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※ 引述《s5813802 (嘿)》之銘言: : 標題: [解題] 高二物理 牛頓第一運動定律 : 時間: Sat Sep 21 22:54:17 2013 : : : 1.年級:高二 : 2.科目:物理 : 3.章節:3-1 or 4-1 : : 4.題目: : : 下列何項非牛頓第一運動定律的表現?(單選) ^^^^^^^^^^^^^^^^ 牛頓第一定律的內容是: 不受外力的情形下,靜者恆靜動者恆做等速度運動。 這裡沒有考慮受力的情形。 力做為一種向量的疊加性質,必須到第二定律之後才會考慮的事。 : 1.汽車剎車時,人向前傾 : 2.物體在斜面上等速下滑 : 3.雨滴從天空中等速落下 : 4.物體掛在彈簧下靜止,使彈簧伸長 : 5.人造衛星繞地球等速率運動 : : 答案是5 : : : 5.想法: : : 牛頓第一運動定律:每個物體都保持期靜止或等速直線運動狀態, : : 除非受外力作用迫使它改變其原有狀態。 : : : 2.3.4都是受外力,而合力為零才能保持靜止或等速 : : 這樣不能稱為慣性吧? : : : 第一次教高中物理 : : 有點不知道如何解釋... : : -- : ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) : ◆ From: 59.127.237.138 : → condensed:你的想法沒錯 只有1是慣性定律 只是有些作者會混用 09/21 23:33 : 推 DKer:牛頓第一運動定律有包括合力為零的狀況啊 我應該沒記錯吧? 09/21 23:43 : 推 buttercrab:這題在考試時 解為『加速度為0,為慣性定律的表現』 09/22 00:13 : 推 KDDKDD:合力為零 所以加速度為零 09/22 01:45 : → KDDKDD:才會有靜恆靜 動恆等速度直線運動這句話出來 09/22 02:07 : → s5813802:謝謝回答! 所以234表示不受其餘外力則會保持原運動狀態 09/22 08:15 : → s5813802:這樣解釋可以嗎? 09/22 08:16 : 推 KDDKDD:這麼說好了 會造成您的想法中第一句的情形有兩種 第一是 09/22 10:54 : → KDDKDD:物體不受外力 第二是物體雖然有受外力 但合力是0 09/22 10:55 : 推 KDDKDD:而您是漏掉了第二種情形 09/22 10:57 在慣性參考系中,會等速度運動基本上有兩種可能的情形: (1)不受任何外力 (2)所受合力為零 如果今天題目只是要問等速度運動的原因, (1)&(2)都應該考慮進去 但原本的題目是問牛頓第一定律, 那就不包括有受力而合力為零的情形。 除了在牛頓第一定律裡原本就不考慮受力之外, 力的性質(向量的疊加性)也是在牛頓第一定律之後才建立的。 印象中看過一些教科書會去修改牛頓第一定律的陳述, 將(1)(2)種情形混用,所以會有這種認知並不意外。 可參考Serway的Physics for Scientists 或Serway的Principles of Physics 印象中Halliday的普通物理某一版本就曾經做過這種修改, 但是在課文內他有說是他修改後的陳述。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 180.206.242.208
DKer:原來我最近看的高中物理參考書也是修改過的版本0.0 09/22 13:51
s5813802:C大 我看Halliday Principles of Physics 09/22 15:04
s5813802:Newton's First Law:If no net force acts on a body, 09/22 15:05
s5813802:the body's velocity cannot change;that is,the body 09/22 15:06
s5813802:cannot accelerate. 09/22 15:07
s5813802:這是修改過的嗎? 第九版 09/22 15:08
FATTY2108:神 09/22 15:26
condensed:我當時看的應該是Halliday第6版,書中先講原版再講改版 09/22 15:35
condensed:s大引述的應該就是Halliday作者自己的改版 09/22 15:39
condensed:這個謬誤在Serway的書中有被特別提出來澄清 09/22 15:40
Redsofa:"就不包括有受力而合力為零的情形"==> 但,在地球上,何物 09/22 18:59
Redsofa:不受地球萬有引力作用呢... 09/22 19:00
condensed:也不存在真正的「直線」,Redsofa老師是這個意思嗎? 09/22 19:05
condensed:以第一定律的內容來說,宇宙年齡是有限的,所以我們無法 09/22 19:06
condensed:證實靜者恆靜,動者恆動。 09/22 19:08
condensed:這是數學和物理的抽象性,因為我們必須想像無法親眼看見 09/22 19:09
condensed:的法則在支配我們的世界。我們永遠不可能真正去看到或證 09/22 19:10
condensed:明。但另一方面,好的理論有預測能力,使觀測結果落在一 09/22 19:12
condensed:個可接受的誤差範圍內。 09/22 19:12
condensed:至於重力的觀念,從愛因斯坦提出的重力理論來看,萬有引 09/22 19:15
condensed:力不存在,自由落體反而才是不受外力的。 09/22 19:16
Redsofa:您好~我沒想到什麼"直線"問題...您回覆的論述也都是我尚未 09/22 20:00
Redsofa:接觸的物理領域...先從牛頓眼中的世界來看牛頓第1運動定律 09/22 20:02
