我又不是说我不行了

引用:

原帖由 夏天的蚂蚁 于 2009-6-8 11:07 发表
我又不是说我不行了

　　老朽理解您夏天的蚂蚁先生说的“不行了”。
物理趣题选。二、引起危险的是速度还是加速度？
　　Ａ·Ａ·世捷冷飞利特在《人造卫星》一书里写道：“。。。。。。在宇宙旅行时，能引起人感到不舒适的主要原因是破坏了正常的重力感觉。首先应注意的是：如果不经受使人不适的加速度，人类机体的移动就不可能达到这样大的速度。地球在绕自己的轴转动，赤道附近地球表面物体的速度高达１６７５千米／小时，没使我们恐慌；地球绕太阳旋转的速度超过了１０００００千米／小时也未引起我们耽心。据此我们可相信，人类机体能以任何速度移动。”
　　可是，这同我们日常生活的经验符合吗？从高处下跳时，危险性随着高度增大而增加。我们可以放心地从１－２米高处往下跳；但不在必要时，我们绝不会冒险从两层楼高处向下跳。而在两种情况下，下跳时的加速度是相同的，不同的只是着地时的速度。前者，人着地前的速度约为４－６米／秒，后者约是１０－１３米／秒。
　　那么引起危险的究竟是速度还是加速度呢？
　　《物理趣题集锦》原书答案如下。
　　错了的不是世捷冷飞利特，而是趣谈的作者。现代宇航人员的飞行已令人信服地证明了这一点。
　　事实上，下跳时的不正常感觉并不是发生在以某个速度下落的过程中，而是在撞击地面的那个时刻。
　　撞击地面总共只有十分之一秒，人体着地前的速度就在这个时间内减少到零。因此，着地前的速度越大，着地时人所受到的加速度就越大，以至超过自由落体加速度很多倍，造成超过人体能承受的负载。然而写宇宙旅行的科学幻想小说和通俗读物的作者，常常忽视大加速度给飞船乘客带来的危险。
　　但是否大小相同的加速度都给人带来同样大的危险呢？
　　为弄清这个问题，我们来研究两个例子：
　　（ａ）火箭向质量大的行星（或恒星）上降落时，降落的加速度是地球重力加速度的１００倍；
　　（ｂ）火箭在发动机推动下它以１００ｇ的加速度运动。
　　在这两种情形里，火箭以同样的加速度带着它的乘员运动。但在（ａ）种情况中，一般不引起严重后果（当然，需设想避免和行星表面的任何形式的撞击），而在（ｂ）种情况里，所有的飞船乘员都有死亡的危险。这是因为在（ａ）种情况中，火箭包括人体上所有质点都受到相同的行星的引力作用，加速度都一样，因此人体内各器官没有异常应力，也就不会有疼痛的感觉。但由于是自由下落运动，会感到失重。
　　在（ｂ）种情形中，加速度是在强大的推动力作用下产生的，此力通过火箭壁，传给人体与之接触的部分，再在人体内逐渐传递。于是在人体各部分间产生很大应力，使身体变形，甚至危及生命。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-12 07:32 编辑 ]

引用:

原帖由 TonyDeng 于 2009-6-7 21:56 发表
你问任何学生或老师，能量守恒吗？大家都懂得回答，那是守恒的。但能量真的守恒吗？能量为什么要守恒？你为什么相信能量真的守恒？懂得正确答案并不表示真的懂了。 ...

愿听TT高见,  我知其然,不知其所以然,
像迷信神一样, 我迷信科学, 书上这么说的,我就这么记的, 没想过为什么?

引起危险的是运动状态的改变------加速度.
如果地球突然停止公转, 会有一些人飞出去吧

画图确实太麻烦了。如果可以，老先生可以用高清晰度的数码相机将图拍下来，然后上传。当然了，包括文字内容一起拍下来也没有问题，字也省得打了，毕竟符号等东西不好输入。

引用:

原帖由 桂林古稀老朽 于 2009-6-8 10:18 发表

　　您问得有理。
　　题目中有“是否打破了能量守恒？”
　　没有您说的肯定“能量不守恒”啊。

题目说"比较Ｗ１和Ｗ可见，射入后总动能少了一半。能量不守恒了吗？"
按出题者的说法, 总动能少了一半就问我们能量不守恒了? 不觉得这样问很荒谬么.

