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物理学论文-周期运动是稳定物质基本状态 .doc

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物理学论文-周期运动是稳定物质基本状态 .doc

物理学论文-周期运动是稳定物质基本状态周期性运动处处存在于物质运动状态之中,天体、粒子的自旋和公转具有周期性的,量子、粒子的周期变换运动和交换作用具有周期性的。而宏观涡旋体是指非外力作用下所产生的转动物体,如天体自旋和圆周曲线运动都是自然的,非人力或外力所为的。天体自旋与其中心速度同向侧速度变大,质量密度ρ变小,以使能密度w趋于均匀而质量具有弥漫趋势,如式w=ρυ²/2=kρ=2k/υ²其中k为常数。反向侧速度叠加变小,质量密度变大,以使能密度趋于均匀而质量浓缩趋势,天体由弥漫外侧趋向浓缩里侧而作曲线或圆周或弦或圈态运动。如果里外侧交换平衡,则相当于作用力等零下作的曲线或圆周或弦或圈态平动。它等价牛顿力学引力与惯性离心力平衡的解释。可以说天体无不是周期性运动,包括自旋、公转和多层次公转。一、物体周期运动先从机械振动入手进行分析,通常外力(用手)先把弹簧变形或单摆移位,即产生位能,解除外力(放手)后,位能逐渐转化为动能,动能最大时具有速度而持续运动,但逐渐转化为位能,形成了周期性能量变换,并保持谐振,如弹簧的动能和位能之和为E=Ea+Eb=mυ²/2+kχ²/2=mυ。²Sin²ωt+kχ。²Cos²ωt=mυ。²/2=kχ。²/2υ=dχ/dt=-χ。ωSinωt=υ。Sinωtυ。=-χ。ω代入前式,则得ω=2πν=√(k/m)又如单摆(用手)移位所得的位能mgh=mgι(1-Cosθ),其中ι为摆长,放手后,位能就逐渐变换为动能,动能最大值时继续动,并逐渐转化为位能,形成了位能与动能周期性变换,如mgh=mgι(1-Cosθ)=2mgιSin²(θ/2)≈2mgι(θ/2)²=mgχ²/2ι其中χ为往返摆动的弦弧χ=χ。Sinωtυ=dχ/dt=χ。ωCosωt=υ。Cosωtυ。=χ。ωE=Ea+Eb=mgχ²/2ι+mυ²/2=mgχ。²/2ι=mυ。²/2ω=2πν=√(g/ι)可见机械振动是能量周期性变换。由于地面物体或机械通常相对地面处于内外平衡状态,即静止状态。启动时需外加力作用才能相对运动或振动。但空气摩擦或推压(迫使空气处于周期性疏密变换)作用,振动能逐渐转化为热量,又使振动逐渐减少,最后停下来。对于非地面物体就可忽略这个问题。地面宏观物体通常处于相对平衡静止状态,要运动就要对物体外加作用力或其它能量方式转化而成的,作用力一旦解除,物体就会停下来

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