作者adaw (喔)
看板Physics
标题Re: [问题] 力的作功会随着观察者不同而改变吗?
时间Fri Jul 11 17:52:46 2008
在拜读过版上诸位前辈的文章之後
其实我还是对这个问题充满了疑惑
我同意不管从那个座标系来观察
最终所需的耗油量都必须要是一样的
问题在於我们现在计算出来的结果并不一样
我们到底要如何换算才能得到应该加的油量?
也就是说 假设我们现在在一个与原座标系有相对速度u的星球上
除了速度以外 其他条件都与原座标系共通
然後就如同之前大家考虑的问题
飞机在原座标系以v的速度飞过L的距离 受到固定的空气阻力f
但在外星球座标系中飞过的距离改变了 我们如果计算外力作功会得到不同的结果
那我们到底该给飞机加多少油?
我想过航空公司计算油量应该用的是不一样的方法
我猜测只要知道飞机要飞多久 用什麽速度飞就能知道该用多少油
也就是引擎必须抵抗多大的空气阻力多久的时间
如果是这样计算 即使在另一个座标系也会得到相同结果
问题在於这似乎只是避开了我们原来的问题
避免使用外力作功f*L的计算方式
不知道版上的前辈高手是否能够帮我解答这个困惑
感激不尽︿（_ _）︿
※ 引述《newton99 (思念是一种很玄的东西)》之铭言：
: 不同的座标系下，物体的位移不一样，
: 但是如果考虑"作用力做的功"和"反作用力做的功"的和，
: 这个做的功的和是不会随座标系而变的，
: 即使座标系在加速也不会变。
: 当然为了方便起见，我们可以选择一方便计算的座标系
: 来计算。
: 总之，做的功是不会随座标系变而变的。
: ※ 引述《revivalworld (指考加油Q_Q)》之铭言：
: : 抱歉不知道该取什麽标题好 囧>
: : 今天算题目遇到一个问题：
: : 一个物体在一台长 L 的滑车左端，物体与滑车间没有摩擦力，而滑车以等速 v 在地面
: : 上滑行，今对物体施以水平向右之定力 F，让物体作等加速度运动，要求物体离开滑车
: : 右端前，外力对物体所做的功...
: : 我的疑问是，如果以滑车的座标系来看，那物体的位移就只有 L 而已，但是若以地面
: : 的座标系来看的话，物体的位移就不是 L 了 =.=" 那麽外力所做的功该如何计算??
: : 先谢过各位乡民了 <(_ _)>
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◆ From: 140.112.4.234
※ 编辑: adaw 来自: 140.112.4.234 (07/11 17:53)
1F：→ adaw:没有人回 = = 07/13 18:58
2F：推 Frobenius:只需要在同一个惯性座标系之下计算相对论的修正即可 07/14 02:25
3F：→ Frobenius:不需要转换到另一个惯性座标系之下做计算 07/14 02:26
4F：→ Frobenius:因为怎麽算都不同，2个惯性座标系所看到的一定不相同 07/14 02:28
5F：→ adaw:F大的意思是说会因为观察座标不同看到不同结果? 如果我们考虑 07/14 16:54
6F：→ adaw:两座标系相对速度远小於光速呢? 他们观察的时间区段应该会几 07/14 16:56
7F：→ adaw:乎一样才是 但是算出来的做功还是明显不同啊 这样不是会有矛 07/14 16:58
8F：→ adaw:盾吗 07/14 16:58
9F：→ adaw:一样的油 一座标系看到用完 另一个却看到还剩很多 不是很怪? 07/14 17:01
10F：→ Naturalist:如果你的问题是:当我们已经知道 某个惯性座标系对物体 07/14 17:55
11F：推 Frobenius:那只是看到的而已，实际上以用完，只看的到过去的影像 07/14 17:56
12F：→ Naturalist:动能的描述时 我们是否有足够的资讯做座标转换? 我的想 07/14 17:57
13F：→ Naturalist:法是肯定的~ 07/14 17:57
14F：→ adaw:那哪一位观察者看到的不是过去的影像? 07/15 14:15
15F：推 Frobenius:自己的惯性座标下看自己的运动 07/15 16:35
16F：→ adaw:为何不跟着飞机一起飞就会看到过去的影像? 07/15 21:53
17F：推 Frobenius:因为光跑到观察者的眼睛也是要时间的 07/15 22:33
18F：→ adaw:你如何能证明我们算出功的差异是由於光的传播需要时间造成的? 07/15 23:49
19F：→ adaw:而且我一直都只讨论远小於光速的情况 如此一来造成的差值应 07/15 23:50
20F：→ adaw:该极小才是 但实际上似乎不是那麽回事 07/15 23:51
21F：推 Frobenius:第三句话看不大懂 07/15 23:55
22F：→ Frobenius:用反劳伦兹转换去做就知道了 07/15 23:56
23F：→ Naturalist:之所以会有功的差异是由於 相同的动能对於不同的惯性作 07/16 00:09
24F：→ Naturalist:标系本来就会有"效果"上的差异 就好像同样是时数300公 07/16 00:11
25F：→ Naturalist:里的子弹 打在不同速度的勿体上效果是不同的~ 07/16 00:12
26F：→ Naturalist:以原题为例 当我们在说两个观察者计算出的功数值上有差 07/16 00:19
27F：→ Naturalist:异时 其实我们是在比例相同的动能对於不同的惯性座标系 07/16 00:21
28F：→ Naturalist: 较 07/16 00:21
29F：→ Naturalist:效果上的差异 所以我们才会说动能的大小必须在相同的座 07/16 00:23
30F：→ Naturalist:座标系上才能比较 07/16 00:24
31F：→ Naturalist:顺带一提 劳伦兹转换在远小於光速的情况时 会简化为一 07/16 00:38
32F：→ Naturalist:般直觉上的转换 因此差值应不会是"极小" 07/16 00:41
33F：→ adaw:其实我指的"差值"是光线传播所造成的差距..可能写得太简略了 07/16 17:13
34F：→ adaw:差距则是指两边看到影像的时间差 07/16 17:14
35F：→ adaw:劳伦兹转换我是知道的 问题就在速度远小於光速的时候 我们根 07/16 17:15
36F：→ adaw:问需要劳式转换不是吗? 只需要伽利略的转换式就好了 07/16 17:16
37F：→ adaw:打错...是"根本不需要" 07/16 17:17
38F：→ adaw:不是"根问" = = 07/16 17:18
39F：→ adaw:我现在的想法是:在不同的座标系中，我们看到运动物体的速度 07/16 17:43
40F：→ adaw:都不会一样，同样的，加同样一桶油下去，引擎零件的运作速率 07/16 17:45
41F：→ adaw:看起来也不同，因此产生的power也不同(看起来)，自然就会有 07/16 17:47
42F：→ adaw:两个观察者看到的位移不同、做功不同这种情况 07/16 17:49
43F：→ adaw:因为同一桶油对应的能量不同所导致。 07/16 17:50
44F：→ adaw:感谢两位跟我讨论了这麽久 感激不尽～～ 07/16 17:51