——地球的引力和自转惯性力对300米高度的
直升机和30000米高空的直升机所产生的作用
和影响怎么能一样呢?
qqq111 发表于 2009-9-27 21:10 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
请先把引力与重力的概念明确一下。
再把“自转惯性力”的概念明确一下。
直升飞机不可能飞到30000米高空,所以讨论时,还是用其它飞行物来代替比较好。我前面说过,使用UFO(这种飞行物可以悬停)。
对于悬停来说,它需要额外的动力,所以它悬停在3万米也好,悬停在300米也好。
它相对地面都是静止的。
这个时候不必使用“惯性力”。
在经典力学,做受力分析时,一个靠动力系统(比如螺旋桨,比如喷气)悬停在空中的物体,它只受二个力:
指向地心的万有引力,
背向地心的反冲力(由螺旋桨或喷气来提供)。
这二个力的合力不为零,原因就是地球在自转(即地面相对地心有角位移),悬停在空中的飞行物也跟着地球自转。
合力用来提供飞行物作相对地心自转的加速度用。
所谓的“自转惯性力”其实就是我上述分析的二个力的合力。而并非凭空产生的一种力。
万有引力可以实测,也可以计算,只要知道地球质量,飞行物质量,二者的质心之间的距离就足够。
反冲力也可以实测。
我们根本不需要事先假设有一种力:“自转惯性力”。这在做受力分析时,是多余的。
所以楼主提的问题,300米与30000米的地球引力是否不同?
我的回答:确实不同。因为二者的质心相对距离变了。
另一问题:“自转惯性力”是否不同?根据上面的受力分析。在不同高度,合力不尽相同。造成表象“自转惯性力”也确实不同。
但楼主所问的不是力,而是运动。
那么我的回答:
在300米与30000米,悬停的飞行物,相对地面都是不转动的。
我想请问楼主一个问题:
你所说的转动是如何定义的?以什么为参照物?
我举个例子,请楼主回答一下:
黑夜里你看到远处有一个光点,你也不敢说它是卫星还是某高楼上的航标灯。
当你观测它时,你发现以恒星天空为背景在经度方向(东西向)它每小时约转15度,在纬度方向(南北向)它没有移动。
请问你能分辨得出它是一个航标灯还是在地球同步轨道上的卫星(假设这个卫星上点了一个功率很强大的灯)吗? 本帖最后由 gohomeman1 于 2009-9-28 00:05 编辑
请楼主明白,自转惯性力是不存在的力。
UFO从地面起飞后,如果要保持悬停,就意味着与地面间两者没有相对运动。保持悬停是需要能量的,克服的是地球引力,改变的是UFO本身绕地轴旋转的速度,但它仍旧与地面保持相同的角速度。
我前几帖明确说过了,绕地球转一般指的是卫星和月球,它们都相对于地球有运动的(简单的理解就是,抬头看着它会移动)。 本帖最后由 jiangq007 于 2009-9-27 23:35 编辑
82# 浪淘沙 [对于悬停来说,它需要额外的动力,所以它悬停在3万米也好,悬停在300米也好。
它相对地面都是静止的。
这个时候不必使用“惯性力”。
在经典力学,做受力分析时,一个靠动力系统(比如螺旋桨,比如喷气)悬停在空中的物体,它只受二个力:
指向地心的万有引力,
背向地心的反冲力(由螺旋桨或喷气来提供)。]
你忘记了离心力。。。。。。想想同步卫星。。。。。高速转动中哟。
楼主。请不要把力和位移混为一谈。位移,速度,加速度中。力关联的是加速度。F=Ma。
可以了。中学时代,不容易想通的。你要现在就真通了。那前途无量。 没有相对运动是需要做功的,克服的是地球引力
gohomeman1 发表于 2009-9-27 23:18 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
没有相对运动是需要做功的->请问做的是啥功?
