作者condensed (heuristics)
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标题Re: [解题] 高二物理 牛顿第一运动定律
时间Sun Sep 22 11:12:00 2013
※ 引述《s5813802 (嘿)》之铭言：
: 标题: [解题] 高二物理 牛顿第一运动定律
: 时间: Sat Sep 21 22:54:17 2013
:
:
: 1.年级：高二
: 2.科目：物理
: 3.章节：3-1 or 4-1
:
: 4.题目：
:
: 下列何项非牛顿第一运动定律的表现?(单选)
^^^^^^^^^^^^^^^^
牛顿第一定律的内容是：
不受外力的情形下，静者恒静动者恒做等速度运动。
这里没有考虑受力的情形。
力做为一种向量的叠加性质，必须到第二定律之後才会考虑的事。
: 1.汽车刹车时，人向前倾
: 2.物体在斜面上等速下滑
: 3.雨滴从天空中等速落下
: 4.物体挂在弹簧下静止，使弹簧伸长
: 5.人造卫星绕地球等速率运动
:
: 答案是5
:
:
: 5.想法：
:
: 牛顿第一运动定律:每个物体都保持期静止或等速直线运动状态，
:
: 除非受外力作用迫使它改变其原有状态。
:
:
: 2.3.4都是受外力，而合力为零才能保持静止或等速
:
: 这样不能称为惯性吧?
:
:
: 第一次教高中物理
:
: 有点不知道如何解释...
:
: --
:
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
: ◆ From: 59.127.237.138
: → condensed:你的想法没错 只有1是惯性定律 只是有些作者会混用 09/21 23:33
: 推 DKer:牛顿第一运动定律有包括合力为零的状况啊 我应该没记错吧? 09/21 23:43
: 推 buttercrab:这题在考试时 解为『加速度为0，为惯性定律的表现』 09/22 00:13
: 推 KDDKDD:合力为零 所以加速度为零 09/22 01:45
: → KDDKDD:才会有静恒静 动恒等速度直线运动这句话出来 09/22 02:07
: → s5813802:谢谢回答! 所以234表示不受其余外力则会保持原运动状态 09/22 08:15
: → s5813802:这样解释可以吗? 09/22 08:16
: 推 KDDKDD:这麽说好了 会造成您的想法中第一句的情形有两种 第一是 09/22 10:54
: → KDDKDD:物体不受外力 第二是物体虽然有受外力 但合力是0 09/22 10:55
: 推 KDDKDD:而您是漏掉了第二种情形 09/22 10:57
在惯性参考系中，会等速度运动基本上有两种可能的情形：
(1)不受任何外力 (2)所受合力为零
如果今天题目只是要问等速度运动的原因，
(1)&(2)都应该考虑进去
但原本的题目是问牛顿第一定律，
那就不包括有受力而合力为零的情形。
除了在牛顿第一定律里原本就不考虑受力之外，
力的性质(向量的叠加性)也是在牛顿第一定律之後才建立的。
印象中看过一些教科书会去修改牛顿第一定律的陈述，
将(1)(2)种情形混用，所以会有这种认知并不意外。
可参考Serway的Physics for Scientists
或Serway的Principles of Physics
印象中Halliday的普通物理某一版本就曾经做过这种修改，
但是在课文内他有说是他修改後的陈述。
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 180.206.242.208
1F：推 DKer:原来我最近看的高中物理参考书也是修改过的版本0.0 09/22 13:51
2F：推 s5813802:C大 我看Halliday Principles of Physics 09/22 15:04
3F：→ s5813802:Newton's First Law:If no net force acts on a body, 09/22 15:05
4F：→ s5813802:the body's velocity cannot change;that is,the body 09/22 15:06
5F：→ s5813802:cannot accelerate. 09/22 15:07
