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牛頓力學(xué)體系的邏輯與不足2.1物體

更新時(shí)間:2024-03-01 文章作者:佚名 信息來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 閱讀次數(shù):

陳軍Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

@Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

摘要:用力和消耗能量是基本常識(shí)。 以此為基點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn),基于能量轉(zhuǎn)換和守恒定律來(lái)研究牛頓力學(xué)系統(tǒng)。 提出了耗散功的概念,推導(dǎo)了計(jì)算公式,推導(dǎo)了力的熱效應(yīng),修正了動(dòng)能定理,補(bǔ)充了角動(dòng)能定理和角動(dòng)能守恒定律。 人們發(fā)現(xiàn)天體的運(yùn)動(dòng)是基于角動(dòng)能守恒,而不是角動(dòng)量守恒,更不是所謂的機(jī)械能守恒。 并且發(fā)現(xiàn)勢(shì)能并不是能量。 在牛頓力學(xué)中,勢(shì)能是“多余的”,實(shí)現(xiàn)了保守力和非保守力的統(tǒng)一。 修訂后的牛頓力學(xué)將對(duì)物理學(xué)、天文學(xué)、航天學(xué)等學(xué)科以及相關(guān)技術(shù)研究領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

關(guān)鍵詞:耗散功; 動(dòng)能定理; 角動(dòng)能定理; 角動(dòng)能守恒定律。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1 引言 整個(gè)牛頓力學(xué)體系的建立都是基于牛頓第一定律。 從牛頓第二定律到動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律的建立,都存在著先天的不足。 它只研究物體受力時(shí)如何運(yùn)動(dòng),以及能量如何轉(zhuǎn)換。 它沒(méi)有研究受力的物體也是施加力的物體。 施力的物體對(duì)其自身運(yùn)動(dòng)有影響嗎? 對(duì)物體施加力不會(huì)消耗能量嗎? 因此,牛頓力學(xué)并不具有普遍性。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2 牛頓力學(xué)的邏輯和缺點(diǎn)Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.1 物體(粒子)在無(wú)力(平衡力)條件下的平動(dòng)定律Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

牛頓第一定律:V=0 或不變。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

動(dòng)量守恒定律:mV=0或不變。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

動(dòng)能守恒定律:1/2mV2=0或不變。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.2 受力不平衡情況下物體的平動(dòng)規(guī)律Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

牛頓第二定律:F=ma。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

動(dòng)量定理:Fdt=dP=mdV。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

動(dòng)能定理:Fds=dE。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.3 不平衡力條件下物體的旋轉(zhuǎn)規(guī)律Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

角動(dòng)量定理:dL=Mdt(L=r×mV,M=r×F)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

角動(dòng)量守恒定律:當(dāng)M=0時(shí),dL=0,L不變。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

角動(dòng)能定理:rFds=rdE(rFds為機(jī)械做功力矩,rdE為角動(dòng)能的變化量)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

角動(dòng)能守恒定律:當(dāng)Fds=0時(shí),rdE=0,角動(dòng)能rE不變。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

上述推導(dǎo)并不是數(shù)理邏輯上的問(wèn)題。 然而,在物理學(xué)中,為什么我們找不到動(dòng)能守恒定律、角動(dòng)能定理、角動(dòng)能守恒定律,卻有更多的函數(shù)原理和機(jī)械能守恒定律呢? 哪些方面存在問(wèn)題?Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3 牛頓力學(xué)缺點(diǎn)的原因Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3.1 原因一:僅用機(jī)械功來(lái)描述力和能量的消耗是不全面的。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

例如:舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴保持在空中; 電磁鐵吸引鐵塊停止。 雖然施力物體在施力過(guò)程中不斷消耗能量,但由于在力的方向上沒(méi)有運(yùn)動(dòng)距離,物理學(xué)并不承認(rèn)已經(jīng)做了功。 為什么會(huì)出現(xiàn)這種“單打獨(dú)斗”的現(xiàn)象呢? 呢絨?Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3.2 原因2:沒(méi)有研究。 受力物體也是施力物體。 施力物體對(duì)其自身運(yùn)動(dòng)有影響嗎?Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3.3原因三:慣性思維的拓展。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

