拔河比赛方式下的作用力分析
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我们把两个相隔距离为1000米的小电机,用一根橡皮筋稍微拉紧的连接在两个电机轴上,在橡皮筋中点处绑上一个小绳子。
1,电机功率相同,同时启动,那小绳子就保持不变;
2,电机功率相同,但不同时启动,那就绳子就匀速改变位置;
3,电机功率不同,但同时启动,小绳子也匀速改变位置;
4,假设橡皮筋左端是一个匀加速电机,右端依然和上面的一样是一个匀速电机,同时启动,当加速电机瞬时转速小于匀速电机转速时候,小绳子就会向右端匀减速移动,反之,则向左端匀加速移动。
5,当两个电机都是匀加速的,并且加速度相同,同时启动,那小绳子就不会改变位置。
2016年12月10日 10点12分 1
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那么,对于1,2,3,5的情况,小绳子是否不受力,即其所受合外力是否为0?
只有第4种情况下小绳子有加速度,就是受力了吗?
2016年12月10日 11点12分 2
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难道大家就没有从这样一些简单的现象中得出------匀速运动并不是平衡力------一个正确的结论吗[疑问]
2016年12月10日 11点12分 3
level 11
对于这些经典力学中的错误观点,貌似雷老师都懒得说了。
但是,错误的就是错误的,不会自动就成为正确的知识,所以呢,在不改正之前我们还是有必要坚持继续反反复复讲一讲的哦[开心]
2016年12月10日 11点12分 4
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什么是平衡力,就是在相等的单位时间内,正反两个方向上所受到的力相等。因此,如果物体在平衡力的作用下,就不会向任何一方有所移动。
2016年12月10日 11点12分 5
level 11
究竟为什么一直以来主流的观点都是认为,匀速运动就是平衡力状态呢?这种错误认知的根源在哪里?
这应该仍然就像认为自由落体运动的g是恒定值一样的,都是一种失之毫厘而谬以千里的认知习惯的结果。
一句话,逻辑粗糙而不予要求精致的结果。
虽然我都知道这样的分析依然是多么的错略,但认知的态度却是端正的,也就比那些观点的逻辑要精密了许多。
在一个光滑桌面上,用一个测力计连接一个弹簧再拉着一个小车匀速运动,测力计的读数并不是小车运动的受力大小,因为测力计到小车受力点之间有一段距离,这个距离上的力是通过弹簧来传递的,而在弹簧上各个不同位置,在相等时间内,所受到的拉力是不同的,是从测力计到小车逐渐减小的。尽管顺序上的差异及其微小,以至于让人并不容易感知到,但也正是因为这些力的差异的存在,小车才能运动。
2016年12月10日 12点12分 6
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可以这样来设计实验,
用一个精密的匀速电机,连接一个精密的测力计,测力计再连接一根很长的弹簧,弹簧再连接一个精密测力计并固定住这个测力计。
让电机转动起来,那么两个测力计的读数就不会相同,靠近电机的那个测力计读数要比远离电机的那个测力计读数大。
只要电机转速和测力计都在测量有效范围内,那么两个测力计读数差异值,根据相关公式可以计算出来。
2016年12月10日 12点12分 7
而这个差异值,就是匀速运动的物体所受到的合外力。
2016年12月10日 12点12分
就像相对距离并不很大的两个不同的g值之差会很小一样,匀速运动中的运动力确实会很小,但却绝对不是0。这是物理的认知原则,而非数学的。数学始终都只是我们认知的工具,在该精致的时候却粗糙,在该粗糙时候却精细,那是工具荒谬的使用。
2016年12月10日 13点12分
@爱♤心恒在 我认为LG测力计的读数是相等的。你把第一个测力计固定牢靠,然后依次连接一百个测力计,由同伴拉住最后的测力计,由你亲自检查测力计的读数,看读数是非相等。
2016年12月10日 14点12分
@爱♤心恒在 按照你的推测,每个测力计的读数都不相等。做这个实验并不困难,请你自己验证一下。不过,我还是要表示一下对你的支持;有想法。
2016年12月10日 14点12分
level 11
一个时间,一个力,你说的是冲量吧,读过高中再来说
