【問題】關於物理課本上公式的一些問題


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在轉動這個單元有一個式子推導

L=rmv=rmrw=mr^2w,這個式子是用純量的角度看它,可不可以請問依下這個式子能不能用向量推導出來。

還有像行星以橢圓軌道繞恆星運行時,行星有法線加速度,有沒有可能使此行星的法線速度越來越快,然後撞到恆星。

以上是我的ㄧ些疑問,可以幫我解答ㄧ下嗎?謝謝!:E

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轉動本來就是向量了...不能當純量...

行星的法線加速度=萬有引力/行星的質量

p.s.高中以前教轉動的敘述都是順時針與反時針

上大學以後的敘述是用向量

舉個例子:

電動機教過了吧?

你看電動機的公式...面積有向量!?為啥?因為那個向量代表的是轉動方向

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在轉動這個單元有一個式子推導

L=rmv=rmrw=mr^2w,這個式子是用純量的角度看它,可不可以請問依下這個式子能不能用向量推導出來。

還有像行星以橢圓軌道繞恆星運行時,行星有法線加速度,有沒有可能使此行星的法線速度越來越快,然後撞到恆星。

以上是我的ㄧ些疑問,可以幫我解答ㄧ下嗎?謝謝!:E

我比較有興趣的是這道式子

L=rmv=rmrw=mr^2w

是純量式還是向量式?

如果是向量式 那如何能以純量的角度對待?

如果是純量式 用純教的角度看待 不是相當自然?

角動量如何推導?

F = d(mv)dt (這是向量式)

再等號兩邊的左邊 都乘(外積)上r

經由一些數學推導

便能導出角動量的數學式 L=r×p

而角動量的大小 就是L=rmv

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轉動真的是向量嗎?

為什麼??? :p

不要都不查資料就問....

大一普通物理裡面寫很清楚...

轉動是向量 方向垂直轉動的平面

這是基本定義

當然 這是人類定出來的規則

方便計算用的

就好像順時針跟逆時針一樣

是人類定出來的

只是大學生不講順時針或逆時針

而是改用向量來表示

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不要都不查資料就問....

大一普通物理裡面寫很清楚...

轉動是向量 方向垂直轉動的平面

這是基本定義

當然 這是人類定出來的規則

方便計算用的

就好像順時針跟逆時針一樣

是人類定出來的

只是大學生不講順時針或逆時針

而是改用向量來表示

不要都不查資料就問....

大一普通物理裡面寫很清楚...

轉動是向量 方向垂直轉動的平面

這是基本定義

當然 這是人類定出來的規則

方便計算用的

就好像順時針跟逆時針一樣

是人類定出來的

只是大學生不講順時針或逆時針

而是改用向量來表示

可真糟糕^o)

是哪一本 普物課本呀?

還是你沒有注意課本的敘述?

轉動如果是向量

那麼它就必須遵守向量的規則

注意

向量的其中一個特性是 先後順序是沒有影響的 (數學上的語言也就是交換律)

例如 位移是向量

因為 先往東邊走三步再往北邊走三步與先往北邊走三步再往東邊走三步

效果是一樣的

接下來讓我們來看一看轉動

隨便拿一本書出來 普物課本也行

(1)將書本往前轉90度再往右轉90度 記下書本方向

(2)將書本往右轉90度再往前轉90度 記下書本方向

這兩者的效果(書本分別的方向) 一樣嗎?

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下一個問題

什麼樣情況下的轉動 才是向量?

我先留下答案 反白就能看到

希望你能仔細注意或想想課本裡敘述的轉動 為什麼可以被當作向量!

只有轉動角度為無窮小的情形下 (角位移為無窮小)

雖然普物課本(其實高中課本就有了)告訴你

角速度與角加速度是向量

但並不代表轉動(角位移)是向量! (但移動(指位移)是向量)

角速度與角加速度是向量的關鍵在於它們的定義!

角速度的定義是角位置的瞬時變率

即是在無窮小時間內轉動的角度/無窮小的時間

而在無窮小時間內轉動的角度就可以被認為是向量

因為這樣的物理量(無限小的轉動)符合向量的特性

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可真糟糕^o)

是哪一本 普物課本呀?

還是你沒有注意課本的敘述?

轉動如果是向量

那麼它就必須遵守向量的規則

注意

向量的其中一個特性是 先後順序是沒有影響的 (數學上的語言也就是交換律)

例如 位移是向量

因為 先往東邊走三步再往北邊走三步與先往北邊走三步再往東邊走三步

效果是一樣的

接下來讓我們來看一看轉動

隨便拿一本書出來 普物課本也行

(1)將書本往前轉90度再往右轉90度 記下書本方向

(2)將書本往右轉90度再往前轉90度 記下書本方向

這兩者的效果(書本分別的方向) 一樣嗎?

向量在物理上有一個很重要的東西...

就是外積

譬如說,高二物理(下)最後面有交電動機

有提到一個式子NAXB

怪怪,A不是面積嗎?怎麼可以對磁場做外積?

因為,那個向量A代表的是轉動方向...

如果你改成NBXA則方向會剛好相反

所以把NBA這個式子忘記吧...

根本不用像你扯到那些特殊情況...

向量描述的是轉動方向...

以後你考物理可以試試看把向量的順序掉換...

一定很有趣...

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向量在物理上有一個很重要的東西...

就是外積

譬如說,高二物理(下)最後面有交電動機

有提到一個式子NAXB

怪怪,A不是面積嗎?怎麼可以對磁場做外積?