引用:

原帖由 TonyDeng 于 2009-6-7 21:56 发表
你问任何学生或老师，能量守恒吗？大家都懂得回答，那是守恒的。但能量真的守恒吗？能量为什么要守恒？你为什么相信能量真的守恒？懂得正确答案并不表示真的懂了。 ...

那您理解了能量守恒了吗?
我只知道在微观的量子世界里, 能量可以随机地产生或者湮灭, 也就是说这已经违反了经典物理学的能量守恒定律.

　　１楼，物理趣题选。一、是否打破了能量守恒？
　　《物理趣题集锦》原书答案如下。
　　能量守恒定律已为理论和大量实验充分证明，是不能打破的。其实，认真考虑一下就可发现，我们讨论的过程，也完全符合能量守恒定律。炮弹与小车的碰撞是非弹性碰撞，因此炮弹有一半的能量消耗在克服它在小车内运动的阻力上，并且变成了热能，其余部分依然作为动能，使小车和炮弹运动。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-11 22:57 编辑 ]

引用:

原帖由 共同学习 于 2009-6-8 21:21 发表
画图确实太麻烦了。如果可以，老先生可以用高清晰度的数码相机将图拍下来，然后上传。当然了，包括文字内容一起拍下来也没有问题，字也省得打了，毕竟符号等东西不好输入。 ...

　　深谢老朋友！
　　数码相机有一架佳能Ａ６２０。说来不怕人笑，老朽到现在为止就没有上传过一张图。
　　好在老朽已能用搜狗拼音输入法打字，通常用的符号也有。就是带指数、上下角标等极为麻烦讨厌。

引用:

原帖由 雪飘万里 于 2009-6-8 21:18 发表
引起危险的是运动状态的改变------加速度.
如果地球突然停止公转, 会有一些人飞出去吧

　　说得是。
　　有这个可能。
　　幸好这个如果不存在。

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原帖由 SimonSworD 于 2009-6-8 21:32 发表

题目说"比较Ｗ１和Ｗ可见，射入后总动能少了一半。能量不守恒了吗？"
按出题者的说法, 总动能少了一半就问我们能量不守恒了? 不觉得这样问很荒谬么. ...

　　在炮弹射入小车前，所考虑的系统只有动能。
　　老朽以为问一下“能量不守恒了吗？”应该是可以的。

引用:

原帖由 雪飘万里 于 2009-6-8 21:06 发表


愿听TT高见,  我知其然,不知其所以然,
像迷信神一样, 我迷信科学, 书上这么说的,我就这么记的, 没想过为什么?

科学史上，发现能量不守恒的例子很多，但人们的观念是需要守恒的，所以他们在发现能量不守恒现象出现之后，就想方设法去寻找新的能量形式，用新的能量形式来使不守恒的能量重新守恒，幸运的是，到目前为止，他们总能做到，这更使他们对能量守恒的观念更坚信。

换句话说，如果没有“能量不守恒”的发现，也就不可能发现新的能量形式，我们的能量利用也就到此为止。能量守恒是一种信念，而不是推理的结果，它不在科学的演绎体系内。

[ 本帖最后由 TonyDeng 于 2009-6-10 00:38 编辑 ]

能量守恒最关键的部位是“热功当量”的求得，而这正是在当时能量不守恒现象下被迫寻找的东西，他们有怀疑，有猜测，但需要证实，结果被焦耳证实了，所以能量的单位是“焦耳”。

在物理学史上，最早的能量就是动能，后来从抛体运动中发现势能，就萌芽出能量守恒的念头（即最早的机械能守恒原理，也是当时的能量守恒概念，后来被作为更普遍的能量守恒原理的一个特例），但在当时，摩擦现象使能量屡屡不守恒，所以那仅是哲学上的念头，虽然是很美妙的设想，不过事实使这种美学破坏，最终，焦耳挽救了这个破灭的梦想，它成真了。

后一次，质能关系使能量守恒原理再一次得到维护。可以合理的推想，这不是最后一次，也不应该是最后一次。

引用:

原帖由 TonyDeng 于 2009-6-10 00:55 发表
在物理学史上，最早的能量就是动能，后来从抛体运动中发现势能，就萌芽出能量守恒的念头（即最早的机械能守恒原理，也是当时的能量守恒概念，后来被作为更普遍的能量守恒原理的一个特例），但在当时，摩擦现象使能量屡屡不守恒，所以那仅 ...

