实验重新定义动能定理作者:袁恩(中国长城宽带网络服务有限公司,邮编:518051,QQ:12422474地址;深圳市南山区科技园科发路 三号长城科技大厦14层)摘要:目前动能定理的定义之前科学家的理解存在争论,本人将与实验为基础重新定义动能定理。动量是矢量大小等于物 体的质量乘以速度,即p=mv的状态量。物理教科书的动能是过程量功推导出结果,标量单位能量的一种,大小为的状态量。物理实验的数据正确 的动能定理结论是力F对时间T积累效应,大小等于物体的质量乘以速率,沿用伽利略动能定理公式:。关键字:能量守恒;弹性碰撞;动能定理 ;动量定律中图分类号;O59文献标识码:A1.引言中国春秋时期墨翟及其弟子的著作《墨经》(公元前468年—公元前37 6年)中,有涉及力学、光学、几何学、工程技术知识和现代物理学、数学的基本描述。伊壁鸠鲁(公元前342—270)结合德谟克利特(公元 前460~公元前370)的原子论,正确地提到碰撞:“当原子在虚空里被带向前进而没有东西与它们碰撞时,它们一定以相等的速度运动。”阿 基米德(公元前287年—公元前212年),确立了静力学,杠杆原理,浮力原理和流体静力学的基本原理。古希腊斯吉塔拉人,亚里士多德(公 元前384~公元前322)学派:物体由静止到运动是外力作用的结果,认为物体保持运动是外力持续作用的结果,否则物体运动会停止;六世纪 亚歷山大里亚人,约翰·斐劳波诺斯学派提出冲力学:这是一种不随时间流逝的动力,这种动力可以维持物体永远运动下去,公元1379年在巴黎 大学任教英干姆的马昔里引入冲力学的衰退概念;伽利略,牛顿学派在实验的基础上修正了亚里士多德学派和约翰·斐劳波诺斯学派概念而提出:如 果没有外力作用,任何物体将保持静止或迅速直线运动状态称为物体的惯性。13-14世纪英国牛津大学的梅尔顿学院积聚了一批数学家,对运动 描述作过研究,他们提出了平均速度的概念,后来又提出加速度的概念。十七世纪初,伽利略首先提出“动量”概念,1634年完成一本力学著作 《关于两门新科学的谈话和数学证明》记载“动量”的论证。伽利略的定义是指物体的重量与速度的乘积,P=MV可用来描写物体遇到阻碍时所生 的效果。马尔西(1595—1667),布拉格大学校长,在1639年发表了他研究碰撞问题的一些成果,书名是《运动的比例》,还提出了概 念:“两球发生碰撞,一球将动量传递给另一球。”笛卡尔应用了伽利略提出的动量定义,他的著作《哲学原理》(1644)提出动量守恒的时候 “质量”,“速度矢量”概念没建立,而且不是好完善。惠更斯在研究物体碰撞时发现动量是矢量。笛卡尔和惠更斯理论都没有出现“质量”概念, 把“重量”概念和“质量”概念混用。1687年,牛顿在他的《自然哲学的数学原理》首次明确地定义了质量的概念,并且定义了动能。牛顿动能 定义解析为:"运动的量是用它的速度和质量一起来量度的。”牛顿运动量度的概念是同伽利略,笛卡尔和惠更斯一致。这时期动量MV作为运动的 量度,得到了科学界的普遍认可。1686年,莱布尼茨在他的《关于笛卡尔和其他人在确定物体的运动量中的错误的简要论证》论文中,对伽利略 ,牛顿,笛卡尔,惠更斯学派量度提出了异议。他认为力必须由它所产生的效果来衡量,他由此得出,应该用P=Mv2而不是用P=Mv来量度物 体“运动的力”。一直到1807年英国学者托马斯·杨引进了能量的概念。后来根据科里奥利的建议,代入均匀加速运动公式,莱布尼茨公式P= Mv2以动能来表达公式,该动能公式一直沿用至今。之后还出现,两种争论:1743达朗贝尔的“判决”,没有真正解决问题和19世纪中叶以 后的恩格斯的科学“量度”。安培力正功和安培力做负功,都是遵循的物理公式变量,是对恩格斯的科学“量度”理论的博弈。为此,本文将通过现 代实验来进一步探讨以上公式的合理性,得出动能表达公式是伽利略动能公式:。2.风力小车电能公式推导电能和动能单位都是焦耳,同一台的风 力小车功率P恒定系统内电机工作时间,电能转换成承重质量的动能。力学轨道小车实验砝码和重力势能高度恒定,E=FS数值恒定,承重小车质 量增加,砝码引力作用时间P=FT数值同时增加,P物理数值是能实现无限大;质量不相同等离子体的电势能存在力学轨道小车实验物理现象;物 理实验数据得出普通电池能做核能电池。同一台的风力小车相同时间,工作功率恒定且摩擦力为零。空气密度稳定中推动不同承重质量和,因此推力 恒定。证明:动能公式不成立,成立。∵风力小车电机功率恒定且在相同时间内推动承重质量;∴;∵,,;∴∵,;∴动能公式不成立;∵,;∴ ;∵;∴动能公式成立。3.结论气垫轨道实验完全弹性碰撞过程遵循动量守恒定理和能量守恒定理,实验结果是不遵循,只遵循。电能公式推 导同样是只遵循的物理公式变量,循环水发电站、循环电子超级电容和普通电池能实现核能电池使用是存在。因此力,时间,动能关系公式为:牛顿 的力。此公式为基础分析爱因斯坦的光量子假说、亚历山大·贝克勒尔的光生伏特效应、赫兹的光电效应、汉斯·克里斯蒂安·奥斯特的电流磁效应 、迈克尔·法拉第的电磁感应中牛顿定律和高能电子摩擦力发光内是否违反牛顿第三定律受力现象能做工质循环型航天推进器;陀飞轮平衡原理能实 现工质循环型航天推进器;微波直线加速器也能实现工质循环型航天推进器。本人提出新概念:“重力势能大小等于物体之间引力因子作用时间成正 比,电势能也是与电势能因子作用时间成正比;原子弹释放能量猜想不只是原子质量衰变引起,且是伴随核力作用引起或者原子能开关燃烧了暗物质 ;荷兰惠更斯的碰撞矢量动量P=MV=FT守恒,实验中反弹方向相反完全弹性碰撞矢量不守恒,标量守恒。”因此,实验证明重新定义动能定理 :伽利略动能公式成立。参考文献[1]王成.在历史中寻求“动量和动能”的联系[J].物理教学,2008,30(12):46-47.[ 2]雷广粮.从物理学史的角度谈与牛顿第二定律有关的几个问题[J].物理通报,2007(8):15-17.[3]郭奕玲、沈慧君.物理 学史.第二版.[M].清华大学出版社.2005-08-01.[4]伽利略.关于两门新科学的对话[M].北京大学出版社.2016.[ 5]陈敏华.重新认识动能定理[J].物理教学,2008(6):10-13.[6]牛顿.自然哲学之数学原理[M].北京大学出版社.2 006.[7]李维钧,赵四建.气垫导轨上的电磁感应实验[J].物理实验,2007,27(8):28-31.[8]杨三春.冰冻三尺, 非一日之寒——议动量、动能概念的建立[J].中学物理教学参考,2003(06):62-63.[9]刘茂军,肖利,赵志刚.实验验证动能定理的研究[J]中小学实验与装备,2007,17(4):6-8.[10]史蒂芬·霍金,列纳德·蒙洛迪诺.大设计[M].湖南科学技术出版社.2010. |
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