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“动能定理”有用在什么地方?可能只在你们的头脑中。 维里定理在星系运动和流体力学广泛应用,但从未听说过用“动能定理”能解决了什么问题。粒子物理的实验分析中决不是只考虑碰撞粒子前后的动能(由动能守恆)来进行的实验分析的,所有的分析都是动量和能量的前后变化一同考虑由四维动量-能量守恆推算出待测量。若是用动能守恆来算待测量则肯定结果是错的。“动能定理”有用在什么地方?可能只在你们头脑中想象的实验中有用。客观世界不存在动能守恆,硬要用“动能守恆”去套,就是假想的实验也会出错。如贯穿实验中的引力势能变化,墻被撞击后的振动能和发出的声波能,撞出的灰尘克服范德瓦尔玆力作的功等等,这些能量都是客观存在的,能不考虑吗? 单是撞击产生的热能就有由墻体传走的,也有部分热能加热了四周空气。我是无力計算这么多参数的贯穿问题,但我相信贯穿跟粒子碰撞一样,前后的动能是不守恆了。 牛力也可导出势能的变化,可沒有势能定理,因为单用势能与单用动能一样也解决不了什么问题,所以也不存在势能定理。可牛力导出伯努利定理在流体力学中大有用处,所以有伯努利定理。 |
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看来俺老马不出面不行啦! 物体的动能是相对的,但不是相对参照系的,而是相对于被作用的物体的。动能大小是由两物体的质量和相对速度共同决定的,与所在的参照系无关。在同一参照系内,同一运动物体相对不同的物体所具有的动能是不相同的;而同一对物体所具有的动能,不管它在什么参照系内,动能大小则都是相同的。 在地面上子弹可以打穿5堵墙,若改在火车上看,它也是打穿5堵墙。这没有什么难理解的。因为他们的相对动能不变,故做功穿墙的堵数也不变。还有在空中飞鸟撞飞机的例子。在飞行员看来,是飞鸟撞破了玻璃进去了一米远,而在飞鸟看来则是飞机撞破了玻璃又前进了一米远,效果是相同的。 动能的通用计算公式实际上应该是 E = (1/2)[mM/(m+M)](v - V )^2 只要当M>>m V=0 时才有 E = (1/2)mv ^2 而现在物理课本上所讲的动能公式实际上误导了不少人。怎么样,我说明白了么? |
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回复:周末无事,算了这个简单习题,不过贴不上来 由于包含较多公式,我用LaTeX处理,当然可以生成PDF文件,但无法贴在此处(至少我不知道如何贴?) |
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“老马”“老牛”谁更高? 物体的动能是相对的,但不是相对参照系的,而是相对于被作用的物体的。动能大小是由两物体的质量和相对速度共同决定的,与所在的参照系无关。在同一参照系内,同一运动物体相对不同的物体所具有的动能是不相同的;而同一对物体所具有的动能,不管它在什么参照系内,动能大小则都是相同的。 FS=1/2mv1v1-1/2mv2v2是使用牛力直接推出的结论。 F=m(v1-v2)/t (1) S=1/2(v1-v2)t (2) (1)X(2)=1/2mv1v1-1/2mv2v2 牛力中的S,是各系协变的。其推导出的“动能”也是各系协变的。老马现在认为是各系不变的,明显与“老牛”不同。 在地面上子弹可以打穿5堵墙,若改在火车上看,它也是打穿5堵墙。这没有什么难理解的。因为他们的相对动能不变,故做功穿墙的堵数也不变。还有在空中飞鸟撞飞机的例子。在飞行员看来,是飞鸟撞破了玻璃进去了一米远,而在飞鸟看来则是飞机撞破了玻璃又前进了一米远,效果是相同的。 动能的通用计算公式实际上应该是E = (1/2)[mM/(m+M)](v - V )^2 老马的这个公式,是怎么推导出的? 老马使用这个公式,能运算“贯穿几堵墙”吗?牛力至少在地表参照系中运算结果与物理事实相符。 只要当M>>m V=0 时才有 E = (1/2)mv ^2 而现在物理课本上所讲的动能公式实际上误导了不少人。怎么样,我说明白了么? |
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维里定理在星系运动和流体力学广泛应用,但从未听说过用“动能定理”能解决了什么问题。[吴:也许是各人所学书本的称谓不同,上面我已经指出了“动能定理”教科书上的出处,当时全国高等师范院校物理系比较普遍使用漆安慎等人编的《力学基础》]粒子物理的实验分析中决不是只考虑碰撞粒子前后的动能(由动能守恆)来进行的实验分析的,所有的分析都是动量和能量的前后变化一同考虑由四维动量-能量守恆推算出待测量。若是用动能守恆来算待测量则肯定结果是错的。“动能定理”有用在什么地方?可能只在你们头脑中想象的实验中有用。