一、物质的惯性与加速度

  (一)、物质的惯性

  牛顿第一定律揭示了物质运动状态的一个基本规律,作直线运动的物体在失去外力后保持其静止或匀速直线运动的状态,简称物质的惯性。

  由物质多参数知,物质每时每刻都向空间抛射力物质或反力物质,在绝对参照系里,物质向空间所有方向抛射力物质或反力物质的特征参数总流量不随时间或运动状态发生变化,但不同的运动状态,物质向各个不同的方向抛射力物质或反力物质的特征参数流量不相同。当物质处于绝对静止状态时,物质向各个方向抛射力物质或反力物质的特征参数流量相等;当物质处于运动状态时,物质向各个方向抛射力物质或反力物质的运动速度为其基本速度与运动速度的合速度,因此,处于运动状态的物质抛射力物质或反力物质的征参数流量在各个方向上不相等。显然,物质向各个不同的方向抛射力物质或反力物质的特征参数流量由物质的运动状态决定,反之,物质的运动状态由物质向各个不同的方向抛射力物质或反力物质的特征参数流量决定。因此,当物质的运动运动状态不发生变化时,物质向各个方向抛射力物质或反力物质的特征参数流量不会发生 变化,这是对物质惯性原理的物理解释。由惯性的物理解释知:物质的惯性不仅包括静止和匀速直线运动状态,还包括旋转状态或其他特定状态。即:当物质的运动状态存在着一个数学轨迹时,如果在它的数学轨迹上物质向各个方向抛射力物质或反力物质的状态保持不变,物质运动状态的数学轨迹就不会发生变化;当物质运动状态的数学轨迹不发生变化时,物质在它的数学轨迹上抛射力物质或反力物质的状态也不会发生变化。

  由于物质的特征参数总流量与质量的关系 m=2* Ξ 0 是一个强制性的等价关系,而特征参数流量是物质量的真实体现,质量是反映特征参数流量的虚拟参数,当用一条直线上两个方向上的特征参数流量差(或一条直线上一个方向上的特征参数流量代数和)来表达物质在该方向上的动量时,则物质在一个方向上特征参数流量差与物质在该方向上的动量分量的比值为一个数学常数。设:物质在一个方向上特征参数流量分量的代数和为Ξ (+) ,物质在该方向上的动量为 P( α ) ,有:

   P( α )=k*2* Ξ (+)

=k*2* Ξ ( α )+2* Ξ ( π + α )

=k*2*[ Ξ ( α )+ Ξ ( π + α )]

.......................(3-1-1)

  设:一个球状物体以速度 B 运动,球体半径为 r ,力物质或反力物质特征参数流量为Ξ 0 ,以 B 方向为零方向,在球面上取点 Q , Q 点和球心的连线与 B 方向的夹角为α,过 Q 点作一平面与 B 方向垂直,该平面与球面相交成园,当α变化为 d α时,园周变化为球台,球台侧面积为 ds ,有:

   ds=2* π *r*h

=2* π *r*r*[cos α -cos( α +d α )]

=-4*π *r2*sin( α +1/2*d α )*sin(1/2*d α )

=2*π *r2 *sin( α +1/2*d α )*d α

=2*π *r2*sin α *d α

.......................(3-1-2)

  设: ds 面积抛射的力物质或反力物质的运动速度为 B1( α 1) ,运动方向为α 1 ,在α 1 方向上的力物质或反力物质的特征参数面密度为δ ( α 1)

  有:物质抛射力物质或反力物质的特征参数流量在B方向上的分量为:

   d Ξ 1( α 1+)= δ ( α 1)*B1( α 1)*cos α 1*ds1

  由( 2-2-3 )式知:

  δ ( α 1)= Ξ 0/(4*π *r2*B0)/cos( α 1- α )

  所以,有:

   d Ξ 1( α 1+)= Ξ 0/(4*π *r2*B0)/cos( α 1- α )*B1( α 1)*cos α 1*ds1

  ∵: B1( α 1)*cos α 1=B0*cos α +B

   ds1=ds*cos( α 1- α )

  ∴ :d Ξ 1( α 1+)= Ξ 0/(4*π *ra2*B0)*(B0*cos α +B)*ds

.......................(3-1-3)

  过球心作一平面与 B 方向垂直,以该平面为对称面,在球面上一定存在着一个与 ds 相对称的等面积球台,在该球台的侧面积上抛射的力物质或反力物质的单位面积特征参数流量在 B 方向上的分量为:

   d Ξ 2( α 1-)= Ξ 0/(4*π *ra2*B0)*(B0*cos α -B)*ds

.......................(3-1-4)

  当取值域: 0 ≤α≤π /2 时,α方向上球体抛射力物质或反力物质的单位面积特征参数流量在 B 方向上分量的代数和为

   d Ξ (+)/ds=d Ξ 1( α 1+)/ds-d Ξ 2( α 1-)/ds

= Ξ 0/(4*π *ra2*B0)*(B0*cos α +B)- Ξ 0/(4*π *ra2*B0)*(B0*cos α -B)

= Ξ 0/(2* π *ra2*B0)*B

.......................(3-1-5)

  运动球体在 B 方向上抛射力物质或反力物质特征参数流量的分量为:

  Ξ (+)= ∫Ω d Ξ (+)*ds

= ∫Ω Ξ 0/(2*π *ra2*B0)*B*ds

= ∫0π /2Ξ 0/(2*π *ra2*B0)*B*2* π *ra2*sin α *d α

= Ξ 0/B0*B

.......................(3-1-6)

  ( 3-1-6 )式代入( 3-1-1 )式中,有:

   P=k*2/B0* Ξ 0*B

.......................(3-1-7)

  当 P=m*B, 并定义 m*B=k0*2* Ξ 0*B 时,有:

   k0=1/B0

   m*B=k0*2* Ξ 0*B

.......................(3-1-8)

  由上述公式推导知:物质抛射的力物质或反力物质的特征参数流量在一个方向上的分量的代数和,等于物质在该方向上的动量。当物质抛射力物质或反力物质的特征参数流量在一个方向上分量的代数和没有发生变化时,物质在该方向上的动量不会发生变化;当物质的动量没有发生变化时,物质的运动状态不会发生变化。反之,当物质的运动状态发生变化时,物质的动量就会发生变化;当物质的动量发生变化时,物质在动量方向上抛射的力物质或反力物质特征参数流量分量的代数和也必然发生变化。