动量守恒和能量守恒.为什么在不同速度下动量守恒产生能量不守恒的错觉?在光滑的平面,两个完全一样的物体A和B中间放一个被压缩的轻质弹簧,释放弹簧,两物体沿着相反方向一速度V0运动,现
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/27 11:20:46
动量守恒和能量守恒.为什么在不同速度下动量守恒产生能量不守恒的错觉?在光滑的平面,两个完全一样的物体A和B中间放一个被压缩的轻质弹簧,释放弹簧,两物体沿着相反方向一速度V0运动,现
动量守恒和能量守恒.为什么在不同速度下动量守恒产生能量不守恒的错觉?
在光滑的平面,两个完全一样的物体A和B中间放一个被压缩的轻质弹簧,释放弹簧,两物体沿着相反方向一速度V0运动,现在设两物体以初速度V1运动,释放弹簧,A速度V1+V0.,B速度V1-V0,如果两物体以初速度V2运动,释放弹簧,A速度V2+V0,B速度V2-V0,很明显两物体遵守动量守恒,可是用能量守恒算它们能量时,很明显能量不守恒,弹簧对两个物体做大小相等方向相反的功在总系统里等于没做功,那为什么能量发生变化,而且在不同初速度下能量变化的还不一样,我想知道我到底哪里思考出了问题,哎,我对能量守恒没有疑问,就是这动量守恒总感觉怪怪的,最大问题就是速度可以叠加,速度的叠加肯定与能量守恒矛盾,
动量守恒和能量守恒.为什么在不同速度下动量守恒产生能量不守恒的错觉?在光滑的平面,两个完全一样的物体A和B中间放一个被压缩的轻质弹簧,释放弹簧,两物体沿着相反方向一速度V0运动,现
“弹簧对两个物体做大小相等方向相反的功在总系统里等于没做功”,首先这句话完完全全是个错误.功不是一个矢量,没有方向性.不能抵消.动能和动量不同.动量是个矢量,有方向性.动量守恒是基于矢量运算的.能量守恒是基于代数运算的. 这是第一点.
第二点：你关于守恒的理解.守恒什么意思.守恒就是指某个物理量在物理过程中始终保持不变.对你们解题来说,你们只需要关注两个状态,即初状态和末状态.中间过程不必关心.但是,你必须搞清楚,这两个状态涉及到了哪些物体,系统构成是什么样的,每一个组分的具体状态时什么!那么关于动量守恒的部分你理解的还可以,从你的例子来看,没有什么问题.而对于能量守恒部分,明显你的理解有误.
首先,能量守恒这个概念用在这里就不准确.能量的概念太大了.能量守恒是普适的.你应该具体说明在你的系统里是什么类型的能量守恒.比如机械能守恒,动能守恒.你首先就犯了这个错误.在你的这个例子里.系统是什么?物理过程涉及到了什么样的能量转换?在这个过程中,什么能量守恒?在你的这个例子里,系统就是弹簧+两个小球,物理过程是弹簧对两个小球做功,将自己的弹性势能转化为了两个小球的动能.好,在这个物理过程中,存在势能向动能的转化,那么动能是不守恒的,势能也是不守恒的,而总的机械能是守恒的.而你犯的错误就是把机械能守恒误当成了动能守恒.在你的例子中动能不守恒.因为弹簧做功,势能化为动能.这个物理过程,是机械能守恒.而且和初速度没有关系.你之所以不理解,就是因为你举了一个机械能守恒的过程,却在看它的动能为啥不守恒.守恒就怪了.
“弹簧对两个物体做大小相等方向相反”这话不对，功会有方向吗？此时弹簧对两者都做正功，不能抵。而为V1时弹簧对两者的功也不一样，因为两者弹簧的弹力相同但位移不同。