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天体同步自转的演示方法技术

技术编号:4306498 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
天体同步自转的演示方法,是属于物理领域的发明专利技术,就是在转动的圆盘上,有随着圆盘转动而发生公转的球体,有同步顺向自转球体,有同步逆向自转球体,有不自转球体。通过三种球体的运动状态的对比,让世人更加直观的明白,月球并没有发生同步自转现象。天文学上认为所有天体都在自转的观点也是错误的,天体自转是有原因的。根据本发明专利技术生产的天体同步自转的演示仪或者产品,可以广泛用于大中院校物理天文地理等实验室,也可做为科技文化场馆的科普宣传之用。

【技术实现步骤摘要】

物理领域二 .
技术介绍
三篇论文文章一经典力学中的一种新功W = CF2t1、引言在力学中,一种物理现象始终困绕着我们,例如用力推车,车未动;电磁 铁吸引铁块静止。尽管在用力的过程中,不断地消耗着能量,但由于在力的方向上没有移动 距离,物理学就不承认做了功,为什么会出现这种“出力不讨好”的现象呢?经过长期思考 和研究,发现在经典力学中在做功与不做功之间明显缺少了一个重要环节。不用力肯定是 不做功的,但是用了力,如上述两种情况,力还不做功.用力与不用力根本没有区别,这就 是物理学在理论上所存在的严重不足之处。在经典力学中引入功的概念,目的就是用来度 量能量转化的多少,但是,由于机械功的定义,造成了做功与不做功之间缺少了一环,我相 信很多人都质疑过这个问题,问题是没有人提出一个合理的解决办法,用力虽然在力的方 向上没有位移,然而,用力耗能是实实在在的,这部分能量是多少,如何来度量?物理学中 没有答案,如果无视它的存在,只能是自欺欺人,这需要我们来研究,给予弥补。2、用等效的方法来探究用力耗能的多少用力耗能的多少定性分析应该与力的大小和用力时间有关,简单地说,用力越大 用力时间越长,消耗的能量就会越多,当力的大小不变时,耗能的多少与用力的时间成正 比,是可以肯定的,而与力的大小是否成正比是不定的,这需要从理论上或者从实验中才可 以确定,本文将从理论的角度来确定。从力的作用效果来看,一切物体受力时,都要发生形 变,那么,物体形变的势能与功有什么样的关系呢?以轻质弹簧为例,在力F的作用下,将弹簧伸长X,在弹簧伸长的过程中,力F(F = KX)是不断增大的,此过程力是做机械功的,当力F不变时,弹簧的伸长X也不变,弹簧所具 有的弹性势能E = (1/2)KX2也不变,此时力F就不具备做机械功的条件,所以,力F没有做 机械功。但是,从能量转化角度,F如果是人施加的,人体消耗的体能不通过做功的方式将 如何转化呢?这就是人们长期困惑的地方。为此我提出了一个假设,用等效的方法证明了 在力F不变时,虽然在力F的方向上没有移动距离,但是,力F作用在物体上是与外力做机 械功是等效的,并推导出它的计算公式。当力F作用在弹簧上的大小不变,或者说力F不做机械功时,如果将作用在弹簧 上的力F撤去,那么,弹簧的弹性势能就会减小,并且在一定的时间内减小为零。问题是怎 样才能让弹簧的弹性势能不减小?或者说怎样才能让弹簧的弹性势能保持原来的大小不 变 只有通过外力不断地对弹簧做机械功,也就是说弹簧弹性势能减小多少,外力同时对 弹簧做多少机械功,即W = ΔΕο而力F作用在弹簧上就能让弹簧的弹性势能不减小,并且 保持不变,力F虽然没有做机械功,但它能达到外力做机械功的同样效果,这也进一步证明 了力F是做功的,做了 一种与机械功不同形式的功。设力F撤去后,弹簧弹性势能减小为零时,所用的时间为t。(t。也就是弹簧恢复到 原长的时间),那么,E/t。就表示力撤去后,弹簧在单位时间内弹性势能的减小量,根据上述 等效的方法,力F在单位时间内所功的大小也就等于E/t。,那么,力F在t时间内对弹簧做3功为 W = E/t。· t,令:E/t0 = P,则=W = Pt。由F = kX,E= (l/2)KX2变形代入P = E/t。,可得P=l/(2kt。) · F2 关系式,令: C = l/(2kt。),则 P = CF2, W = CF2t。W = CF2t 就是新功的计算公式。关于C= l/(2kt。)值问题,k与t。