　　人们的认识在不断深化，才有了科学的不断进步不断发展。

请注意爱因斯坦说过，“能量就其本质来说只有动能和势能”。

对驾驶员来说，引起危险的主要是速度。

　　３２楼，物理趣题选。二、引起危险的是速度还是加速度？
　　《物理趣题集锦》原书答案如下。
　　错了的不是世捷冷飞利特，而是趣谈的作者。现代宇航人员的飞行已令人信服地证明了这一点。
　　事实上，下跳时的不正常感觉并不是发生在以某个速度下落的过程中，而是在撞击地面的那个时刻。
　　撞击地面总共只有十分之一秒，人体着地前的速度就在这个时间内减少到零。因此，着地前的速度越大，着地时人所受到的加速度就越大，以至超过自由落体加速度很多倍，造成超过人体能承受的负载。然而写宇宙旅行的科学幻想小说和通俗读物的作者，常常忽视大加速度给飞船乘客带来的危险。
　　但是否大小相同的加速度都给人带来同样大的危险呢？
　　为弄清这个问题，我们来研究两个例子：
　　（ａ）火箭向质量大的行星（或恒星）上降落时，降落的加速度是地球重力加速度的１００倍；
　　（ｂ）火箭在发动机推动下它以１００ｇ的加速度运动。
　　在这两种情形里，火箭以同样的加速度带着它的乘员运动。但在（ａ）种情况中，一般不引起严重后果（当然，需设想避免和行星表面的任何形式的撞击），而在（ｂ）种情况里，所有的飞船乘员都有死亡的危险。这是因为在（ａ）种情况中，火箭包括人体上所有质点都受到相同的行星的引力作用，加速度都一样，因此人体内各器官没有异常应力，也就不会有疼痛的感觉。但由于是自由下落运动，会感到失重。
　　在（ｂ）种情形中，加速度是在强大的推动力作用下产生的，此力通过火箭壁，传给人体与之接触的部分，再在人体内逐渐传递。于是在人体各部分间产生很大应力，使身体变形，甚至危及生命。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-11 22:54 编辑 ]

人在长时间处于无加速度的状态下，会吓死的，恐怖来自速度。

物理趣题选。三、速度等于什么？
　　摩托车以６０千米／小时的速度从Ａ点到Ｂ点；又以４０千米／小时的速度从Ｂ点返回到Ａ点。求全程中的平均速度。在Ｂ点停留时间不计。
　　（老朽加问）有人说，这不简单，平均速度是５０千米／小时。您认为对么？
　　《物理趣题集锦》原书答案如下。
　　有人说平均速度是５０千米／小时，这是不正确的。设Ａ、Ｂ两点之间的距离为ｓ，则从Ａ到Ｂ所用时间为：
　　　　ｔ１＝ｓ／ｖ１
返回用的时间是：
　　　　ｔ２＝ｓ／ｖ２
因而往返一次所用的全部时间是：
　　　　ｔ＝ｔ１＋ｔ２＝（ｓ／ｖ１）＋（ｓ／ｖ２）
所以平均速度为：
　　ｖ平均＝２ｓ／ｔ＝２ｓ／[（ｓ／ｖ１）＋（ｓ／ｖ２） ]
　　　　　＝２ｖ１·ｖ２／（ｖ１＋ｖ２）
将速度ｖ１和ｖ２的数值代入上式，得到平均速度的值为４８千米／小时。
　　在这种情形下平均速度公式能写成下面形式：
　　　１／ｖ平均＝（１／２）[（１／ｖ１）＋（１／ｖ２） ]
因而所确定的ｖ平均的数值乃是量ｖ１和ｖ２的调和平均数。
　　只有在匀变速运动中，平均速度才等于初速度和末速度的算术平均值。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 11:06 编辑 ]

