同样是计算惯性力,在汽车问题中,得到的答案包括三项,两个平方项和一个交叉项,到了有支点陀螺,剩下了一个平方项和一个交叉相,而到了无支点陀螺,就只剩下了交叉相。这就是不同情况有不同结果。要是都能得到相同的结果,只要学会书上的例题就行了,还要做各种作业题干什么?
雪鹰的问题是不能理解这些道理,我在有支点陀螺中得到了两项惯性力,他就搬过来用它解释汽车受力,出现矛盾了,就说是我算得不对。
[ 本帖最后由 愚石 于 2008-3-31 13:39 编辑 ] 原帖由 511103023 于 2008-3-31 12:25 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
向东与向西,一个要上天,一个要入地。确实有这个趋势,如果车真有那么快(465m/s),那么就会发现向东的汽车轮胎磨的轻,向西的磨的重(原因是向西的轮胎受到压力大)
当汽车西行的时候,因为离心力减小,会增加地面的压力。向西的速度等于465m/s的时候,离心力等于零,地面的支撑力等于万有引力。如果向西的速度继续增加,离心力又会增加,地面的压力又会减小。
`F=frac{m(V_0-V)^2}{R}`
这个式子不会出现负值。
而且我还认为最好不要涉及科氏力,因为科氏力是非惯性系里观察实际事物(就是说我们要站在陀螺上看支点,没准还要涉及坐标变换,难理解),所以中学物理都不用科氏力这玩意
很多力学问题,不使用科氏力的概念,也可以解决,甚至更简练。比如讨论中的汽车的离心力问题,使用科氏力的概念也可以解决,但是复杂好多。当然,有些问题,借助于科氏力的概念,会更简练。所以,要具体问题具体分析。
[ 本帖最后由 愚石 于 2008-3-31 13:36 编辑 ]
回复 1237# 的帖子
看不明白3,4两个公式是什么,但结果是一正一负老石说这两个力是汽车的离心力了吗?如果老石说了,那应该是老石错了
如果老石没说是汽车离心力,那讨论这两个公式没意义呀 原帖由 bearcat 于 2008-3-31 13:20 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
我疯了,难道我要给你讲一遍加法的定义吗?
1+1=2是什么意思?
就是先给你1元钱,再给你1元钱,整个就等价于给你2元钱。
那么两个转动相加呢?
就是先转动一个,再转动另外一个,然后看看等价于怎样的转动。
我还专门提到,因为无穷 ...
先转动A后转动B,是什么现象。先转动B再转动A ,又是什么现象?(A,B是两个定轴)
你想象一下,这两个现象是完全不同的,根本就不等价
[ 本帖最后由 511103023 于 2008-3-31 14:13 编辑 ] 原帖由 511103023 于 2008-3-31 13:36 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
看不明白3,4两个公式是什么,但结果是一正一负
老石说这两个力是汽车的离心力了吗?如果老石说了,那应该是老石错了
如果老石没说是汽车离心力,那讨论这两个公式没意义呀 ...
我确实说了那是离心力,但是那是有支点陀螺质点的离心力,不是汽车的离心力。
在陀螺上,确实有一正一负的情况。而且大多数情况下都是如此。
也有两个力都是正值的时候(当自转很慢,公转很快的时候)。最极端的情况是自转等于零。这时候F1=F3,都向右。当然,这不是规则进动的陀螺,而过渡到定轴转动了。不过,我们给出3,4两个式子的时候,并不限于规则进动的陀螺。也就是也适合非规则状态。
[ 本帖最后由 愚石 于 2008-3-31 13:59 编辑 ] 再回复熊猫:
看力的平行四边形效果:先向上施加3牛顿的力3秒,再向右施加4牛顿的力4秒,物体到达了张三家。 换个方法,先向右施加4牛顿的力4秒,再向上施加3牛顿的力3秒,还是到达张三家
可是角速度就不行了,先转一个轴A,再转一个轴B ,是一个效果。把A,B转动的顺序调换一下,效果明显就不同了,
所以我说它不能用平行四边形法则 原帖由 愚石 于 2008-3-31 13:44 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
我确实说了那是离心力,但是那是有支点陀螺质点的离心力,不是汽车的离心力。
在陀螺上,确实有一正一负的情况,
也有两个力都是正值的时候(当自转很慢,公转很快的时候)。最极端的情况是自转等于零。这时候F1=F3,都向右。当然 ...
