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到底哪个正确?
[楼主] 作者:王普霖  发表时间:2014/10/15 04:42
点击:489次

在地面上一个物体m速度为v,它的动能是E1=(1/2)mv^2,另一个物体m速度为3v,它的动能是E2=(1/2)m(3v)^2=(9/2)mv^2。两物体动能之差E2-E1=4mvv。
如果站在太阳表面计算,假定两物体运动方向和地球公转方向一样,取公转速度30000米/秒,则第一个物体的动能为E1'=(1/2)m(v+30000)^2,E2'=(1/2)m(3v+30000)^2,两个物体的能量就变大了很多很多!
两个物体的动能之差
E2'-E1'=(1/2)m(3v+30000)^2-(1/2)m(v+30000)^2
=4mvv+60000mv
可见,两物体动能之差也是不一样的。

前面计算的两个速度不同的物体,在地面上的动能一个是E1=(1/2)mvv,另一个是E2=(9/2)mvv。两物体动能之差E2-E1=4mvv。

在太阳上计算两物体的动能当然和地球上的动能是不一样的,因为速度的绝对值变了,这是大家都能理解的。让大家不能理解的是:两个物体的能量差为什么也不一样?难道两物体具有的能量会变吗?能量会无中生有吗?
比如地面上1千克的物体,取速度v=100m/s,第一个物体的动能是E1=(1/2)mv^2=5000J,第二个物体的动能是E2=(9/2)mv^2=45000J,两物体动能差是E2-E1=4mvv=40000J,这就是第二个物体比第一个物体多出的动能。
大家如果不计算,头脑中一定会认为,无论怎么计算,这个多出来的动能总不会变。
但是计算表明,两物体的能量取差值还是变了。
在太阳上计算第一个物体的动能E1'=(1/2)m(v+30000)^2=453005000J,第二个物体的动能E2'=(1/2)m(3v+30000)^2=459045000J,
两物体动能差是E2'-E1'=4mvv+60000mv=6040000J,不同位置对两物体的能量差计算居然相差151倍!
能量不守恒了?到底哪个计算是正确的呢?这不妨当作个思考题给大家。

这个问题等价于在地球上把一个质量为1千克、速度为100米/秒的物体加速到300米/秒,需要耗费40000焦耳的能量。在太阳上计算,加速这个速度为30100米/秒的物体到30300米/秒,要耗费6040000焦耳。给这个加速做个预算,地球人认为要耗费1克汽油,太阳人认为要耗费151克汽油。

到底哪个正确?希望得到大家思考。

 

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 [2楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/10/15 05:58 

唉!正所谓“世上本无事,庸人自扰之!”!地球上的能量与在那计算何干?

不过现在的庸人都是爱因斯坦的高徒,都是善常无是生非的科幻家,也就是因脱离实际而漏洞百出的超级庸人!

“世上本无事,庸人自扰之”的出处:《新唐书·陆象先传》唐代陆象先,先经常对人说:“天下本来没有那么多的事,只是庸人自找烦恼(“世上本无事,庸人自扰之”),把事情越弄越复杂。处理问题只要能弄清是非,正本清源,事情自然就简单了。”

※※※※※※
[silin007]是在思想丛林中维护正义(真理)打击邪恶(谬误)之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者]
[楼主]  [3楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 07:55 

对[2楼]说:
我提出问题,求取高人见解。
 [4楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/10/15 09:03 

科学史上的最大“庸人”就是爱因斯坦!

因为原本还有六个月就能统一的物理世界,被他无是生非和视是而非以及是非颠倒成科幻世界了!


一个弥天大谎的启示 [楼主] 作者:silin007 发表时间:2003/04/09 12:19

所谓的弥天大谎是爱因斯坦认为的:古典理论这条破船,靠修补漏洞是解决不了问题的,有效的办法就是另建新船。

因为,爱因斯坦明明知道其能在弯曲时空中畅游的飞船(相对论),只能在古典理论这艘知识海洋中的航母上升空和着陆的,却说这是条破船,靠修补漏洞是解决不了问题的,有效的办法就是另建新船,目的无非是才劝人们放弃这条确实是简陋(但绝不是破到不能用了),也确实是需要修理(但绝不是有漏洞否则早就沉没了)的老船,上他的说是能够穿梭不同时空,但需要等漏洞修补好了才能上路的的新船。