旋轉(zhuǎn)物體受到不平衡力的作用,不完全滿足慣性運(yùn)動(dòng)的先決條件。 因此,當(dāng)用角動(dòng)量守恒定律解釋天體運(yùn)動(dòng)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)“第一驅(qū)動(dòng)力”、“天體運(yùn)動(dòng)的切向力從何而來(lái)”等問(wèn)題。 ”等問(wèn)題。這種慣性思維也影響了對(duì)振動(dòng)和波動(dòng)的認(rèn)識(shí)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3.4 原因4:錯(cuò)誤地認(rèn)為勢(shì)能就是能量。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

勢(shì)能可以做功,勢(shì)能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 為什么勢(shì)能不是真實(shí)能量?Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

例如:自由落體時(shí),mgh=1/2mv2。 這個(gè)公式有兩種解釋:一是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,二是重力動(dòng)能做正功而增大。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

兩種解釋的區(qū)別在于:前者解釋說(shuō)物體獲得的動(dòng)能來(lái)自于物體本身能量的轉(zhuǎn)化,后者解釋說(shuō)物體獲得的動(dòng)能來(lái)自于物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化。物體外部的重力場(chǎng)(或地球); 前者是現(xiàn)象,后者揭示本質(zhì)。 提升高度只是為重力做功準(zhǔn)備了必要的條件。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

物體的自由落體運(yùn)動(dòng)(垂直向上運(yùn)動(dòng))或水平運(yùn)動(dòng)都是平移運(yùn)動(dòng)。 它不僅服從牛頓第二定律、動(dòng)量定理,而且也服從動(dòng)能定理。 在垂直向上的投擲運(yùn)動(dòng)中,重力做負(fù)功,動(dòng)能減少,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量。 力的作用是相同的。 沒(méi)有保守力和非保守力之分,勢(shì)能也沒(méi)有增加或減少。 、mgh和mas要么是機(jī)械功,要么是力距離(力乘以距離,反映施力物體對(duì)受力物體可能做的功,即施力物體可能消耗的能量),彈性勢(shì)能 也不例外,彈性勢(shì)能無(wú)非是分子間力距離變化的總和。 保守力量永遠(yuǎn)存在。 如果重力不存在,無(wú)論物體有多高,它都無(wú)法向下運(yùn)動(dòng)以獲得動(dòng)能。 要獲得動(dòng)能,必須有一個(gè)施力物體做功。 如果我們不知道物體的動(dòng)能從何而來(lái)、在何處轉(zhuǎn)化動(dòng)量守恒定律公式是什么,就不可能找到自然界物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,更不可能解決宏觀與微觀、泛函的統(tǒng)一問(wèn)題。機(jī)械能原理和守恒定律。 法律是多余的,只會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4 對(duì)牛頓力學(xué)的補(bǔ)充和修正Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4.1 補(bǔ)充耗散功W=CF2t和力的熱效應(yīng)Q=CF2tLg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

W=CF2t稱為耗散功,是力維持物體變形時(shí)必須消耗的能量。 其大小與力的平方成正比,與力的時(shí)間成正比。 C是一個(gè)需要測(cè)量和驗(yàn)證的常數(shù)。 本文僅介紹一種測(cè)量和驗(yàn)證方法。 如果物體的變形程度發(fā)生變化,或者力的大小發(fā)生變化,就是機(jī)械功和耗散功的微分問(wèn)題。 根據(jù)能量守恒定律,耗散功的本質(zhì)是力的熱效應(yīng),即Q=CF2t。 它是機(jī)械系統(tǒng)中普遍存在的自然現(xiàn)象。 吸熱和放熱是相對(duì)的,P=CF2 力的加熱功率。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

