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孙荣军
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创建时间: 2010-07-19
最后更新时间: 2014-04-14
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日  志

用机械能守恒的实例证明其内涵的不足

作者:   分类:综合发展研究     浏览:2079次   回复:0次  
发表时间:2010-08-14 03:33:46

用机械能守恒的证例证明其内涵不足

 

物体下落时其势能转换成动能,返回时动能又转换给了势能,因而机械能守恒铁打的定律。没异议吧,那么咱仍然在上述条件不变的情况下,加个力场会是什么现象?

 

由于物体做功是在大气中完成的,为了保证其实用性我们把物体用液态空气替代。液态空气从高度为H的位置下落,获得动能E;将液体空气释放成常压空气,体积增大做功W;这时的常压空气性质与大气一致并融入大气,假如我们把常压空气置于一不计重量的容器内,那么容器就会漂浮在大气中,并受大气的作用生成力场即浮力场;由于容器处于“失重”状态,容器上升到H处并不做功;去除容器用释放的能量W再把常压空气压缩成液态空气,完成了循环,多了个动能E,显然能量不守恒。

在基本条件不变并完全遵守能量守恒的情况下,得到两个完全不同的结果,说明机械能守恒定律存在着严重不足,其内涵需要延伸和修改。

物体势能可以转换成动能,我们也完全可以把动能转换成电能,并以电磁波的形式发射到太空去,我们获得了能量,那么谁损失的能量?得到的是实实在在的能量,损失的我们为何感觉不到?就是物体的势能吗?势能是什么东东,跳开我们所在的场能到外空看看我们的地球少了啥,我看用引力来解释能量有点不踏实。

能量守恒可以用机械能守恒来证明,可以看作是能量守恒定律的一个实施例,它们的关系是母子关系,也就是机械能是有条件的能量守恒,只有在一定条件下才有意义,因而用机械能守恒定律去包含能量守恒定律,用子系统去包含母系统是不合适的。由于地球的条件是一定的即只有重力场,物体只能在单一力场下做功,符合机械能守恒条件,所以机械能一定守恒除非改变自然条件。在上例中我们加入了重力场引发的浮力场,并使物体在两个场中运动,显然超出了条件,所以机械能不守恒了,但总能量一定是守恒的。如何解释能量的来源,只有重新限定条件才有意义。

物体通过做功产生能量即物体——做功——能量,因而我们认为能量是功的表现形式,然而我们根据质能守恒定律把物体看作能量又会怎样?能量——做功——能量,这时的做功只是能量传递的过程和一种方式而已,当我们以不同的方式进行能量传递时,结果会一样吗?去程:能量(物体)——做功——能量,回程:能量——能量(场能)——能量(物体),这时处于不同的参考物内就会有不同的结果。就重力场而言是看不到场能做功的,本例中浮力场是能量,液态空气是做功。