第11节深度解析牛顿三大运动定律科学家牛顿发现的三大运动定律奠定了物质运动理论基础,指导人类在认识自然和改造自然上发挥了极大地作用,立下了汗马功劳 。但是,物理新论深入研究发现,牛顿三大运动定律分别存在着认识上的缺陷和错误 。为此,物理新论对牛
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第11节 深度解析牛顿三大运动定律
科学家牛顿发现的三大运动定律奠定了物质运动理论基础,指导人类在认识自然和改造自然上发挥了极大地作用,立下了汗马功劳 。但是,物理新论深入研究发现,牛顿三大运动定律分别存在着认识上的缺陷和错误 。为此,物理新论对牛顿三大运动定律进行深度解析,并解决这些缺陷和错误,还给物理科学一个完整的物质运动定律 。
牛顿的第一运动定律,又称惯性定律:一切物体在没有受到力的作用时(合外力为零时),总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态 。
【牛顿第一定律反映了什么运动规律 牛顿运动定律是自然界普遍适用的基本规律之一】牛顿的第二运动定律:物体加速度的大小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 。
牛顿的第三运动定律:两个物体之间的作用力和反作用力,总是在同一条直线上,大小相等,方向相反 。
众所周知,牛顿第一运动定律的核心观点是作用于物质的合外力为零时,该物质保持匀速直线运动状态或者静止状态;当作用于物质的合外力不为零时,物质的运动状态就变为牛顿第二运动定律的加速或者减速运动状态 。那么,牛顿第一和第二运动定律对于物质的运动状态和作用合力的情形囊括全了吗?认识到位了吗?例如:是否客观存在匀速的曲线运动或者圆周运动?当作用合力不为零时,是否客观存在恒力(包括瞬时恒力和持续恒力)作用?恒力等于恒变力吗?
物理新论首先向读者朋友们提出一个问题:物质在合外力为持续恒力的作用下是不是匀速运动(无论直线运动还是曲线运动)?相信绝大多数读者朋友的回答:不是匀速运动,而是加速运动 。这个答案不仅仅是绝大多数读者朋友的答案,而且是整个物理学的答案 。这个答案错了吗?物理新论深入研究发现,这个答案就是错的!
物理新论很清楚,这个答案主要来源于对作用力与物质运动基本关系的认识,来源于伽利略和牛顿等科学家“力的作用只改变物质的运动状态”的认识,就是说,力的作用只是产生加速度,而不是产生速度 。那么,这个认识或者观点到底是正确的还是错误的呢?
物理新论深入研究得知,应当说,这个认识或者观点在整体上是错误的!但是,从客观的角度来看,这个认识或者观点基本部分还是正确的,即:“力的作用产生加速度”,但是,“力的作用不产生速度”的认识或者观点确实是错误的 。事实上,力的作用不仅产生加速度,而且还产生速度,因为加速度就是变速度,是速度的变量,是速度的一个属性,所以,归根结底是产生速度!主要是人们的认识不到位,把加速度与速度的认识割裂开了 。
物理新论研究得知,亚里士多德关于力产生运动的观点毫无疑问是正确的!力派生物质运动;物质运动派生速度,速度的本身就包括有零速度(静止)、匀速度和变速度,变速度又包括加速度和减速度 。科学家伽利略没能够全面地认识物质运动速度的本质,片面地将速度和变速度(加速度)割裂开来了 。
为此,物理新论再提出一个问题:飞机保持最高时速飞行,汽车保持最高时速行驶或者轮船保持最高时速航行时,请问飞机、汽车和轮船作用的合力是否为零?或许有读者朋友回答是零,也有读者朋友回答不是零 。实际上,作用合力显而易见不等于零!
飞机、汽车和轮船保持最高时速的运动是匀速运动,保持这三者匀速运动的作用合力是一个持续的恒力,这是客观事实,无可辩驳 。但是,这个答案与力只改变运动状态观点相矛盾,那么,问题一定是出在对牛顿第一和第二运动定律的认识上 。对此,物理新论进行具体地深度解析 。
牛顿第二运动定律的公式为:F=ma;其中a=v/t 。可以说物理学对于这两个公式的认识是不清晰的,为什么呢?因为方程式F=ma里的作用合力F到底是一个什么力?是恒力?是变力?或者两者都是?对于加速度a基本上都有共识,既然加速度是一个速度变量,那么,作用合力F应当就是变力(包括恒变力),而不是恒力(不变的力) 。物理新论十分清楚,假如作用合力F为恒力的话,那么就会得出一个悖论 。会是什么样的悖论呢?举例说明:
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