Re: [問題] 慣性的解釋

看板Physics作者 (煎餅)時間14年前 (2012/03/15 19:27), 編輯推噓8(9推 1噓 137→)
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※ 引述《zealeliot (追尋者)》之銘言： : 各位好 : 我想請問對於慣性的解釋有的書上直接以質量來講 : 即慣性=質量 : 可是有的書是以動量來講 慣性=質量乘速度 : 請問若以教學的角度來說 : 那一個說法會比較好? : 我是比較傾向後者 慣性=動量 : 這樣牛二定律可以直接表示成 : 力是用來改變動量=力是用來改變慣性 很直觀 : 不知道大家的看法? 要理解「慣性」，應該要將牛頓第一運動定律與牛頓第二運動定律一起看 才會明白，第一定律說的是「慣性」是在維持什麼東西不變， 第二定律是說如果你想改變維持的東西，那麼「慣性」就會依照它原來 想要維持的目的而出現抵抗，或者是讓你覺得有「多少困難」去做這樣的改變！ 換句話說，第一定律是說明所有物質的習慣行為是什麼， 第二定律則是說想要改變物質習慣的行為，會遇到的困難程度指標(加速度) 與某個量(質量)有關。 這才是「慣性」完整的說明，只是說「行為」就是「慣性」，不對！ 只是說「抵抗的程度」就是「慣性」，也不對！ 我習慣跟學生說牛頓第一運動定律雖然稱為「慣性定律」， 但只是說了慣性的平常表現，也就是只說了一半，而牛頓 第二運動定律則是說明了慣性的特別行為，那是另外一半。 要合起來看，才完整。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.198.168.54
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03/15 19:48, , 1F
這種說法有點閉門造車，如果是要教給學生，我會謹慎看待
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畢竟牛頓定律裡，並沒有這樣子做宣稱。
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03/15 19:49, , 3F
傳達給學生的，應該先交代清楚正規的內容是什麼，至於自
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03/15 19:50, , 4F
己的獨特觀點，就只能當補充參考。避免引起學生混淆。
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推
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重點在equivalence principle
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這跟equivalence principle有什麼關係啊
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另外同意一樓，這說法感覺偏於個人解讀了
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F=ma也不是牛頓的講法，卻已經是課本的教法了！
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也不見課本有什麼註明是何人的個人解讀。
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但，F=ma的確是Euler的解讀，而普物課本裡已經這樣教，
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可以說取代了牛頓原來的講法。
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但是書中仍然稱之為牛頓定律，並不說明是Euler的修改版。
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你要不要說明清楚一點，你認為牛頓的講法是什麼？
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03/15 21:09, , 14F
因為我不覺得F=ma有偏離牛頓的原意。
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牛頓力學的體系裡，質量仍是不變量。在數學等價，學生也
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能輕易正確理解的情況下，我不認為教學上是不妥的。
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我也不認為這樣子是偏離牛頓原意的獨有觀點。因為他就是
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在牛頓體系中等價的說法，沒有多也沒有少。
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我看不出F=ma的牛頓力學和F=dp/dt的牛頓力學有什麼不同
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就好像我們現在沒人看愛因斯坦的論文學相對論，但不表示
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別人寫的教科書講的只是作者獨有觀點。
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＂換句話說＂與＂自己的觀點＂是有區別的啊。
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當然我們不否認，現在相對論教科書也講了不少愛因斯坦不
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知道的東西，但至少內容是經過同行長期的檢驗與認定的。
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推
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也許你清楚自己的觀點與主流的觀點界限在哪，可是學生不
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03/15 21:26, , 26F
一定有這個判斷能力，應盡可能避免造成他學習上的困擾。
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03/15 21:28, , 27F
至少，F=ma多數科學家會同意其等價性，但你的觀點是不是
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也是如此，我就不清楚了，至少我就沒在正規書中看到。
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推
03/15 21:35, , 29F
科學知識和語言雖然會隨時間演進，但都是謹慎進行的。
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03/15 21:36, , 30F
如果這觀點或說法目前沒有被普遍接受，我覺得不宜拿來教
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03/15 21:37, , 31F
畢竟正確性與普遍性，都還未被大量同行檢證與確定。
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03/16 21:59, , 32F
F=ma在牛頓力學也不見得等於F=dp/dt吧?發射中的火箭跟邊
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推
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symmetry breaking.......最新解釋
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測量時只能測得粒子的位置路徑
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開邊漏沙的車 質量都不是定值阿，F=ma只是比較容易普及吧
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慣性質量是種本身特性 或場的特性
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根據Noether theorem對稱造成能量守恆