不对

引用:

原帖由 比比爱 于 2009-6-12 08:14 发表
不对

　　深谢比比爱先生关注。
　　的是不对。
　　但要说清理由，对年轻的学子来说就得下一番功夫了。

好象初二就讲过求平均速度的注意事项了，那种算术平均的方法学生不会乱用的吧。

引用:

原帖由 比比爱 于 2009-6-12 09:34 发表
好象初二就讲过求平均速度的注意事项了，那种算术平均的方法学生不会乱用的吧。

　　教材上有，老师讲过，是一回事，自己理解掌握又是一回事。
　　通过一定的“实际”问题，让学生真正理解掌握所学的知识，这是老师和学生都应注意的。

还是让这里的学生做吧。

引用:

原帖由 桂林古稀老朽 于 2009-6-12 07:23 发表
物理趣题选。三、速度等于什么？
　　摩托车以６０千米／小时的速度从Ａ点到Ｂ点；又以４０千米／小时的速度从Ｂ点返回到Ａ点。求全程中的平均速度。在Ｂ点停留时间不计。
　　（老朽加问）有人说，这不简单，平均速度是５０千米／小时。您认为对么？ ...

答案：0
修改为平均速率吧，这样的问题现在学生可以求解出来，不需要费太大的力气。

[ 本帖最后由 夏天的蚂蚁 于 2009-6-12 10:29 编辑 ]

引用:

原帖由 雪飘万里 于 2009-6-12 10:33 发表
92400

　　思路对头，可惜数据用错了。

　　“速率”只计速度的大小，不计方向。
　　实际生活中，讲汽车速度，摩托车速度，大多指的就是其“速率”。
　　原题指的也是“速率”。
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引用:

原帖由 桂林古稀老朽 于 2009-6-12 07:23 发表
物理趣题选。三、速度等于什么？
　　摩托车以６０千米／小时的速度从Ａ点到Ｂ点；又以４０千米／小时的速度从Ｂ点返回到Ａ点。求全程中的平均速度。在Ｂ点停留时间不计。
　　（老朽加问）有人说，这不简单，平均速度是５０千米／小时。您认为对么？ ...

答案：0
修改为平均速率吧，这样的问题现在学生可以求解出来，不需要费太大的力气。[ 本帖最后由 夏天的蚂蚁 于 2009-6-12 10:29 编辑 ]

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-6-12 11:00 编辑 ]

物理趣题选。四、沉没的船不能到达海底吗？
　　所有的物体在压力作用下都可以被压缩，最容易被压缩的是气体，液体则困难些，而固体则极力防止自己体积减少。
　　从这里是否能得出下面的结论呢？沉没在深水中的船，因为在很深的水中压力这样大，以致使那里的水的比重超过金属的比重，因而使金属制的船，不能沉到这里，当然就不会沉到海底了。
　　儒勒·凡尔纳的长篇小说－－《海底两万里》中的主人公阿拉纳克教授肯定地说：在潜水艇《那乌提路斯》上的期间，他观察到一些悬挂在海洋表面与海底之间的船的幻影。
　　像他所看到的情形能存在吗？
　　《物理趣题集锦》原书答案如下。
　　液体虽说是可压缩的，但其体积随压强的变化非常微小。对于水来说，每加一个大气压的压强，它的体积只减少约十万分之五。
　　不难算出，当压强约为几万个大气压时，水的比重才接近钢的比重。为造成这么大的压强，水的深度需达几十万米。而目前知道海洋里最深的地方也只有１１千米。
　　顺便指出：水的可压缩性虽然这样小，但仍然是很可观的。如果那些被压缩的海水能从压缩中释放出来，海洋的水面将升高３０米，地球上的大片低洼地将会被海水淹没。

[ 本帖最后由 桂林古稀老朽 于 2009-7-2 11:08 编辑 ]