所以,人们在这一(当然爱因斯坦本人并没意识到这是个)弥天大谎欺骗下,放下了仅剩几个月就能完全的母舰修理工作,不是去修补快一百年了还没修好的时间飞船,就是去造各式各样的更加神奇莫测的新船,更有甚者的是干脆直接创造一个能伸(成一个有限而无边大球体)能缩(成一个有质无形的奇怪点)的宇宙等。

由此我得到的启示是:无论是想击沉相对论、还是想修好相对论、更是想新建什么论的战友们,请你们先放下徒劳无功的研究,都回过头来来研究研究牛顿建造的科学航母,为什么在这一百多年里经历了数次涛天巨浪、甚至于核武器的攻击,到现在还没沉没的真正原因不是宏因观世界与微观世界之间有本质区别;

而是因导航图上存在着四个主要的常识性错误:

首先是牛顿对物体之惯性的误解。即:在宇宙中即没有不受外力作用的物体,也不存在物体的匀速直线运动;
其次是牛顿对运动之原因的误解。即:物体因其相互之间的万有引力作用而运动或静止,并不需要第一推动;
再次是牛顿对引力之系数的误解。即:在物物之间相互作用的引力关系的恒量,并不是在宇宙中普适的常数;
最后是牛顿对空间之属性的误解。即:运动或静止的主体是物体,所以讨论是否有绝对静止的空间毫无意义。

综上所述,只要您能够接受这几个事实的话,您就会发现没必要望浩瀚的知识海洋而兴没有更好的船之叹了!

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [5楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2014/10/15 09:54 

事实上这个能量差是根本不存在的。在地球上把物体从100米/秒加速到300米/秒和从太空把物体从30100米/秒加速到30300米/秒是根本不能划等号的。
这是由错误假设加正确的数学计算把人引入歧途的典型案例。相对论就是犯了这样的错误。
 [6楼]  作者:hudemi  发表时间: 2014/10/15 12:15 

老王:
1、动能是个相对量;
2、既然是相对量,差值不恒定很正常;
3、从太阳系看汽油燃烧,别忘了汽油有质量,也有相应的动能;
4、一般来说,应选取燃烧物静止的参考系计算你说的这些问题。
[楼主]  [7楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 14:34 

对[5楼]和[6楼]说:
我们完全可以想像把加速用的火箭用一个无质量的线和被加速物体相连,只考虑纯对物体做功的那部分,不考虑火箭自身质量和对自身加速所额外耗费的能量以及燃料质量。


把物体从100米/秒加速到300米/秒是在地球上计算,把物体从30100米/秒加速到30300米/秒是从太阳上计算。这本是一件事情。并不是分别做的两件事情。
一个物体原来的速度是100米/秒,和地球运行方向同方向,在太阳上看原来就是30100米/秒。加速到300米/秒后,太阳上看就是30300米/秒。同一个物体,同一次加速,只是换个参考系计算。这里我把加速它的火箭完全排除在外,只讨论物体实际新得到的能量。

地球人说加速它需要 40000J,太阳人说需要6040000J。如果不考虑地球自转和引力,在地球上看,这件事既是发生在地面上空也是发生在太阳上空。但这个物体其实不属于地球,它是和地球等地位的、比地球快的一个小行星。

地球由西向东自转,但是地球的公转却是由东向西的(在向日面看)。因此本例中叠加了地球公转速度的物体只能是由东到西的。因此,我认为,从太阳上计算更靠谱。加速这个物体所耗费能量要按照太阳上计算出来的算更正确。这也是实际火箭发射中的问题。向西发射火箭(白日)比向东发射火箭更费燃料,虽然火箭速度相对地球是一样的。因此大家把火箭发射方向都选为向东,我想也是这个道理。因为白天向东发射,在太阳上看,火箭实际速度是在公转速度上减去地球上看的火箭的速度。

由此也可以看到,把一个具有速度v的物体,增加一个和减少一个Δv,所耗费的能量是不一样的。一个在地表上空静止的同步卫星(相对地面角速度为零),向东增加1米/秒的速度和向西增加1米/秒的速度所耗费的能量是不同的。
这里有更深层的物理意义。
谢谢大家!欢迎继续讨论。
 [8楼]  作者:马国梁  发表时间: 2014/10/15 14:37 

