本帖最后由 jiangq007 于 2009-9-30 14:10 编辑
但对地表同一半径上的点，它们以同角速度绕地轴转，线速度永远平行，两者间的相对角速度为零。角速度为零什么意思？即角位移一直为零，没有角位移何来转动？！
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初中怎么做，是没有定论，也许斑竹做得就很好。我的供大家一乐了。
在2点上放个筷子，就可以看出来了。
当然，你的简单处理问题的思路，是值得我们学习的。
这个问题可以封帖了，大家以斑竹前面的解答为准就可以了。
大家都钻牛角尖里去了。斑竹有责任把他们拉出来。
——是不是该作个最后的总结？:lol
143# qqq111 总结是。研究这个问题，没什么味道，不如研究水煮鱼。。。
永远也不要钻牛角尖。。。。。
——这应该算是读后感，不是总结...:lol
本帖最后由 jiangq007 于 2009-9-30 14:31 编辑
以斑竹17楼为准。后面的是给大家一乐了。
我本想来给他们鸡动的2位劝劝。那知道最后还要我做，还要用中学物理做。只好勉为其难了。还好斑竹来救场。你不知道什么是骑虎难下。。。。
没总结了，这问题中学生不做要求。
——::070821_19.jpg::
本帖最后由 xjw01 于 2009-10-1 23:49 编辑
如果不考虑力学问题，楼主的问题不好理解。
仅从参考系来说明问题，楼主是不满意的。
牛顿第一定律给出一个重要指示：力是什么东西，他能产生什么效应。通过实际观测，飞机保持相对静止，说明飞机不受外力（合力为0）。楼主说地球在自转，这时是楼主自已更换了一个坐标系，比如以地心为坐标原点，遥远的恒星为坐标轴的指向，创建了一个真正的有实用价值的天文惯性参考系，这时我们就发现地球在自转，飞机也在转动，飞机的悬停技术，可以使飞机的角速度与地球相同。
当你看到它相对参考系静止，他就不受力。同步地球卫星也一样，在地面上看到他静止，说明他不受力。在力学分析是，如果认为他只受到一个万有引力，将得不到正确结果。说实在，如果只有地球和飞机，你也无法知道地球是不是惯性系，如果认为同步卫星受合力大小为万有引力，却保持静止，这与牛顿第一定律矛盾，说明地球不是惯性系，请加上大小于引力相同的惯性力进行计算。
当你在地面上看同步卫星，惯性力与地球平均引力是平衡的。不过，太阳周日运动，所以卫星还受到周日旋转的太阳引力，导致卫星无法真正悬停静止，而是形成8字运动。如果8字运动的幅度大，惯性力的变化也应考虑（科里奥利力相关）。当然，实际计算使用数值积分最简单，推荐使用地心坐标。我读高一的时候，向老题提问过此类问题，同步卫星明明静止，为保不下落，老师说：“以太阳为参考系就可以理解了”，后来我知道，那是物理老师胡说。其实，静止就静止，合力为0就好理解了，非惯性系也如此，注意补上惯性力。
总之一句话，静止，则合力为0，如果飞机发生了圆周移位，说明飞行员的悬停技术不好，在地面上看，合力不为零。记住了，发生飞机相对地球圆周运动，说明飞机受力不为零。原本相对静止，当你换了一个旋转系，你要还得补惯性力，结果还是与地球自转同步。
抛开力学问题，满天的恒星每天旋转一周，它们之间不会因为地球的自转而发生移位的。如果按楼主的想法，恒星之间会发生移位的。观测者自身旋转，恒星整体也就相对观测者的坐标系旋转，并且完全可以相对坐标轴超光速，当然，这是纯运动学的超光速，不是说物质相对运动超光速（坐标轴不是实际的物质）。也就是说，物体间的相对动动关系不应因为你的坐标系不同而发生实质的不同。楼主的问题有三个对象：坐标、地球、飞机，楼主先是把坐标放在地球上同步旋转，后来又把坐标放到了天文惯性参考系中，并认为地球与飞机的运动关系发生了变化。坐标、地球、飞机三者分别对应为坐标、恒星1、恒星2，你的问题自然就解决了。
本帖最后由 jiangq007 于 2009-10-2 01:06 编辑
149# xjw01 [/b
经典力学里的绝对惯性系，引力质量---惯性质量----能量关系。当时是很完美的。可惜。。。。。。。从经典推下去，肯定有矛盾呀，这一点不奇怪。我看你的一部分疑问，不就包括在等效原理中嘛！
研究力和参照系的关系。要解爱因斯坦方程。难度高，不是我们可以理解的。[动能，势能，都是惯性质量的一部分，所以普通方程解不出来速度和力都影响时空测量]
一般情况，按电子斑竹做的就可以了。让楼主满意，那要他看得懂才行。
。。。。我们在这里，用我经典的眼睛，看到了相对时空。。。
[总之一句话，静止，则合力为0]这里，不严谨。。。F=Ma。
[，物体间的相对动动关系不应因为你的坐标系不同而发生实质的不同]。物体运动状态，观察者？和相对论有冲突。。。
[我知道，那是物理老师胡说。其实，静止就静止，合力为0就好理解了，非惯性系也如此，注意补上惯性力。]老师没说错呀，中学嘛，你说怎样教学生才好？合力为0，高考肯定完蛋。
这个问题可以修矣，不要在钻了。
最后的收尾，就由电子兄来吧。
本帖最后由 xjw01 于 2009-10-2 18:49 编辑
请楼上注意：
咬文嚼字就不必了。
