站在旋转的球上容易掉下来,如何解释这个问题?

2016-12-27 22:34:14 +08:00
 forvtwoex

地球围绕太阳旋转,我们站在地球上是感觉不到的;

地球本身也在自转,我们也感觉不到;

但是,如果地球上有一个球体,假设这个球足够大,静止的时候人可以轻易站在上面不会掉下来,当这个球开始快速旋转时,人应该是能够感觉到球在转,很难站稳,迟早转晕。

如何解释这种玩象呢?

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51 条回复
bdbai
2016-12-29 00:10:42 +08:00
@limhiaoing 由 v=rω 可知,极点的线速度比赤道的线速度小,所需的向心力更小了。
limhiaoing
2016-12-29 08:43:48 +08:00
@bdbai 人对运动的感知并不只有眼睛,试想一个装了水的瓶子高速旋转,瓶中水的向心力由瓶壁提供,所以瓶壁会受到挤压。当地球自转变成每秒一圈,人站在南极跟着旋转也会有类似的作用力。
limhiaoing
2016-12-29 08:46:30 +08:00
比如说旋转时双手侧向平伸会感觉到手被拉扯!
limhiaoing
2016-12-29 08:52:15 +08:00
地球会自转还能做为惯性参考系就是因为它角速度慢。
bdbai
2016-12-29 18:52:18 +08:00
@limhiaoing 人的内耳有个器官,相当于加速度传感器。人在地球上做匀速圆周运动,你在地球上只有法向加速度,没有切向加速度,因此只能转圈而没有感觉。

理想状态下瓶子高速旋转是不会导致挤压增大的,除非有晃动。

所以楼上说角速度不够大的都有问题。楼主没有说明球的质量,我们忽略了球体对人的万有引力,也就找不到向心力,当然不能跟上转。如果球质量够大,人的初速度也够,那就能跟上转而不晕了。此时球和人这个整体还在绕着地球转😂
limhiaoing
2016-12-29 22:23:31 +08:00
@bdbai 你说水和瓶子一起旋转的时候不会导致瓶壁挤压增大(你的意思是说瓶壁受的力和静止的时候一样?),那你觉得水做圆周运动的向心力从哪里来的。
bdbai
2016-12-29 22:41:45 +08:00
@limhiaoing 所以水转不了,除非你晃动。
limhiaoing
2016-12-29 23:14:21 +08:00
@bdbai 实际生活中瓶子装水瓶子自转是能带动水转的(水的张力)即使不晃动。
当地球自转的角速度足够大,站在极点跟着地球自转和平常原地转圈是一样的,平时原地转圈会晕的人,这种情况跟着地球自转也是会晕的。
bdbai
2016-12-29 23:46:59 +08:00
@limhiaoing 接近极点时,人的体积不能忽略不计,不适合看成质点,因此没有“站在极点”这种情况。所以按照我上面的说法,人依然感受不到自转。要知道人不是天上掉的陨石......
平时原地转圈的圆心是人,绕地球自转时圆心在地轴上,明显不一样。
如果你说因为看到星星飞太快而感到晕......我晕
limhiaoing
2016-12-30 00:03:19 +08:00
@bdbai
你说“平时原地转圈的圆心是人,绕地球自转时圆心在地轴上,明显不一样”,看清楚我说的是“站在极点跟着地球跟着自转”。
而且楼主说也应该是站在球体类似极点的位置。否则对那个球体的运动的描述一般会说成“滚动”而不是“转动”。
bdbai
2016-12-30 00:45:12 +08:00
@limhiaoing 没有“站在极点”这种情况,理由见上条。
人的半规管能感受加速度,你能保证打转的时候没有切向加速度嘛?

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