牛頓第一定律是不是有瑕疵?

時間 2021-05-05 15:30:08

1樓:廣智

的確有瑕疵,牛頓第一定律基於亞里斯多德思想和伽利略斜面實驗,而牛頓總結的是沒有外力作用下,物體靜止或勻速直線運動,但是這個假說中,因為基於伽利略斜面實驗,而伽利略斜面實驗是在地球的引力條件下進行的,所以牛頓的總結「沒有外力」就存在問題,可以想象伽利略斜面實驗中,在水平面勻速運動的小球如果一直運動下去會如何?會沿著與地球引力等勢線的水平面繞著地球做勻速圓周運動,而非勻速直線運動,如果牛頓第一定律成立,那麼天體運動(圓周運動)將不可持續,必然隨著時間推移而變化,而不受力的環境,確實宇宙中沒有這種環境,所以牛頓的總結的牛頓第一定律存在瑕疵,可以對牛頓第一定律做如下修正:相對於所處的引力場,任何物體都保持靜止的或繞引力中心做勻速率圓周運動的狀態,除非它所受到的引力大小發生了變化,或又有其他的力作用於它,迫使它改變那個狀態。

具體可參見以下文章「」

2樓:魯新奎

牛頓第一定律的確有瑕疵,忽略了勻速轉動,無視巨集觀物體的旋轉慣性,也使量子理論面臨量子化的「非剛體的自旋」時一籌莫展,絞盡腦汁焦頭爛額百思不解。就是在慣性參照系中,乙個球體的確存在勻速旋轉運動,與非慣性係一毛錢關係都冇。問題的根源是「恆體點粒子」假設,以及把主觀想象、理想化假設、機械遞推和腦補出來的「點線面」、「無窮小」、「絕對連續」等機械觀念當成天經地義的機械僵化思維!

最深層的本質是人類思想史和科學史一直進行著的「無窮小基礎上的絕對連續、無限可分」與「分立、間斷的原子論、量子論」思想觀念的殘酷鬥爭。

實質上量子化的「非剛體的自旋」已經否定了經典物理的「點粒子」概念。「點粒子」完全可以肯定就是人類的理想化假設,而量子化的「非剛體的自旋」卻是實驗驗證的物理事實,那麼在這兩個概念明顯衝突的時候,「應該」選擇哪個拋棄哪個就不言自明了。可惜的是,人類的思維慣性過於強大和頑固了,以致對明顯的矛盾衝突都選擇性無視了,甚至竭力狡辯詭辯,維護機械的舊觀念。

人類的任何科學革命和進步本質上都是觀念的革命和進步,都是不斷地打破機械觀念的過程,都是辯證法不斷勝利的過程!大自然選擇的是辯證法,機械的永遠是人類的思維,直到攻破「機械運動」這個最後的堡壘!可惜,直到人類發現了大自然選擇的「量子性」,人類仍然執迷不悟,頑固地堅持「無窮小步伐絕對連續運動」和「恆體點粒子」的機械思維,用完全「反量子性」的機械思維觀念描述和理解全新的量子現象,甚至量子力學詮釋的基本原理「測不准原理」和「不確定性原理」的邏輯前提都是「位置和速度同時存在」——存在瞬時速度——無窮小步伐絕對連續運動,導致量子力學詮釋理論陷入眾說紛紜莫衷一是的邏輯困境,直至主觀唯心和不可知論借屍還魂,科學家們進入神經錯亂模式和譫妄狀態,完成了乙個絕妙的自我歸謬,卻仍然執迷不悟!!!

3樓:saphy

因為你的前提從本質上就是錯的。物體旋轉不是永恆的,質心以外的分子/原子要受到周圍分子/原子的化學鍵和非化學鍵作用力,這些作用力的合力就是向心力。這些力的作用結果會使物體向外發射電磁波,損失能量,導致轉速越來越慢,最後停下來。

而不是你想的那樣可以永恆旋轉。

正因為轉動的物體會發射電磁波,所以盧瑟福的原子核模型剛提出來時大家都不信,這電子繞原子核旋轉,發射電磁波,速度越來越慢,軌道越來越小,那不就最後掉進原子核裡了麼?然而原子在實驗觀察中確是很穩定啊!這個質疑最後就是推動了玻爾氫原子核模型的出現。

這段故事你可以在高中物理教材中看到。

4樓:Hashtag

同為高一的學生,我想嘗試解答您的疑惑。

首先,根據高中運動學體系,我想問您乙個問題:您認為是否能把題目中的物體看做質點?