W=CF2t實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法:Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)將線圈通上直流電,測(cè)量線圈兩端的電壓U1和線圈中的電流I1。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)將線圈置于均勻磁場(chǎng)中,線圈處于靜止?fàn)顟B(tài)。 此時(shí),測(cè)量線圈兩端的電壓U2和線圈中的電流I2。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)由:U2I2-U1I1=CF2,且F=BI2L,B為磁場(chǎng)強(qiáng)度,L為線圈總長(zhǎng)度,無(wú)論力的方向如何,測(cè)量多次。 (這里電磁學(xué)引入磁阻來(lái)解釋能量守恒問(wèn)題,我認(rèn)為力更真實(shí))Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4.2 修正動(dòng)能定理Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

我認(rèn)為牛頓第一定律、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能守恒定律都沒(méi)有問(wèn)題。 牛頓第二定律、動(dòng)量定理、角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律都存在問(wèn)題。 即,尚未研究反作用力引起的能量耗散問(wèn)題。 我只能根據(jù)能量變換和守恒定律來(lái)修正動(dòng)能定理。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

修正動(dòng)能定理:F1ds- =dE。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

物理意義是:物體動(dòng)能的增加dE等于物體上的合力所做的機(jī)械功F1ds與反作用力(合力)所做的耗散功(變形部分的加熱)之差。物體的力)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

F1F2是作用力和反作用力,都是合力。 平衡力也會(huì)消耗能量,但不會(huì)改變物體的動(dòng)能。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

例如:如果一個(gè)物體受到10牛頓的力,并沿該力的方向移動(dòng)10米,持續(xù)10秒,那么該物體的動(dòng)能會(huì)增加多少? 施力物體消耗的總能量是多少?Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

機(jī)械功:W=F1ds=100焦耳。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

耗散功率約為:W = =1 焦耳。 (C值約為10-3 SI單位,以實(shí)驗(yàn)測(cè)量為準(zhǔn))Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

動(dòng)能增加:dE=99焦耳。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

施力物體消耗的總能量約為101焦耳。 作用力F1和反作用力F2所耗散的功相等,總能量守恒。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

也就是說(shuō),施力物體消耗的總能量約為101焦耳,只做了100焦耳的機(jī)械功。 受力物體只獲得99焦耳的動(dòng)能,大約是2焦耳的能量。 作用力F1和反作用力F2消失。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

比較一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然耗散功很小,但如果力比較大、做功時(shí)間很長(zhǎng),則消耗能量的因素就不能忽視,如天體運(yùn)動(dòng)、粒子加速實(shí)驗(yàn)等。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

推理:當(dāng)F1=0時(shí),則F2=0,dE=0,物體的動(dòng)能E不變。 可以稱為動(dòng)能守恒定律。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4.3 補(bǔ)充角動(dòng)能定理和角動(dòng)能守恒定律Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

旋轉(zhuǎn)問(wèn)題一直是物理學(xué)中尚未研究清楚的問(wèn)題。 原因是它涉及向心力、切向力、動(dòng)量、動(dòng)能、旋轉(zhuǎn)半徑等許多物理量。 如果這些物理量中的任何一個(gè)發(fā)生變化,其他物理量也會(huì)發(fā)生變化。 然而,能量轉(zhuǎn)化和守恒定律卻不容忽視。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

旋轉(zhuǎn)是物體的運(yùn)動(dòng)方向與物體上的合力方向不在一條直線上的運(yùn)動(dòng),即曲線運(yùn)動(dòng)。 無(wú)論一個(gè)物體受到多少個(gè)力,如果只用一個(gè)合力來(lái)研究,問(wèn)題就會(huì)簡(jiǎn)單得多動(dòng)量守恒定律公式是什么,然后可以詳細(xì)分析比轉(zhuǎn),擺脫保守力的約束。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在修正動(dòng)能定理的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充角動(dòng)能定理:d(θ)-Cd(rF22t) =d(rE)Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

物理意義是:物體角動(dòng)能的增加量d(rE)等于機(jī)械功力矩d(θ)與作用力和反作用力所做的耗散功力矩Cd(rF22t)之差。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

