关于牛顿定律的证伪

余年寄山水
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2021年02月11日 05:37
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2021年2月11日发(作者:脑瘫诗人余秀华)


dengxia


关于牛顿运动定律的证伪



牛顿第一


运动定律



内容











实验




一切物体在任


何情况下,在不受外力 的作用时


,总保持相对


静止



匀速直线运



状态。





一切物体


总保持匀速直线运动状态或静止


状态,直到有外力迫使它改变这


种状态为止。这就



牛顿第一定







牛顿第一


定律还可缩写成:动者恒动,静


者恒 静。





Every object in a state of uniform motion tends to remain in that state of motion


unless an external force is applied to it.



说明






物体都


有维持静止和作匀速直线运动的


趋势,因此物体的运动状态是由


它的运动速度决定


的,没有外力


,它的 运动状态是不会改变的。


物体的保持原有运动状态不变的


性质称 为


惯性


(inertia)


惯性的大小 由质量量


度。所以牛顿第一定律也称为


惯性定律


(law of inertia)


。牛顿第


一定律也 阐明


了力的概念。明确了



是物体间< /p>


的相互作用,指出了是力改变了


物体的运动状态。


因为


加速度



描写物体运动状 态的变化,所以


力是和加速度相联系的,而不是


和速度相联系的 。


在日常生活中


不注意这点,往往容易产生错觉




注意









1


)牛顿 第一定律


并不是在所有的


参照系


里都成 立,实际上它


只在


惯性参照系


里才成立 。因


此常常把牛顿


第一定律是否成立,作为一个参


照系是否惯性参照系的判据了。






2


)牛顿


第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理


得出的。我们周 围的物体,都要受


到这个力或那


个力的作用,因此不可能用实验


来直接验证这一定律。但是,从


定律得出的一切




,都经受住


了实践的检验 ,因此,牛顿第一


定律已成为大家公认的力学基本


定律之一。< /p>



发现及总






300


多 年前,


伽利略


对类


似的实验进行了分析 ,认识到:运动物体受到


的阻力越小,他的运动


速度减小得就< /p>


越慢,他运动的时间就越长。他


还进一步通过进一步推理得出,< /p>


在理想情况下,如


果水平表面绝


对光滑, 物体受到的阻力为零,


它的速度将不会减慢,这时将以


恒定不变 的速度永


远运动下去。





伽利略曾


经专研过这个问题,牛顿曾 经说


过:


“我是站在巨人的肩膀上才


成 功的。”这句话


就是针对伽利


略的。所以牛顿概括了前人的研< /p>


究结果,总结出了著名的牛顿第


一定律。



编辑本段



牛顿第二


运动定律



内容




< /p>


物体的加


速度跟物体所受的合外力成正比


,跟物体的质量成反比,加速度


的方向跟合外力的


方向相同。< /p>



表达式





Σ


F=ma



F



=ma



说明






第二定





1



牛顿第 二定律


是力的瞬时


作用规律。力和加速度同时产


生、同时变化、同时消逝。






2



F=ma


是一个


矢量方程,应用时应规定正 方向


,凡与正方向相同的力或加速度


均取正值

< br>,


反之取负值,


一般常取加速度的方向为正方向





< p>


3


)根据力的独立


作用 原理,用牛顿第二定律处理物体在一个


平面内运动的问题时,可将物

体所受各力正


交分解,在两个互相垂直的方向


上分别应用牛 顿第二定律的分量


形式:


Fx=max



Fy=may


列方程。



牛顿第二


定律的五个性质






1


)同体性:


F


合、


m



a


对应于同一物体。






2


)矢量性:力和加速


度都是矢量,物体加速度方向由 物体所受


合外力的方向决定。牛顿第


二定律数学表


达式∑F = ma


中,等号


不仅表示左右两边数值 相等,也


表示方向一致,即物体加速


度方向与所受


合外力方向相同。






3


)瞬时


性 :当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定


的加速度的大小


和方向也要同


时发生突变;当合外力为零时,


加 速度同时为零,加速度与合外


力保持一一对应关


系。牛顿第二< /p>


定律是一个瞬时对应的规律,表


明了力的瞬间效应。






4


)相对性:自然界中


存在着一种坐标系,在这种坐标 系中,当物体不受力


时将保持匀速直


线运动或静止


状态,这样的坐标系叫惯性参照


系。地面和相对于地面静止或作


匀速直线运动的物


体可以看作是


惯性参照系,牛顿定 律只在惯性


参照系中才成立。






5


)独立 性:作用在物


体上的各个力,都能各自独立产生一个加


速度,各 个力产生的加速度


的失量和等于


合外力产生的加速度。



适用范围






1


)只适 用于低速运动的


物体(与


光速


比速度较 低)。






2


)只适用于


宏观


物体,


牛顿第二定律不适用于


微观


子。






3


)参照 系应为惯性系。



编辑本段



牛顿第三


运动定律



内容




< /p>


两个物体


之间的作用力和反作用力,在同


一条直线上,大小相等,方向相


反。(详见牛顿第


三运动定律)



表达式





F=-F'



第三定律




F


表示


作用力



F'




反作用力

< br>,


负号


表示反作用


< p>
F'


与作用力


F


的方向相


反)



说明





要改变一


个物体的运动状态,必须有其它


物体和它相互作用。物体之间的


相互作用是通过力


体现的。并且


指出力的作用是相互的,有作用


力必有反作用力。它们是作用在


同一条直线上,大


小相等,方向


相反。



注意





1.