如果你認為物體為質點,請看這裡。

被看作質點的物體本身不能旋轉,所以命題不成立。

大量實驗表明,如果整個物體被看作質點,那麼它在合外力為零的情況下一定做靜止或勻速直線運動。

如果你認為物體不為質點,請看這裡。

如果物體不能看做質點,那麼它的確可以轉動。

我們現在把物體看做無窮多個質點,每個質點的運動狀態都在改變。雖然物體整體處於平衡狀態,但是每個分質點都受到指向質點的力的作用。這樣的力來自於構成物質的分子直接的相互作用力。

既然物體受力不平衡,那麼物體自然可以做變速運動,故命題不成立。

不像其他答主那樣,我認為你能提出這個問題,證明你是乙個熱愛思考的學生。你在其他回答中表現得很友善,這是富有道德的表現,加油吧!

5樓:易水河畔-寒煙不散

我看到回答中很多人都是用質點來解釋了,完全沒錯,我也不知道題主現在清楚沒,我也來解釋一下吧,個人觀點,有錯指正,不喜勿噴。

就是說陀螺旋轉不旋轉,對於在參考係中運動靜止並沒有任何影響,即自身運動不影響我們對他運動狀態觀測,所以可視為質點,所以其他答主說的沒錯。

如果你說陀螺的勻速轉動是運動狀態也沒錯,是選取了什麼作為參考係了呢?已轉軸為參考係,旋轉體上其他點都在運動,此時你研究物件不再是旋轉體整體,而且觀察區域性了,那選取非軸上任一點,它一定是有乙個向心力的作用的,所以運動狀態改變了(速度方向改變也是速度改變),並不違背第一定律

所以看你選取的參考係了。先這樣解釋不懂再說吧。別的答主也別老是噴人家咋的咋的,誰還沒個不懂的知識啊。你們理所當然的不一定別人就都得會,畢竟知乎人均高的嚇人。就醬。

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補兩張圖

就是說你自己轉動不轉動和我研究你相對外部環境位置的改變沒有什麼直接聯絡。那你自己轉動你的,只要你不受力,就是與外界保持靜止或勻速直線運動。而比如靜止受力以後,一邊自轉,一邊往加速,研究相對位置改變的話自轉不會有任何影響這樣子。

6樓:白了個白

媽耶,牛頓第一定律是對可抽象成質點的物體普適的結論。你說的轉動不是質點能幹的事,把他當成質點系牛頓還是能解釋的通的。

比如,把轉動的物體分成無數個微小的點。物體的轉動就可以當成無數個質點的圓周運動。符合牛頓定律。

7樓:斯卡布羅集市精靈

牛頓第一定律是空談理論,和事實嚴重不符!萬事萬物只有時間近似勻速運動,其它都是變速運動;除光子等粒子做直線運動,其它都是曲線運動。沒有任何物體可以做勻速直線運動,所謂勻速直線運動不過是純理想狀態。

任何物質包括粒子在內只要運動都要克服阻力,需要及時的能量補充才可能勻速運動,而這一點無法保證!

8樓:郭群

媽呀,原來勻速轉動還存在萬有引力和離心力呀。這不是牛頓第一定律所說的不受外力呀。問題是勻速轉動為什麼沒有專門定律描述呢?