虽然与物体形变、材料等因素有关,而用弹簧来 等效,只是研究问题的方法和手段,从前面定性分析来看,用力所消耗的能量的多少是与力 的大小和时间两个因素有关,而与物体的材料和形变毫无关系,但是,对每个受力体发生形 变时,K和、都是客观存在的,所以,C是客观存在的,并且是一个常数。人推车,车未动, 人虽然没有做机械功,但是做了一种新功,其大小与力的平方成正比,与用力的时间成正比 (不可能是W = CFt的形式,这样C值再小,代表的都是速度)。3、C值的测定方法C值测定方法一用电磁铁吸引铁片的方法来测定。原理是在电磁铁不吸引铁片 的情况下,调节滑动变阻器,用电压表和电流表测出线圈两端的电压为U1和线圈中的电流 I1,然后用电磁铁吸引铁片(铁片下粘一挂钩),读出此时,电压表和电流表的读数分别为U2 和12,用弹簧测力计(或钩码),测出电磁铁对铁片的最大吸引力F(包括铁片的重力)。由 能量守恒知^J^-UJ^ = CF2t,C = (U2I2-U1I1)/F2,多次测量取平均值。C值测定方法二 原理是将线圈通入直流电,测出线圈两端的电压U1和线圈中电 流I1,然后放入勻强磁场中,线圈处于静止状态,再测出此时,线圈两端电压U2和线圈中电 流 I2,则=U2I2-U1I1 = CF2, C = (U2I2-U1I1)/F2,而 F = BI2L, B 为磁场强度,L 为线圈的总长 度50米或者100米,与力的方向无关。I2与I1应该是相等的,原因是线圈的欧姆电阻并没 有改变。以上两种测量方法,也可以依据UIt = I2Rt+CF2t来测量C的值。根据对世界级举重运动员举重过程中来看,由P = CF2来估算(输出功率1000W, 举力1000N),C值在10_3m/(N · s)左右。(本人实验条件有限,不能提供精确值)4、怎样正确认识W = CF2t4. 1.认清W = CF2t的实质-力的热效应用力推车、车未动,人消耗的能量哪里去了?电磁铁吸引铁块,多消耗的电能哪里 去了? 一定转化为物体的内能,以热的形式散失出去,所以力做W = CF2t的过程,实质就是 将其它形式的能转化为内能的过程,这种现象也可以称之为力的一种热效应,即Q = W = CF2t,而ρ = CF2也可称之为力的发热功率。在一些机械中,人们很难发现这种力的热效应的存在,原因是被周围热传递所掩 盖,在电动机和发电机中被电流的热效应所掩盖。例如当电动机负荷太大,而无法转动时,如果不立即断电就很快被烧坏,为什么 呢?由于人们只知道电流的热效应,就认为是电流增大,热量增多的原因,其实,当电动机 不转时,电流增大,线圈受到磁场力也增大,线圈对磁场的反作用力也同样增大,这种反作 用力的热效应,将一部分电能又转化成了热,所以,电动机不转时,被烧的原因,是电流热 效应和力的热效应两者共同作用的结果,(而力F = BIL是有定量关系的,是客观存在的)。4. 2.保守力(主动力)做功问题物理学中,要讲解功能原理之前,必须要介绍保守力的概念,保守力做机械功,不 管是正功还是负功都不影响物体的机械能的改变,也就是说只有保守力做机械功时,机械 能是守恒的,也不存在着其它形式能量与机械能间的转化问题,但是,保守力做W = CF2t时要耗能,所消耗的能量转化成了热。例如太阳与地球间的万有引力是相等的,根据W = CF2t可以近似计算出一天时间内,太阳和地球由于万有引力二者消耗了多少能量。(这是 不是科学家所要寻找的暗能量?我认为最起码是其中的一部分)。有力的地方,就有W = CF2t的存在,所以,W = CF2t在力学系统中是普遍要遵守的, 是天体间能量转化的另一种方式。天体越大内部温度为什么会本文档来自技高网...

【技术保护点】
天体同步自转的演示方法是物理领域的专利技术,其特征就是在转动的圆盘上,有随着圆盘转动而发生公转的球体,有同步顺向自转球体,有同步逆向自转球体,有不自转球体.通过三种球体的运动状态的对比,让世人更加直观的明白,月球并没有发生同步自转现象.说明天文学上认为所有的天体都在自转的观点是错误的,天体自转是有原因的,根据本专利技术生产的天体同步自转的演示仪或者产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈军
申请(专利权)人:陈军
类型:发明
国别省市:34

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