F1是一個(gè)力或者幾個(gè)力的合力。 該方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上。 F2是F1的反作用力。 θ是物體旋轉(zhuǎn)方向與物體受到合力方向之間的夾角。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

討論:當(dāng)θ=00或1800時(shí),旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槠絼?dòng),角動(dòng)能定理轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能定理。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

當(dāng)θ=900時(shí),旋轉(zhuǎn)為圓周運(yùn)動(dòng),F(xiàn)1不做機(jī)械功。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

當(dāng)000做正功時(shí),900r2時(shí),所以E1Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

當(dāng)行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)移動(dòng)到近日點(diǎn)時(shí),θLg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

當(dāng)行星從近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí),θ>900,重力θ做負(fù)功W3,F(xiàn)2仍然做耗散功W4,行星動(dòng)能減少,即W3+W4= E2- E1----- -(2).Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在行星公轉(zhuǎn)過(guò)程中,由式(1)-(2)可得:W1-W3=Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

W2+W4,這個(gè)公式的物理意義是:行星旋轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中,行星引力所做的正功與引力所做的負(fù)功之差(或者理解為正負(fù)功之和)功)等于行星旋轉(zhuǎn)一圈的反應(yīng)。 力所做的耗散功的總和。 即d(θ) = Cd(F22t),或d(θ) = Cd(rF22t)(驅(qū)動(dòng)性質(zhì)),以守恒行星角動(dòng)能。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

太陽(yáng)系行星角動(dòng)能之所以守恒,是因?yàn)樘?yáng)不斷對(duì)行星做功(重力做的正功一定大于重力做的負(fù)功)。 行星不能完全對(duì)稱地繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。 行星圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。 該中心與太陽(yáng)的質(zhì)心不重合。 革命的中心是不斷變化的。 向心力小于或等于重力。 重力可以分解為向心力(F1sinθ)和切向力(F1cosθ)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

根據(jù)角動(dòng)能守恒定律,天體公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)(粒子群的自轉(zhuǎn))合力所做的正功一定大于合力所做的負(fù)功,所以使得天體公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的角動(dòng)能守恒,天體能夠有序運(yùn)動(dòng)。 有規(guī)則可循。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

動(dòng)機(jī):如何駕駛? 我的初步看法是,只有旋轉(zhuǎn)的天體才能有行星或衛(wèi)星繞其運(yùn)行。 不旋轉(zhuǎn)的天體不能有自己的行星、衛(wèi)星或子衛(wèi)星。 即使有暫時(shí)捕獲的天體,其運(yùn)動(dòng)壽命也很短。 有限; 旋轉(zhuǎn)天體的質(zhì)心和重心是不斷變化的,這是由引力變形決定的。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

星星是引擎。 太陽(yáng)只要在重力作用下變形,形成不對(duì)稱的反沖力,就可以移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。 旋轉(zhuǎn)的天體是“曲軸”,引力是“連桿”,行星的公轉(zhuǎn)周期大于恒星的公轉(zhuǎn)周期。 如果衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期等于或小于角動(dòng)能守恒條件,則衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期必須大于行星的自轉(zhuǎn)周期(同步衛(wèi)星在沒(méi)有電源的情況下無(wú)法同步)。 ; 星系是多個(gè)引擎的組合。 星系的旋轉(zhuǎn)是由切向力驅(qū)動(dòng)的。 每個(gè)星系都是一臺(tái)熱機(jī),它是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的機(jī)器,而動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為熱量(熱量是由重力的負(fù)功和耗散功以及動(dòng)能的消耗轉(zhuǎn)化而來(lái)的,這與機(jī)械能轉(zhuǎn)換及守恒定律有本質(zhì)區(qū)別); 一個(gè)獨(dú)立的星系必須至少由兩顆恒星組成。 在引力和斥力的作用下(恒星(如球形火箭或太陽(yáng)風(fēng))只有形成旋轉(zhuǎn)力矩才能穩(wěn)定自轉(zhuǎn)。由于恒星之間存在反沖斥力,雖然角動(dòng)能守恒,但角動(dòng)能不等于1/2GMm。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

