搜搜做题作业网宏观低速物体的惯性与能量或者速度或温度的关系
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/28 05:01:40
宏观低速物体的惯性与能量或者速度或温度的关系
宏观低速物体的惯性与能力有没有关系?那与速度又有没关系?与温度也有没关系?在一个物体运动的时候它的能量增大那它的质量也增大?把它运动分解成无穷小的运动时间那它那时的质量就是静止的质量那是不是惯性也大?再有又个物体它以很高很高的高温在运动突然跑到另外一个低温场中去了,根据热力学的关系知道它会把能量传给低温场,那它的能量就减少了,它的惯性会改变吗?
我还想问下惯性跟动能或者机械能有关吗？那为什么一个物体它的动能增加了或者很大，而且它也没与外界交换能量，那它的质量不就应该增大或者很大，那用相同的力就不能产生那么大的加速度了？根据爱因斯坦的速度与质量的方程，那它的速度在增大时它的能量不是也在增大？爱因斯坦不是说物体的速度增大时它的质量也在增大？那增大的质量是不是能量转化而来的？要是能量转化来的那转化的能量是物体的什么能量？
宏观低速物体的惯性与能力有没有关系?那与速度又有没关系?与温度也有没关系?在一个物体运动的时候它的能量增大那它的质量也增大?把它运动分解成无穷小的运动时间那它那时的质量就是静止的质量那是不是惯性也大?再有又个物体它以很高很高的高温在运动突然跑到另外一个低温场中去了,根据热力学的关系知道它会把能量传给低温场,那它的能量就减少了,它的惯性会改变吗?
我还想问下惯性跟动能或者机械能有关吗？那为什么一个物体它的动能增加了或者很大，而且它也没与外界交换能量，那它的质量不就应该增大或者很大，那用相同的力就不能产生那么大的加速度了？根据爱因斯坦的速度与质量的方程，那它的速度在增大时它的能量不是也在增大？爱因斯坦不是说物体的速度增大时它的质量也在增大？那增大的质量是不是能量转化而来的？要是能量转化来的那转化的能量是物体的什么能量？
按照经典物理学的定义,任何的物体,不管是运动还是静止,都具有试图保持当前运动状态不发生变化的性质.惯性的大小表示物体阻止自身运动状态变化的能力大小,而力是表示物体改变状态难易程度的最佳度量值,由于F=ma,若改变相同的运动状态,即产生一样的加速度,那么质量大的物体需要更大的外力,这正意味着,质量是关系到物体惯性大小的唯一参量.
现在你还觉的惯性与能量,速度,温度有关吗.
另外,一个运动物体的能量同时具备多种形式,而各种不同性质的能量之间不会自发地进行交流,比如内能与机械能,温度高的时候物体内能大,总体的能量也增大,但机械能并不受影响.除非外界做功,否则物体的机械能总量始终不变.
还有,你为什么要说能量增大了那它的质量也增大呢?物体质量的变化只发生在极高速运动中,即便此时,根据质能方程,能量与质量的总和仍是恒值,一个增大另一个自然变小.而且根据相对论,物体接近光速运动时,相对动参考系的质量趋于无穷,但相对于惯性系的质量也称本征质量却趋于零,比如光子的本征质量就为零.这种高速条件下讨论惯性已经没有意义.
还有一点,在宏观低速条件下,无论你把时间分解到多么小,物体的质量始终不变,而你所谓的静止的质量并没有特别之处.
总之,惯性是物体本身属性,与运动状态无关,在惯性系下只与质量相关,另外试图改变物体的惯性必须先改变物体的质量.
打了许久的字,希望对你有所帮助.
补充,
前面已经提及,惯性与速度无关,对同一物体而言动能大小与惯性无关,但对不同物体而言,拥有相同速度时动能越大,惯性也越大,值得注意的是,此时也是因为质量不同才引起惯性的差异的.
补充2
首先,我觉得你有个思维误区,你一直在往物体的质量会变化这方面考虑,比如说认为动能变大,质量也会随着变大.我问你,一个与外界没有能量交流的系统,它的动能会无端增大吗,不要告诉我拟觉得内在有个发动机什么的.
就算有发动机提供功率输出,那么对于一个只考虑机械能的系统而言,也是属于外界提供的能量,此时动能得以增加,那也是其他储存能量,比如化学能转化而来,从而提高速度速,增加到动能上,而不是你想象的保持速度通过增大质量提高动能.对一个孤立系统而言,能量是绝对守恒的,不存在平白无故给你增或减少这种事.
一定要注意,在惯性参考系下,质量是不变的,因为质量是物体特有的属性.
另外在说明一点,一个高速物体要一直保持加速度是很困难的,因为增加的能量需要外界的持续补充,比如燃料等等,而保持一个加速度,需要保持一个恒定的牵引力,而根据 P=f*v ,速度越大的时候,外界提供的功率输入就越大,这里就出现了一个瓶颈问题
还有,
爱因斯坦的质能方程E=m*c^2,注意c是光速的意思,不是你假想的物体自身的速度,而方程的实用意义是,物质的质量转化为的能量时,转化值与质量成正比,比值是c^2这个常数.这就是核能的理论基础.简单的说物质的质量已经消亡了,全部转化为能量（比如说热能了）,也就是说质能守恒.