我想知道这个问题究竟是你已解决想考考大家还是你解决不了请求大家帮忙?
 [9楼]  作者:zyh618  发表时间: 2014/10/15 15:04 

思林、否定相对论、黄德民的解释是得体的。速度是相对的,力、功、能就随速度的相对而相对。
[楼主]  [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 15:24 

“在地球上把物体从100米/秒加速到300米/秒和从太空把物体从30100米/秒加速到30300米/秒是根本不能划等号的。 ”

从地球、太阳都是静止不动的假设下,理论上的确如此。相对地球100米/秒的物体相对太阳也是100米/秒、相对地球30100米/秒的相对太阳也是30100米/秒。这样计算出的动能增量肯定不正确,我觉得本例应属于不正确的数学计算。

如果从能量守恒角度看,火箭耗费的能量是一个确定数,物体的动能增量也就应该是一个确定数。但是同一个加速问题,从两个角度计算,得出不同的结果,这个算法一定存在问题,其中可能有一个正确,或者两个都不正确。
[楼主]  [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 15:25 

对[5楼]说:
这不是加速两个物体,而是同一个物体。这个地球上看的100米/秒的物体实际上是叠加着一个地球速度的。现在关心的是动能增量的问题。这个增量一定要从外部获得,比如火箭推力,我不去管火箭实际多重、耗费多少质量的燃料,只考虑火箭携带的这个1千克物体,到底从火箭的推力上获得了多少能量。这个量应该是唯一的,现在就是这个唯一,取哪个的问题。哪个计算正确?还是两个都不正确?
[楼主]  [12楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 15:28 

现在的问题,归根结底,就是这个物体究竟从加速力中得到了多少能量?这个能量应该是确定的,不应是因参考系不同而变的,毕竟加速的只有这一个物体。
[楼主]  [13楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 16:00 

对[6楼]黄版主说:
其实这里最关注的还是动能增量问题,这就是同一件事,从不同角度看到的动能增量不同,而动能增量又切切实实是来自加速者——火箭。我在这里关注这个1千克物体的动能增量,消耗汽油只是一个比方,比如预计能量耗费是多少,才能设计火箭容量。但这个消耗及燃料质量的缺失都体现在火箭上,而现在的考虑对象只集中在这个1千克上。那么它究竟获得了多大能量是个实际问题。或许是这个算法不对。
 [14楼]  作者:zyh618  发表时间: 2014/10/15 19:32 

还搞不清楚吗?地球那30千米/秒的速度是不需要汽车烧燃油的!要问就只要问地球的公转速度(还有自转速度)是怎么来的。
[楼主]  [15楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 20:53 

同是这个问题,我现在把地球移走,不考虑从地球上看的问题。那么问题就转化成了:一个1千克的小行星,从30100米/秒的速度加速到30300米/秒需要多少能量了。
[楼主]  [16楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 21:05 

对[8楼]说:
我想,我有自己的认识:这是参考系互换带来的问题。无论是从地球上计算,还是从太阳上计算,都应该有一个自己的正确答案。但是一个正确答案只能在一个参考系中正确,不能同时在诸多参考系内正确。

因为很多物理量都是相对的,其中速度就是。而参考系之间还有速度关系。所以各自参考系内的计算都应属于正确,但不一定为真。

相对论之所以能把人思维搞乱,就是在来回互换参考系。一个约定在自己的约定范围内使用本来就是正确的,但是它不能来回变换,引进洛仑兹变换就是在两个参考系中变来变去,使得人们头脑混乱。就和上面的例子一样。在地球上,以地面参考系计算,40000焦耳的能量差是对的,在太阳上计算,能量增量6040000焦耳的增量也是对的。但是一会儿使用地球参考系,一会儿使用太阳参考系,必然引起混乱。
 [17楼]  作者:无底板潜艇  发表时间: 2014/10/15 21:30 