Redsofa:所以不解怎會有這句--> "就不包括有受力而合力為零的情形" 09/22 20:03
condensed:Redsofa老師要不要另開一篇或私信討論? 09/22 20:11
condensed:您的問題有點像是物理史或科學哲學的問題 09/22 20:12
condensed:我舉直線的例子是想表明,數學和物理所宣稱的很多東西, 09/22 20:13
condensed:現實生活中都看不見、摸不著,我們找不到真正的直線或圓 09/22 20:13
condensed:卻仍然天天使用著這些概念,從這個角度來看,我倒覺得牛 09/22 20:14
condensed:頓或加利略能想像一個不受力的環境,也不是太奇怪的事。 09/22 20:15
Redsofa:只是因為上篇s大的提問而進來看看罷了 09/22 20:20
condensed:因為我感覺您的問題已經偏離s大原本的問題,您想問的應 09/22 20:24
condensed:該不是牛頓第一定律的內容為何,而是為什麼牛頓可以想像 09/22 20:24
condensed:第一定律。這樣的理解,對嗎? 09/22 20:25
Redsofa:伽利略的 斜面彈珠、上拋石子落地、地球繞日不停之動... 09/22 20:26
Redsofa:您的理解 非也...^__^ 所以...就此打住了~ 09/22 20:27
condensed:牛頓第一定律本來就不以地球上發生的事情為前提啊。 09/22 20:31
condensed:牛頓力學考慮的是適用於整個宇宙的基本定律,所以他假設 09/22 20:32
condensed:在不受外力的環境下,物體運動狀態的維持,不需要有力的 09/22 20:33
condensed:作用。這不需要和萬有引力有什麼關係。 09/22 20:33
ALegmontnick:其實會特別推就此打住了的......通常是最想講的,呵呵 09/22 20:36
condensed:而從力的向量性質來看,萬有引力只對鉛直方向有影響, 09/22 20:36
condensed:所以當我們考慮物體在光滑水平面上等速度運動時,以牛頓 09/22 20:37
condensed:第一定律來解釋仍是很恰當的。 09/22 20:38
KDDKDD:所以重力不算在有受力的裡面嗎?因為從你的理論來看 題目 09/22 21:17
KDDKDD:1也是有受重力呀 那為什麼同樣都是受重力 一個解釋成不受 09/22 21:18
KDDKDD:力 一個解釋成合力=0 09/22 21:19
KDDKDD:其實看完你的文章 我也有這種問號存在 只不過我讀的普物 09/22 21:20
KDDKDD:是第八版 當時我們教授也沒有特別講這個問題 所以我整個 09/22 21:20
KDDKDD:下午都在思考這個問題 看到Redsofa老師問的 更確認我的問 09/22 21:21
KDDKDD: 題要怎麼解釋 09/22 21:22
condensed:回K大:我不確定Redsofa老師的問題點是什麼欸0.0 09/22 21:24
condensed:如果只是單就我對您問題的理解, 09/22 21:25
condensed:應該是想問:「既然第一定律考慮的是不受外力,那麼(1) 09/22 21:26
condensed:怎麼還能以第一定律來解釋?」是這意思嗎? 09/22 21:26
condensed:牛頓第一定律原本的意思的確連選項1都不必包括在內 09/22 21:41
condensed:只是既然題目這樣子出現了,如果真的要說1的選項和其他 09/22 21:42
condensed:選項有什麼區別的話,那就是在等速度運動的方向上,只有 09/22 21:43
condensed:1是不受外力作用的。而這也就是加利略要說明慣性定律的 09/22 21:44
condensed:初衷,因為在當時,人們認為物體的運動會趨向靜止才是自 09/22 21:45
condensed:然的。所以加利略才要提出慣性定律說明,只要不受外力介 09/22 21:46
condensed:入,物體本來就會維持原有的運動狀態。他的實驗就是觀察 09/22 21:47
condensed:從斜面滾下的球,會在水平面上不斷前進的趨勢。 09/22 21:48
condensed:至於鉛直方向顯然有受到重力和和正向力的影響,但由於鉛 09/22 21:49
condensed:方向抵銷使得運動僅在水平方向上,那就不影響對水平方向 09/22 21:50
condensed:運動的探討。當然牛頓第一定律完全可以從加利略考慮的情 09/22 21:52
condensed:形獨立出來,這是沒有問題的。所以如果選項中同時有完全 09/22 21:53
condensed:不受力與運動方向合力為零的的情況,就容易有區分上的問 09/22 21:54
condensed:題。所以這種情形,就是出題者要去避免的。 09/22 21:55
condensed:另外,儘管牛頓第一定律沒有明說,但是成立是有前提的, 09/22 21:56
condensed:也就是必須是處在慣性參考系,牛頓第一定律才成立。 09/22 21:57
condensed:而這時候,類似的問題又出現了:既然地球也在繞日運動, 09/22 21:58
condensed:我們怎麼能說地球上有慣性參考系存在? 09/22 21:59
condensed:所以通常我們所說的慣性系就只是取近似而已,默認那些就 09/22 22:02
condensed:是我們指稱的慣性系。對於加利略實驗的理解,也是類似的 09/22 22:03
condensed:道理,既然我們關心的是水平方向的運動,即便我們沒有真 09/22 22:04
condensed:的跑去外太空做實驗,我們也假設結果會一樣。至於鉛直方 09/22 22:05
condensed:向的作用機制,就不是當下關心的點了。 09/22 22:05