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上一主题:休闲一下,各位消消火气,都进来... 下一主题:有嘴两层皮咋说咋有理,的实验验...
球绳问题,正和的解释有问题,问题可能出自动量矩守恒。
[楼主] 作者:jiuguang  发表时间:2006/06/19 14:09
点击:1760次

读帖时,帖子不存在
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 [2楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/19 18:13 

可能要综合运动、受力、功能三个方面的分析?

就是这个问题,动量矩相对不同的参考点,有不同的量值,
比如刘岳泉说的半路拦截、突然绕新转轴旋转的情况,
这里参考点虽然没有变,但是半径在变,
而半径的改变只是径向力的作用,
最关键的是小球的运动方向虽然脱离圆周运动,
但是在小球越过新平衡位置后,离心力又要使得小球恢复到圆周运动,
如果收绳时,额外的向心力对球作正功的话,
那么要使小球稳定在新平衡位置上,额外的离心力就必然对球作负功,
最后小球的动能不会改变(径向仍为零,切向仍为初始动能),

可能要从运动、受力、功能三个角度的分析来看,
才能从理论上说清小球的初始线速度应该保持不变?

只从运动学上看,
当θ'=C 时(r=Ut),对应的是阿基米德螺线:r=aθ ,
当θ'r=C 时,对应的是对数螺线:r=ae^(kθ) ,
当θ'rr=C 时,对应的是双曲螺线:r=a/θ,
当θ'rrr=C时,对应的是连锁螺线:r=a/sqr(θ)
(以上分析最好用不定积分?)

显然只从运动学上还看不出必然性,各种情况下可以得到各种螺线轨迹,
但只有θ'r=C 是对应了切向分力 Ft=0 这个力学条件的?
其他情况的切向速度θ'r都是r的函数,
说明随着r的改变,都有切向分力Ft≠0,

科氏切向力:
如果球和绳放入一个直轨道内,轨道与球同步转动,
收缩绳子时,球沿直轨道做径向运动,
那么球的初始线速度 V1=r1*ω 大于新位置上轨道的线速度V2=r2*ω,
于是球就要受到轨道的切向科氏力,使得球的切向速度V减小,
如果轨道的质量远大于小球,就近似有:θ'=C ,
如果轨道的质量远小于小球,就近似有:θ'r=C ,
如果轨道是弯曲的,才可能有:θ'rr=C 或 θ'rrr=C,
这显然与小球沿绳方向做径向运动的前提假设相矛盾了?

既然科氏力在此只会减小初始动能,
那么到底是什么力会使得小球的动能反而增加了呢?
估计以前总以为是当绳力与小球的运动方向不垂直后,
部分绳力作的功会转化为小球的动能,但是事实可能并非如此?
从上面的实验可知,只有当轨道是曲线时,才有可能使小球动能增加,
直轨道只会是动能不变或减小?

其实如果真能质疑“角动量守恒”,相信正和也会有兴趣?
估计他是难以容忍一些“低级错误”对经典理论的误解?
我们也是怕思路狭窄,犯一些“低级错误”,
所以才会在论坛上冒着风险把问题先提出来,接受“初步审查”,
免得由于一些自己想不到的问题而沾沾自喜于“新发现”之中?
这种虚幻的沾沾自喜其实是有百害而无一利,相信“老运动员”都有同感?


[楼主]  [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2006/06/19 18:46 

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 [4楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/19 19:08 

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[楼主]  [5楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2006/06/19 23:06 

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 [6楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2006/06/20 00:37 

“动量矩守恒”问题我已经完成从坚信不疑到彻底否定的转变,你的怀疑在我之前很久,怎么还对它依依不舍?


※※※※※※
相对论一派胡言 物理界混淆是非 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
 [7楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 02:49 

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[楼主]  [8楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2006/06/20 09:46 

行星运行在椭圆轨道上,“切向”与引力方向不垂直,引力自然会产生切向分力,改变动能。
小球先后在两个圆是运动,行星则不是。两种情况有太多的不同。
再举一个例子,球绳问题,如果动量矩守恒。那么,链球竞赛时,转起来后,将链子缩短一半,是否可将链球的速度及动能增加一倍呢?恐怕不可能吧。这也说明绳球不符合动量矩守恒。
[楼主]  [9楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2006/06/20 10:06 

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 [10楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 10:07 

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[楼主]  [11楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2006/06/20 10:22 

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 [12楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 10:36 

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[楼主]  [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2006/06/20 10:53 

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 [14楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 11:00 

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[楼主]  [15楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2006/06/20 13:18 

计算不能代替事实。错用牛顿力学等理论的情况并不罕见.应该有人可通过简单实验判定动能有无明显增大
不要相信自己的计算,而无视事实。那不是科学的态度。
 [16楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 13:43 

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 [17楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 13:52 

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 [18楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 14:16 

你学的是什么专业?

