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標(biāo)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(biāo)題: 定量定理公式:Ft=mΔv求助
根據(jù)定量定理公式:Ft=mΔv,假設(shè)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(yīng)的量度),速度會無限增大。根據(jù)現(xiàn)實生活中的常識:1、當(dāng)電機輸出一個固定的扭矩,它的轉(zhuǎn)速不會一直增加,而是會維持一個相對固定的轉(zhuǎn)速。如一臺三相異步電機,轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)/分。假設(shè)不用變頻器改變頻率,它的轉(zhuǎn)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(shè)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(zhì)量不是定值。
作者: hoot6335    時間: 2016-10-15 08:22
電機輸出旋轉(zhuǎn),是線圈磁場變換的來的吧~~~磁場變換的快,轉(zhuǎn)的就快,磁場不變就停止~~8 [. l( _. t; Z. \3 c
現(xiàn)實生活中,推東西能保證合力不變?( x1 t# {- K" m7 p, U& ]7 [
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, j. f2 n- D4 [* j) {3 r
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)
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9 E$ m5 B! t- U) e7 F! w然后我想到了一滴水從空中落下……
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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?shù)男Ч?、假設(shè)一臺電機轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)/分、扭矩10N.M。 電機帶動負(fù)載A旋轉(zhuǎn),也就是說負(fù)載A受到電機的輸出扭矩發(fā)生旋轉(zhuǎn),這個扭矩應(yīng)該是相對穩(wěn)定的(不用考慮電機,只站在負(fù)載A的角度分析)。根據(jù)Ft=mΔv,其中F=M/r(扭力不變,F(xiàn)也不變),隨著時間T增加,負(fù)載A的轉(zhuǎn)速應(yīng)該會一直增加。可事實是負(fù)載A的轉(zhuǎn)速只能維持在1450轉(zhuǎn)/分左右?
作者: 小人Mτ    時間: 2016-10-15 10:15
電機只決定最大負(fù)載和轉(zhuǎn)速,如果負(fù)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(zhuǎn)子是負(fù)載不外接任何負(fù)載,那么電機空轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速的曲線,可以參考一下。
1 `, F" F1 X2 C) n' B5 x1 F電機的扭矩來自磁場和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度差值給予轉(zhuǎn)子線圈的電磁力,電機的轉(zhuǎn)速由磁場的旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)差率決定,轉(zhuǎn)差率由負(fù)載大小決定,如果負(fù)載很小(比如空轉(zhuǎn),只克服空氣阻力)那么轉(zhuǎn)差率就很小,電機的轉(zhuǎn)速就非常接近磁場的轉(zhuǎn)速;如果負(fù)載從很小持續(xù)增大,電機轉(zhuǎn)子就有降速的趨勢,電機轉(zhuǎn)子降速會增大轉(zhuǎn)差率使電磁力增大又使轉(zhuǎn)子有增速的趨勢。這就是異步電機自帶的負(fù)反饋,負(fù)載的微小波動會通過電機自身特性平衡,最終負(fù)載和轉(zhuǎn)差率談判完成后使電機轉(zhuǎn)子保持一定的速度。0 G9 }9 e+ e& P% e7 I: r  Q- y
轉(zhuǎn)差率在一定的情況下與電磁力是大概的正比例關(guān)系(沒有仔細(xì)推敲,只是定性分析),但是轉(zhuǎn)差率大到一定數(shù)值后,轉(zhuǎn)子還沒有受到轉(zhuǎn)差率引起的電磁力的足夠影響磁場就轉(zhuǎn)過去了,所以這是轉(zhuǎn)差率和電磁力又成了反比例關(guān)系(還是定性分析),這就是堵轉(zhuǎn)了。
作者: oldpipe    時間: 2016-10-15 10:48
問題的癥結(jié)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(xiàn)是v的函數(shù),是在運動過程中持續(xù)輸出的動力,不是靜力;結(jié)構(gòu)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(xiàn)=W=mg,在牛頓力學(xué)范疇內(nèi),認(rèn)為g恒定,假設(shè)行程無限,忽略空氣阻力,F(xiàn)t=mΔv沒有任何問題,但我們今天知道g不恒定,是m與地球質(zhì)心的距離的函數(shù),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(huán)境的空間更為有限。所以這個實驗沒辦法在無限的空間內(nèi)進行。: z5 q+ l( |- U5 z) r7 c
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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(lián)立方程組,參數(shù)S比參數(shù)t更有助于理解現(xiàn)實世界的有限性。
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最后,今天看來,牛頓力學(xué)是建立在對現(xiàn)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(fā)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(yīng)用,牛頓力學(xué)解決問題的能力和達到的精度是夠用的。
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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(xiàn)實條件,并且迄今為止似乎也沒有發(fā)現(xiàn)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(xué)有局限性。* j) [$ R5 r1 y& N# D% Y% a3 Y

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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(fù)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(shù)學(xué)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(chǔ)上下手把它的基礎(chǔ)干掉
作者: 1179819870    時間: 2016-10-15 12:42
漫步z云端 發(fā)表于 2016-10-15 09:51' I- F- B9 \* p" i- v7 u
首先,謝謝兩位的解答,但是還是沒有起到醍醐灌頂?shù)男Ч?、假設(shè)一臺電機轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)/分、扭矩10N.M。 電機 ...
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速度越大,收到的阻力越大,阻力矩與扭矩平衡了
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作者: 我走更遠    時間: 2016-10-15 13:36
漫步z云端 發(fā)表于 2016-10-15 09:51
6 z; `4 \- T' X, |首先,謝謝兩位的解答,但是還是沒有起到醍醐灌頂?shù)男Ч?、假設(shè)一臺電機轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)/分、扭矩10N.M。 電機 ...
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看一下電機的工作原理。比如交流電機,轉(zhuǎn)速是受到頻率的控制的,一定的頻率就運行在某個速度,轉(zhuǎn)子跟著定子線圈繞組生成的旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)的;力和力矩是一回事,轉(zhuǎn)速又是一回事。" h, a9 k# U. H4 Q9 @





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