普霖先生这个问题问得好。

如果是质点和刚体,现有理论无懈可击。

单纯考察质点m的变速及动能变量是不够的。别忘了力是成对出现的,如果说m的变速是由于F引起的,那么F'的效果就不能忽视:枪身的变速效果就至关重要了。

假如某两颗并行的卫星分别是两把手枪A、B(枪口的朝向一致:向前),其中的一把A(质量为M1)向前射出一颗子弹m1,在B看来,m1的速度从零增加为v1,动能增量为0--→m1v1v1/2, 假设v1=300米/秒

显然:m1的动能增量是ΔE1=m1v1v1/2-0

而地面上的观测者D却认为: 子弹m1的速度从V0增加为V0+v1

即:该子弹的动能增量应该是ΔE2=m1(v1+V0)(v1+V0)/2-m1v1v1/2 很显然:两者相差悬殊。
因为V0远大于v1;
注:V0为枪身绕地球旋转的线速度。假设卫星是同步卫星,则V0=3080米/秒,

为什么同一颗子弹的弹药做功,不同观测者眼里的效果却有天壤之别呢?

这个时候,就不得不分析射击后枪身(M1-m1)的速度变量了。


如果套用动量守恒定律,在B看来:m1v1=-(M1-m1)V1’ V1’为枪身后退的速度: V1'=-m1v1/(M1-m1)
而在地球观测者D看来:m1(V0+v1)=-(M1-m1)V1'’=-(M1-m1)(V0-V1’)
V1'’=V0-V1’=-m1(V0+v1)/(M1-m1)

这也是沈建其先生一直坚持的观点。但他故意忽略了一个前提:只有当手枪M1也可以被视为质点时,沈先生的这个观点才是正确的。

这也是欺世盗名的经典理论的招牌观点!

在另一把手枪B的眼里,子弹弹药的化学能E0转换为三个部分:
1,子弹m1的动能ΔE1=m1v1v1/2;
2,枪身的后退动能ΔE2=(M1-m1)(M1-m1)/2;
3,尾气的内能(含动能)ΔE3;

而在地球观测者D的眼里,子弹的动能增量ΔE1居然小于弹药的总化学能E0!!!!!!!!!!!!
于是想当然的经典理论的拥趸们自以为是地“决定”:
ΔE1可不仅仅是源于E0!————剩下的不足部分居然可以来源于ΔE2的减小!!!!!!

即:E0全部转换为ΔE1;
而ΔE1+ΔE3的不足部分由ΔE2补足!!!!——因为枪身的速度由3080变为3080-300=2780
枪身不仅不增速反而减速!!!
——那么:它的动能可是不增反减的哦!!!!!!!


遗憾的是:实际上,由于枪口的位置偏心,任意一把手枪都不能被视为质点!!!!!!!!——切记:这一点至关重要!

射击的后果永远是:子弹前行,而枪身旋转!——也许在旋转的同时还会附带有一个后退的运动速度v2。
但v2的大小取决于枪管的中心线与质心的垂直距离D。 D越大,则v2越小,ω越大。 ——不管是在B眼里还是在D 的眼里: ω的大小可都是唯一的哦!!!

当D足够大时,v2几乎可以忽略不计。这个时候,只需考察ω。
即:枪身从不转到旋转,其转动动能都只能增加,而不可能减小!!!

这样一来,沈建其之流可就傻了眼啦!!!

枪身只转不退,这m1 的动能增量的不足部分上哪儿去借呢?

如果沈建其不承认自己曾经的强词夺理,就应该勇敢地站出来:

既然子弹的动能增量ΔE1>弹药的化学能E0,而枪身的转动动能不仅不肯获利回吐,反而嗷嗷待哺————

这这这、这、这、又该如何是好呢?










 [18楼]  作者:无底板潜艇  发表时间: 2014/10/15 21:30 

普霖先生这个问题问得好。

如果是质点和刚体,现有理论无懈可击。

单纯考察质点m的变速及动能变量是不够的。别忘了力是成对出现的,如果说m的变速是由于F引起的,那么F'的效果就不能忽视:枪身的变速效果就至关重要了。

假如某两颗并行的卫星分别是两把手枪A、B(枪口的朝向一致:向前),其中的一把A(质量为M1)向前射出一颗子弹m1,在B看来,m1的速度从零增加为v1,动能增量为0--→m1v1v1/2, 假设v1=300米/秒

显然:m1的动能增量是ΔE1=m1v1v1/2-0

而地面上的观测者D却认为: 子弹m1的速度从V0增加为V0+v1

即:该子弹的动能增量应该是ΔE2=m1(v1+V0)(v1+V0)/2-m1v1v1/2 很显然:两者相差悬殊。
因为V0远大于v1;
注:V0为枪身绕地球旋转的线速度。假设卫星是同步卫星,则V0=3080米/秒,

为什么同一颗子弹的弹药做功,不同观测者眼里的效果却有天壤之别呢?