在直角坐标系中,对应一般加速度为a的匀加速直线运动有:
rr=yy+xx
y=r*sinθ
x=r*cosθ
y"=C=a*sinθ ,
x"=C=a*cosθ ,

于是有:
y"/x"= sinθ/cosθ = tgθ = y/x

但是对于曲线运动,位矢r的方向也在变化,即θ不是常数,
所以就得不到简单的:
y"=C=a*sinθ ,
x"=C=a*cosθ ,
y"和x"中还含有θ'和θ",
这样 y"/x"= sinθ/cosθ = tgθ = y/x
就不一定成立了?

///正和:这里不需要奇怪的C,直接有x"=|a|cosθ,y"=|a|sinθ ,这是(瞬时)加速度的矢量分解,与是否曲线运动无关。

另一方面,由于这里并没有对初始切向线速度V加以限定,
(“初始切向线速度”概念很明确了吧?不能算是“伪概念”?)
那么对应的曲线就有很多了,比如:

///θ=kt/(L-vt)中还有一个待定系数k,它正是由初始速率决定的。这里最好用:速度方向、垂直于速度方向、绳子方向、垂直于绳子方向这四种方向术语。以下内容不再回复,只是提醒你不要去套现成的螺线类型,动力学方程的解是怎样就怎样。


V下降的情况是:
当θ'=C 时(r=Ut),对应的是阿基米德螺线:r=aθ ,
V不变的情况是:
当θ'r=C 时,对应的是对数螺线:r=ae^(kθ) ,
V增加的情况是:
当θ'rr=C 时,对应的是双曲螺线:r=a/θ,
V增加更快的情况是:
当θ'rrr=C时,对应的是连锁螺线:r=a/sqr(θ)
这就不可能只得出唯一的结果:θ'rr=C  ?

 [19楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 14:23 

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 [20楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 14:28 

天啊。难道各位不能从F=ma和F=GMm/r^2推导出行星运动方程?
还在这儿直觉来直觉去的。用上面的两个定律,不需要涉及动量、能量、角动量。研究能力太差了。
 [21楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 17:53 

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 [22楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 19:14 

可能问题出在 a=0 ?

可能问题出在 a=0 ?
因为由:r=r0-Ut ,你这里的|a|=|r|"= (-U)' = 0,
那么x"=|a|cosθ=0,y"=|a|sinθ=0,
结果y"/x"=0/0 就没有意义了?

也许应该考虑“垂绳切向”而不是“绳子径向”:
假设:r=r0-Ut,V=r0*ω0,at=V'=0,an=|r|"=0
由:at=V'=0,
两边积分:
V= r0*ω0 = C  (绳切向动量守恒)
这倒简单了?

 

 [23楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 19:51 

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 [24楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 21:42 

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 [25楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 22:14 

这个答复有点难以令人信服了?恐怕还要三思呀?

“这个a是完整的a,不是分量,a只能沿径向(绳子的方向)。
如果你的“切向分量”是指垂直于绳子的分量,并且限定为正交分解,那它始终为零。

如果是指速度方向上的分量,则不为零,所以速度大小会变化;
垂直于速度方向的分量也不为零,所以速度的方向会变化。
由于你的常识错误,以下的我就不说了。”


如果假设小球沿绳径向做匀加速运动,
即绳径向:an=U(常数),
绳切向你也认为恒有:at=0,
这就是“综合解法”的结果了:要满足角动量守恒必须有:r=C?

小球的速度为矢量和:v=vn+vt
由于:at=0,所以vt=C常数,
由于:an=U,所以vn=∫an dt = ∫U dt = Ut+C
由于t=0时,vn=0,所以C=0,
即得到:vn=Ut
显然在:v=vn+vt 中,
v之肯定是变化的,因为vn是随时间改变的,
总不能因此就反过来说:因为小球的v(大小和方向)会变化,所以其分量vt也要变化?

 

 [26楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/06/20 22:27 

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 [27楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 23:38 

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 [28楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2006/06/20 23:41 

就象很多人痴迷于相对论一样,在我思考绳球问题之前还指责你们对动量矩守恒的怀疑,回想起来真是好笑!

在二十多年前我刚接触相对论的时候,真的觉得它好神秘好伟大,对爱因斯坦简直崇拜得五体投地,后来知道“光速不变”一直没有真正得到过严格的实验证明之后才开始怀疑,直到对它一切的根本否定!

如果说“动量矩守恒”的前提是力矩为零,那么它与相对论的基础是“光速不变”完全一样,仅仅只不过是假设而已,由于绳球问题的反例出现,不得不使我对“非具势运动”体系中“动量矩守恒”的根本否定!

其实,“力矩为零”只是在“非具势运动”体系中动能守恒的前提,如果不是因为绳球问题的出现,我们将永远也无法知道这里的真相﹕绳子缩短拉力加大并不增加小球的动能,就如绳子放长直到拉力为零而并不改变小球的动能一样明白无误。“非具势运动”体系没有势能的贮备,能量组成没有可以转化的途径,绳子拉力的变化对应于小球运动离心力的相应变化,并不涉及任何形式的能量转换!

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 [29楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 23:41 

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 [30楼]  作者:正和  发表时间: 2006/06/20 23:54 

还是再耐心一次吧:对平抛自由落体,难道只考虑向下的加速度g不够,还得考虑“切向加速度”吗?
球绳问题,正和的解释有问题,问题可能出自动量矩守恒。

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