克服的是地球引力,哦,克服的是地球引力,克服地球引力做功,而——UFO从地面起飞后,如果要保持悬停,就意味着与地面间两者没有相对运动——竖直方向没有位移,功等于力乘以力的方向上的位移……看来我这研究生,哦,本科都白上了,得重新学习中学物理了,怎么算功都是零。 本帖最后由 gohomeman1 于 2009-9-28 11:10 编辑
哦,那句话确实是我笔误了。我本来的意思UFO上升的过程是要做功的,同时改变了它原先的线速度。你指出的很对,我只注意给字加颜色了,没注意这句话打错了。已经改正了,谢谢你指出错误。 本帖最后由 浪淘沙 于 2009-9-28 08:47 编辑
82# 浪淘沙 [对于悬停来说,它需要额外的动力,所以它悬停在3万米也好,悬停在300米也好。
它相对地面都是静止的。
这个时候不必使用“惯性力”。
在经典力学,做受力分析时,一个靠动力系统(比如螺旋桨,比如喷气 ...
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你忘记了离心力。。。。。。想想同步卫星。。。。。高速转动中哟。
楼主。请不要把力和位移混为一谈。位移,速度,加速度中。力关联的是加速度。F=Ma。
可以了。中学时代,不容易想通的。你要现在就真通了。那前途无量。
jiangq007 发表于 2009-9-27 23:28 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
我不知道你到底是与楼主对话还是与我对话。
我可以说明一下,楼主的那个题目,确实用不着大学的普通物理学知识。
高中物理知识足够了。
我再说明一下,“离心力”是不存在的力。(当然,楼主用的是“自转惯性力”这个名词,我估计表达的意义与你的“离心力”相似)。
一个转动的物体,用高中的物理知识,它受“向心力”,所以它有向心加速度。如果你用“离心力”,它就有离心加速度了。
但高中物理很少使用“离心加速度”这个名词。
所以我想请问:你说的离心力是什么?作用在哪个物体上?
力是相互作用的,如果一个转动的物体受到“离心力”,请问这个力的方向指向哪里。这个力的施力者是“谁”。这个力的反作用力又是如何表现的?
我再举个例子请jiangq007朋友分析:
一根细绳(高中物理一般可以忽略绳子本身的质量),一头系着1KG的钢球,一头拿在手里。甩动绳子,使得钢球在水平面做匀速圆周运动。
请问钢球受到几个力的作用?(高中物理可以忽略空气的阻力)。
我觉得钢球只受到二个力:绳子的拉力,地球的重力。
至于“离心力”,我不知道把它画在哪里。
本人觉得,“离心力”只是一种表象,不是本质。
所谓离心力在我上面的举例中,若绳子突然断了,钢球也会突然沿切线方向平抛出去。亦即钢球有离开转动中心(手)之趋向,通常人们把这个“力”叫做离心力了。
但高中物理(至少我二十多年前读高中时),一般使用“向心力”这个名词。
不管是“向心力”还是“离心力”,在高中物理,做受力分析图时,都不必直接画出来。因为“向心力”就是绳子的拉力与地球的重力的合力。
如果凭空再画一个“向心力”或者“离心力”就是蛇足了。多此一举。
而楼主的那个“转动惯性力”,按我的理解,他所指的就是jiangq007朋友说的“离心力”,也是凭空添加的一个力,有点多余了。
回复楼上几位大虾...
—— ......:dizzy:洗耳恭听...洗耳恭听...::070821_19.jpg::力是相互作用的,如果一个转动的物体受到“离心力”,请问这个力的方向指向哪里。这个力的施力者是“谁”。这个力的反作用力又是如何表现的?
浪淘沙 发表于 2009-9-28 08:22 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
浪兄,这个地方你错了,离心力(惯性力)是假想的力,它和普通的力不一样,它没有施力物体,这也正是它是假想的原因。(GR的观点不考虑) LZ的问题本来确实是个挺简单的问题,用中学程度的物理就能解释清楚,就是参考系和相对运动等相关概念的理解。这个解释,我在14L已经解释的比较清楚了,LZ也已早已认同。实际上本帖的话题早就可以停止,所以早先我说不打算再关注本主题。
后面越扯越远了(虽然从概念上并不离题),LZ的问题只需用运动学就可以解释清楚,根本无需动力学,引力、惯性力等东西说的越多,我相信对一个普通中学物理程度的人而言,说的越多越晕。
基本问题的解决,中学物理足以。但涉及到的基本概念等的理解,就不是一个一般中学物理程度的人能解决的了,甚至一般本科生也未必能说清楚,本科的普通物理课(物理系的不在此列)并不涉及,至少很少涉及物理思想及一般的物理原理。 86# gohomeman1
这帖子我看半天了,的确任何问题追究深入了都会涉及基本原理以及其他问题。但任务在于解决问题,而不是追究。解决问题只需要简单的一些原理即可,你一连带出很多深入的内容,我刚才看到惯性力都出来了,是不是再说说你都要讲广义协变原理了?