这个时候,就不得不分析射击后枪身(M1-m1)的速度变量了。


如果套用动量守恒定律,在B看来:m1v1=-(M1-m1)V1’ V1’为枪身后退的速度: V1'=-m1v1/(M1-m1)
而在地球观测者D看来:m1(V0+v1)=-(M1-m1)V1'’=-(M1-m1)(V0-V1’)
V1'’=V0-V1’=-m1(V0+v1)/(M1-m1)

这也是沈建其先生一直坚持的观点。但他故意忽略了一个前提:只有当手枪M1也可以被视为质点时,沈先生的这个观点才是正确的。

这也是欺世盗名的经典理论的招牌观点!

在另一把手枪B的眼里,子弹弹药的化学能E0转换为三个部分:
1,子弹m1的动能ΔE1=m1v1v1/2;
2,枪身的后退动能ΔE2=(M1-m1)(M1-m1)/2;
3,尾气的内能(含动能)ΔE3;

而在地球观测者D的眼里,子弹的动能增量ΔE1居然小于弹药的总化学能E0!!!!!!!!!!!!
于是想当然的经典理论的拥趸们自以为是地“决定”:
ΔE1可不仅仅是源于E0!————剩下的不足部分居然可以来源于ΔE2的减小!!!!!!

即:E0全部转换为ΔE1;
而ΔE1+ΔE3的不足部分由ΔE2补足!!!!——因为枪身的速度由3080变为3080-300=2780
枪身不仅不增速反而减速!!!
——那么:它的动能可是不增反减的哦!!!!!!!


遗憾的是:实际上,由于枪口的位置偏心,任意一把手枪都不能被视为质点!!!!!!!!——切记:这一点至关重要!

射击的后果永远是:子弹前行,而枪身旋转!——也许在旋转的同时还会附带有一个后退的运动速度v2。
但v2的大小取决于枪管的中心线与质心的垂直距离D。 D越大,则v2越小,ω越大。 ——不管是在B眼里还是在D 的眼里: ω的大小可都是唯一的哦!!!

当D足够大时,v2几乎可以忽略不计。这个时候,只需考察ω。
即:枪身从不转到旋转,其转动动能都只能增加,而不可能减小!!!

这样一来,沈建其之流可就傻了眼啦!!!

枪身只转不退,这m1 的动能增量的不足部分上哪儿去借呢?

如果沈建其不承认自己曾经的强词夺理,就应该勇敢地站出来:

既然子弹的动能增量ΔE1>弹药的化学能E0,而枪身的转动动能不仅不肯获利回吐,反而嗷嗷待哺————

这这这、这、这、又该如何是好呢?










[楼主]  [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 21:32 

比如我们在地球上用10秒时间把这个1千克的物体从100米/秒的速度加速到300米/秒的速度,则加速力是20牛顿,加速度是20米/秒秒。这样在10秒时,速度v=v0+at=100+20*10=300米/秒,物体走过的路程是
S=v0t+(1/2)at^2=100*10+0.5*20*10*10=2000米。
做功=力乘距离,W=FS=20*2000=40000焦耳。

但在太阳上计算,这个20牛顿的力在10秒时间内,加速物体走过了
S'=v0't+0.5at^2=30100*10+0.5*20*10*10=302000米
做功=力乘距离,W=FS=20*302000=6040000焦耳。

可见,在地面上和太阳上的计算各自都正确。

那么这个物体究竟从火箭那里得到了多少能量呢?在太阳上计算就是604000焦耳,在地球上计算就是40000焦耳,丝毫不含糊的。都是正确结果。错误仅仅是不能互换参照系后对比数据。

