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博主按:小球在水中匀速运动所受阻力,在Reynolds数小于1时可认为与速度成正比;对于20摄氏度的水,黏性系数为1.002*10^(-3) Pa*s,密度约 1000 kg/m^3,即直径 1 mm、速度 1 mm/s 时Reynolds数为 1。
2 这是昨天博文的第一节,而第二节叙述有些欠妥,经张海涛老师提醒就到相关博文留言删除了自己的博文,计算机里原稿也删了。可惜,岳博士将拙文用图片贴出,不得不再说两句。在第二节增加几段文字,将原稿用图片插在中间。
岳博士假设船受到的水的阻力与速度成正比,比例系数与吃水深度无关,即不管船载重多少,只要速度相同则所受水的阻力相同,则动量随位移的变化就是该比例系数,那么他的结论是成立的。我已经在相关博文留言说了。不过,实际阻力总是与迎流面积相关的,岳博士的结论并不能成立呢。
固体在流体中匀速运动受到的阻力是
F=阻力系数C*迎流面积A*0.5*水的密度ρ*速度V平方
阻力系数与固体水下形状以及Reynolds 数(与速度成正比)等有关,在低Reynolds 数时C与其倒数成正比例,因而阻力与速度成正比例。这是可以成立的,如船很小,速度很低等。
总而言之,人跳回到船上,吃水深度增加,迎流面积大致随人质量而比例增加,总阻力也会成比例增加。不再是动量随距离的减少为常数,而是速度随距离的减少为常数。船后退时速度较高,回程时速度较低,因而不可能回到原来的位置。
4 昨天所删博文已用图片形式贴出。觉得岳博士的结论不能成立的起因是:没有阻力则船-人系统的质心不动;而只要有微小阻力,不管多小,总是船回到原来位置而人跳到船头,质心向前移动固定的距离。系统参数连续变化而系统状态是两个孤立的点。这似乎不容易。阻力与迎流面积相关就可以使问题自洽。
通常讨论单位面积的力,因而迎流面积或问题中的人-船质量不必考虑,只要讨论速度;这使得我混淆了阻力系数C 与岳博士的阻力和速度的比例系数K。当然这是自己阅读不够仔细、写作不够严谨所致。 但是,基于偏离实际的假设得到惊人的结论,似乎也偏离了科学啊。我在岳博士博文后面说了“如果不考虑阻力系数与吃水深度的关系,.......岳博士的结论正确的”,可惜没有得到岳博士的确认。当然,这里所说的阻力系数已经是岳博士的K。
5 我在拙文《时间与空间的交织和变幻》的最后说
或许,我们民族欠缺求真务实的科学精神:为了说明一个大道理,为了办成一件大事情,可以编造并不存在的事实!为曹丕“汉魏禅让”制造舆论的祥瑞、为宋真宗“封禅泰山”确定依据的“天书”,固然是遥远的故事。证明社会主义优越性的“亩产十万斤”,宏大之规模,笨拙之手段,惨烈之后果,也渐渐被遗忘了。2002年高考作文以救助冻僵者体现的高尚精神测试青年学子的“心灵”,事情本身却是一个虚拟的故事。
最后再次向相关博主致谢。
[22]尤明庆
因为评论较多,就一总回复如下,还请体谅。
首先要说,博文中也已经说了,“自己阅读不够仔细、写作不够严谨所致”,向大家道歉,向岳博士道歉。
我们做过绕流试验,当然用阻力除以迎流面积来处理数据;因而写作时没有想到要用动量分析。不过,我原博文(已经用图片的形式贴出来)所说并没有错误。但疏忽就是疏忽,因而我昨天最终决定删除而不是修改博文,并且向大家致歉,当然也提醒岳博士其阻力计算有误。
如果我们能就此略作讨论就好了。这不是马老师所说阻力线性关系成立范围很窄,而是定性不能成立——小船不可能绝对地回到原位置。
我以为删了博文,认了错,道了歉,又提醒了岳博士,事情也就了结。可是,今天早晨我看到岳博士新贴博文有我删除的博文,只得说明我已经删除,也烦请他删除。可惜未能如愿,只得另写博文解释。
因为我们不是中学生,不能将似是而非的事情当作科学真理宣传呢
博主回复(2016-12-19 06:57):应该什么公式都不写,说物理就行啊。
人跳离船时,两者有动量p和-p;落回船前人的动量是p,船减少到-q,船向后运动消耗动量p-q
人落到船上后,人-船具有动量p-q 而向前,与船已消耗的动量相同。
船向后运动吃水浅,总阻力小因而运动距离大;人-船吃水深,总阻力大因而运动距离小。
船绝对回到原位置是不可能的。
假设阻力与速度成比例而不考虑迎流面积,实在是偏离实际啦。因而结论奇特。
至于流体与固体的实际作用力,当然复杂。若速度变化,还要考虑附加质量的惯性力即水体速度变化的力。
中学物理可以简化讨论,但相关结论并非真实啊。不能作为研究成果或者科学而宣传。
为了避免某些博主对他人的批评,我已经关闭评论。此外,我觉得问题已经说清楚了。
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博友 safe110编了个笑话,说“能写成故事/小说 就好了”。
有位小学老师编了一道算术题。
父亲82岁,母亲28岁,小孩5岁。求5年后父母年龄是小孩的几倍。答案是12。
一位同事说,算错了。说,现在是12倍,5年后是7倍;还说,年龄差不变,可是倍数怎能不变啦。
他把82看成32啦。看题不仔细,却说人家算错了;又没有详细写出计算过程,就直接给出答数。 另一人说,10岁的小孩,12倍,父母得60岁,爷爷奶奶还差不多。还有几位竟然没有看题,也跟在后面说笑。你说可笑不可笑。
出题者当然很生气,那人再看一下题目,当然要认错,说对不起。
不过,其他人觉得题目有问题,出题者不具备常识,又引起种种争执。
出题者真是生气,查那些人小学的成绩单,等等。
不过,有些人写的8也容易让人误认为3呢。
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GMT+8, 2024-11-22 11:21
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