①力的作


用是相互的。同时出现,同时消


失。

< br>




②相互作


用力一定是相同性质的力





③作用力


和反作用力作用在两个物体上



产生的作用不能相互抵消。





④作用力


也可以叫做反作用力,只是选择


的参照物不同

< br>




⑤作用力


和反作用力因为作用点不在同一


个物体上,所以不能求合力

< br>




2.

< br>相互作


用力和平衡力的区别





①相互作


用力是大小相等、方向相反 、作


用在两个物体上、且在同一直线


上的力;两个力的


性质是相同的






②平衡力


是作用在同一个物体上的两 个力


,大小相同、方向相反,并且作


用在同一直线上。


两个力的性质


可以是不同的。





③相互平


衡的两个力可以单独存在,但相


互作用力同时存在,同时消失





例如


:物 体放在桌子上,对于物体所受


重力与支持力,二者属于平衡力


, 将物体拿走后支持


力消失,而重


力依然存在.

< br>




而物体在桌

< p>
子上,物体


所受的支持力


与桌面所受


的压力,二


者为一对作


用力与反作

< br>用力.物


体拿走后,二


者都消失.





力学之谜



一、力学疑点



自从伽利略用实验事实 证明了力不是维持物体运动的原因,打破的亚里士多德认为物体的运动需要力来维


持的观 点,牛顿在众多科学家的观点上概括与总结出了牛顿第一定律,在此研究力与运动的关系的基础上


又发展到牛顿第二定律、


牛顿第三定律与万有引力定律。


长期以来,


几乎没有人质疑这些定律存在着问题,


这是由于这 些理论既有事实依据,又有理论依据,似乎人们把牛顿理捧为经典力学。我不否认牛顿力学为

人类生产力的发展进程中具有不可磨灭的贡献。



但是,人 类科学发展不以曾经是否被人捧为



经典



或以贡献的多少来定论,错了就要改,对的就要坚持,


实事 求是才是科学的基本态度。当然牛顿力学给学者们也留下不少的力学疑点,许多力学最本质的问题没


有得到解决,比如力的本质、运动的本质、能量、质量、温度等等。受到一位网友


天极之星



< br>“


要解开宇


宙之迷,首先就是解开真空之迷



观点的激发。接着凭着自己对物体学的理解与实验经验,对真空有了新的< /p>


认识,得到宇宙一切现象都是电磁场现象的结论,用这一观点去审视物理学,发现教科书中 存在着大量的


物理学问题,同时对牛顿的一个苹果落地,发现的重力,上帝的一脚把地球 转动不得不产生了质疑。



二、非对称力



牛顿第三定律:


两个物体之间的作用力和反作用力,


总是同时在同一条直线上,


大小相等,


方向相反。



F1


=-


F2

< br>。



于是推理得到地球对月球的万有引力等于月球对地球 的万有引力。猜想:如果这两个力不等呢?那么天体


是不是就运动的呢?



水中产生旋涡是人们常见的物理现象,似乎没有人真的弄懂了水的这种流动为 什么会产生旋涡,我们先来


观察水的旋涡现象如下图。




水的旋涡现象是人们常见现象,在水的内部液体的压强随着深 度的增加而增大,水对旋涡的中心的压强


P=ρgh



旋涡中心与大气相通,


由于中心气体的流动气压比大气压还要低,


水内部的压强大于旋涡中心压强,


可见存在着作用力不等于反作用力的 客观事实,我把这现象叫做非对称力。疑点:向下流动过程为什么会


自发地产生旋涡?旋 涡在这一现象中起到了什么作用?



人们通常把杠杆在水平位置 静止叫杠杆平衡,如果仔细分析这种现象与二力平衡的条件不符,所以这种现


象准确描述 应当叫对称,如果不对称,那么杠杆就要旋转。



我在力学研究 中得到一个结论,发现一切力的现象都是通过场的作用发生的,我们通常观察到的水银柱的


表面总是凸形的,量筒内的水面总是凹形的,更明显的现象就是用一根两开口的细管插入水中的观察到细


管的内部产生一段的水柱,这明显与连通器原理不符,由于物体间力的作用是通过物质场的作用 发生的,


可见不同物质之间物质的场密度不同,物质之接触面之间存在着不对称的作用力 。如果这是事实,那么判


断:这种现象应当是不同物质之间或同种物质在不同的温度条件 下物质三态的普遍现象,根据这一想法,


在空体中,


我们观察到 热冷空气相遇时,


产生旋涡现象,


在实验室内完成这样的实验得 到的结果是相同的,


可见,热冷空气的物质场密度不同,存在着非对称力的现象;在液体 中,植物的半透膜产生的渗透压的现


象,由于水中所含杂质的浓度不同造成场密度不同, 可见,液体中也存在着非对称力的现象;固体中,热


电偶现象,在不同金属的接触面上, 由于物质不同,造成不同金属的密度场不同,可见,固体中也存在着


非对称力的现象,由 此得到,非对称力现象是宇宙间的普遍现象。



那么自然界是如何解决这种非对称力现象呢?



一个做自由落体运动的物体,一个正在空中做抛线运动的物体,分析它们受力时,人们会毫不犹豫地认为


这些做自由物体受到竖直向下的重力


G


。当问到地球对物体的吸引力与物体对地球的吸引力时,人们还是


毫不犹豫地认为,这两 个力相等


F=-G


,其中


F

< p>
表面物体对地球的引力力。当我问到什么事实能证明地球对


物体的引力等于 物体对地球引力的时候,没有任何事实证明这两个力相等,全世界没有任何事实证明过,


唯有的依据就作用力等于反作用力,于是我们不得不思考这样一个问题,做自由落体运动的物体,已经失

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