楼上没有完全明白我要讲的实质内容。
我要讲的是实际观测原则。与相对论无关。你凭什么得到惯性系？凭的是合力与静止(或匀速)的关系，详见牛一。如果你选的不是惯性系，请找出惯性力再计算。从这一个原理出发，计算星体运动时，选取任何一个坐标系都可得取相同的结果，比如计算太阳系各星体的星历，可以得到一模一样的结果，我曾以月亮为中心创建坐标计算太阳系的星历，与选择SSB，根本就没有区别。我有一个用词“你看到他静止”，指的是观测，也不是指力学上的问题。至于要使用牛顿定律还是相对论，则是另一回事。本文用牛顿定律。
还有，在天文学中，就是要想办法找到一个“绝对的惯性系”，这不是要与相对论较量，这是实际观测、计算的需要，请不要动不动就引入相对论。天文学上，通过各种方法来寻找天空中的“不动点”。楼上的问题，飞机、地球是不动点，即然不动点找到了，如果飞机合力为0（在飞机上的人，通过实验，它无法感觉到自已在加速动运），为何不能认为是一个惯性系。在人造地球卫星上，以地球和卫星创建的坐标系同样可以看作惯性系，只要在运动的范围内，实验观测满足牛一，就可以使用牛顿运动定律，不用计算万有引力。请注意到一点，在中学时期，大部分的力学习题不需要万有引力定律，正是这个道理。
我的老师说选“太阳为坐标中心”来理解，我是不服的。我要问，这个坐标是如何创建的，他是否为惯性系？凭什说它就是惯性系，而地球坐标就不是惯性系？难道说太阳个头大就是惯性系，地球个头小就不是惯性系。难道以太阳为中心才可以精确计算出精密的卫星星历，地球就不适合，真是胡说八道。明明以地心坐标计算卫星更方便一些，为什么要我以太阳为中心来计算。我坚持“观测原则”，以最遥远的星系为坐标轴参考点，创建无旋坐标系。
我讲了这么多，只是帮助读都正确创建力学方程，并不是在讨论某个物理定律。
本帖最后由 jiangq007 于 2009-10-2 14:47 编辑
151# xjw01
小学自然不提力，中学老师一个力。你现在2个力。爱因斯坦不用力[空间弯曲]
大家都对。不同阶段耳。做物理题，要纯粹。中学就中学，普物就普物。乱了老师不爱看的。
教学生考试时拿到该拿的分，老师也。可怜你们物理老师的苦心！
宇宙蛋在旋转，我们的不旋转坐标系，难呀除非找到中心并算出绝对的角速度。现在，绝对的惯性系让给了相对性原理，宇宙没有中心。
好了，不说了。疑问教给他们专业的来。88。打铁还要自身硬，想帮助人，出发点是好的，呵呵。
资料[
[*]光速不变原理。在所有惯性系中，真空中的光速都等于
299 792 458 m/s（μ0：真空磁导率，ε0：真空介电常数），与光源运动无关。迈克耳孙-莫雷实验是其有力证明。
[*]狭义相对性原理。在所有惯性系中，物理定律有相同的表达形式。这是力学相对性原理的推广，它适用于一切物理定律，其本质是所有惯性系平权。狭义相对论，是仅描述平直线性的时空（指没有引力的，即闵可夫斯基时空）的相对论理论。牛顿的时空观认为运动空间是平直非线性的时空，可以用一个三维的速度空间来描述；时间并不是是独立于空间的单独一维，而是空间坐标的自变量。]http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%8B%AD%E4%B9%89%E7%9B%B8%E5%AF%B9%E8%AE%BA
如右图所示：对于一个处在狭小的封闭空间中的观察者而言，无法通过观测落下小球的运动轨迹来判断自己是处于地面上的地球引力场中，还是处于一艘无引力作用但正在加速的火箭裡（加速度等于地球引力场的重力加速度）；而作为对比，处于电磁场中的带电小球运动和加速参考系中的小球运动则是可以通过不同小球携带不同的电量来区分的。而由于引力场在空间中存在分布的变化，弱等效原理需要加上局部的条件，即在足够小的时空区域内引力场中的自由落体运动和均一加速参考系中的惯性运动是完全相同的。http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%BF%E4%B9%89%E7%9B%B8%E5%AF%B9%E8%AE%BA
本帖最后由 xjw01 于 2009-10-2 18:58 编辑
楼上多虑了，我虽然是学物理的，但我不是物理老师，我也不关心高考。
至于你的相对论，请不要引入本贴，解决不了这个问题的。相对论、量子论，也学过一些，但没到万不得以，我决不用。
这个问题涉及参考系的选取及力学方程建立问题，尤其与惯性系有关。参考系是一个很麻烦的事情（虽然不是很难），你拿相对论来，添乱了。航空航天专业的学生常会遇到此类问题，前一段常收到他们的来信，我曾收到这样一个问题：J2000黄道坐标转到当日赤道坐标后，卫星被太阳照的角度及观测到的被照亮的比例会不会发生变化。这类问题也是参考系问题。
我喜欢天文计算，常常需要在多种坐标中进行变换，所以比较关心参考系的选择问题，所以回了几个贴子。如果你认为对你没有帮助也就算了，什么“打铁还要自身硬”，听来不舒服。
其实，我在推算精密星历时倒是要用到相对论，我对“爱因斯坦-英费尔德-霍夫曼方程”倒是有点兴趣，不知应如何理解这个方程，如果楼上对此有了解，请多指教，十分感谢。