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一道中学生物理竞赛题的标准答案反映出的根本错误
本博客已发博文:“一道中学生物理竞赛题的标准答案却令许多专家至今争论不休”http://blog.sciencenet.cn/blog-226-987845.html
仍有人不断为此纠缠。
本博客昨天又发博文:“牵引运动坐标系间的变换”http://blog.sciencenet.cn/blog-226-989923.html
给出各“质点”粒子牵引运动坐标系间的变换,及其变换的不变性,和物理定律的协变性的普遍规律,具体对于经典物理学(仅限于3维空间)牵引运动坐标系间的变换,就是伽利略变换,及其变换的不变性。
指出:不按相应的变换正确处理“质点”粒子的运动就会出现各种错误。以及4维时空1线矢和时空多线矢的有关问题各有不同的特性,将另文具体讨论。
现再就“一道中学生物理竞赛题的标准答案反映出的根本错误”提出如下意见:
公元2009年第26届全国中学生物理竞赛复赛三、1.题为: 一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系,置于光滑水平地面上,弹簧的另一端与固定墙面相连,小球做一维自由振动.试问在一沿此弹簧长度方向以速度量值u做匀速运动的参考系里观察,此体系的机械能是否守恒,并说明理由.
标准答案:否.原因是墙壁对于该体系而言是外界,墙壁对弹簧有作用力,在运动参考系里此力的作用点有位移,因而要对体系做功,从而会改变这一体系的机械能.
其实,这问题,就只是: 在一个惯性系,观察另一个运动系的问题。
关于这类经典物理的牵引运动问题,伽利略变换、及其不变性是必须遵从的基本规律,就必须按伽利略变换来具体分析。
本博客的有关博文,并已全面具体论证了经典物理学各种牵引运动系,必须计及的伽利略变换,及其必然的不变性。
由此,就容易证明:各相应条件下,能量、动量、动量矩,等守恒。
否则,就会出现各种错误。
因此,当然不能认为:
在一个惯性系观测,另一个运动系中的某个没有位移的力,该力就作功了。
但是,有人仍错误地认为:“在那个速度为u的惯性系观测,另一个运动系中的X’=x*+ut,以致某个没有位移的外力在观察系就有了位移,该力就作功了”,如此就还认为:“不具有伽利略变换,及其不变性”。
而且,还有人把伽利略变换与“相对论”的洛伦兹变换,混在一起,不区分它们本质上的根本不同,而根本错误地议论“物理定律的协变性的普遍规律”,甚至作为大学的教材,误导青年学子。
都须弄清有关问题,予以彻底纠正。
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GMT+8, 2024-9-28 11:15
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