機械社區(qū)
標題: 能量不守恒 [打印本頁]
作者: crh1960 時間: 2011-10-9 14:36
標題: 能量不守恒
[attach]227488[/attach]物體在斜面上的能量發(fā)生變化
引言：物體受外力作用能量發(fā)生變化，變化情況根據(jù)能量守恒定律計算;物體受自身力作用能量也發(fā)生變化,，變化情況不能用能量守恒定律計算,，也不能用功能原理計算，因為它不是受外力作用,。斜面上物體的正壓力通過機械裝置,，可以產(chǎn)生對自身的牽引力，把物體對自身的牽引力叫做自身力,。物體在斜面上的正壓力固定不變,，但隨著杠杠長度的增長，牽引力也相應(yīng)增大,，物體在斜面上的高度同時增高,。即正壓力是定值，但杠杠長度,、牽引力,、物體在杠杠上的高度它們成正比，且同步進行（詳細內(nèi)容見“6自身力使物體高度增加”）,。
摘要：永動機早以被否定,，但我認為可以制造。制造的關(guān)鍵是利用物體在斜面上的正壓力,。物體在斜面上的正壓力通過機械裝置可以轉(zhuǎn)變成對物體本身的牽引力,。當物體在斜面上（斜面同時起杠桿作用）一定距離時產(chǎn)生的牽引力大于物體的下滑力與阻力的和，因為物體向上運動的力是本身產(chǎn)生的,，所以運動距離與力成正比,。這時不需要外力物體就能沿斜面向上運動，這樣就制造出永動機了,。
關(guān)鍵詞：由正壓力產(chǎn)生給物體的力,，物體沿斜面向上運動受到的阻力，向上運動的距離,，向上運動時增加的高度
1機械結(jié)構(gòu)：
如圖,，圓O1的半徑為R，半徑為r的小齒輪與圓O1在同一個圓心上,，且固定在一起,，大齒輪O2半徑為R，O2L是固定在大齒輪O2上的杠桿（同時也是斜面）,。物體M在杠桿O2L上,，E在圓O1圓周上，F(xiàn)在物體M上,，EF是繩子且過A,、B,、C三個定滑輪。G是重物,，它的作用是使杠杠O2L在沒有物體的情況下始終保持平衡狀態(tài),。
2齒輪半徑的比：
兩個齒輪的半徑比是r：R=1：x，其中x≥100（當x＜100時同樣成立,，但最小值是多少無法確定）。x越大越好,如x=100時小齒輪轉(zhuǎn)動了100度,，圓也轉(zhuǎn)動了100度,，大齒輪只轉(zhuǎn)動了1度，杠桿O2L也轉(zhuǎn)動了1度,。
3繩子EF得到的力：
物體M在斜面上產(chǎn)生的正壓力通過杠杠,、齒輪、繩子EF傳到物體M上,，杠杠初始時與水平面成的角度為β,，0＜β＜45o（當0＜β＜90o同樣成立，但證明“L2-L1＞0”時比較困難）,。物體M在杠桿O2L上產(chǎn)生的正壓力F,，F(xiàn)=Mgcosβ，物體M與O2的距離S,。根據(jù)杠桿原理,，繩子EF得到的力f，f=FScosβ/R＝SMgcos2β/R,。
4物體沿斜面向上運動時受到的阻力：
物體向上運動時受到的阻力來自于摩擦力和下滑力
4.1摩擦力：本機械裝置都是滾動摩擦,，滾動摩擦系數(shù)一般在千分之幾，這里的輪子（軸承,、滑輪,、齒輪）一共不足十個，摩擦系數(shù)合計小于十分之一,，即產(chǎn)生的摩擦力N1,，N1＜Mg/10，取N1=Mg/10
4.2下滑力：物體的下滑力N2,，N2=Mgsinβ
4.3阻力N：N=N1+N2 = Mg/10+ Mgsinβ＜Mg,，取N=Mg
5物體在斜面上靜止時的位置：
當物體的質(zhì)量不變時，物體在斜面上產(chǎn)生的正壓力是定值,，隨著杠杠長度增加正壓力產(chǎn)生的自身力同時增大,。當動力距與阻力距相等時物體M在斜面上靜止，根據(jù)杠杠原理有FScosβ＝RN,，MgScos2β=RMg,，S=R/cos2β,。物體在杠杠上靜止時，物體M與O2距離為S,，S=R/cos2β,。
6自身力使物體高度增加
6.1杠杠沿逆時針轉(zhuǎn)動時物體上升的高度
6.1.1物體能夠沿斜面向上運動
物體在斜面上首先是靜止狀態(tài)（與O1的距離為s），接著才能沿斜面向上運動
當圓O2(也是斜面O2L)沿逆時針轉(zhuǎn)動α度時,，其中α≥1,，（α+β＜90o,否則斜面反向，不成立),，物體在斜面上初始時那點應(yīng)轉(zhuǎn)動的弧長L1,，L1=2πSα/360。這時E點在圓周上轉(zhuǎn)動的方向是順時針,，轉(zhuǎn)動弧長（也是物體沿斜面向上運動距離）L2,，L2=2πRxα/360，所以L2-L1=2πRxα/360-2πSα/360=2πRxα/360-2πRα/360cos2β=2πRα(xcos2β-1)/360cos2β,。有0＜β＜45o,，α≥1o,則x≥100，顯然xcos2β-1＞0,，得L2-L1＞0,。即α≥1o時物體沿斜面向上運動距離約L2長度。
6.1.2物體在斜面上逆時針轉(zhuǎn)動高度增加
杠杠轉(zhuǎn)動前物體所在垂直高度H1,，H1=Ssinβ,，杠杠沿逆時針轉(zhuǎn)動α度后，物體與O2的距離為(S+ L2),。這時物體所在垂直高度H2,H2=(S+L2)sin(α+β),向上運動垂直高度H,，H=H2-H1=(S+L2)sin(α+β)-Ssinβ=Ssin(α+β)+L2sin(α+β)–Ssinβ=Rsin(α+β)/cos2β+2πRxαsin(α+β)/360- Rsinβ/cos2β,因為0＜β＜45o，α+β＜90o,， 顯然H＞0,。所以當圓O2沿逆時針轉(zhuǎn)動α度時，物體M沿斜面上向上運動,高度增加,。
6.2物體在斜面上順時針轉(zhuǎn)動高度增加
與6.1同理,，當圓O2沿順時針轉(zhuǎn)動γ度時(β＞γ,若β＜γ失去意義)，物體M在斜面上的高度增加,增加高度h,h=(S+ l2)sin(β-γ)-Ssinβ=Ssin(β-γ)+l2sin(β-γ)–Ssinβ= Rsin(β-γ)/cos2β+ 2πRxγsin(β-γ)/360- Rsinβ/cos2β, 顯然h＞0.所以當O2沿順時針轉(zhuǎn)動γ度時,，物體M沿斜面向上運動,高度增加,。
7結(jié)論
通過以上推理可知：正壓力轉(zhuǎn)變成自身力時，自身力隨著斜面長度增加,，自身力相應(yīng)地增大,，斜面的長度到一定時，阻力,、下滑力被抵消,，自身力能使物體沿斜面向上運動,，得出結(jié)論：物體在斜面上的能量發(fā)生變化。
| 歡迎光臨 機械社區(qū) (http://giwivy.com.cn/) |
Powered by Discuz! X3.4 |