各向同性:衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)方向必須與行星的自轉(zhuǎn)方向一致,行星的公轉(zhuǎn)方向必須與恒星的自轉(zhuǎn)方向一致。 它不能沿相反方向旋轉(zhuǎn),也不能沿南北兩極旋轉(zhuǎn)。 如果是這樣,它的機(jī)芯壽命就很有限了。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

木星有四顆衛(wèi)星,它們以相反的方向旋轉(zhuǎn)。 這肯定是前人的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)造成的錯(cuò)覺(jué)。 如果是暫時(shí)捕獲也可以理解,因?yàn)槟拘呛艽螅@四顆衛(wèi)星(木衛(wèi)四、木衛(wèi)四、木衛(wèi)二和木衛(wèi)二)都處于最邊緣。 觀察時(shí),很容易使用內(nèi)部歐羅巴環(huán)作為參考。 從視覺(jué)上看,我認(rèn)為它們正在朝相反的方向旋轉(zhuǎn)。 我認(rèn)為它們都在朝著同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。 ,且角速度和線速度(rv2=GM)都非常慢,有待進(jìn)一步觀察和驗(yàn)證。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

共面性:衛(wèi)星的軌道必須靠近行星的赤道面,行星的軌道必須靠近黃道面或恒星的赤道面。 天體自轉(zhuǎn)速度越快,驅(qū)動(dòng)力越強(qiáng),越容易共面。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

冥王星的軌道偏離黃道面很大,這顯然是外部天體的吸引力造成的。 這個(gè)天體或星系一定不能靠近太陽(yáng)的黃道面。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

不對(duì)稱性:所有公轉(zhuǎn)天體只能進(jìn)行不對(duì)稱的“鴨蛋”軌道運(yùn)動(dòng)。 近日點(diǎn)是“鴨蛋”形狀的小頭,遠(yuǎn)日點(diǎn)是“鴨蛋”形狀的大頭。 它們都不能進(jìn)行純圓周運(yùn)動(dòng)。 無(wú)法進(jìn)行純橢圓運(yùn)動(dòng)。 要保證天體轉(zhuǎn)一圈,重力做的正功必須大于重力做的負(fù)功,這樣它們的角動(dòng)能才能守恒。 力越大,旋轉(zhuǎn)速度越快,越接近圓周運(yùn)動(dòng)。 ,越接近對(duì)稱。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

rv2=GM=,這就決定了軌道的“鴨蛋”形狀是軸對(duì)稱的,但是d(θ)=Cd(F22t),或者d(θ)=Cd(rF22t),(駕駛性)決定了軌道行星的不對(duì)稱性,即行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到近日點(diǎn)時(shí),矢量路徑r掃過(guò)的面積略小于行星從近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)矢量路徑r掃過(guò)的面積。 對(duì)稱和不對(duì)稱都是基于旋轉(zhuǎn)中心的。 太陽(yáng)繞銀河系公轉(zhuǎn)是行星軌道不對(duì)稱的另一個(gè)原因。 它還推動(dòng)了地球的革命。 因此,行星的近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的位置也應(yīng)該具有一定的規(guī)律性。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

“鴨蛋”形對(duì)稱軌道的極坐標(biāo)方程是什么? 如何用數(shù)學(xué)方法從rv2=GM導(dǎo)出“鴨蛋”形極坐標(biāo)方程? 這還有待數(shù)學(xué)家們?nèi)パ芯俊? “鴨蛋”形狀比橢圓形更接近自然。 (“鴨蛋”形狀只有一根對(duì)稱軸,橢圓形有兩條對(duì)稱軸)Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在上述四種規(guī)律中,驅(qū)動(dòng)性是原因,各向同性、共面性和不對(duì)稱性是驅(qū)動(dòng)性的必然結(jié)果。 如果說(shuō)太陽(yáng)系是一臺(tái)“永動(dòng)機(jī)”,那么它也是一臺(tái)消耗能量的永動(dòng)機(jī)。 目前僅處于相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)階段。 宇宙在不斷演化,但一些基本的運(yùn)動(dòng)定律永遠(yuǎn)不會(huì)改變。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

