: 2013/06/30 19:01 

对【59楼】说:
关于系统角动量是否守恒,王普霖和朱老师以前的分析,确实比我的正确,因此你们取得了阶段性胜利。
因此,感谢王普霖和朱老师,以及感谢某版主、和其他有帮助的网友。

但是,现在你们高兴的仍然太早了。

关于系统角动量不守恒,前几天被某人删除一篇“理想啮合实验,角动量可以不守恒、不遵守牛顿第一运动定律、不遵守动量守恒定律。”,是我们讨论的深入版本。

明天贴出来。

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