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称量自由落体装置及方法

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发表于 2009-10-29 22:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
称量自由落体装置及方法
刘武青
重庆桐君阁股份公司 重庆渝中区解放西路1号5楼 邮编 400012
电子信箱 cqfyl@126.com  个人网站 http://www.cqfyl.com

摘要:本发明是一种称量自由落体装置及方法。现有称量物体的方法对自由落体的物体不能称量。本发明的原理是物体内部有运动的物体,两物体同时放入天平的托盘中称量,发明是这样实现的,用密封的容器将称量的自由落体的物体装入,共同放入天平的托盘中称量。密封的容器用的是沙漏,沙漏的沙子在静止时用天平称量,然后,同一个沙漏,沙漏的沙子在作自由落体时用天平称量。

关键词:称量 自由落体 沙漏

本发明是一种新的称量自由落体装置及方法。已申请发明专利。
现有称量物体的方法对自由落体的物体不能称量。
本发明的目的是一种称量自由落体的装置及方法。
本发明的原理是物体内部有运动的物体、作自由落体运动的物体同时放入天平的托盘中称量
发明是这样实现的:用密封的容器将称量的自由落体的物体装入,共同放入天平的托盘中称量。
这里谈谈本发明的具体构造及称量方法:
本发明用的装置是沙漏,两个玻璃容器和一个狭窄的连接管道构成了沙漏。在玻璃容器中装有沙子,当所有的沙子流入底部玻璃容器,将沙漏转180度,也可以是其它角度,沙子可以再流动,沙子受万有引力的作用而流动。
本发明的方法是,沙漏放在天平的托盘中称量,当所有的沙子流入底部玻璃容器称一次量,读出数据。然后,将沙漏转180度,也可以是其它角度,沙子可以再流动,沙子受万有引力的作用而流动。在沙子流动过程中,将沙漏在天平的托盘中称量,读出数据。比较这两次称量的数据。
通过实验,沙漏中的沙子流动时,天平的读数比沙漏中的沙子静止时减小。
沙漏可以是真空沙漏。可以在容器抽真空后,放入沙子,然后再密封。
图1是沙漏,在图1中,1是沙漏的外壳,2是沙漏中的沙子。沙子可以作自由落体运动。
沙漏中可以装油质液体、水质液体。还可以装其它物体,例如,颗粒形状的物体,豆类、米类、塑料、蛋壳粉、大理石粉等等。
沙漏内部抽真空。用一根导线接出,接地用,将沙子等运动产生的静电放到大地。沙漏外壳可以是金属,也可以部份是金属,如果沙漏在沙子流动的过程中产生静电,可以通过金属外壳,再通过天平的托盘接地导出。
沙漏的沙在静止时用天平称量,然后,同一个沙漏,沙漏的沙子在作自由落体时用天平称量。
本发明的装置及方法证明了物体作自由落体运动时,物体失重、重量减小。沙子是在万有引力的作用下,作自由落体运动。
现有的物理法规规定,天平称量,得到的数据是质量,本发明的装置及方法也可以证明在万有引力作用的条件下,物体所具有的“质速关系”是;物体的运动速度增加,质量减小。同一物体,运动物体的质量小于静止物体的质量。
本发明的装置及方法结构简单、方法也简单。
本发明的装置及方法是应用了沙漏的结构,沙子静止与自由落体状态分别称量。
通过实验,当沙子运动时,机械天平的指针可以是不动的,此时可以读数,机械天平是指针不动可以读数。电子天平有一个可以读数的显示,电子天平在沙子运动时,电子天平同样可以显示可以读数。
进一步定量分析要称量容器的质量、静止沙子的质量、计算流动沙子的体积,流动沙子的静止质量可以通过计算计算流动沙子的体积得到。

本发明的装置及方法的具体结构、方法由以下实施例及其附图给出。


下面详细说明依据本发明提出的具体装置细节及方法。
在图2中,1是沙漏的外壳,2是沙漏中的沙子。3是天平的托盘。沙漏的外壳及沙子处于静止状态。沙漏放入天平的托盘中称量。
在图3中,1是沙漏的外壳,2是沙漏中的沙子。3是天平的托盘,沙漏的沙子处于作自由落体的运动状态。沙漏放入天平的托盘中称量。
两次称量天平读数比较,当沙漏中的沙子在作自由落体运动状态时,天平显示的读数小。


以下是实验照片,沙漏放在机械天平中,沙子静止时的照片。


以下是实验照片,沙漏放在机械天平中,沙子流动时的照片。


以下是准备做的实验:
1、        沙漏中的沙子在作自由落体运动时,沙漏并作垂直向地下运动。与沙子静止时,沙漏并作垂直向地下运动。移动同样的距离,用的时间不相同。
2、        沙漏作为单摆的摆球,沙子静止时与沙子作自由落体运动时,单摆的摆动周期不相同。
3、        沙漏在电梯中、自运扶梯中,电梯、自动扶梯运动与静止,沙子并作自由落体运动时,沙漏中的沙子的运动数据不相同。火车中、飞机中、轮船中也同理。

