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| 一个水珠是圆的,它在单纯外部引力作用下加速,它还是圆的,并不产生形变。只有它遇到阻力或遇到支持力后,才能改变它的形状。比如它在地面一个不浸润的平面上静止,它会变成扁的球或饼状体。最大形变发生在接触面上(接触面为圆形平面),你说地面支持力有没有对它的形变起作用? |
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[150楼] 作者:王普霖
力的方向,有作用力就有反作用力,方向相反,这大家都知道。当说到人在离心机上训练时的受力方向时,和说人在地面上受到向下的力,有相同的原则。如果你坚持还有反力,这无人怀疑,但没有意义。你说的方向与铅锤的方向相反。 向心加速度是曲线运动时必须有的,但并不是说,有向心加速度质点就会离中心更近,这要看曲率(或曲率半径)的大小。如果按圆的曲率运动,则质点即不会接近也不会远离圆心,只有沿曲率更大的曲线运动时,才可能更接近中心,但在离心机中,因为离心力非常大,沉淀也都是向外的,只要比重比液体大。 就象苹果是向下掉的一样,只有能被气流吹起的东西才有可能向上运动,离心机里是同样的道理,只是重力增加了很多倍。 |
| 离心机里任何物体,哪怕就是一个在做圆周运动的铁球,它也必须是在外壁的压力下才能完成拐弯的向心运动的。这个外壁就相当我例子里的软杆,软杆不给铁球以拨动的力,那球自己会跑偏吗?铁球会沿直线惯性运动下去。铁球能做向心运动,本身就需要有外壁对铁球的压力(向心力),而铁球对外壁的力只是发生于界面的处的、对向心力的反作用力而已。进行受力分析一定要清楚对象是谁,不能把不属于物体的受力安到物体头上。圆周运动的物体,只有当其停止下来时,它才叫没有位移。 |
| 两个不同质量的颗粒,在地面液体中静止时受力m1g-f,m2g-f,f是浮力。两力之差是(m1-m2)g,两物体所在容器在太空中以加速度a加速时,两力之差为(m1-m2)a,当a>>g时,两力之差也远远大于地面的两力之差。因此它们在容器中的分散剂(液体)中也就表现出大小悬殊的受力,因此物质的分离效率就大大提高了。我这里只静态地分析一下它们的受力和加速度之间的关系,动态的由于涉及复杂的流体力学知识,我力所不能及,就不计算了。我分析了直线加速座舱中分离物质的机理,表明物质沉淀过程中不存在“离上力”,并采用类比的方法,指出转动的离心机中也不存在离心力。 |
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我在这里回了个贴,还没出现。回的别人的贴倒是很快就出来了。还要再等等。
我想起个新问题。铅垂线并不是指向地球的引力中心的,而是倾斜了一个很小的角度。不知王先生是否注意到了这一点? |
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你[166楼]说“在离心分离机是从溶液中沉淀的过程。加速是有的,但从固定在容器是的参考系看,“向上”的运动是没有的。” 前面半句你已经承认了,加速是有的,这很可贵。但是你后半句又错了回去。 在容器参考系看,一杯浑浊流体,液面高度不变,但不同质量的物质互相交换位置。流体中所有重物都下沉,所有轻物都上浮。这里进行的是双向运动。因此在容器参考系看,不仅有向下的运动,也有向上的运动。运动方向不同,就有运动加速度的方向不同。比如在液面高度不变的流体中,存在一体积加速度为a1下沉的重物质m1,必然存在一体积加速度为a1上浮的轻物质m2。折合到惯性系中,它们就有a-a1、a+a1的向上加速度。其中a是电梯参考系在惯性系中的向上加速度。 |
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我明白了你说的“引力与惯性系的合力”要表达的意思了。
你写错了一个字。应该改成“引力与惯性力的合力”才通顺。但字面上的通顺还不够,还要在物理上通顺。引力是真实力,是作用在物体m上的力、是有源的力,它是可以直接画在物体m的受力图上的力。而“惯性力”是没有源的力、是不能画在物体受力图上的“力”,这样两种不同的东西怎么能矢量合成呢? 如果我们说一个物体m受到一个加速力F,我们又说物体受到一个惯性力F',我们如何在物体受的合力中把F'表现出来呢?你不能,我也不能。牛顿第二定律a=ΣF/m,我们不能把惯性力写进公式,因为既有a≠(F+F')/m,又有a≠(F-F')/m。因为惯性力写不进公式,所以惯性力不是作用在被讨论的物体m上的力,被讨论对象也不是该惯性力的受力主体。多少人,包括多少科学家在这个问题上也都是糊涂着的。既然被讨论对象不是受惯性力的主体,那么就另有主体。 这个惯性力实际上就是加速力F的反作用力F',它是发自被加速物体m的,而受惯性力者却是向物体m施加加速力F的物体M。我现在把这个反作用力F'叫做重力。这个反作用力F'施加给谁,谁就承受重力。我摒弃了惯性力这个概念,把它落实到实处——重力。这时重力再也不是和引力相关的力了。重力一词实至名归了,它和引力有了重大区别。 |
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对不起,我的意思是惯性力,结果打成惯性系了。
与应变方向相同的力是一类,与应变方向相反的力是另一类。力是向前的,而位移则总是向后,这就与普通的力有所不同。由于牛三的存在,自然还有一个一位移方向相同的力存在。 答案不是科氏力 |
| 其实在地球上,影响地球引力最大的因素是月球。这两颗星的距离很近,地面上物体的实际受力不会不受影响。也就是地球的引力场和月球的引力场合成后,影响了引力中心的位置。铅锤的方向更应该指向地月共同质心。 |
| 我说过你来回换参考系看问题,却不考虑参考变换前后的场变换。容器参考系本身是个非惯性系,你那里看到的东西,都要加上自身参考系的加速度a,才能变换到惯性系中正确分析力和位移的关系。杨利伟坐飞船上天,他受力是有位移的,而你非要站在飞船坐标系看,说他没有位移。你的糊涂在于来回变换参考系,说着相反的话。 |
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对[175楼]说: 那你[165楼]的新问题“铅垂线并不是指向地球的引力中心的,而是倾斜了一个很小的角度。”这个题目出得有问题了。你的问题是“一般情况下,铅锤线指向的并不是地球的引力中心,而是稍微倾斜了一点。”,按照你自己的答案说法,答非所问了。地球虽然是微小的椭球体,但质心只有一个。引力中心也是一个。你可以说“铅垂线不垂直于切线”但不能说“铅垂线不指向引力中心”。 |