因為,那個向量A代表的是轉動方向...

如果你改成NBXA則方向會剛好相反

所以把NBA這個式子忘記吧...

根本不用像你扯到那些特殊情況...

向量描述的是轉動方向...

以後你考物理可以試試看把向量的順序掉換...

一定很有趣...

阿?

你可能沒注意到

上面提到的交換律是指向量加法的交換律

至於乘法

內積仍然具有交換律

外積則沒有

另外

有拿書本出來試驗了嗎?

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阿?

你可能沒注意到

上面提到的交換律是指向量加法的交換律

至於乘法

內積仍然具有交換律

外積則沒有

另外

有拿書本出來試驗了嗎?

既然外積沒有交換律...

你還認為轉動是純量?

那我認了...

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既然外積沒有交換律...

你還認為轉動是純量?

那我認了...

呃 你沒有注意到上一篇的回覆喔

交換性代表的是 加法的交換性

另外

物理量只有純量與向量嗎?

這我就不想再討論了

可以另開一個主題 或請你上網查詢或找老師

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我終於知到問題出在哪了....

問題出在於你說的轉動跟我說的轉動不一樣...

我說的轉動是樓主說的那種...你說的不是...

牛頭不對馬嘴...=.=

阿?

你跟樓主說的轉動 是哪種轉動阿?

我說的轉動 又與你們轉動有何不同?

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我不知道怎麼講...

轉動的方式不一樣吧...

這樣形容好像怪怪的...

看樣子 你還是沒發現到癥結呀

其實 我們談論的轉動都是一樣的東西!

你應該可以認同

某樣東西在空間的方位改變了 (也就是對某一參考座標系出現了角位移)

我們就說這樣東西轉動了

我想澄清的一項概念便是 轉動不是向量

我們可以用一些物理量來描述轉動

譬如說

角位置

角位移

角速度

角加速度 ...等等 都常被我們拿來描述一個轉動

所以轉動代表了物體的角位置發生了變(出現了角位移)

這樣的物理量如果是向量 那麼轉動就是向量

只是它(角位移)並不符合我們對於向量的認知 所以它不是向量

除非轉動是轉了無窮小的角度 那麼就可以被認為向量

因此像角速度 角加速度都是向量

別忘了角速度代表的是瞬時角速度

所以像角動量這些牽涉到角速度的物理量也都是向量

:| 在表情圖示裡

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把移動轉動拿來比較一下

我們說

物體移動代表 物體的位置發生了變化

我們說

物體轉動代表 物體的角位置發生了變化

物體位置的變化(末位置-初位置) 我們定義作位移

物體角位置的變化(末角位置-初角位置) 我們定義作角位移

重點就是

位移是向量

角位移不是向量

雖然移動可以被當作向量

但是轉動卻沒有這樣的性質!

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除非轉動是轉了無窮小的角度 那麼就可以被認為向量

因此像角速度 角加速度都是向量

別忘了角速度代表的是瞬時角速度

所以像角動量這些牽涉到角速度的物理量也都是向量

(恕刪)

就是這個意思...

我想說的就是這個

另外,我的表達能力真的那麼差嗎= =?

性向測驗的結果,我的表達能力也有一定的分數阿...(好像是PR94)

P.S.我找不到表情圖示...

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(恕刪)

就是這個意思...

我想說的就是這個

另外,我的表達能力真的那麼差嗎?

性向測驗我的表達能力不會說很低阿...

前面你的回覆

都看不出在你文章裡的轉動

是指轉的角度為無窮小的轉動

要以第三者的角度來看這些東西

請你想想看

在你的文章裡 只出現了轉動 轉動是向量 這類東西 (完全沒提到我指出的東西)

假設你是另外一個人來看你的回覆

誰能看得出你所謂的轉動是指無窮小的轉動?

在大家的心中 轉動不就是那些很具體的現象

怎麼會被窄化到無窮小的轉動(你所想表達的意思?)呢?

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讓我分析給你看

你說

那個公式本來就是用向量證明的...

轉動是向量不是純量

這麼簡單的一句話

告訴了我們 轉動是向量

但我卻指出了

按照我說的方式讓書本轉動 就發現了書本的轉動不是向量

接著 在你認同了我的說法以後

你說

(恕刪)

就是這個意思...

我想說的就是這個

另外,我的表達能力真的那麼差嗎= =?

性向測驗的結果,我的表達能力也有一定的分數阿...(好像是PR94)

P.S.我找不到表情圖示...

我想說的就是這個意思

是代表

那個公式本來就是用向量證明的...

轉動是向量不是純量

你這句話裡的轉動是無窮小的轉動

試想看看

這句話 是不是會讓大部分看到的人認為

轉動是向量

可實際上卻不是!

你心中所想是這樣 可是卻沒有說出來

那麼試問 你能要求哪些人能知道你心中所想?

而這麼重要的大前提沒指出來

可是會誤導很多的人呀!

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那個公式本來就是用向量證明的...

轉動是向量不是純量

不要都不查資料就問....

大一普通物理裡面寫很清楚...

轉動是向量 方向垂直轉動的平面

這是基本定義

當然 這是人類定出來的規則

方便計算用的

就好像順時針跟逆時針一樣

是人類定出來的

只是大學生不講順時針或逆時針

而是改用向量來表示

不論是哪一篇回覆

都沒出現 動量或角動量的詞

如何能推敲出無窮小的轉動?

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