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发表于 2009-10-30 00:18 | 显示全部楼层
先说明,是称啥的?啥叫“称量自由落体”?“自由落体”是个量么?
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发表于 2009-10-30 08:22 | 显示全部楼层
我想知道这有什么重要的意义
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发表于 2009-10-30 10:18 | 显示全部楼层
建议您再做一个实验,将沙漏中的颗粒换成细铁粉,然后准备一个磁力足够强的电磁铁,其强度要足够将细铁粉吸至漏斗上方。
将电磁铁悬挂放置在漏斗上方并通电,此时漏斗中的铁粉要全部聚集在漏斗上方。稳定后进行称量。
第二步将漏斗倒置,铁粉会向上漏出,这样得到第二个数据。

然后您会发现这个实验得出的结论和您现在做的相反。





op.293
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 楼主| 发表于 2009-10-30 10:48 | 显示全部楼层
回永恒的贝多芬先生
你讲的实验操作很困难.问题在于磁体对天平的称量结果有影响.
对磁体要进行屏蔽.
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 楼主| 发表于 2009-10-30 10:49 | 显示全部楼层
回风达先生
通过实验,可以证明:
物体所具有的“质速关系”是;物体的运动速度增加,质量减小。同一物体,运动物体的质量小于静止物体的质量。
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 楼主| 发表于 2009-10-30 10:51 | 显示全部楼层
回大科技_杨先生
请看文中的内容.
标题是很简单的.
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发表于 2009-10-30 13:16 | 显示全部楼层
哦,明白了,一个中学物理演示实验的实验仪器
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发表于 2009-10-30 13:53 | 显示全部楼层
物体的运动速度增加,质量减小。同一物体,运动物体的质量小于静止物体的质量。
刘武青 发表于 2009-10-30 10:49


没有听说过这个观点
不是速度越大
物体的质量越大吗?
难道上述的是一个新观点?
经过实验证实了没?
到底哪个才是正确的?
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 楼主| 发表于 2009-10-30 15:42 | 显示全部楼层
回大科技_杨 先生
是的
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 楼主| 发表于 2009-10-30 15:44 | 显示全部楼层
回风达先生
是新观点,
新实验.
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发表于 2009-10-30 22:54 | 显示全部楼层
回楼上,不是新观点,是把旧知识换了种说法
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发表于 2009-10-31 01:30 | 显示全部楼层
不是换了说法,而是改了说法。我记得好象是运动的物体质量更大吧!
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 楼主| 发表于 2009-10-31 10:28 | 显示全部楼层
从质速观点看问题。看此实验。
是一项新的观点。
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发表于 2009-10-31 10:42 | 显示全部楼层
武先生:
我怎么发现一些很容易理解的说了很多,关键的说的很少,而且一看就能懂的很简单的原理干嘛说的这么玄奥复杂...
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发表于 2009-10-31 10:43 | 显示全部楼层
我觉得创造力不能被标准化思维限制了。
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发表于 2009-10-31 13:02 | 显示全部楼层
可以看到,文章一开头只说“称量自由落体”,没有说明称量的是什么物理量。后来还是无法含糊下去,说称的“动质量”。动质量看来是你自己定义的一个物理量,定义什么当然随意,只要不自相矛盾。但它貌似只在这种称量过程中有意义。而且,你这个称量过程中的观察到的现象,用质量和加速度就可以完美解释,没有必要引入这么一个定义。因此你只是自己造了一个定义而已,而且不是个好定义。
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发表于 2009-11-1 10:13 | 显示全部楼层
1.
这个实验我的疑问
沙子和沙漏全部静止的时候进行测量所得到的数据
本来就应该比
沙子做自由落体时测量沙漏所得到的数据大

因为在沙子向下漏的时候
在这个时间段中的任意时刻
肯定有一些沙子处于空中
天平当然无法测出它的质量
理所当然
得到的质量就小了



2.
还有一个疑问
一只鸟在树上的时候的质量与
在空中飞翔时候的质量哪个大?
如何测量一只在空中飞翔的鸟的质量?


3.
沙子落到沙漏底部的时候肯定对沙漏具有一定的冲击
这个不考虑在内吗?
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发表于 2009-11-6 17:24 | 显示全部楼层
质能关系的应用,原理上只能在相对于与绝对空间保持静止的参照系中才能使用,也即该公式不能传递到局部惯性系上去使用。但由于太阳系相对于银河系的系统质心,近似在银河系对称中心,仅以每秒几十公里的线速度进行运动,除非是整个银河系的系统质心以极高速度相对于与绝对空间保持静止的参照系进行运动,在地面上做质能关系实验研究时,低速下质量的改变几乎观察不出来,而在速度达到每秒几百公里,每秒几千公里时,地球系统自身的背景运动速度又可以忽略不记了。由于这个特殊原因,使得质速关系可以在地面上的参照系中近似地使用。
根据质能关系和牛顿第二定律推导出来的质速关系公式,并没有告诉具体的作用过程怎样进行。例如,加热引起的质量增加并没有发生物体在宏观上有速度变化,人们只是将它解释为分子的运动速度发生了改变。火箭发射时,飞行速度的变化也与质速关系公式完全不相同,人们也只能把质速关系归结到分子运动的层次上。由此可见,适合应用质速关系式的场所,应该是基本粒子接受或释放出能量之时的作用过程。
选自http://baike.baidu.com/view/44372.htm最后两段

