素材-全国-2012_高中物理 用我的三定律解动力学习题教学参考素材.rar

-4-用心爱心专心用惯性力学三定律解力学习题用我的惯性力学三定律在解力学习题方面可以把问题变得简单明了。变简单了，可不是什么技巧方法的问题，而是真理与谬误的区别，是对力学基础与结构的变革。大中学物理教材中的相应部分内容应该改变了，不能再浪费千百万大中学生的宝贵精力了。物理学上空的乌云也许真的出现了。一、惯性力学三定律1、广义惯性定律：物体总保持其内部的ρ均匀空间时的运动状态。2、广义惯性力定律：F=kmP内3、广义惯性运动定律：P外－P内=1/k×a注：要比较详细地了解与理解此三定律的内容请看我以前的论文，特别是我的名为《引力与广义力学、整体天体》一文，特别是关于“力”概念一节（也可在“期刊网”打入“引力”一词搜索到）。在解题时，量纲系数k设为１。附加说明：我在上一篇《等效原理的对与错》的文章里，“惯性力学三定律的物理意义”的“惯性力学三定律的几种情况”一节里，应该再加上第八种情况：（1）当P内=0时，其物理意义是表示在“没有重力场的情况下（P外=0）物体的牛顿惯性运动状态等效于有重力场情况下（P外≠0）的自由落体与公转的运动状态”（都是失重状态）；（2）当P内≠0的情况下，“没有重力场的情况下（P外=0）物体的加速状态等效与有重力场情况下（P外≠0）的物体的静止状态”（都不是失重状态）。这就是等效原理的真正的内涵。二、例题例题1：在光滑水平桌面上有两个物体互相接触，在质量为m1的物体上施一水平的力f。设m1=2kg、m2=1kg、f=3牛顿。试求（a）两物体间的接触力F；（b）求两个物体的加速度a传统的解法：解：（a）设m1对m2的作用力为F，m2对m1的反作用力为—F（即为物块的接触力）。运用力分析隔离法，（垂直方向的力分析略）对m1应用牛顿第二定律得f—F=m1a（1）对m2应用牛顿第二定律得F=m2a（2）由（1）与（2）式得F=（3）（b）应用牛顿第二定律由（2）[用（1）式也可以]得a=（米/秒2）。（4）我的解法：解：（a）力f的反作用力就是两物体的广义惯性力，我暂用f也代表此广义惯性力。依广义惯性力定律得f=（m1+m2）P内（5）m2的广义惯性力（也是接触力）是F=m2P内=m2（6）（b）应用广义惯性运动定律得（P外=0，水平方向重力场强度为零）—P内=aa==1（米/秒2）。（方向略）（7）例题2：有两个物体互相接触在下落（m1物体在上面），在质量为m1的物体上，向下施一垂直的力f。设m1=2kg、m2=1kg、f=3牛顿。试求（a）两物体间的接触力F；（b）求两个物体的加速度a。传统的解法略。我的解法：解：（a）（与上面(5)与（6）式解法相同，为什么？读者可以思考一下。）力f的反作用力就是两物体的广义惯性力，我暂用f也代表此广义惯性力。依广义惯性力定律得f=（m1+m2）P内（8）m2的广义惯性力（也是接触力）是F=m2P内=m2（9）（b）依广义惯性运动定律（此方向是说明物体在重力场内，重力场强度P外=g，向下方向为正。）得g+P内=a（为什么P内前面的符号变为加号？读者可以思考一下。）（10）a=g+P内=g+10+（米/秒2）。（11）说明：（一）对上面两个例题的传统解法熟悉的人，我想是会辨别出传统解法与我的解法的区别的，是会理解到我的解法的“简化”程度的。由于“力”有作用方式力与属性力之分，原来的解法没有“惯性力”（属性力，原来虚构性质的惯性力不算。）之说，而我的解法则在分析习题时是必须要用到的。在此例题1与例题2中，原来解法的“接触力”是作用方式力，而m1对m2的作用力的性质是广义惯性力（属性力）。m2对m1的反作用力就是外力，而绝不是广义惯性力。因此，力Ｆ是接触力也是广义惯性力。（二）P内与P外是原来力学体系里没有的新的物理量，此新的物理量的加入具有重要的意义。它意味着原来力学没有重视一个客观事实，（许多人也注意到了这个事实，但没有上升到理论核心层次的认识。）物体在受真正的外力（合外力不为零的外力，抛开外力性质的重力）时，物体内部就会有压强梯度（从另一种角度来说，其空间不是各向同性。）。但是，压强梯度是经验层次的概念，必须上升为理论核心抽象的概念，于是，P就是与此经验层次的概念对应的力学理论核心层次的概念（也就是基本概念）。（三）广义惯性“力“定律与广义惯性“运动”定律的区分，广义惯性力定律中的力与广义惯性运动定律中的运动状态的分离，正是反映了这样的本质：物体受到外力（也就存在与其反作用力的物体本身的广义惯性力）与其运动状态无“直接”关系。P内在其两个公式中都存在，其形式意义就是起到了连接两个公式桥梁的作用。而本质意义就是广义惯性运动定律说明了物体的运动状态仅与物体的P内有关，而与物体的“质量”无关。物体有没有受到外力的判定标准就是有没有内部的ρ梯度值（P内），也是判断是否是处在真正的“惯