至于你的列举和分析,完全没有必要作出那么多的举例,诸如UFO之类的,而且涉及很多方面的问题。你长篇大论却漏洞百出,对于绕地球转的问题,你说如果没有相对运动就不是绕地球转,你是从哪条定律哪条定义得知的?那地球同步卫星你也说它不是绕地球转的么?当月球达到三同步(别说你不知道什么是三同步)的时候,你也说它不是绕地球转的么?
其他的论述,物理学专业词汇不要乱用,每一个名称都带有适用的条件和准确的定义,我们在看的时候,都会用物理学赋予的定义去分析你说的话,但是在我看来,好像你对物理学给这些词汇的定义有些混淆,以至于分析混乱。
浪兄,这个地方你错了,离心力(惯性力)是假想的力,它和普通的力不一样,它没有施力物体,这也正是它是假想的原因。(GR的观点不考虑)
positron 发表于 2009-9-28 12:37 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
谢谢。
我知道离心力是假想的力。工程上经常用到的离心机,那就是借用“离心力”的原理。
我只是在回复一位朋友,他提到“离心力”,楼主提到“转动惯性力”。
这个“离心力”在做直升飞机的受力分析时,可以不用单独列出来的。
有地球的引力,螺旋桨的升力,二者足够了。
直升飞机能够悬停,不是“离心力”的作用。所以我建议他不必把“离心力”考虑进来。
还有他提到的同步通讯卫星能够“悬停”在赤道上空,这个也不必使用“离心力”来分析。 92# 浪淘沙
恩。其实正如我说过的,这个问题用运动学分析就足够了,而且物理图像清晰。根本无需用动力学,不需要去分析啥力不力的。
分析问题需要考虑周全,但将复杂的问题简单化很重要,要看到真正影响问题的因素,而不是弄了一堆对问题没有直接关系甚至全没关系的概念,将简单的问题弄的及其复杂。
笛卡尔曾说:我一生只会做两件事,一是处理简单的问题,二是将复杂的问题简单化。 讨论多了,有些朋友就来了火气。
虽说还没达到人身攻击的程度,但那说话的语气,估计也让某些朋友难以接受的。
关于“绕地球转动”,我建议楼主,或者其他朋友先下一个明确的定义。
要不然,讨论过程会产生不必要的分歧的。
有人说同步通讯卫星是绕地球转动的。
然后有人引申下来,悬停的直升飞机也是绕地球转动的。
能够引申的原因是因为这二者都相对地面静止吧。
那么我再引申一下,一座大山(或一幢房子),也是绕地球转动的吗?
假如你把直升飞机悬停在楼顶上,与楼顶只相距一毫米。
如果楼主坚持认为这架直升飞机在绕地球转动。
那楼主是否也坚持认为这幢房子也绕地球转动呢?
因为从站在地面的人来观看,他会发现直升飞机一直就停在楼顶上,一动都不动。(实际上二者相距一毫米,并没连成一体)。
所以我再次请求,先把“绕地球转动”的概念明确表示一下,然后再继续讨论后面的话题。 本帖最后由 jiangq007 于 2009-9-28 17:40 编辑
92# 浪淘沙
[还有他提到的同步通讯卫星能够“悬停”在赤道上空,这个也不必使用“离心力”来分析]
--------那你说卫星受几个力,如何平衡?
