关于物理的思考
2019年9月28日,星期六 天气晴于江门一中
今天早上我花了将近两小时的时间去研究电场与电势能,虽然似乎什么也没有研究出来,浪费了做作业的时间,但是也并非完全没有收获。
我们学习物理,拓展了我们的思维,但是我发现也一定程度上限制了我们的思维。
也许是我迟钝,现在才发觉出了一些东西。
我们所学习的物理模型,其实必然是会有适用的范围和条件的。
物理课本上提到了电场,重力场和引力场,一开始也把重力势能和电势能进行了比较。
重力势能和电势能都是势能,那这两种势能到底是什么?为什么二者之间如此相似?这是不是同一种思维方法?
我想起以前吕老师说过,重力势能是在系统中的。那电势能是不是也这样?
为了探究这一系列的问题,
我从一个假设开始:
假如没有重力势能。
一个物体从某个高度自由下落,各种阻力忽略不计。
那么这个物体受到重力的作用,它的动能增加,因为没有重力势能,所以此过程中,这个物体的能量是不守恒的。
地球给了这个物体重力的作用,地球和物体组成的系统不受外力。地球对这个物体做功,所以这个物体得到的动能等于地球所失去的能量。
这样来看这个物体和地球所组成的系统的能量是守恒的。
去掉没有重力势能的假设。
这个物体本身的能量就守恒了,
可是地球对这个物体做功,地球失去了能量。
这样看来这个物体和地球所组成的系统的能量是不守恒的。
进一步来看,问题似乎是这样子的:
一个系统不受外力,那么这个系统的能量守恒。
重力不是外力吗?那为什么一个只受重力作用的物体会机械能守恒呢?
关于物理的思考
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