[楼主]  [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 21:43 

我这里就是想看看大家的认识,其实就是参考系的选取问题,答案的不一致也是参考系选取的问题。这两个计算结果都对,但是不能拿来对比。

本话题快结束了,我就是想说,很多问题一开始都是各种答案都有,看似矛盾的,其实并不矛盾。总有共通的地方,是有桥梁的。
还有一个较真的话题,等那边发出来后我再粘贴过来,作为结束语。

谢谢大家热烈参与!
 [21楼]  作者:无底板潜艇  发表时间: 2014/10/15 21:43 


论:能量的相对性 兼答普霖先生



普霖先生这个问题问得好。

如果是质点和刚体,现有理论无懈可击。

单纯考察质点m的变速及动能变量是不够的。别忘了力是成对出现的,如果说m的变速是由于F引起的,那么F'的效果就不能忽视:枪身的变速效果就至关重要了。

假如某两颗并行的卫星分别是两把手枪A、B(枪口的朝向一致:向前),其中的一把A(质量为M1)向前射出一颗子弹m1,在B看来,m1的速度从零增加为v1,动能增量为0--→m1v1v1/2, 假设v1=300米/秒

显然:m1的动能增量是ΔE1=m1v1v1/2-0

而地面上的观测者D却认为: 子弹m1的速度从V0增加为V0+v1

即:该子弹的动能增量应该是ΔE2=m1(v1+V0)(v1+V0)/2-m1v1v1/2 很显然:两者相差悬殊。
因为V0远大于v1;
注:V0为枪身绕地球旋转的线速度。假设卫星是同步卫星,则V0=3080米/秒,

为什么同一颗子弹的弹药做功,不同观测者眼里的效果却有天壤之别呢?

这个时候,就不得不分析射击后枪身(M1-m1)的速度变量了。


如果套用动量守恒定律,在B看来:m1v1=-(M1-m1)V1’ V1’为枪身后退的速度: V1'=-m1v1/(M1-m1)
而在地球观测者D看来:m1(V0+v1)=-(M1-m1)V1'’=-(M1-m1)(V0-V1’)
V1'’=V0-V1’=-m1(V0+v1)/(M1-m1)

这也是沈建其先生一直坚持的观点。但他故意忽略了一个前提:只有当手枪M1也可以被视为质点时,沈先生的这个观点才是正确的。

这也是欺世盗名的经典理论的招牌观点!

在另一把手枪B的眼里,子弹弹药的化学能E0转换为三个部分:
1,子弹m1的动能ΔE1=m1v1v1/2;
2,枪身的后退动能ΔE2=(M1-m1)(M1-m1)/2;
3,尾气的内能(含动能)ΔE3;

而在地球观测者D的眼里,子弹的动能增量ΔE1居然大大超过于弹药的总化学能E0!!!!!!!!!!!!
于是想当然的经典理论的拥趸们自以为是地“决定”:
ΔE1可不仅仅是源于E0!————剩下的不足部分居然可以来源于ΔE2的减小!!!!!!

即:E0全部转换为ΔE1;
而ΔE1+ΔE3的不足部分由ΔE2补足!!!!——因为枪身的速度由3080变为3080-300=2780
枪身不仅不增速反而减速!!!
——那么:它的动能可是不增反减的哦!!!!!!!


遗憾的是:实际上,由于枪口的位置偏心,任意一把手枪都不能被视为质点!!!!!!!!——切记:这一点至关重要!

射击的后果永远是:子弹前行,而枪身旋转!——也许在旋转的同时还会附带有一个后退的运动速度v2。
但v2的大小取决于枪管的中心线与质心的垂直距离D。 D越大,则v2越小,ω越大。 ——不管是在B眼里还是在D 的眼里: ω的大小可都是唯一的哦!!!

当D足够大时,v2几乎可以忽略不计。这个时候,只需考察ω。
即:枪身从不转到旋转,其转动动能都只能增加,而不可能减小!!!

这样一来,沈建其之流可就傻了眼啦!!!

枪身只转不退,这m1 的动能增量的不足部分上哪儿去借呢?