[我可以说明一下,楼主的那个题目,确实用不着大学的普通物理学知识。
高中物理知识足够了。
我再说明一下,“离心力”是不存在的力。(当然,楼主用的是“自转惯性力”这个名词,我估计表达的意义与你的“离心力”相似)。
一个转动的物体,用高中的物理知识,它受“向心力”,所以它有向心加速度。如果你用“离心力”,它就有离心加速度了。
但高中物理很少使用“离心加速度”这个名词。
所以我想请问:你说的离心力是什么?作用在哪个物体上?
力是相互作用的,如果一个转动的物体受到“离心力”,请问这个力的方向指向哪里。这个力的施力者是“谁”。这个力的反作用力又是如何表现的?]
-------中学,要求掌握,直线运动的分解和受力分析,直线相对运动和参照物。----至于曲线运动的分解和受力和加速度,转动的参照物,相对运动,转动的分解作为了解内容。个别尖子学生可以学通。曲线运动的分解用中学物理的方法难度太高,奥赛水平了。
学过《理论物理》一切就简单了。
[我再举个例子请jiangq007朋友分析:
一根细绳(高中物理一般可以忽略绳子本身的质量),一头系着1KG的钢球,一头拿在手里。甩动绳子,使得钢球在水平面做匀速圆周运动。
请问钢球受到几个力的作用?(高中物理可以忽略空气的阻力)。]
你用什么坐标系。参照物是谁?这问题需要画图---要做力的分解。如果用静止系。是没有离心力的。只有张力,重力。把它们合成向心力。所以F=Ma。a为向心加速度,所以球做圆周运动。
不过请你注意。水平面是个错误,决不可能。力学上不能平衡的。必有夹角。题目出得有问题。估计你做力的分析应该遇到矛盾了。 95# jiangq007
——同问...:lol 95# jiangq007
以你只能,提出这个问题不应该吧?
谁说同步卫星平衡了(处于平衡状态)?惯性力只在非惯性系中分析问题时才需要加上去。 本帖最后由 gohomeman1 于 2009-9-28 17:12 编辑
86# gohomeman1
这帖子我看半天了,的确任何问题追究深入了都会涉及基本原理以及其他问题。但任务在于解决问题,而不是追究。解决问题只需要简单的一些原理即可,你一连带出很多深入的内容,我刚才看到惯性力都 ...
夕故£淩霜 发表于 2009-9-28 15:11 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
请指出具体的错误,请勿下宽泛性结论。
绕地球转动我是说在一般情况下,人们的理解是像我这样的。既然你说我这样不对,那么请你给出规范的解释,然后在你规范解释下,你认为应该怎样来分别绕地球转、绕地轴转、绕地心转的不同。说清了,对大家都有好处,以后我再说这些时也概念清晰,不会再被你说成是在追究他人错误、掩盖自己错误了。另外请看清楚,在我的论述中从来没提过惯性力,我只在回复他人中提到过自转惯性力是不存在的假想力。
我相信你不会像正电子一样也断章取义。只要说得有理,我一贯是愿意接受错误并改正的,你该看见正电子说我的那些物理错误,我都已经改进了。 本帖最后由 jiangq007 于 2009-9-28 17:37 编辑
97# positron 不好意思,他说悬停,所以我就自做主张把它当成转动系。
静止系中当然不平衡了,有加速度a。F=Ma。
[直升飞机能够悬停,不是“离心力”的作用。所以我建议他不必把“离心力”考虑进来。]力的分析要全面。有一个力就要算一个力,不然不能平衡。因为,你的悬停其实是在高速转动中的[在力的分析上]。所以。重力会比升力大一点点。所以,赤道会比2极鼓一点点。
说了这么远。已经离题了。不说了。 91# 夕故£淩霜
我刚刚细看了一遍你的话,你真的是针对我的发言的回复吗?不过无论是否是,你能从专业角度解释一下东西,我都愿意听。虽然,楼主题目的答案是很清楚明了的。当然,也请你从回答楼主的题目开始你的论述为好。 它是24小时一直都在与A点相垂直的B点上没有移位?
相对于地球系(包括大气)它没有移位。
还是24小时正好绕地球转了一圈呢?
没有相对运动怎么绕地球转了一圈呢?