預(yù)測(cè)一:逆公轉(zhuǎn)人造衛(wèi)星無(wú)論發(fā)射多高,在無(wú)動(dòng)力條件下其運(yùn)動(dòng)壽命都是有限的。 從此可以計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間 Cd(rF22t) = - d(rE),(F2為離心力,等于重力),理論值大于實(shí)際值(太陽(yáng)風(fēng)、宇宙射線、大氣和其他障礙物無(wú)法計(jì)算)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

預(yù)測(cè)2:無(wú)論月球飛船(探測(cè)器)朝哪個(gè)方向,在無(wú)動(dòng)力條件下其運(yùn)動(dòng)壽命都是有限的。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

預(yù)測(cè)3:同樣的兩顆人造衛(wèi)星,在相同的高度和無(wú)動(dòng)力條件下,以相同的角速度繞地球運(yùn)行。 一個(gè)沿向前方向運(yùn)行,另一個(gè)沿相反方向運(yùn)行。 以相反方向運(yùn)行的衛(wèi)星的壽命將很短。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

5.3 用角動(dòng)能守恒定律解釋天體的自轉(zhuǎn)Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

為什么大行星旋轉(zhuǎn)得這么快? 為什么它們沒(méi)有發(fā)生所謂的“同步旋轉(zhuǎn)”現(xiàn)象呢? 它們有一個(gè)共同的特點(diǎn),那就是旋轉(zhuǎn)天體的磁場(chǎng)非常強(qiáng)。 因此,我最初認(rèn)為行星的自轉(zhuǎn)是由恒星的磁力驅(qū)動(dòng)的。 太陽(yáng)正是由于其自轉(zhuǎn)而具有磁場(chǎng)。 磁場(chǎng)不隨著太陽(yáng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。 因此,大行星的自轉(zhuǎn)方向都是同一個(gè)方向的。 如果太陽(yáng)的磁場(chǎng)隨著太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),那么大行星的自轉(zhuǎn)方向應(yīng)該都是相反的方向。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明旋轉(zhuǎn)? 簡(jiǎn)單方法:Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)將圓形磁鐵密封在塑料空心球(直徑約10厘米)中,Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2) 將圓形磁鐵(直徑約3厘米)粘在大燒杯的底部。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)將圓形磁鐵(直徑約3厘米)粘在一塊玻璃上,Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(4)將半杯水倒入燒杯中,Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(5)將密封的塑料空心球放入燒杯中并使其漂浮。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(6)蓋上玻璃,(三個(gè)磁鐵的磁極分別從上到下),Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(7) 將燒杯放在餐桌上的圓盤旁邊,讓圓盤旋轉(zhuǎn)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(8)中間握住一塊強(qiáng)力磁鐵(形狀不限),可以使浮球正向或反向旋轉(zhuǎn),這就是磁場(chǎng)的相互作用。 如果您有一個(gè)直接漂浮在水中的空心磁球,您可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示各種旋轉(zhuǎn)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

金星自轉(zhuǎn)是反向的嗎這也可能是一個(gè)誤區(qū)。 如果是臨時(shí)的變動(dòng),也可以理解。 我認(rèn)為金星不自轉(zhuǎn),因?yàn)槊看谓鹦蔷嚯x地球最近時(shí),它的同一面都面向地球(《金星》百度百科說(shuō)的),這不是巧合,也就是說(shuō),金星的一面總是面向地球太陽(yáng)只自轉(zhuǎn),不自轉(zhuǎn)。 它不旋轉(zhuǎn),因?yàn)樗拇艌?chǎng)很弱。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