[吴:动能定理Fds=dEK的用处极大,相对论就是用动能定理Fds=dEK与质量方程来推导质量-能量方程。若没有“Fds=dEK的形式各系不变”的假设,相对论的质量-能量方程是那里来的?《新时代力学》中(见63493帖),我已经证明了这点:“Fds=dEK的形式各系不变”的假设是推导相对论质量方程的必备条件。正和在63573帖中试证“Fds=dEK的形式各系不变”的假设为逻辑结果,但我已经明确指出他的证明是原地打圈圈。另外,尽管四维动量-能量有惊人的数学美,但这个美也是以“Fds=dEK的形式各系不变”的假设为基础。现代物理学连验证这个概念的假想实验都设计不出来,去谈数学美又有什么意义。]就是客观世界不存在动能守恆,硬要用“动能守恆”去套,就是假想的实验也会出错。如贯穿实验中的引力势能变化,墻被撞击后的振动能和发出的声波能,撞出的灰尘克服范德瓦尔玆力作的功等等,这些能量都是客观存在的,能不考虑吗? 单是撞击产生的热能就有由墻体传走的,也有部分热能加热了四周空气。我是无力計算这么多参数的贯穿问题,但我相信贯穿跟粒子碰撞一样,前后的动能是不守恆了。[吴:在这类问题中,我们总是以整个质点组体系为研究客体,因此Fds=dEK中的F是内力,自然能量守恒。] |
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原北师大高能所的张勇先生,您与他现在是否有联系? 1986年,我与张勇讨论过一些问题。他给过我很多指点。 后来听说他去美国了。我请在美国的朋友帮找他,总是找不到。不知道张勇在美国搞什么课题。他的一些想法,要是技术落实,那可不是闹着玩的。 您有他的线索吗?您认不认识王小榕或王小柳??找到她们可能就能找到张勇。我现在很想找张勇。 |
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我一直不想答你的那个问题,因为你自己并没有定义好你的模型 你只说了在静系看来,子弹穿过一层后从1000m/s降到900/s。但穿过第二层呢?是否变成800m/s?如果是这样,在静系看来穿过两层的能耗都是不等的(产热量不等)。就算是这样,只要你在静系中定义了子弹穿过每一层的速度变化,则动系根据洛变换,可得到同样的事件:穿过的层数必相等,且贯穿每一层的发热量在不同观察者看来都相等。 实际上没有必要考虑多层贯穿,只要一层贯穿在各系中没有矛盾就够了。而这个问题我在与吴先生的讨论中早已解决。 |
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別搬出教授的书来吓人,爱因斯坦比这两位教授有名气得多,很多人不是没被吓倒照样反对相对论吗! 吳先生“发现”的“动能定理”在牛顿力学和狭义相对论中根本就不存在,何来各系平权! |
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这就是你的不对了 每堵墙令子弹的动能改变量不变?所以你没有想清楚你的模型。 设一开始所有墙相互独立静止于真空中。则在静系观察者看来,随着子弹速度的降低,子弹每次穿墙的动能改变量都不一样!但每次子弹加墙的动能改变量之和(对应于穿墙释放的热能)每次都一样(这个“一样”尚需严格证明,但不是关键。关键是热能恒等于子弹加墙的动能变化之和)。 所以只观察子弹,动能改变量不仅各系不一样,同一系中各次穿墙也不一样。(结论1) 若所有墙通过框架连成整体,结论(1)仍然不变。 若静止观察者被绑在墙上,则结论(1)仍然不变,只是墙的动能改变量恒为零,但子弹的动能改变量不再等于热能,因为这时静止观察者不是惯性系,有等效引力做功。热能等于子弹动能加势能的总变化。 |
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我错在哪里? 每堵墙令子弹的动能改变量不变?所以你没有想清楚你的模型。 设一开始所有墙相互独立静止于真空中。则在静系观察者看来,随着子弹速度的降低,子弹每次穿墙的动能改变量都不一样!但每次子弹加墙的动能改变量之和(对应于穿墙释放的热能)每次都一样(这个“一样”尚需严格证明,但不是关键。关键是热能恒等于子弹加墙的动能变化之和)。 所以只观察子弹,动能改变量不仅各系不一样,同一系中各次穿墙也不一样。(结论1) 我在这个推导结论上与您不同。我完全是按牛顿力学推出的。 1 子弹损耗的EK就是子弹对墙做的功FS。 2 子弹穿墙通过摩擦力对墙作功。动摩擦力的大小与速度大小无关,所以,F不变。 3 墙在地表系中厚度一样,无位移。S不变。 4 F不变,S不变,FS就不变。 结论地表系中各次穿墙损耗的动能是一样的。 错在哪里? 若所有墙通过框架连成整体,结论(1)仍然不变。 若静止观察者被绑在墙上,则结论(1)仍然不变,只是墙的动能改变量恒为零,但子弹的动能改变量不再等于热能,因为这时静止观察者不是惯性系,有等效引力做功。热能等于子弹动能加势能的总变化。 |