如果沈建其不承认自己曾经的强词夺理,就应该勇敢地站出来:

既然子弹的动能增量ΔE1>>弹药的化学能E0,而枪身的转动动能不仅不肯获利回吐,反而嗷嗷待哺————

这这这、这、这、又该如何是好呢?
[楼主]  [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 22:02 

能量的增量就是力的做功,而力的做功是力乘位移。在力的持续时间内,不管你在哪个参照系看,你看到的物体有多少位移,它就是得到了多少能量。
在20牛顿力的作用下,
在10秒加速时间内,在地面上看物体,它加速走了2000米,它得到的动能在地面看就是40000焦耳,
在10秒加速时间内,在太阳上看物体,它加速走了302000米,它得到的动能在太阳上看就是6040000焦耳。
[楼主]  [23楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 22:20 

你们大家都是对的。在这里就存在一个能量较真问题。在太阳参考系中计算的能量就比在地球参考系计算的较真。但在所在参考系内,各自的计算都是正确的。
[楼主]  [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/16 05:39 

那么有人会问,到底物体得到了多少能量呢?这个能量就是较真能量,物体实际得到了604000焦耳能量,但是我们在地面上看起来是40000焦耳。因为我们地面存在一个速度,这个速度使得我们和物体的速度差变小,而我们又是按照我们地球为静止去计算的。计算是正确的,但是不较真。设计火箭要按照604000焦耳去设计,而不是按照40000焦耳去设计。因为该物体绕太阳转,地球只是个旁观者。
[楼主]  [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/16 07:21 

对[14楼]说:
“地球那30千米/秒的速度是不需要汽车烧燃油的!”,不错!地球的速度不需要烧燃油,但是地球也不对这个物体施加推力,施加推力的是火箭。这里地球实际上是旁观者,在地球上计算出的40000焦耳是相对地球速度说的,计算是正确的,但不较真。

火箭实际对物体做功就是604000焦耳。要按照这个做功去设计火箭。这样,当我把地球从物体旁边拿掉,物体就是一个独立的小行星了,加速这个小行星由30100米/秒的速度到30300米/秒的速度,全靠火箭。

地球如果是20000米/秒的公转速度,作为旁观者,依然计算这个由30100米/秒加速到速度到30300米/秒的速度的物体,计算出的动能增量就不是40000焦耳了。可见地球上的计算只是摆设。
[楼主]  [26楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/16 07:24 

较真的概念:
这里存在一个能量增量的真实性问题。我们先假定宇宙是大结构是静态的,小结构是动态的。因为宇宙无垠,因此并不考虑它转动。那么把宇宙中的总星系相对就是静止的,如同一块肉中的蛋白质分子,是一种结构上有序结合的。这块无限大块的肉并不转,转的是肉中的原子或电子,因此可把宇宙总体看成静态宇宙。相对静态宇宙,定会出现绝对静止,那就是所有天体的速度之平均。
在宇宙细微处,是动态的,由于引力场的关系,很多天体都有自己的局部静态。这种局部静态并不是大结构上的静态,而是相对大结构做振动、转动的。但是本征引力场的作用,使得局部并不能感受这种转动,因此在局部,转动是相对的。这就如同我们在地球上,日行八万里的线速度不能把我们甩出去一样,引力使我们紧紧贴附在地面。中子星转速极快,也不能把物质甩出去,就是引力把物质仅仅吸附住了。天体的引力,造就了自己的一个小天地,造就了一个它自己的“准静态”方位,这个准静态方位对于真正的宇宙来说并不是静态,比如旋转就是。地球绕太阳旋转,零角速度是太阳决定的,因此在这个准静态中,计算能量更较真。因此,前面的例子中,在太阳上计算的结果更趋于真实,我把A比B更真实叫做A较真、B不较真。这是真实程度的一种比较。这个例子在太阳上算较真,在地球上算不较真。虽然计算结果在地面上正确,但是火面、金面上又不同了。

在地面这个引力场中,如果不考虑太阳,一切相对地面的运动,按地面基准算,不能算错。因为我们生活中的运动都发生在地面这个环境下。但这种在地球的算法不能算真。牛顿定律在地球这个准静态参考系中适用。牛顿定律在太阳这个准静态参考系中也适用。地球这个系和太阳这个系之间存在运动。如果一件事情一会儿从这个参考系看,一会儿又从另一个参考系看,那肯定不正确。本例子就是分别交替使用了两个不同的参考系。从地球上计算,物体得到了40000焦耳的动能增量没有错,怎么算都符合牛顿定律。从太阳上计算,物体得到6040000焦耳的能量也没有错。这个物体在地球场中,同时也在太阳场中。单独对待这个物体,它就是小行星。在太阳上看比在地球上看更真。这里我引出一个真的比较概念,我称它为较真,是利用了一个现有词汇。是比较谁比谁更真的意思。

