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《失重》 失重催眠曲

2022 今天 1
《失重》 失重催眠曲摘要: 失重状态。基本定义是失重。物体在支架上的压力小于物体重力的现象称为失重,即表观重量小于实际重力。当近地天体的加速度是向下的,且其表观重量小于实际重力时,称为失重。当向下的加速度等于...

失重状态。

基本定义是失重。物体在支架上的压力小于物体重力的现象称为失重,即表观重量小于实际重力。

当近地天体的加速度是向下的,且其表观重量小于实际重力时,称为失重。当向下的加速度等于g时,称为完全失重。表面失重和太空失重之间有细微的区别。

失重

表面失重。以电梯为例。当电梯的加速度方向与重力方向相同但不等于重力方向时,支撑力减小,重量减小,即失重。当电梯的向下加速度等于重力加速度g时,支撑力和压力等于零,即完全失重。一个人可以在电梯里举起的物体的重量随着电梯的加速度而变化。如果电梯里有刻度,刻度可能不会显示数字。如果你站在秤上,你的体重可能会完全消失。

失重

太空失重。近地卫星相对于地球移动,只受重力影响。向心力是万有引力,也就是说,万有引力是用来维持向心力而不受引力的。因此,它们是失重的。下面的例子可以说明原因。

用细绳子绑住球,握住绳子并旋转,球就会做圆周运动。线对球总是有拉力,它的方向总是沿着绳子的方向指向圆的中心。根据牛顿第二定律,物体的加速度由物体上的力产生,加速度方向与物体上合力的方向一致。也就是说,加速度方向也是沿着圆周运动的轨迹半径到圆心(称为向心加速度)。一旦绳子断了,球就会沿着圆周上一点的切线飞出。地面上的所有物体都围绕地轴作匀速圆周运动,并通过看不见的“绳索”与地球相连。

小球作圆周运动旋转得越快,握弦的力就越大,所需的向心力也就越大。如果它旋转得足够快,那么它所需要的向心力正好等于绳子对它的拉力,它只会在向心力的作用下旋转,不会掉下来。

失重

根据物理学知识,只要速度达到7.9公里/秒,一个绕地球圆周运动的物体所需的向心力正好等于地球的引力。这就是人造卫星的原理。

卫星上物体的重力完全用于圆周运动所需的向心力。因此,所有物体都处于完全失重的“漂浮”状态。在卫星上,你可以轻松地用手推开数万吨物体。

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