牛顿第三定律不成立的特例.看谁能用牛顿第三定律来解释

一个人座在转椅上.拿一个质量较大的陀螺.当陀螺转动时.人完全可以通过转动的陀螺随意来回转动.当人与陀螺当成一个体系时.他的转动根本不需要给地面或是空气以反作用力.因此完全违反牛顿第三定律.看看物理高手们如何解释该现象
说的很清除了.人在转椅可以来回转动却根本不需要对外界施加作用力.只是人与陀螺相互之间位置变化造成的.难道还不清楚!
二楼的.你想象力确实不够.确实是在不蹬地.不扶墙.不靠风扇扇动空气这些情况下.通过手里拿的质量较大的陀螺实现来回转动的(至少是转三圈再回转三圈).很多科技馆里均有此装置.不妨你先体验一下再想想我说的(在南昌的江西科技馆里就有.陀螺为一个自行车轮胎!)
三楼的.或许你说陀螺与人之间的作用力.牛顿第三定律那是成立的.但如果把人与他手中拿的陀螺看成一个系统.对地面是不成立的.即该系统没有受到任何外力.能够来回随意转动多圈.你又如何解释?
我说ilovechenmin.你根本没有教养.纯粹一个泼皮出身!牛顿第三定律说的运动现象.都是两个物体之间的作用力造成的.从来也没有物体内部变化就能造成运动的.你解释不了就到一边去!
没有满意的回答.再提高分来悬赏.重赏之下必有智者
csw46-助理二级用牛顿第一定律来说明惯性.可这个试验似乎跟惯性还有很大差别:可以左转3圈以上再右转3圈以上.还可以再转回来.只要陀螺有足够的转速(能量所在)就能实现.你又如何解释?

1.力的真实性问题
力是物体间的相互作用.是物体发生形变或运动状态变化的原因.从力效应的真实性可以判定.力是真实的.物理学中有各种性质的力:引力.弹力.摩擦力.电磁力.分子力等等.这些都是真实力.但也有非真实的力.例如惯性力.惯性离心力.科氏力等.因为这种[惯性力"没有产生力的真实效应.为什么会出现[惯性力"这一非真实力概念.并且在一些人看来它是真实的.甚至也有人猜测:惯性力是一种引力.真实力与非真实力之所以界线不清.易混淆.原因在于牛顿定律表述上的不严格.
牛顿第一定律的表述是这样的:物体总保持匀速直线运动或静止状态.直到有外力迫使它改变这种状态为止.即力是使物体产生加速度的原因.据此.很容易得出这样一个推论:力的存在是相对的.因为运动状态是相对的.一个物体相对某一参照物做匀速运动.似乎不受力的作用.同一物体的运动相对另一参照物又做加速运动.似乎又受力的作用.于是人们开始怀疑力的真实性问题.力是真实的存在还是我们的虚幻?但是.力确实是不以人的意志为转移的客观实在.这说明牛顿第一定律的表述存在问题.
牛顿第一定律应该改述为:物体总保持原来运动状态.直至有外力迫使它改变这种状态为止.这种表述适用于任何参照系.因此.不妨把它叫做广义牛顿第一定律.广义牛顿第一定律中的[原来运动状态"既可能是匀速运动或静止状态.也可能是某种加速运动状态.这取决于所选的参照系.物体的这种不受外力时具有保持原来匀速或加速运动状态的性质可叫做物体的[广义惯性".而物体在不受外力时的原来运动状态的加速度.在此可把它叫做[惯性加速度".
根据广义牛顿第一定律.物体不受外力的作用既可能做匀速运动.也可能做加速运动,物体受外力的作用.既可能做加速运动也可能做匀速运动.物体受力或不受力时究竟做何种运动.取决于所选的参照物(系).因此.[力是使物体产生加速度的原因"这一说法是错误的.这种说法正是产生非真实[惯性力"的理论基础.
2.力是改变物体原来运动状态的原因从广义牛顿第一定律不难得知.不管物体处在怎样的一个参照系中.原来运动状态如何.只要有外力作用.这个物体的原来运动状态就会改变..加速度也是运动状态参量.如果把相对原来的运动状态的改变.表述为相对于[惯性加速度"的加速度增量.这样.也就可以说.力是使物体加速度变化的原因.准确地说.力是使物体产生相对于[惯性加速度"的加速度变化的原因.
从现有的力学实验和牛顿定律可以推出:物体相对[惯性加速度"的加速度增量.与作用在物体上的外力成正比.与其质量成反比.增量的方向与外力方向一致.如果用a0表示惯性加速度矢量.a表示受力后的加速度矢量.f表示外力矢量.则:
f=m(a-a0)
这一关系适用于所有的参照系.只是在不同的参照系里惯性加速度a0不同而已.在此.我们把它叫做广义牛顿第二定律.牛顿第二定律是广义牛顿第二定律的特例.广义牛顿第三定律与牛顿第三定律相一致.适用于任意参照系.牛顿定律.作为广义牛顿定律的特例.仅适应于特殊参照系即惯性参照系.
3.什么是惯性参照系
现在的物理教科书中都是这样定义惯性参照系的:惯性参照系就是牛顿定律成立的参照系.仔细分析不难发现.虽然这种定义中所反映的牛顿定律与惯性系间的关系是正确的.但是.这一定义从逻辑上讲是循环定义.并不能说明什么是惯性参照系.本来.牛顿定律是在惯性参照系中的实验定律.什么是惯性参照系?惯性参照系就是牛顿定律成立的参照系.这种循环定义非但不能说明惯性系是什么.反而还会产生这样的歧义:非惯性系也是惯性系.因为在非惯性系中应用牛顿定律时设想了一个[惯性力"后.有些人把它又视为真实力.则牛顿定律又能成立.在这些人看来.非惯性系又是惯性系.
根据广义牛顿定律.我们可以这样来定义:惯性参照系就是惯性加速度为零的参照系.在这样的参照系中.物体不受外力时的加速度为零.即保持匀速直线运动或静止状态.受外力时有下式成立:
f=ma
也就是说.判断一个参照系是不是惯性系.要依据实验.观察或设想.看一个物体在这个参照系里不受外力时(或设想不受外力时)的加速度是否为零.当a0=0.则这个参照系是这个物体的惯性参照系,如果a0不等于零.则这个参照系不是惯性参照系.
4.结论
总之.物理学中应该严格区分真实力与非真实力.为此.可用[惯性加速度"取代[惯性力"这一概念.将牛顿定律改进为广义牛顿定律:
广义牛顿第一定律表述为:物体总保持原来运动状态.直至有外力迫使它改变这种状态为止.这种原来运动状态的加速度叫[惯性加速度".
广义牛顿第二定律表述为:物体相对于惯性加速度的加速度增量与物体所受的外力成正比.与其质量成反比.增量的方向与外力方向一致.用公式表示即: