[問題] 牛頓第二運動定律的矛盾?

看板 Physics
作者 DH560
時間 2024-07-10 06:39:37
留言 37 ( 5推 1噓 31→ )
╭──────────── 提醒:版規三及版規四 ─────────────╮ │解題文需附上自己的解題過程或自己對題目的理解 │ │問題文需先自行查過網路資料並附上對資料的初步理解 │ │問題獲得回答後也勿任意刪除文章,並適度的向回答者表達感謝之意 │ ╰──────────────────────────閱讀後可用ctrl+y刪除╯ 【出處】(習題或問題的出處) 牛頓第二運動定律F=d(mv)/dt=ma 【題目】(題目的文字敘述,如有圖片亦可提供圖片) 思想問題 (一)假設地球上,一個人正在推動一面牆,但未移動, 依據牛頓第三運動定律, 雙方互有同等但方向相反的作用力、反作用力。 (二)另依據牛頓第二運動定律,   前述2道力因該互滿足該公式,   惟雙方彼此因未移動而無速度(v=0),亦無加速度(a=0),   故2道力依據牛頓第二運動定律似乎又不存在? (三)或許有人會說牛頓第二運動定律,係指合力, 即ΣFi=Σmai, 然如此一來, 是否有更貼切的物理公式, 來呈現力的現象?       (四)就好比重力等於質量乘以重力加速度, 即W=mg,   然而,你我站在地表上,因地面正向力(支撐力),   使得靜力平衡,   故無實際速度v或加速度a(或g)等掉向地球質心之運動行為, 感覺重力W還是用GMm/R^2或許會比較貼切? 【瓶頸】(解題瓶頸或思考脈絡,請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導) (錯誤示範:第X題我不會,求詳解) (錯誤示範:acceleration of gravity是什麼意思我看不懂) (正確示範:我算出來的答案好像不太對,這是我的計算過程,哪裡出問題?) 同上。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.64.71.110 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1720564779.A.1DF.html

留言

※ 編輯: DH560 (61.64.71.110 臺灣), 07/10/2024 06:45:44
※ 編輯: DH560 (61.64.71.110 臺灣), 07/10/2024 06:46:47
paopaotw 摩擦力 07/10 08:08 1F
Serenum 你寫下了第三點,為什麼還會覺得有矛盾呢? 07/10 10:06 2F
Serenum 至於第四點,我們只是把GMm/R^2中的常數GM/R^2重新取個名 07/10 10:16 3F
Serenum 字叫 g,如果我們想知道一個質量m的物體在地表上受到的重 07/10 10:16 4F
Serenum 力是多大,就用mg這個公式來算 07/10 10:16 5F
謝謝, 可以解讀為重力等於質量乘某個常數, 即為W=m‧某常數, 就好比彈力, 能以F=x‧k來呈現一班。
leptoneta 你站在地上 你沒在動 所以你沒受力? 07/10 15:05 6F
站在地上 沒在動 請問此時受力可以用何種物理公式呈現呢? 站著不動無運動,故速度v=0; 無變速亦無加速,故加速a=0, 不論質量,帶入W或F=d(mv)/dt=ma均為0 這也是小弟我很困惑之處, 大家習慣稱g為重力加速度, 但靜止站在原地無運動或變速,加速a究竟在哪? 如沒有加速a,又何來的力F?
※ 編輯: DH560 (61.64.71.110 臺灣), 07/10/2024 18:48:45
※ 編輯: DH560 (61.64.71.110 臺灣), 07/10/2024 18:51:54
Serenum 這是乎算是常見的疑問,首先我們要釐清一件事:「牛頓第 07/10 19:51 7F
Serenum 二定律並沒有告訴我們F有多大」 07/10 19:52 8F
Serenum 它告訴我們的是,如果物體受力(合力)是F,則那個物體會以 07/10 19:53 9F
Serenum 加速度a=F/m進行運動;至於F有多大要用其他方法得知 07/10 19:54 10F
Serenum 例如說,一個在地表附近掉落的東西,他只受重力作用,我 07/10 19:55 11F
Serenum 們用上面推文的公式得知它受合力F=mg 07/10 19:56 12F
Serenum 再用第二定律F=ma得到mg=ma,所以加速度是g 07/10 19:56 13F
Serenum 而你考慮東西放在地面上的例子,它所受的合力除了重力還 07/10 19:57 14F
Serenum 有地面給的力,兩者的合力(或者數學一點,兩個向量相加) 07/10 19:58 15F
Serenum 等於0,所以加速度是0 07/10 19:58 16F
十分感謝您的回覆
WuCH1022 牛隊第二運動原理 一物體的加速度正比於外力總和反比於 07/10 20:13 17F
WuCH1022 其質量 a=sigmaF/m 07/10 20:14 18F
謝謝
mantour 雖然我自己不喜歡這樣說, 但是你如果願意的話可以把 07/10 21:31 19F
mantour 產生加速度當作物體受力的"結果" 07/10 21:33 20F
mantour 你可以從觀察物體運動的加速度推算他受到的合力 07/10 21:35 21F
mantour 但是沒辦法知道是受到哪些力, 也不會知道受力的原因 07/10 21:36 22F
mantour 受力的原因要從其他知識或理論得知, 例如重力, 電磁力... 07/10 21:37 23F
mantour 你站在地板上跟重力抵銷的力來自地面給你的正向力 07/10 21:39 24F
mantour 至於正向力是什麼, 也是個一言難盡的問題 07/10 21:41 25F
mantour 我會說「因為我看到物體有加速度,所以知道它有受力」 07/10 21:44 26F
mantour 但是不會說「物體受力的原因是因為有加速度」 07/10 21:44 27F
十分感謝您的回覆, 該定律似乎由後人再備註了部份前提(部分教科書稍有提及): (一) 力,專指合外力 (二) 且不等於0 滿足該2條件,即合外力不等於0之條件下, 牛頓第二運動定律F=d(mv)/dt=ma該公式才成立。
leptoneta 邏輯問題 有加速度一定受力 受力不一定有加速度 07/10 22:00 28F
謝謝
WINDHEAD 你可以把力F想成是 物體互動的時候用來交換加速度的 07/11 10:56 29F
WINDHEAD 「國際貨幣」. 因為不同物體的加速度無法互相抵銷 07/11 10:57 30F
WINDHEAD 因為他們有不同的質量(可想成不同國家的貨幣幣值) 07/11 10:57 31F
WINDHEAD 第二運動定律F=ma 是告訴你兌換用的國際貨幣度量衡 07/11 10:58 32F
WINDHEAD 你沒加速度就表示你對外收支平衡而已 07/11 11:01 33F
WINDHEAD 我會說力跟加速度雖然在同一個物體上成正比,但背後是 07/11 11:02 34F
WINDHEAD 不同的概念. 加速度是描述物體本身的運動,跟其他物體 07/11 11:02 35F
WINDHEAD 沒關. 而力的表述需要指定施力者與施力對象. 07/11 11:03 36F
WINDHEAD 力是向量這件事情並不顯然,牛頓花了很多精力在處理這個 07/11 11:07 37F
十分感謝您的回覆 很好的比喻
※ 編輯: DH560 (61.64.71.110 臺灣), 07/14/2024 12:54:37

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