还有不懂得可提出,尽我所能解释
前面讨论的基本上时在惯性系下进行的,对于速度接近光速的运动,只能用相对论的时空观去理解.而在这种情况下,经典力学的许多前提不再适用,包括质量不变原则,此时,物体的质量按观察者的不同应该视为两部分.
m(u)=m0/(√1-(u/c)^2),其中m(u)表示物体相对于同速的参考系,动质量随速度变化的函数,m0表示物体相对于惯性系的质量.
可见速度u无限接近光速时,动质量（u)趋于无限大,但在惯性系下的质量不变
举光子为例,光子之所以以能以光速运动,是因为动质量为有限值,那么它的静质量就必须为0,我们常说的光子没有质量就是这个原因.
而对于宏观物体,静止质量不为0,那么就有了光速不可到达这个限制了.
你所说的质量增加,需要额外的能量转入,这种想法我也有过,但请注意,这里面涉及了不同的参考系,而在惯性系下的质量,即本征质量不变.
相对论目前还在研究中,见解还很皮毛,解释得比较勉强,若要深入讨论,就需看日后修炼成果了
现在你还觉的惯性与能量,速度,温度有关吗.
另外,一个运动物体的能量同时具备多种形式,而各种不同性质的能量之间不会自发地进行交流,比如内能与机械能,温度高的时候物体内能大,总体的能量也增大,但机械能并不受影响.除非外界做功,否则物体的机械能总量始终不变.
还有,你为什么要说能量增大了那它的质量也增大呢?物体质量的变化只发生在极高速运动中,即便此时,根据质能方程,能量与质量的总和仍是恒值,一个增大另一个自然变小.而且根据相对论,物体接近光速运动时,相对动参考系的质量趋于无穷,但相对于惯性系的质量也称本征质量却趋于零,比如光子的本征质量就为零.这种高速条件下讨论惯性已经没有意义.
还有一点,在宏观低速条件下,无论你把时间分解到多么小,物体的质量始终不变,而你所谓的静止的质量并没有特别之处.
总之,惯性是物体本身属性,与运动状态无关,在惯性系下只与质量相关,另外试图改变物体的惯性必须先改变物体的质量.
打了许久的字,希望对你有所帮助.
补充,
前面已经提及,惯性与速度无关,对同一物体而言动能大小与惯性无关,但对不同物体而言,拥有相同速度时动能越大,惯性也越大,值得注意的是,此时也是因为质量不同才引起惯性的差异的.
补充2
首先,我觉得你有个思维误区,你一直在往物体的质量会变化这方面考虑,比如说认为动能变大,质量也会随着变大.我问你,一个与外界没有能量交流的系统,它的动能会无端增大吗,不要告诉我拟觉得内在有个发动机什么的.
就算有发动机提供功率输出,那么对于一个只考虑机械能的系统而言,也是属于外界提供的能量,此时动能得以增加,那也是其他储存能量,比如化学能转化而来,从而提高速度速,增加到动能上,而不是你想象的保持速度通过增大质量提高动能.对一个孤立系统而言,能量是绝对守恒的,不存在平白无故给你增或减少这种事.
一定要注意,在惯性参考系下,质量是不变的,因为质量是物体特有的属性.
另外在说明一点,一个高速物体要一直保持加速度是很困难的,因为增加的能量需要外界的持续补充,比如燃料等等,而保持一个加速度,需要保持一个恒定的牵引力,而根据 P=f*v ,速度越大的时候,外界提供的功率输入就越大,这里就出现了一个瓶颈问题
还有,
爱因斯坦的质能方程E=m*c^2,注意c是光速的意思,不是你假想的物体自身的速度,而方程的实用意义是,物质的质量转化为的能量时,转化值与质量成正比,比值是c^2这个常数.这就是核能的理论基础.简单的说物质的质量已经消亡了,全部转化为能量（比如说热能了）,也就是说质能守恒.
还有不懂得可提出,尽我所能解释
前面讨论的基本上时在惯性系下进行的,对于速度接近光速的运动,只能用相对论的时空观去理解.而在这种情况下,经典力学的许多前提不再适用,包括质量不变原则,此时,物体的质量按观察者的不同应该视为两部分.
m(u)=m0/(√1-(u/c)^2),其中m(u)表示物体相对于同速的参考系,动质量随速度变化的函数,m0表示物体相对于惯性系的质量.
可见速度u无限接近光速时,动质量（u)趋于无限大,但在惯性系下的质量不变
举光子为例,光子之所以以能以光速运动,是因为动质量为有限值,那么它的静质量就必须为0,我们常说的光子没有质量就是这个原因.
而对于宏观物体,静止质量不为0,那么就有了光速不可到达这个限制了.
你所说的质量增加,需要额外的能量转入,这种想法我也有过,但请注意,这里面涉及了不同的参考系,而在惯性系下的质量,即本征质量不变.
相对论目前还在研究中,见解还很皮毛,解释得比较勉强,若要深入讨论,就需看日后修炼成果了