9樓:蜜黴兒

不知道為什麼,總感覺這個問題有一種濃濃的民科風。如果題主不是民科,對不起,冒犯了。

關於牛一:

任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態,直到外力迫使它改變運動狀態為止。

牛一適用範圍:

牛頓第一定律只適用於慣性參考係。在質點不受外力作用時,能夠判斷出質點靜止或作勻速直線運動的參考係一定是慣性參考係,因此只有在慣性參考係中牛頓第一運動定律才適用。

質點:具有一定質量而不計大小尺寸的物體。

由於質點無大小可言,作用在質點上的許多外力可以合成為乙個力,另一方面,研究質點的運動,可以不考慮它的自旋運動

你懂了吧,你的物體不能視作質點,視作質點自旋狀態就不考慮了。

而且,牛一是可以解釋你的問題的,你可以自己思考一下啦。

10樓:

媽呀,因為牛一定律說的是質點。

在經典物理的模型裡,質點是不能轉動的,

如果要考慮輪子繞軸轉動,這時候就不能把輪子看做乙個質點,應當是乙個質點系。

輪子上的各個質點繞圓心運動。

這裡每個質點所收到的是更內側質點對其的拉力。這個拉力時刻指向軸。

(中學物理會有這樣的思考題:什麼時候乙個物體不能被假設為乙個質點? 轉動就是乙個非常經典的答案。)

為什麼質點不能轉動?因為質點的假設是沒有「形狀」和「大小」的,是乙個0維的點(這裡要注意區分轉動和質點繞某點做圓周運動)

什麼時候乙個物體可以被考慮為單個質點?那就是這個物體上每個點的運動(速度和位移量)都相同,給出速度和位移結果不能區分物體中任意一點。轉動的輪子是乙個顯然不能被考慮為質點的物體,因為輪子上等半徑圓周的點速度方向不同,同一半徑上的點速度大小不同。

為什麼題主會有這樣的感嘆詞呢?大概是因為在學習乙個理論的時候忽略了它的研究物件和它的適用範圍,而這才是學習物理最關鍵的地方。因為天下理論千千萬,真正解決問題的時候該用什麼樣的公式,還用什麼樣的邊界條件,該用什麼樣的假設,才是最重要的,最後解方程的問題,電腦都能搞定了。

11樓:Brian

牛頓第一定律在經典力學體系下沒有瑕疵,有瑕疵的是你(或者你看到)的複述。

牛頓三定律描述的是質點或是能當做質點考慮的物體,你這旋轉物體顯然不能看做質點。

至於質點的定義,好好翻書吧少年。

12樓:黃泉

你給出的牛頓第一定律的內容是假的。

正確的版本是:

「物體在不受到合外力作用下時,保持其原有的運動狀態」

旋轉也是運動狀態。

物體運動狀態由6個座標來描述,分別是

3個平動自由度和3個轉動自由度。

你所描述的情況是轉動自由度不為零的情況,

與勻速直線運動(平動自由度不為零,轉動自由度為零的情況)本質上完全相同

13樓:Rexes

勻速圓周運動一定是需要有外力作為向心力的,比如你拿著一根繩子拉著小球轉圈,會感覺繩子有張力。

哥們兒,好好學物理,這個太簡單了。

為什麼說牛頓第一定律不是牛頓第二定律在物體受力為零時的特例?

zhuan 這學期的物理學概論課很透徹地講了牛頓三定律,於是嘗試寫寫這個問題。非常概括地講,與最高票一樣 第一定律定義了慣性系,在慣性系下才有第二第三 但是要講到連答主這樣大物在掛科邊緣的人都能明白的程度,還需要涉及認識論。明天起床補完。起床了!首先 物理定律不是被發現的,而是被發明的 物理定律是被...

牛頓第一定律的詳細說明與解釋?

艾爾希亞 瀉藥又名慣性定律,由多位大佬提出,牛頓總結,在巨集觀態下有效 量子態去問波爾那幫人 被描述為 假設沒有任何外力施加,或所施加的外力之和為零,則運動中物體總保持勻速直線運動狀態,靜止物體總保持靜止狀態。相當於乙個小球,一直靜止,周圍沒有任何物質,那麼這個可憐的小球將永遠靜止。突然這個小球受乙...

牛頓第一定律,為什麼不是乙個物體不受力時,永遠持勻速直線運動,而有靜止?

說的簡單點,這個 運動 和 靜止 指的是對某個參考係而言的相對運動 靜止。牛頓定律並不涉及絕對時空觀,沒必要考慮的那麼多。 解厚平 牛的第一定律要修改,宇宙中沒有靜止,相對靜止也不行,物質必須是運動的,因物質是運動產生的,因運動而存在,只要是絕對靜止物質身上的力就會完全消失。物質就會立刻分解最後煙滅...