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標題: 定量定理公式：Ft=mΔv求助 [打印本頁]

作者: 漫步z云端 時間: 2016-10-15 00:48
標題: 定量定理公式：Ft=mΔv求助
根據定量定理公式：Ft=mΔv，假設初速度為零，合力不變，隨著時間增加（沖量是力的時間累積效應的量度），速度會無限增大。根據現實生活中的常識：1、當電機輸出一個固定的扭矩，它的轉速不會一直增加，而是會維持一個相對固定的轉速。如一臺三相異步電機，轉速1450轉/分。假設不用變頻器改變頻率，它的轉速不會隨著時間增加的。2、我們在水平上推一個物體，合力=推力-摩擦阻力，假設合力固定不變，他的速度也不會隨著時間無限增加。

作者: 漫步z云端 時間: 2016-10-15 01:08
自己先頂下

作者: 孤獨不寂寞 時間: 2016-10-15 08:15
速度大到一定程度就要考慮相對論啦，質量不是定值。

作者: hoot6335 時間: 2016-10-15 08:22
電機輸出旋轉，是線圈磁場變換的來的吧~~~磁場變換的快，轉的就快，磁場不變就停止~~
現實生活中，推東西能保證合力不變？
水泥地上你推個箱子，滑動摩擦，你推個試試，是不是越推阻力越大
然后，你推個有輪子的車試試，是不是越推越快（相比滑動摩擦）

然后我想到了一滴水從空中落下……

作者: 漫步z云端 時間: 2016-10-15 09:51
首先，謝謝兩位的解答，但是還是沒有起到醍醐灌頂的效果。1、假設一臺電機轉速1450轉/分、扭矩10N.M。電機帶動負載A旋轉，也就是說負載A受到電機的輸出扭矩發生旋轉，這個扭矩應該是相對穩定的（不用考慮電機，只站在負載A的角度分析）。根據Ft=mΔv，其中F=M/r（扭力不變，F也不變），隨著時間T增加，負載A的轉速應該會一直增加。可事實是負載A的轉速只能維持在1450轉/分左右？

作者: 小人Mτ 時間: 2016-10-15 10:15
電機只決定最大負載和轉速，如果負載很小的時候電機并不是全功率輸出的。一個極端的例子，電機自身轉子是負載不外接任何負載，那么電機空轉的電流并不是額定電流，電機輸出功率不是額定功率。電機有個扭矩與轉速的曲線，可以參考一下。
電機的扭矩來自磁場和轉子旋轉速度差值給予轉子線圈的電磁力，電機的轉速由磁場的旋轉速度和轉差率決定，轉差率由負載大小決定，如果負載很小（比如空轉，只克服空氣阻力）那么轉差率就很小，電機的轉速就非常接近磁場的轉速；如果負載從很小持續增大，電機轉子就有降速的趨勢，電機轉子降速會增大轉差率使電磁力增大又使轉子有增速的趨勢。這就是異步電機自帶的負反饋，負載的微小波動會通過電機自身特性平衡，最終負載和轉差率談判完成后使電機轉子保持一定的速度。
轉差率在一定的情況下與電磁力是大概的正比例關系（沒有仔細推敲，只是定性分析），但是轉差率大到一定數值后，轉子還沒有受到轉差率引起的電磁力的足夠影響磁場就轉過去了，所以這是轉差率和電磁力又成了反比例關系（還是定性分析），這就是堵轉了。

作者: oldpipe 時間: 2016-10-15 10:48
問題的癥結首先在于那個F。迄今任何人造動力機機械，包括你舉例用的電機，功率即輸出的力與輸出的速度之乘積是有限的，F是v的函數，是在運動過程中持續輸出的動力，不是靜力；結構和原理能達到的速度也是有限的，對電機來說，變頻器改變的是什么？是力的輸出頻率。這是工程層面的問題，不是原理問題。用一個有限的事例討論無限的話題，自然費勁。換個例子，F=W=mg，在牛頓力學范疇內，認為g恒定，假設行程無限，忽略空氣阻力，Ft=mΔv沒有任何問題，但我們今天知道g不恒定，是m與地球質心的距離的函數，在地球范疇觀察時，行程也不是無限的，尤其是在試圖消除空氣阻力時，任何人造真空環境的空間更為有限。所以這個實驗沒辦法在無限的空間內進行。

再者，沖量定理并不單獨用來解題，一般要與功能定理Fs=1/2mv^2聯立方程組，參數S比參數t更有助于理解現實世界的有限性。

最后，今天看來，牛頓力學是建立在對現實世界觀察之上的思想升華，是有局限性的，在更深、更廣、更大、更小的方向發展都會力不從心，于是才有了后來的相對論等等。同時三百來年的實踐證明，日常生活和一般尺度上的工程應用，牛頓力學解決問題的能力和達到的精度是夠用的。

所以，1、一般觀察視野下Ft=mΔv有效、正確；2、沒有在無限的尺度上驗證這個公式的現實條件，并且迄今為止似乎也沒有發現有這個必要性；3、工程問題往往是多重物理問題的集合體，用單一物理公式討論往往無解；4、牛頓力學有局限性。

作者: 機械路慢 時間: 2016-10-15 11:00
樓主太過于套公式了吧，動量定理，動能定理都是原理性定理，是精煉的，實際情況自然更復雜，考慮的面更多，又不是做題目

作者: 小人Mτ 時間: 2016-10-15 11:50
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沖量定理是由牛頓3定律加能量守恒定律加數學公式得出的，要推斷出沖量定理的錯誤就必須從他的三個基礎上下手把它的基礎干掉

作者: 1179819870 時間: 2016-10-15 12:42

漫步z云端發表于 2016-10-15 09:51
3 K0 Y% h9 W4 y: ~9 W8 n首先，謝謝兩位的解答，但是還是沒有起到醍醐灌頂的效果。1、假設一臺電機轉速1450轉/分、扭矩10N.M。電機 ...

速度越大，收到的阻力越大，阻力矩與扭矩平衡了

作者: 我走更遠 時間: 2016-10-15 13:36

漫步z云端發表于 2016-10-15 09:51" w1 M& O6 H! w6 @
首先，謝謝兩位的解答，但是還是沒有起到醍醐灌頂的效果。1、假設一臺電機轉速1450轉/分、扭矩10N.M。電機 ...

看一下電機的工作原理。比如交流電機，轉速是受到頻率的控制的，一定的頻率就運行在某個速度，轉子跟著定子線圈繞組生成的旋轉磁場旋轉的；力和力矩是一回事，轉速又是一回事。

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