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回ip大:我認為你舉的例子不成立 因為那種解釋方式 並非
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普遍或正規說法 適切性本身都有待爭議 因為她是個未定系
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還有 68 則推文
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所以受力的只有車子，但是車子的質量不斷改變
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這時F=d(P水+P車)/dt，要注意的是這邊的P水只的是剛飛出
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去的那顆小水滴，不是所有曾經飛出的水滴，可想而知的是
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曾經飛出去的每顆水滴，脫離車子時對地面的速度越來越快
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我現在講的P水是指這一瞬間飛出去的那一顆小水滴，由於水
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03/18 00:59, , 113F
滴離開車子後就感受不到力，所以dP=0，而真正受到推進力
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03/18 01:00, , 114F
的只有車子所以F=d(P水+P車)/dt=dP車/dt，當F固定時只要
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知道水流出去的時間關係也就可以知道m車(t)，然後就可以
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03/18 01:02, , 116F
算出v車，在積分一下便可求得車子的路逕對時間關係式了
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更正一下，我上面說的dP=0其實是dP水=0
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03/18 01:05, , 118F
若要算火箭以固定推進力的前進模式且不考慮重力，比如說
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03/18 01:07, , 119F
已經被送上太空的離子火箭開始噴射推的話，也可以這樣算
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03/18 01:26, , 120F
你說的這些我都同意，只是這似乎和我先前說的沒分別。
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03/18 01:27, , 121F
還記得我們原先的問題嗎？你說F=dp/dt中的m不固定，
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這是什麼意思？不就是一個類似沙漏車那樣不斷變換的系統
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03/18 01:29, , 123F
嗎？所以這裡的質量，不能再將已脫離車子的水滴考慮進去
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03/18 01:30, , 124F
沙漏車的砂子以多大的速度飛離，是我可以在設計條件時，
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03/18 01:31, , 125F
任意選擇的。如果你對第二定律的意義，所做出的解釋只能
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03/18 01:31, , 126F
套用到沙子以某種特定速度飛離車子的情行才成立，那我會
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覺得相當不自然，也不具有一般性。所以我認為牛頓不會將
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第二定律做到如此複雜～這是第一個。
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03/18 01:35, , 129F
第二個是，使用F=ma足以正確分析上面任何類型的例子，
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03/18 01:36, , 130F
所以我看不出使用F=vdm/dt+ma這種做法的必要性。
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03/18 01:41, , 131F
所以我說的不成立就是指，即使是分析一個變質量系統，
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03/18 01:41, , 132F
這個系統受的合力F，也不會總是等於mdv/dt+ma
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(更正：vdm/dt+ma)
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03/18 01:49, , 134F
你有沒有發現，你上面的分析，用的仍是F=m(t)a，其實沒
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03/18 01:50, , 135F
有去考慮v dm(t)/dt這一項的貢獻。
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03/18 01:51, , 136F
而這種分析方式，你用到哪一種例子裡，都是適用的。
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03/18 12:23, , 137F
我有考慮到v*dm(t)/dt喔
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03/18 12:24, , 138F
F=dP車/dt=m車(t)*dv車(t)/dt+v車(t)*dm車(t)/dt
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03/18 13:16, , 139F
因為非相對論問題中的變質量問題，就說F=dp/dt不等於F=ma是很
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無聊的事，因為在非相對論性問題中，質量並不是憑空不見的
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03/18 13:19, , 141F
，沙子漏掉了但並沒有憑空消失，質量的變化只不過是因為選擇
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03/18 13:19, , 142F
的系統不同而已，如果你選擇的系統是車+全部沙子，那質量
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03/18 13:20, , 143F
自始至終根本就沒變。另外非相對論中的F=m(dv/dt)+v(dm/dt)
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03/18 13:20, , 144F
是動-衝量定理的結果，不是直接把mv微分出來的。
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03/18 15:36, , 145F
如果把F解釋為車子所受合力，那式子是不成立的啊。
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08/13 16:37, , 146F
自始至終根本就沒變。另 https://noxiv.com
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的系統不同而已，如果你 https://daxiv.com
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