个人认为:
1.以地球选区的参考系非绝对静止参考系,即使静止时测得的质量也非标准意义上的静止质量。
2.如节选第二段所举,尚有例子宏观不符合传统质速关系,刘先生的实验应该属其中之一吧。
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发表于 2009-11-9 13:21 | 显示全部楼层
刘先生,今天我问了下物理老师(高中),他的意思是这个速度越大(接近光速),这个质速关系才可显现,速度很小时是测不出来的。说到您这个实验,因为下漏的沙子向下加速是失重状态,所以称量的数据必然小于静止时刻。
个人认为老师所说的“失重”太模糊,不明白其作用原理,所以还请刘先生予以点拨。
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 楼主| 发表于 2009-11-9 15:03 | 显示全部楼层
20# 飞凡
你好
在考试时,还是要按照教科书上讲的写.
这点你要特别注意.
另外,也可以换种方式思考问题.


不同物体,同时落地与同一物体,不同时落地。
伟大的物理学家伽利略用质量不同的球同时下落,结果两球同时落地,
不同物体,同时落地。
中国刘武青用实验证明,同一物体,在此物体原子、分子、电子的总数量不变的条件下,当此物体所具有的能量不同时,在同一地点、同一高度,重力加速度是不相同的。
用实验可以证明:
电容器充电前后。
磁体充磁前后。
物体静止与旋转。
以上是物体的温度不改变。
以下是物体的温度改变,
物体温度升高。
同一物体,不同时落地。
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发表于 2009-11-9 23:42 | 显示全部楼层
"重力加速度是不相同的"
你哪个实验证明了这个?
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 楼主| 发表于 2009-11-11 11:54 | 显示全部楼层
22# 大科技_杨

以下是其中实验之一


【标题】: 被屏蔽的电容器充电后天平称量数据减小的实验
【作者】: 刘武青
【摘要】: 电容器有充电前与充电后两种状态,电容器充电前后,用天平称量,两种状态称量得到的数据是不相同的。
【关键词】: 电磁力 万有引力 电容器 屏蔽 天平
【联系方式】: 太极集团•重庆桐君阁股份公司 重庆渝中区解放西路 1 号 5 楼 邮编400012
【文章全文】 1210592137987.rtf
【发布时间】: 2008-05-12
【发表状态】: 未发表
【引用网址】: http://preprint.nstl.gov.cn/docs/1210592137995.html
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发表于 2009-11-11 23:35 | 显示全部楼层
三个问题:
1、怀疑是用水冲了,然后残留的水分不断蒸发导致质量减少。应该另做一个对比实验,就是不充电只放在那儿,看看质量减少不减少。
2、你的实验可重复么?重复做的话称量的质量一样么?放电后电容能回到原来的质量么?
3、铝盒能将电磁完全屏蔽么?
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发表于 2009-11-13 23:16 | 显示全部楼层
刘先生,这样的话那该试验的解释又可以是:沙子能量不同导致质量不同。就推不出自由落体时质量减小了。
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 楼主| 发表于 2009-11-15 19:49 | 显示全部楼层
回三个问题
一、没有用水。
不充电,质量不减小。
二、可以重复,放电后可以回到原来的质量。
三、铝盒是屏蔽电场。不能屏蔽磁场。
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 楼主| 发表于 2009-11-15 19:50 | 显示全部楼层
25# 飞凡
电容器是静止的,
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发表于 2009-11-15 23:56 | 显示全部楼层
26# 刘武青
所以,会不会电容对你的电子秤产生了影响,使它不准了
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 楼主| 发表于 2009-11-16 11:39 | 显示全部楼层
28# 大科技_杨


不会的,因为我对电容器进行了屏蔽。
电、磁屏蔽是现有理论及成熟的技术。
在电子天平中,有电场、磁场。因为进行了屏蔽。所以可以正常使用。
一项技术,看是用在什么人的手中,有的人将磁体来破坏天平的称量,比如个别小贩,将磁体放入称中。
科学家们将磁体放入天平中,而且是高强度磁场的钕铁硼磁体,来增加天平的精度。
如果没有磁场、电场,电子天平的精度达不到万分之一克、十万分之一克等等。
我已将电子天平的内部结构用录像的方式上在了互联网上。
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发表于 2009-11-20 19:49 | 显示全部楼层
刘先生,那您不能通过这个自由落体实验来说明问题了。
现在要讨论的是您的电容器实验问题。
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