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機械能為什麼和參考系有關

發布時間:2021-02-24 11:54:00

1. 能量與參考系有關嗎

勢能與參考系有關,內能無關。

動能計算的時候取得是與地面的相對速度

這個版可以說有關也可權以說無關吧?

就是像勢能這樣與物體所處位置有關的能量才與參考系有關,因此處理的時候需要規定勢能的零點,

能量的話就不能說與參考系有關吧.,畢竟只是能量中的某些種類的能量與參考系有關,所以不能這樣說。

能量的轉化一定與參考系無關。

2. 急求大一力學!為什麼質點系機械能是否守恆與參照系選取有關,而對於任意參考系,動能定理總是成立

因為質點系的機械能是質點系動能和勢能的和,而勢能與質點系參考點(或參考坐標)有關,而動能僅僅與速度和質量有關。

3. 一個初中物理機械能的問題

扔到地下的時候若不考慮空氣阻力
因為只受重力那麼物體的重力勢能減少且轉化為動能的增量
機械能=動能+勢能 此時機械能守恆
若考慮阻力則不守恆
因為與空氣阻力摩擦生熱,有一部分能量轉化為內能所以不守恆。

4. 機械能守恆中算動能就要算速度,算速度就有參考系,那麼對參考系有什麼要求嗎

機械能是動能和勢能的總和。在不同參考系中,運動方式和相對勢能是不能作為比較多的,也就是說機械能守恆的前提是在同一參考系中,因此對參考系的要求沒有限制,但必須注意是否在同一個參考系中。

5. 物理中研究機械能為什麼以地為參考系

因為機械能守恆定律是建立在牛頓第二定律的基礎上的,而牛頓第二定律只適用於慣性參考系.地面就是慣性參考系.

什麼是慣性系

關於牛頓力學有關慣性系的概念,愛因斯坦有這樣的批評:「古典力學想要說明一個物體不受外力,必須證明它是慣性的,想要說明一個物體是慣性的,有必須證明它不受外力。」 從而犯了邏輯循環的錯誤。

上面講話的意思是,古典力學要想知道一個物體的受力狀態,必須預先知道它 的運動狀態,而要想知道一個物體的運動狀態,又必須預先知道其受力狀態,但由於古典力學無法預先確定兩者中的任何一個,另一個也就同樣無法確定。

不過,這個批評很明顯地不符合事實,因為這段話的前半部份雖然還看不出有什麼錯誤,牛頓正是由於行星繞太陽的非慣性運動,才判定各行星受到力的作用的,但後半段則是完全不顧事實的,在談論這個問題時應以事實為根據。科學的歷史告訴我們,在牛頓力學問世以前,人類早已對太陽系內各大天體的運動狀態有了基本了解,並建立了哥白尼系統的宇宙圖形。人們取得如此的成就依靠的並不是力學定律和力學實驗,而是長期的天文觀測數據。人們是在對太陽系內個天體的運動狀態已有了基本了解後才找到牛頓的力學定律的。所以「古典力學對天體運動狀態的了解要取決於對天體受力狀態的了解」這個論斷是完全違背事實的。

當然,牛頓力學的建立使人們對天體的運動規律有比較以前更為深刻的理解,但無論如何,天文觀測的數據總是第一位的,而不是開普勒三定律和牛頓定律創造了這些數據。牛頓力學問世後,曾有人利用力學計算的方法預計了海王星的存在,似乎是先知道力學定律,然後才知道星體運動的。但是不能忘記,這些計算方法所依據的原理是從已知星體運動歸路總結出來的,所以總第來說,人們是先知道天體的受力狀態的。牛頓力學問世後,人們有時也利用力學實驗的辦法作為研究天體運動的一種補充手段,例如用在地球表面上關的柯氏力的辦法來正地球存在自轉,但著只是地球自轉的許多證據的一種,它不能給出地球軌道要數的全部數據,至於其它行星如何運行,就更不能採用這個方法了。

太陽系內各行星的軌道要數是老早確定了的,人們不僅已經了解了這些行星的瞬時速度,而且了解它們的瞬時加速度,所以並不存在辨別這些行星是不是慣性系的困難,人們老早就知道它們是非慣性系,知道它們的經向和橫向加速度,甚至水星近日點沒百年約43"的額外進動量也已精確地測出。

因此,牛頓力學並不存在判斷天體是否慣性系的困難或犯了邏輯循環的錯誤。

相對論者一再強調古典力學無法了解天體運動狀態,目的顯然是為了否定絕對時空觀念及其有力支柱哥白尼系統。但他本人卻又常提起哥白尼系統,應用哥白尼系統來解決實際問題,豈非自相矛盾。

也許相對論者回提粗疑問,既然太陽也揉銀河系中心轉動,而銀河系也不是不動的,難道僅僅根據太陽系內各天體的運動狀態就可以判斷其慣性的好壞?