我们在地球上,看到太阳、月亮、天球都在围绕地球转。这种看出来的东西、或是从看产生出来的认识,其中就存在真假问题,其中月球绕地球运动较真,太阳绕地球运动不较真。但是这不是绝对的,如果只有地球、月亮和太阳,那么地、月这个系统和太阳也将是互绕的。如果一个人站在电子上看宇宙,他看到宇宙是一片宇宙云,和我们看电子一样,是电子云。我们看电子不能看到它的具体运动轨迹了,不光是太快,还有轨道运动的复杂性。我们看月球绕地球转,它的轨迹是圆,虽然在地球上正确,但这不较真。在太阳上看,月球轨迹是螺旋式的,这就比地球上看较真。从银河系看月球轨迹就更较真。

同样道理,该物体在地球上计算正确,但不较真。在太阳上计算该物体比地球上较真,但是还有比太阳更高的银河系,在那里计算物体更较真。
 [27楼]  作者:无底板潜艇  发表时间: 2014/10/16 07:43 

更正:
枪身的后退速度V1’不是300米/秒

如果m1/(M1-m1)=1/10 则 V1’=-30米/秒

在地球观测者D的眼里,枪身的速度由3080变为3080-30=3050 米/秒

 [28楼]  作者:无底板潜艇  发表时间: 2014/10/16 07:46 

更正:


而地面上的观测者D却认为: 子弹m1的速度从V0增加为V0+v1

即:该子弹的动能增量应该是ΔE2=m1(v1+V0)(v1+V0)/2-m1V0V0/2

很显然:两者相差悬殊。

因为V0远大于v1;
 [29楼]  作者:无底板潜艇  发表时间: 2014/10/16 07:59 

2,枪身的后退动能ΔE2=(M1-m1)(M1-m1)/2;

应改为:
2,枪身的后退动能ΔE2=(M1-m1)V1’V1’/2;
[楼主]  [30楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/16 09:23 

同样,在地面准静止参照系中,一个匀速v行驶的A车,它对地面具有较真能量E=(1/2)mv^2。在与这个车平行行驶的、速度大小各不相同的匀速车1、2、3上,各自以自己的车为参照系看A车,计算出来的能量是不较真能量,不较真能量是不真实的能量。不较真能量是相对准静止参考系运动的观察者看出来的。因为观察者速度各不相同,所以这些不较真能量虽然在计算上符合牛顿定律,但不具有真实性。
它们各自对A车能量的计算是E1=(1/2)m(v±v1)^2、E2=(1/2)m(v±v2)^2、E3=(1/2)m(v±v3)^2,每个参考系对A车能量的计算都不等于E=(1/2)mv^2,因此它们计算出的都是不较真能量。

我前面的例子,6040000焦耳是较真能量,40000焦耳是不较真能量。

这也是我在其他帖子中多次说过的意思。只有用物体相对静止场的速度,计算出来的才真实可信。静止在这个场中的任何物体,都可以作为参照物,这样的参考系我称为物理参考系。

我例题中为什么要追究被加速物体从火箭得到的实际能量呢?我就是要的这个较真能量。而把物体加速到相对地面300米/秒,需要的40000焦耳能量,仅仅是地面看上去的能量增量,是不较真能量。

这个准静态参考系,我把它叫C系。光在其中各向同速,我也叫它物理参考系。
一切物理活动都是在物理参考系中进行的。运动参考系因不具有引力场,因而不是准静态参考系。比如匀速的列车、飞机都是运动坐标系,它里面的任何物理活动都可以看作在物理参考系中活动的。在其中发生的物理活动所遵循的物理规律,也都是物理参考系赋予它们的。运动参考系实际上就成为了一个运动的空架子。我把这样的参考系叫做运动坐标系。
我在前面找火箭推力时,实际上是把太阳作为物理参考系使用,而把地面仅当作运动坐标系看待了。因为在计算那个物体的能量时,我仅仅把地面当作了一个观测点。而对它是否自转、是否有引力都一概无视。

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