6F：→ s5813802:这是修改过的吗? 第九版 09/22 15:08
7F：推 FATTY2108:神 09/22 15:26
8F：→ condensed:我当时看的应该是Halliday第6版，书中先讲原版再讲改版 09/22 15:35
9F：→ condensed:s大引述的应该就是Halliday作者自己的改版 09/22 15:39
10F：→ condensed:这个谬误在Serway的书中有被特别提出来澄清 09/22 15:40
11F：推 Redsofa:"就不包括有受力而合力为零的情形"==> 但,在地球上,何物 09/22 18:59
12F：→ Redsofa:不受地球万有引力作用呢... 09/22 19:00
13F：→ condensed:也不存在真正的「直线」，Redsofa老师是这个意思吗？ 09/22 19:05
14F：→ condensed:以第一定律的内容来说，宇宙年龄是有限的，所以我们无法 09/22 19:06
15F：→ condensed:证实静者恒静，动者恒动。 09/22 19:08
16F：→ condensed:这是数学和物理的抽象性，因为我们必须想像无法亲眼看见 09/22 19:09
17F：→ condensed:的法则在支配我们的世界。我们永远不可能真正去看到或证 09/22 19:10
18F：→ condensed:明。但另一方面，好的理论有预测能力，使观测结果落在一 09/22 19:12
19F：→ condensed:个可接受的误差范围内。 09/22 19:12
20F：→ condensed:至於重力的观念，从爱因斯坦提出的重力理论来看，万有引 09/22 19:15
21F：→ condensed:力不存在，自由落体反而才是不受外力的。 09/22 19:16
22F：推 Redsofa:您好~我没想到什麽"直线"问题...您回覆的论述也都是我尚未 09/22 20:00
23F：→ Redsofa:接触的物理领域...先从牛顿眼中的世界来看牛顿第1运动定律 09/22 20:02
24F：→ Redsofa:所以不解怎会有这句--> "就不包括有受力而合力为零的情形" 09/22 20:03
25F：→ condensed:Redsofa老师要不要另开一篇或私信讨论？ 09/22 20:11
26F：→ condensed:您的问题有点像是物理史或科学哲学的问题 09/22 20:12
27F：→ condensed:我举直线的例子是想表明，数学和物理所宣称的很多东西， 09/22 20:13
28F：→ condensed:现实生活中都看不见、摸不着，我们找不到真正的直线或圆 09/22 20:13
29F：→ condensed:却仍然天天使用着这些概念，从这个角度来看，我倒觉得牛 09/22 20:14
30F：→ condensed:顿或加利略能想像一个不受力的环境，也不是太奇怪的事。 09/22 20:15
31F：推 Redsofa:只是因为上篇s大的提问而进来看看罢了 09/22 20:20
32F：→ condensed:因为我感觉您的问题已经偏离s大原本的问题，您想问的应 09/22 20:24
33F：→ condensed:该不是牛顿第一定律的内容为何，而是为什麽牛顿可以想像 09/22 20:24
34F：→ condensed:第一定律。这样的理解，对吗？ 09/22 20:25
35F：→ Redsofa:伽利略的 斜面弹珠、上抛石子落地、地球绕日不停之动... 09/22 20:26
36F：→ Redsofa:您的理解 非也...^__^ 所以...就此打住了~ 09/22 20:27
37F：→ condensed:牛顿第一定律本来就不以地球上发生的事情为前提啊。 09/22 20:31
38F：→ condensed:牛顿力学考虑的是适用於整个宇宙的基本定律，所以他假设 09/22 20:32
39F：→ condensed:在不受外力的环境下，物体运动状态的维持，不需要有力的 09/22 20:33
40F：→ condensed:作用。这不需要和万有引力有什麽关系。 09/22 20:33
41F：→ ALegmontnick:其实会特别推就此打住了的......通常是最想讲的,呵呵 09/22 20:36
42F：→ condensed:而从力的向量性质来看，万有引力只对铅直方向有影响， 09/22 20:36