2016年12月10日 12点12分 8
冲量是什么,它和动能一样,是对力的一定时间内的积分。如果没有力,它们就不存在。
2016年12月10日 13点12分
@爱♤心恒在 卧槽卧槽截图
2016年12月10日 13点12分
2016年12月10日 13点12分
回复@黔阳河畔 :强势[滑稽]人家说的是运动力好吗 ————这是一条由八硝基立方烷构成的小尾巴
2016年12月12日 01点12分
level 1
1.3.5分析正确,4并非匀变速,是一个变加速运动,你不懂微积分跟你详细说也没用。2的话在只有一个电机启动的时候匀加,都启动以后匀速。就是这样。
别信雷绍武那套破玩意
2016年12月10日 13点12分 9
对了,我是把你所谓电机的匀加速理解成拉力随时间均匀变大
2016年12月10日 13点12分
@蓝莓蛋糕芙芙喵 对于2即在只有一个电机启动情况下,为什么你认为那就会匀加速而不是匀速呢[疑问]
2016年12月10日 14点12分
@爱♤心恒在 一边有力一边没力,或者一般大一边小,当然要加速
2016年12月10日 14点12分
level 1
顺便说一句,如果你想要改变这条规律,劝你死了心。不管你再怎么反复说,错误的就是错误的,不会自动成为正确
2016年12月10日 14点12分 10
还要坚持你观点吗--------大概现在已经不会了吧[酷]。
2016年12月12日 11点12分
@爱♤心恒在 当然要,因为你说的毫无证据
2016年12月12日 11点12分
@爱♤心恒在 即使可能过个几十年被推翻,谁也说不好。但是你说的这些对他的正确性没有一丝丝动摇
2016年12月12日 11点12分
@蓝莓蛋糕芙芙喵 我打算先用一个样谬以给出矛盾,然后在给予数学形式的证明。
2016年12月12日 11点12分
level 1
物理学上,以常识去思考,以常识去质疑的人,没一个能活着走出初中阶段的
2016年12月10日 14点12分 11
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1和1.000001之间的差距不大,但是0和0.000001之间是一道天堑。前者只是数字的小差距,后者是有和无的差距。
尝试证明数据不是1,应该是1.000001不算太难。但是证明不是零,可是难如登天。想要从匀速的合外力为零中找出一个差值,也是根本做不到的事情
2016年12月10日 14点12分 12
不啊。相互抵消的是随时间而产生的阻力增量和相应的拉力总增量中的一个分量,这两个相等的量始终存在于小绳子与弹簧接触的位置,并始终小于靠近电机位置处的弹簧所受电机拉力的增量。电机是匀速的,所以,两个不同位置处增量的差值恒定不变,也就使得小绳子匀速运动。
2016年12月10日 14点12分
支持
2016年12月10日 15点12分
@爱♤心恒在 刚才最后一句说错了,应该是小绳子与靠近电机处的这两个不同位置的拉力的差值恒定不变。
2016年12月10日 15点12分
level 13
符合运动力理论吗?
2016年12月10日 15点12分 13
[吐舌]
2016年12月10日 15点12分
level 11
我只说一条,牛顿定律的适用是对于质点。
2016年12月10日 16点12分 14
哦,是吗?[滑稽]
2016年12月10日 16点12分
2016年12月10日 16点12分
@jefahy 是否为质点,对问题本身不会有所干涉或矛盾。
2016年12月12日 11点12分
level 1
1、5基本正确
运动定律说的位移是指质心位移,两端卷起来长度不同的橡皮筋质心并不在你一开始绑小绳的位置。
电机功率相同并不等于电机的作用力相同,功率等于转速乘以扭矩或者说作用力乘以线速度。
当橡皮筋质心开始移动的时候,两侧电机作用力就不等了
所以2、3、4均不正确
后面弹簧跟测力计的问题,初等教科书上的弹簧全都要强调是轻质弹簧,不计弹簧自重,所以这样的弹簧不论怎么压缩移动,其动量忽略。
你提的实验,都是不能忽略弹簧质量的,这时候需要做的是,把分析中的弹簧近似看做两截轻质弹簧中间连着等于弹簧质量的质点,再做分析,弹簧本身的动量不忽略。
再复杂,就要拆成更多段做分析。
再复杂还要考虑弹簧拉伸过程发热等等呢
2016年12月10日 16点12分 15
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