你的那两个式子结果一正一负,就算是有支点陀螺质点的离心力,也不应该是负值,正确的就是你画的那样,它俩方向相同,但是大小不同,只不过它俩对支点的力矩一正一负,这两个力矩差抵消重力矩,陀螺不倒(不好意思,在讨论这些科学问题上,我不给谁留面子::42:: ,不管是谁说的话,我认为错了,就指出来~~,还望理解)
[ 本帖最后由 511103023 于 2008-3-31 14:04 编辑 ] 原帖由 511103023 于 2008-3-31 13:57 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
你的那两个式子结果一正一负,就算是有支点陀螺质点的离心力,也不应该是负值,正确的就是你画的那样,它俩方向相同,但是大小不同,只不过它俩对支点的力矩一正一负,这两个力矩差抵消重力矩,陀螺不倒 ...
在规则进动中,通常交叉相(科氏力)要大于平方项,所以,F1总是负值。 原帖由 愚石 于 2008-3-31 14:02 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
在规则进动中,通常交叉相(科氏力)要大于平方项,所以,F1总是负值。
你的F1,F3是科氏力还是离心力? 原帖由 511103023 于 2008-3-31 14:05 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
你的F1,F3是科氏力还是离心力?
实际上,科氏力你也可以看成一种特殊的离心力,在汽车的离心力计算中,可以看得很清楚。科氏力的大小和方向是由观察者的坐标变换决定的。在这里,把F1和F3称作惯性力才合适。你也可以说是科氏力与离心力的合力。
[ 本帖最后由 愚石 于 2008-3-31 14:13 编辑 ] 熊猫先别想了,我整错了,效果一样
[ 本帖最后由 511103023 于 2008-3-31 14:24 编辑 ] 原帖由 愚石 于 2008-3-31 14:11 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
实际上,科氏力你也可以看成一种特殊的离心力,在汽车的离心力计算中,可以看得很清楚。科氏力的大小和方向是由观察者的坐标变换决定的。在这里,把F1和F3称作惯性力才合适。你也可以说是科氏力与离心力的合力。 ...
我对科氏力比较陌生,以前没研究过,现在也不清楚,不敢对科氏力大小方向评判,但是离心力肯定是正的,(就是说F1,F3肯定同向),离心力就是背离圆心的
回复511103023的1068# 的帖子
很好!看来真是下功夫学习了,可惜太急功近利,你的出发点不是要搞清问题而是想证明别人是错的::21::“刚体定点的角动量定理”这个本来就不存在!你看一下转动惯性I的定义就很明白了。
注意:我说有支点的陀螺而没有说定点转动的陀螺,而且我说(982楼)
原帖由 kxjh 于 2008-3-28 00:47 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
“这里讨论的是拉哥朗日陀螺,也就是有支点的陀螺,所有和转动有关的量(角动量、力矩、角速度、角加速度、转动惯量等等)都是过支点的某个轴。”
可见完全是你误解了::21:: 在前边,我曾经向雪鹰提议辩论规则,就是采用每次回答一个问题,然后向对方提出一个问题,这样就可以保证双方是平等的。讨论会沿着两条线索进行。雪鹰就是不肯。他要求我必须每步都要按照他的提问走。
我要是不接受这样的不平等条约,他就有了宣布胜利的借口了。 原帖由 511103023 于 2008-3-31 14:19 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
我对科氏力比较陌生,以前没研究过,现在也不清楚,不敢对科氏力大小方向评判,但是离心力肯定是正的,(就是说F1,F3肯定同向),离心力就是背离圆心的 ...
如果是两个力的合力,你就不好直接判断他们的方向了,只有分不同情况通过计算决定方向。 原帖由 kxjh 于 2008-3-31 14:21 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
很好!看来真是下功夫学习了,可惜太急功近利,你的出发点不是要搞清问题而是想证明别人是错的::21::
“刚体定点的角动量定理”这个本来就不存在!你看一下转动惯性I的定义就很明白了。
注意:我说有支点的陀螺而没有说定点转 ...
问题似乎已经解决了,刚体定点角动量定理确实存在,是存在陀螺力学里,那是个推广,初等力学里没有, 原帖由 愚石 于 2008-3-26 17:11 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
1、每人每次只能提一个问题,并且必须用疑问句式提一个明确的问题;
2、在提出问题之前,必须先直接回答对方的问题,(第一次例外);
3、在回答对方的问题时,允许说不知道,说不准等,但是不允许不回答。
插空问雪鹰一句,我建议的这个规则你为什么会拒绝?能给个理由吗? 原帖由 愚石 于 2008-3-31 14:24 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
如果是两个力的合力,你就不好直接判断他们的方向了,只有分不同情况通过计算决定方向。
F1,F3是在z轴上的两个瞬心的离心力,方向相同
严格说来不应该把这两个力叫力偶,他俩方向相同,但是力矩方向相反,合力矩与F3确定的相同,这个力矩正好抵消重力矩
回复 1070#(雪鹰的答辩)的帖子
不同意你的答辩!但这个问题不再纠缠了,因为我短时间内大概不能让你接受我的观点,这要你静下心来慢慢体会才可以。但有一点是现实,即:
3、由上述两条可见a(θ)=αRcos(θ)和v(t)=Vsin(ωt)用的是两个不同的坐标系,这就出现了v(t)导数不等于a(θ),IωΩ也不等于M(注意:在ω与Ω垂直的进动中赖柴定理是精确的而不是近似的),这样的“怪”现象。
v(t)导数不等于a(θ)(你应该明白,我就不再列公式了)没有别的解释,只能是:两个函数用的不是一个坐标系。这是事实吧?