43F：→ condensed:所以当我们考虑物体在光滑水平面上等速度运动时，以牛顿 09/22 20:37
44F：→ condensed:第一定律来解释仍是很恰当的。 09/22 20:38
45F：推 KDDKDD:所以重力不算在有受力的里面吗？因为从你的理论来看 题目 09/22 21:17
46F：→ KDDKDD:1也是有受重力呀 那为什麽同样都是受重力 一个解释成不受 09/22 21:18
47F：→ KDDKDD:力 一个解释成合力=0 09/22 21:19
48F：→ KDDKDD:其实看完你的文章 我也有这种问号存在 只不过我读的普物 09/22 21:20
49F：→ KDDKDD:是第八版 当时我们教授也没有特别讲这个问题 所以我整个 09/22 21:20
50F：→ KDDKDD:下午都在思考这个问题 看到Redsofa老师问的 更确认我的问 09/22 21:21
51F：→ KDDKDD: 题要怎麽解释 09/22 21:22
52F：→ condensed:回K大:我不确定Redsofa老师的问题点是什麽欸0.0 09/22 21:24
53F：→ condensed:如果只是单就我对您问题的理解, 09/22 21:25
54F：→ condensed:应该是想问：「既然第一定律考虑的是不受外力，那麽(1) 09/22 21:26
55F：→ condensed:怎麽还能以第一定律来解释？」是这意思吗？ 09/22 21:26
56F：→ condensed:牛顿第一定律原本的意思的确连选项1都不必包括在内 09/22 21:41
57F：→ condensed:只是既然题目这样子出现了，如果真的要说1的选项和其他 09/22 21:42
58F：→ condensed:选项有什麽区别的话，那就是在等速度运动的方向上，只有 09/22 21:43
59F：→ condensed:1是不受外力作用的。而这也就是加利略要说明惯性定律的 09/22 21:44
60F：→ condensed:初衷，因为在当时，人们认为物体的运动会趋向静止才是自 09/22 21:45
61F：→ condensed:然的。所以加利略才要提出惯性定律说明，只要不受外力介 09/22 21:46
62F：→ condensed:入，物体本来就会维持原有的运动状态。他的实验就是观察 09/22 21:47
63F：→ condensed:从斜面滚下的球，会在水平面上不断前进的趋势。 09/22 21:48
64F：→ condensed:至於铅直方向显然有受到重力和和正向力的影响，但由於铅 09/22 21:49
65F：→ condensed:方向抵销使得运动仅在水平方向上，那就不影响对水平方向 09/22 21:50
66F：→ condensed:运动的探讨。当然牛顿第一定律完全可以从加利略考虑的情 09/22 21:52
67F：→ condensed:形独立出来，这是没有问题的。所以如果选项中同时有完全 09/22 21:53
68F：→ condensed:不受力与运动方向合力为零的的情况，就容易有区分上的问 09/22 21:54
69F：→ condensed:题。所以这种情形，就是出题者要去避免的。 09/22 21:55
70F：→ condensed:另外，尽管牛顿第一定律没有明说，但是成立是有前提的， 09/22 21:56
71F：→ condensed:也就是必须是处在惯性参考系，牛顿第一定律才成立。 09/22 21:57
72F：→ condensed:而这时候，类似的问题又出现了：既然地球也在绕日运动， 09/22 21:58
73F：→ condensed:我们怎麽能说地球上有惯性参考系存在？ 09/22 21:59
74F：→ condensed:所以通常我们所说的惯性系就只是取近似而已，默认那些就 09/22 22:02
75F：→ condensed:是我们指称的惯性系。对於加利略实验的理解，也是类似的 09/22 22:03
76F：→ condensed:道理，既然我们关心的是水平方向的运动，即便我们没有真 09/22 22:04
77F：→ condensed:的跑去外太空做实验，我们也假设结果会一样。至於铅直方 09/22 22:05
78F：→ condensed:向的作用机制，就不是当下关心的点了。 09/22 22:05