為什麼高中物理中輕杆還可以有作用力?

時間 2021-06-02 20:46:51

1樓:

輕杆:你可以理解為鈦合金管,質量特別小,硬度特別大。因為質量很小,對所研究問題幾乎不產生影響,就不計算質量了;但是特別硬肯定能傳遞力的作用的。

至於題主說的F=ma一般是對運動的物體來說的,比方說我用力推著牆,我和牆都沒有動加速度a也就為0,但是不能說我沒有給牆施加力的作用。

2樓:人可玉

所有數學物理模型都是對世界的重新虛擬。你套用模型的時候,一定要理解那些保障該模型能夠成立的隱藏的前提條件。(我寫了這麼長的回覆,題主都沒有回應,看來是題主沒有看懂,那我也附註一下:

我為什麼說題主物理不好? 因為牛頓三定律的第一條就是慣性定律,慣性定律規定了所有物體都有慣性,而質量在物理學上是慣性的度量,也就是說,只要你套用牛頓定律,其中的質量就不可以為0,你不知道F=ma 裡面的質量m永遠大於0,就說明你沒有真正理解牛頓定律。至於題設為啥要假設輕杆的質量為0親,再看後文)

比如說,質點。這種沒有體積和形狀的虛擬概念,你根本找不到實體去對應。再比如說,理想剛體——現實世界不存在理想剛體。理想氣體——現實世界沒有理想氣體。

這些虛擬概念,只是為了幫我們抓住某些關鍵性因素,從而減少計算量——也就是"化繁為簡"。

所有數學概念和物理學概念都是虛擬概念,是簡化思維過程的工具。由於數學只要求自圓其說,而物理概念直接和現實世界對接,所以很多人誤以為物理概念是"真實實體"。

就你的疑問來說,出題人認為現實中,輕杆的質量,對所分析問題的影響不可以忽略,但如果考慮它的影響,會超出答題人的解題能力,或者會偏離題目要考察的主體知識點,所以,出題人設定為杆的質量小到可以忽略不計——出題人要表達的其實是這個意思:讓你簡化思維,把思維聚焦到出題人想要考察的內容上。這就要分兩種情況:

第一種情況,在現實問題裡,對於所研究的問題,當桿的質量足夠小,確實可以忽略它的質量帶來的影響。那麼這個題目不僅考察了知識點,還具有現實應用的計算價值。第二種情況,在現實問題裡,對於所研究的問題,無論杆的質量多麼小,其帶來的影響都不可忽視,那麼該題目只有考試價值(出題人用來考查你的某些知識點),沒有現實應用的計算價值。

3樓:RFisker

首先論述跳步了,雖然我能看懂你在說啥,不過還是要說,F=ma這裡m是受力物體的質量,所以質量為0和能不能給別人以力是不能直接通過牛二來論述的。

當然聰明的你會很快補充自己的論述,比如通過牛三將兩者關聯起來,那我們就可以正式開始回答問題了。

輕杆輕繩輕彈簧這類理想模型其實都是乙個套路,我們認為他們質量是0,所以受力上不能不平衡,不然會有無窮大加速度。但我們又希望他們運動起來,所以就有了個高階的隱藏假設:我們認為他們可以根據需要隨意改變自身速度,而無需從動力學上理解之。

也就是說他們哪怕受力平衡,也可以根據其所連線的物體的運動而具有對應的速度和加速度。(無視牛二的怪物)

這樣通過直接分析杆或者繩從而找受力的路徑就崩潰了,所以我們往往是通過桿上或繩上連線的物體去分析對應力的。比如桿球模型,你是先對球進行了受力分析,然後倒推的杆給了多少力,你才能發現原來這裡的力是多少。(而你直接對杆分析就得不出結論)

所以質量為0的「物體」,往往不是我們分析的「物件」,它更像是「傳遞」力的媒介,某些情境下,叫其「約束」可能能更好地幫你理解它們的地位。我們不糾結於其產生力的機理,理解其理想化的處理方式即可。

為什麼高中物理不好學?

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飛行小隊長 送你個問題吧,你到底是因為什麼差?第一,課上聽不懂,所以差 第二,課上聽得懂,但是做題總是錯,所以差 第三,課上聽得懂,但是題目讀不懂,所以做不對第四,課上聽得懂,題目也能做,但是不熟練,做題很慢,感覺自己很差第五,課上聽得懂,題目也能做對,也很熟練,但是有部分拔高題,我不行第六,因為一...