关於你问的第一题 以下转贴http://forum.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/viewtopic.php?topic=9070 黄福坤教授的一段留言 很好! 这是我经常反问很多高中生的问题 你能够想到此问题 表示上课时真正有进入物理的情境 确实依照物理的定义 单次碰撞应该要以 碰撞前後动量变化除以 碰撞发生前後的接触时间来计算! 但是我们考虑的气体碰撞 并非真的类似一颗球来回撞墙壁 没有撞到时不受力 想一想 实际的气体 一立方公分约有 1019个气体分子 因此每一个瞬间均有无数个粒子撞在器壁上 我们要算的是平均压力 课本上取分子来回碰撞器壁一次的时间当作平均时间 计算该平均时间内碰撞次数(1次)与动量变化 然後还要乘以该碰撞时间内有多少粒子进行碰撞(此时是N个:在t=2L/vx时间平均每个粒子均碰撞一次) 以上计算 总作用力 F=Δpx/t * N 当然实际碰撞时间比以上时间更短 假设实际碰撞时间是 dt 则该时间内进行碰撞粒子数 = N *(dt/t) 动量变化一样 作用时间变成dt 则总作用力 F=Δpx/dt * (N*dt/t) 与以上计算总作用力结果一样 也就是确实实际作用力时间更短 若是取实际作用时间来计算(时间相差n倍) 则该时间内碰撞粒子数也减少n倍 每一次碰撞的动量变化并不改变 因为碰撞时间变成 1/n 所以每一次碰撞的作用力增加n倍 但是该时间内实际碰撞粒子数也减少 n倍 因此墙壁所受作用力 = 每一次碰撞作用力 * 碰撞粒子数 所得结果和 以所有粒子都碰撞一次的时间间距内作用力的计算结果一致 能够如此做法 是因为单位时间内碰撞的粒子数 非常多 一立方公分约有 1019个气体分子 想一想全地球上的人口仅有6*109 相差 109倍以上 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 125.225.11.142