前文已經說明,運動的絕對性是有相對運動的不等價性來體現的。太陽系的質心(採用嚴格性差一點的習慣用語,可以簡單點說太陽)和各行星運動狀態的差別是:太陽只有繞銀心轉動的牽連加速度,而各行星不僅有簡練加速度,而且有相對太陽運動的相對加速度,所以考慮太陽在銀河系內的運動,太陽依然慣性最好。

事實上,由於太陽繞銀心運動的周期是2.5億年,距離銀心是 27,000 光年,向心和橫向加速度均極為微小。可以預計,如果銀河系有繞總星系中心的運動的話,慣性就更好了。所以,沿著這條道路,將會逐漸接近於找到一個絕對的慣性坐標系(或靜止坐標系),這個坐標系就是我們所要尋找的絕對坐標系。(從無限空間的概念來理解,絕對空間應該是一個無中心點的靜止的框架。)所以,我們目前雖然還不能確定一個絕對坐標系,但應該想它是存在的而且是可知的。

相對論者對古典力學有關慣性系的概念進行了批評,但是,相對論又是如何定義慣性系的應該是一個有興趣的問題。

相對論者有時採用一種和古典力學差不多的提法,就是:「如果兩個參考系相對作等速運動,若其中之一是慣性系,其餘一個也是慣性系。」但是,我們知道,由於高等學校承認一個標準的慣性系——絕對坐標系的存在,這樣的定義是可以的,而在相對論沒有明確地提出一個標準的慣性系以前,這樣的定義就沒有什麼實際意義。

相對論者有時把兩個相對作等速運動的坐標系含混地說成是稈銹病,但這樣的定義只有宇宙間只存在兩個坐標系才可能成立。如果存在甲、乙、丙三個坐標系,甲相對乙作等速直線運動,相對丙作非等速直線運動,那麼甲究竟是慣性系還是非慣性系?

應該指出,相對作等速運動的兩個坐標系,並不一定是慣性系。在伽利略縮有名的斜塔落體實驗時,輕重兩物體同時落地,相對速度和相對加速度均為零,但兩者均非慣性系。

相對論者有時又說不受力的坐標系是慣性系,但問題在於如何知道坐標系是不受力的。所以正是相對論的本身在慣性系的定義問題打夯存在著邏輯循環的毛病。

相對論者有時又說相對於觀察者作等速直線運動的是慣性系(因為觀察者可以把自己所在坐標系看作為慣性系),但觀察者坐標系作為慣性系時又將出現許多新的困難,這個問題將在討論等效原理時再說。

6. 為什麼動量守恆與參考系選擇有關,但機械能守恆與參考系的選擇無關

動量守來恆是有條件的:物體不受自合外力,或外力合沖量為零。
能量守恆是無條件的。
當你選取的兩個坐標系都是慣性參考系,那動量守恆在參考系一成立,那麼在二也成立。
當選取的坐標系為非慣性參考系,就是說參考系本身有加速度時,如果動量守恆在參考系一成立,由於在參考系二有慣性力的存在,那麼動量就不守恆。
不管能量還是動量在不同參考系下的形式大小等都會發生變化。

7. 物理中研究機械能為什麼以地為參考系

物理定律是普遍適用的,動能定理是相對論在低速情況下的近似情況。在慣性系中專,選擇地面或屬是其他慣性系統都是相同的。因為我們通常關注動能的改變數,而這與參考系的選取無關。至於眼鏡破碎,是沖量的問題,也與眼鏡的強度有關。

8. 機械能與什麼有關

你要分清機械能、重力勢能和內能的區別。重力勢能與選取參考點和物體重量決定,表示物體因版為高差而做功能權力的大小,內能可以用溫度來表徵,機械能是表示物體運動狀態與高度的物理量。機械能只是動能與勢能的和。由機械能定義:在不計摩擦和介質阻力的情況下物體只發生動能和勢能的相互轉化且機械能的總量保持不變,也就是動能的增加或減少等於勢能的減少或增加----------可知,機械能與物體質量,速度,參考系,高度有關

9. 機械能問題能不能用換參考系來做

機械抄能是動能與勢能的總和,這里的襲勢能分為重力勢能和彈性勢能。我們把動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。決定動能的是質量與速度;決定重力勢能的是質量和高度;決定彈性勢能的是勁度系數與形變數。機械能只是動能與勢能的和。機械能是表示物體運動狀態與高度的物理量。物體的動能和勢能之間是可以轉化的。在只有動能和勢能相互轉化的過程中,機械能的總量保持不變,即機械能是守恆的。

10. 為什麼在機械能守恆時,以地面為參考面(零勢能面),最高點處的速度為零。

反證法:假設最高點處的速度不為零,則當重力勢能最大時,還有速度,所以還可以迴向上運動(這是可答以辦得到的,只要速度向上即可),那麼原來的位置就不再是最高點了,推出矛盾。所以假設不成立。
即證:機械能守恆時,以地面為參考面(零勢能面),最高點處的速度為零。

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