天王星為什么躺著并旋轉(zhuǎn)? 由于天王星的磁軸與球體中心偏離較大(非常不對(duì)稱),因此太陽(yáng)的旋轉(zhuǎn)磁矩方向也會(huì)發(fā)生較大偏離,導(dǎo)致其幾乎躺在其軸上并旋轉(zhuǎn)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

月球、小衛(wèi)星、小行星都不容易自轉(zhuǎn)(當(dāng)我無(wú)法用磁力解釋月球的同步自轉(zhuǎn)時(shí),我發(fā)現(xiàn)月球的運(yùn)動(dòng)不能稱為自轉(zhuǎn))。 原因是小天體的磁場(chǎng)非常弱。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

它自身的引力很小,形狀不能近似為球體。 它就像一個(gè)懸掛在太空中的“不倒翁”,無(wú)法通過(guò)磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 如果月球的磁場(chǎng)很強(qiáng),地球的磁場(chǎng)就會(huì)帶動(dòng)它向相反的方向旋轉(zhuǎn)。 在太陽(yáng)系中,小行星、小衛(wèi)星可能會(huì)因?yàn)榕鲎驳仍蝾l繁自轉(zhuǎn),也可能頻繁停止自轉(zhuǎn)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

月球自轉(zhuǎn)還是不自轉(zhuǎn)是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。 歷史上可能有過(guò)很多爭(zhēng)論。 月球自轉(zhuǎn)與不自轉(zhuǎn)不一致的根本原因。 第一個(gè)原因可能是對(duì)“假翻譯”的理解不明確。 造成這種情況的另一個(gè)原因是,尚不清楚宇宙中物體不旋轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是什么?Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

平移運(yùn)動(dòng)是物體沿直線的運(yùn)動(dòng)。 物體上各點(diǎn)的路徑是平行的。 平移運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)旋轉(zhuǎn)。 從動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)看,平移是物體不受力或受到合力的方向,與物體運(yùn)動(dòng)方向成一直線的方向。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

什么是假翻譯? 有一個(gè)很好的實(shí)際例子可以揭開(kāi)錯(cuò)誤翻譯的真相。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在觀光摩天輪上,人們所坐的觀光車廂的運(yùn)動(dòng)是虛假的平移。 然而,剛體力學(xué)認(rèn)為這是真正的平移。 人們相信平移可以沿著曲線移動(dòng)。 根據(jù)剛體力學(xué)的邏輯,手上拿著一碗水。 ,上下移動(dòng)時(shí)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)(波)也稱為平移。 這個(gè)偽平移對(duì)象上的點(diǎn)的路線不是直線,而是相互交叉的。 這種假譯與翻譯自相矛盾,是錯(cuò)誤的。 從動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)看,假平移是指物體上的合力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向不成一直線的運(yùn)動(dòng)。 它是由兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)組合產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

觀光車在繞摩天輪中心公轉(zhuǎn)的同時(shí),也在重力作用下繞上軸同步反向旋轉(zhuǎn)。 也就是說(shuō):如果觀光車和它的上軸是焊接的,那么觀光車就只能公轉(zhuǎn)而不能自轉(zhuǎn)。 靜止在地面上的建筑物、籃球等物體只繞地軸公轉(zhuǎn),不自轉(zhuǎn)。 同理,月球只繞地球公轉(zhuǎn),不自轉(zhuǎn)。 如果地球不自轉(zhuǎn),一側(cè)永遠(yuǎn)面向太陽(yáng),另一側(cè)永遠(yuǎn)背對(duì)太陽(yáng)。 就不會(huì)有白天、黑夜和白天的概念。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