如果你确认这个事实,至于两个函数分属什么坐标系暂不讨论,继续1064楼二、三问题
原帖由 kxjh 于 2008-3-28 15:44 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
回雪鹰 (续1059楼)
二、能量问题:
1楼的模型中,显然力矩M没有做功,自转角速度也没有变化,却多出了进动角速度所具有的能量。也就是说没有能量输入却有了能量输出。对于这样一个连重力也忽略了的简单保守系统,能量不守恒!这肯定是什么地方出了问题,就凭这一条就可以否定1楼。
三、变为有支点的拉哥朗日陀螺:
我实在是想不出,用1楼的模型如何来解释。因为不管你把圆盘自转轴的那边变为支点,且不论a的具体函数形式是什么,但有一点是肯定的,圆盘的a都指向一个方向——垂直向下(无论圆盘的上部还是下部),这就无法用1楼的模型来解释进动了。
下面有请雪鹰答辩吧::31::
楼太高为方便引用一下
[ 本帖最后由 kxjh 于 2008-4-1 08:19 编辑 ] 原帖由 511103023 于 2008-3-31 13:57 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
引用:原帖由 愚石 于 2008-3-31 13:44 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
我确实说了那是离心力,但是那是有支点陀螺质点的离心力,不是汽车的离心力。
在陀螺上,确实有一正一负的情况,
也有两个力都是正值的时候(当自转很慢,公转很快的时候)。最极端的情况是自转等于零。这时候F1=F3,都向右。当然 ...
你的那两个式子结果一正一负,就算是有支点陀螺质点的离心力,也不应该是负值,正确的就是你画的那样,它俩方向相同,但是大小不同,只不过它俩对支点的力矩一正一负,这两个力矩差抵消重力矩,陀螺不倒(不好意思,在讨论这些科学问题上,我不给谁留面子::42:: ,不管是谁说的话,我认为错了,就指出来~~,还望理解)
5111明白了吗?哈哈哈哈
你就问问愚石网友的http://www.imathas.com/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7BF%7D_%7B%7B1%7D%7D%3D%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7BV%7D_%7B%7B1%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D%3D%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7B%5Cleft(%7Bu%7D-%7BU%7D%5Cright)%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D展开后的http://www.imathas.com/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7Bu%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D哪去了就可以了,问清楚你再信他不迟,他是不回答我的问题了
这是他原来的支座水平拉力
稳定运转时,支座的水平拉力:
http://www.imathas.com/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7BF%7D_%7B%7Bo%7D%7D%3D%7BF%7D_%7B%7B1%7D%7D%2B%7BF%7D_%7B%7B3%7D%7D%2B%7BF%7D_%7B%7B2%7D%7D%2B%7BF%7D_%7B%7B4%7D%7D%3D%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%5Cleft(%7B2%7D%7B%7Bu%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%2B%7B4%7D%7B%7BU%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%5Cright)%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D
在我告诉他无穷大自转速度的陀螺,水平拉力会无穷大后
愚石网友表示“应该在F1和F3里边各减去一项http://www.imathas.com/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7Bu%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D”
变成了这样http://www.imathas.com/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cdisplaystyle%7BF%7D_%7B%7B1%7D%7D%3D%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7BV%7D_%7B%7B1%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D-%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7Bu%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D%3D%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7B%5Cleft(%7Bu%7D-%7BU%7D%5Cright)%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D-%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%7Bu%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D%3D%7B%5Cfrac%7B%7B%7Bm%7D%7B%5Cleft(%7B%7BU%7D%7D%5E%7B%7B2%7D%7D-%7B2%7D%7Bu%7D%7BU%7D%5Cright)%7D%7D%7D%7B%7B%7BR%7D%7D%7D%7D
并且说“我确实说了那是离心力,但是那是有支点陀螺质点的离心力,不是汽车的离心力。”
汽车也是u-U,u+U,但是就不行了,因为如果还按愚石的公式算,卫星就掉下来了,哈哈哈
是非曲直,你自己判断吧