高速运动会产生离心力,地球高速旋转,我们怎么感觉不到呢?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-02

为了理解这个问题,我们需要了解一些基本的力学概念,否则我们会一直认为这是理所当然的。

1、离心力的本质

离心力一词是指箭头所指的方向偏离圆心或曲率中心的一种力的总称。通常我们看到的和向下的图一样,绿色的箭头是离心力,其他的是向心力,切向力等等。

离心力实际上是根据其力的方向来定义的,所以任何偏离曲率中心的力都可以称为离心力。而我们常见的离心力是曲线运动过程中法向加速度产生的惯性力。由此可见,离心力的本质是惯性力。

惯性力的本质是什么?如上图所示,在第一幅图中,当汽车静止时,车内和车外的人看到红色的小球,得到相同的结论。但在第二张照片中,汽车已经加速,车外的人会发现小球一动不动,但车内的人会发现小球突然在动。所以车里的人很奇怪:为什么这个小球在没有外力的情况下会移动?在车里的人眼里,有一种不存在的力使小球动起来,这就是惯性力。

在理论力学中,惯性力定义为质量和加速度的乘积,其方向与加速度方向相反,如上图。

2.离心力的感觉

为了弄清人是否能感受到离心力,首先要知道离心力有多大。我们知道地球自转一周需要24小时,也就是地球自转的角速度约为7.292e-5 rad/s,这其实是一个很慢的自转,肯定不是高速自转。但是由于地球半径巨大,地球表面的线速度非常快。如下图所示,赤道处的线速度最快。

以赤道为例,根据地球自转的角速度和地球的半径6371km,可以得到地表物体的法向加速度约为3.4e-2m/s2,考虑人体质量(75kg)时惯性力(离心力)约为2.5N。这个力的大小大约是半斤重产生的重力的大小。

以葫芦娃为例,假设重量75kg,重力750N,离心力2.5N,其余为地面支撑力747.5N.离心力占重力的0.33%。所以离心力相比重力几乎不存在。就人类感知而言,大部分用于感知重力和支撑力,而0.33%的离心力被人类感知忽略。

3.摘要

地球不是高速旋转的,相反,它的旋转速度很慢。由此产生的离心力也很小,约为重力的0.33%。所以人体无法感知地球自转带来的离心力。



地心引力作用的原因。因为地球具有万有引力,所以人就不会有离心的感觉。

因为地球上有重力,而且重力大于离心力,所以相对来说是静止的,我们感觉不到。

地心引力十分强,将你控制在地表不至于飞起来,同时带动你进行高速运动,由于离心力作用你会和地球一起高速运转,也就是相对静止,所以没感觉。

因为我们在和地球一起转,所以感觉不到地球的高速旋转。原理是地球上的所有的物体都会受到地球引力的影响的,会随着地球的自转而旋转,并不会受到离心力的影响。

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#胡祥垄# 地球转动时为什么我们感觉不到? -
(13176787079): 主要原因是作为参照物的日月星辰离地球太遥远了,就好比坐汽车或火车看近处的景物移动很快,而远处的景物移动很慢一样.如果你夜间坐在飞机上看星星,就会感觉不出飞机在高速的飞行;再比如,当人们乘坐轮船在大海上航行时,根本感觉不出轮船在动,只有看到船下的水流急速滑过时才能感觉到轮船还在航行,等等. 其实日夜交替,四季交替,就已证明地球在自转和公转了.

#胡祥垄# 我们为什么没有感觉到地球在高速运动? -
(13176787079): 因为我们随着地球一起运动,相对于地球处于静止状态,所以不能感觉到地球的运动.

#胡祥垄# 地球在高速旋转,人在地球上为什么不会头晕 -
(13176787079): 相对速度.地球在高速旋转,但人与地球的相对速度为0,所以感觉不到地球在旋转.

#胡祥垄# 地球在转动时,我们为什么不会被甩出?
(13176787079): 首先有地球引力的作用!还有脚底与地面摩擦力的作用才使人不被地球旋转所产生的离心力所甩出去!当然当地球的旋转速度达到某一高速的时候,人就会被扔出地球!

#胡祥垄# 地球在运动我怎么感觉不到啊? -
(13176787079): 因为地球的自转是均速的,向心力(俗称离心力)与重力也是恒定的.而且我们跟地球一起在转动,我们周围的一切物体都跟着地球在动,在物理学里面这叫相对静止,就像我们坐火车汽车一样,我们和乘客都在随着火车汽车飞驰,如果我们不看窗外的参造物的话,我们就会觉得我们都是没有动的.就是这个道理.所以我们生理上是感觉不到地球的转动的.

#胡祥垄# 假如某物体围着一个点,做高速旋转,会产生离心力,那会不会减少地球?
(13176787079): 运动的的物体都会产生惯性,而惯性也能造成离心力,其实你所说的所谓离心力只不过是惯性离心力,惯性离心力和离心力是不一样的. 现将惯性离心力和离心力概念简单...

#胡祥垄# 地球自转的同时大气层也跟着转吗 - 作业帮
(13176787079):[答案] 大气层会转动,但是不严格随着地球自转二转动 我们大家都知道地球是一个直径12725.25公里的圆球体,它的外部有二万二千多公里厚度的大气层,因为大气层从四周包裹地球表面,也称大气圈.大气圈四周又被无穷无尽的真空气圈包裹着.现在人们...

#胡祥垄# 为什么高速旋转物体,不会落下 -
(13176787079): 举一个例子: 卫星绕地球(GMm/r2=mv2/r, 等号前是万有引力 等号后是质量乘以加速度(在地球参考系中是叫“惯性离心力”)). 物体高速运动时受力不足以使他落下 , 只使他改变速度方向,做起圆周运动,改变的方向使他到圆心的距离不变,就掉不下来了.上面那个公式已知速度(v)就可算出距离(r),反之依然!

#胡祥垄# 地球在飞速地旋转,我们为什么不被甩向宇宙?
(13176787079): 地球的引力大过了上边物体的离心力,所以我们被稳稳的吸在地表了

#胡祥垄# 地球自转大气层也跟随地球自转吗? -
(13176787079): 地球自转会带动大气层也自西向东转播,由于有 地转偏向力的影响,时常出现高气压在背风而立的左 方,低气压在右的现象,从而加剧了西伯利亚冷高压 在东进的过程中,逐渐向东南压过来,带来间隔性的冷 空气,使我国每隔一段时间产生一次大范围的降雨天 气.然而在夏季,由于西太平洋副热带高压的西伸, 这股气流会偏北东移,偏南风多,带来大量水汽, 造成我国北方各地产生大--暴雨.秋季以后,西太平洋 副热带高压逐渐东退到日本海以南地区,西风环流再占 主导地位,东亚仍以偏西、偏北风为主,近地面的风 仍与地球自转引导的风大体一致.