作者lucifer114 (dieu)
看板Physics
標題Re: [題目] 自己想到的,關於物體承受與反作用力
時間Fri Jul 16 07:26:14 2010
※ 引述《hareluyac (牧-重度傲嬌控)》之銘言:
: [領域]物理-作用力與反作用力 (題目相關領域)
: [來源]自己上班時無聊想到 (課本習題、考古題、參考書...)
: [題目]
: 今天設一鐵鎚以100KG力道敲擊牆壁,鐵鎚反彈。
: 故得證反彈之100KG反作用力致使鐵槌位移。
: 今天同樣以100KG之力道敲擊一位置固定之雞蛋
: 鐵鎚穿越且擊碎雞蛋繼續前進。
: 故得證=>鐵鎚並沒受到100KG反作用力=>作用在雞蛋上的力道不到100KG
: 得證,雞蛋並沒有返回100KG之反作用力
: [瓶頸] (寫寫自己的想法,方便大家為你解答)
: 瓶頸就是...
: 我跟我朋友討論,假設雞蛋所能承受極限衝擊力道為20KG
: 他提出幾個論點:
: 1.他堅持雞蛋爆碎(20KG)之後,飛走破片的動能為80KG
: 故總受力為100KG,反作用力也應為100KG
: 我:那樣的話鐵鎚應該就會彈回來
: 因為100KG=>雞蛋吸收=>反彈
: 最起碼也會定在原地不動
: 2.雞蛋爆碎時,碎片是四散出去的。因此反作用力並非直線回來
: 我:作用的"瞬間",雞蛋尚未型變,故與碎片無關。
: 爆碎之後,鐵鎚也未接觸雞蛋。故與碎片完全無關
: (堅持有關)
: 3.力量轉變為各種其他能量散失
: 我:哪有可能...那打牆壁就不會?
: 但是我的反駁都被他認為是沒有根據的嘴砲
: 懇請各位物理高手幫我解答一下疑問,感激
力的定義就是動量的微分,即單位時間動量的變化量
作用力=反作用力其實就是說動量守恆
考慮一個系統只有鐵球和蛋,若是動量守恆,則鐵球損失的動量會等於蛋得到的動量
所以這裡的作用力指的是鐵球碰撞前後動量單位時間的變化量
反作用力指的是蛋碰撞前後動量單位時間的變化量
即作用力(蛋得到的動量的微分)=反作用力(鐵球損失的動量的微分)
不管蛋有沒有碎掉,所有碎片加起來的動量就會等於鐵球損失的動量
只要你相信動量守恆,作用力就會等於反作用力
當你定義作用力的時候,若是動量守恆,則反作用力也已經定義了
"今天設一鐵鎚以100KG力道敲擊牆壁" 這句話就大有問題在了
你給的初始條件是力,即表示在碰撞的瞬間,鐵球的質量乘以碰撞瞬間的鐵球的加
速度是100kgw,假設你知道鐵球的質量,則相當於給定加速度,但並沒有定義初速度,所
以碰撞順間的速度可以是任何值!
"今天同樣以100KG之力道敲擊一位置固定之雞蛋"
這個力對雞蛋而言並不是作用力,而只是撞擊時鐵球的加速度罷了.
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◆ From: 220.136.208.201
1F:推 sputtering:在我唸書時記得這叫作衝量,係動量變化量 07/16 08:08
2F:→ allencaliang:我印象中動量守恆的前提好像是系統外合力為0,固定的 07/16 08:54
3F:→ allencaliang:牆壁或固定的蛋似乎都不符合這個條件 07/16 08:56
4F:→ allencaliang:你可以看看鐵鎚撞牆前與後,總動量是否相等? 07/16 09:00