宇宙中沒(méi)有絕對(duì)的平移,只有絕對(duì)的公轉(zhuǎn)。 公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)都是動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。 它們的參照對(duì)象不能任意選擇。 旋轉(zhuǎn)只能相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸。 旋轉(zhuǎn)不是絕對(duì)的。 并非所有天體或物體都旋轉(zhuǎn)。 革命既是絕對(duì)的,又是相對(duì)的,相對(duì)于革命的中心而言。 這就是“日心說(shuō)”和“地心說(shuō)”的區(qū)別。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)之間沒(méi)有內(nèi)在的必然聯(lián)系。 宇宙中雖然有無(wú)數(shù)的天體,但同步自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)幾乎是不可能的。 只有人工機(jī)械控制才能證明這一點(diǎn)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

宇宙中,物體不旋轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn):其幾何特征是物體的一側(cè)始終面向公轉(zhuǎn)中心,另一側(cè)始終背對(duì)公轉(zhuǎn)中心; 其物理特性是旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量(角速度)均為零,且旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量(角速度)不為零。 對(duì)于天空和地面上的非旋轉(zhuǎn)物體來(lái)說(shuō)都是如此。 平移只是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在公轉(zhuǎn)半徑無(wú)窮大的情況下的一個(gè)特例,或者稱為理想狀態(tài)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

月球公轉(zhuǎn)過(guò)程中,月球僅前后擺動(dòng)(物理平衡運(yùn)動(dòng),對(duì)彗星最為明顯),但并不持續(xù)自轉(zhuǎn)。 連續(xù)旋轉(zhuǎn)的物體只能通過(guò)旋轉(zhuǎn)的速度來(lái)區(qū)分,不可能進(jìn)行物理平衡運(yùn)動(dòng)。 并非所有天體都在旋轉(zhuǎn)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

6 總結(jié)Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

本文梳理了牛頓力學(xué)中物體(粒子)的平移和旋轉(zhuǎn)規(guī)律,指出了一些不足和原因,做了一些補(bǔ)充和修正,補(bǔ)充了耗散功、力的熱效應(yīng)、角動(dòng)能等定理。 、角動(dòng)能守恒定律,修訂了動(dòng)能定理,闡明了動(dòng)能守恒定律,理解了勢(shì)能、守恒力、泛函原理、機(jī)械能轉(zhuǎn)換和守恒定律。 在牛頓力學(xué)中,它是“多余的”,實(shí)現(xiàn)了保守力和非保守力。 力量的統(tǒng)一。 如何修改牛頓第二定律、動(dòng)量定理、角動(dòng)量定理? 仍有待研究,它們只能近似地在低速和短時(shí)間下應(yīng)用,而在高速和長(zhǎng)時(shí)間低速條件下無(wú)效。 本文沒(méi)有給出耗散功率公式的推導(dǎo)方法。 它是基于實(shí)驗(yàn)的,應(yīng)用時(shí)也存在需要解決的問(wèn)題。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

利用角動(dòng)能守恒定律,我們很好地解釋了太陽(yáng)系天體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。 我們發(fā)現(xiàn)天體的運(yùn)動(dòng)遵循角動(dòng)能守恒定律。 我們還發(fā)現(xiàn)了個(gè)別天體不“和諧”的現(xiàn)象。 我們分析了不和諧的原因,明確提出了宇宙物體不自轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn),從而統(tǒng)一了天上物體不自轉(zhuǎn)和地面上物體不自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 由于本人天文知識(shí)有限,解釋僅供參考。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

雖然改變一些人眾所周知的知識(shí)和觀念很難,但為了科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展,我們不得不做出一些痛苦的選擇。 (“月球同步自轉(zhuǎn)”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)比“地心說(shuō)”更頑固)Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

理論最終要服務(wù)于實(shí)踐,必須經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)。 對(duì)于航天、深空探索、建立永久空間站,必須知道“順勢(shì)而行”(rv2=GM)的原理。 力的熱效應(yīng)是機(jī)械系統(tǒng)中普遍存在的自然現(xiàn)象,吸熱和放熱是相對(duì)的。 ,利用力的熱效應(yīng),如果引力場(chǎng)能夠研制成功,人類將進(jìn)入一個(gè)新的、更加文明的時(shí)代(在后面的話題中討論)。Lg7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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