※ 引述《jacky123 (就是要冲)》之铭言： : 各位老师好! : 有两个题目想向大家请教 : 1.由於地球会自转,所以人在地球上会受到地球引力W与向心力F,请问F与W之关系? : (A)F=W (B)F<W (C)F>W (D)无法判断 : 答案:(Ｂ)地球引力会大於向心力。 : 已有在tutor版爬文，但还是不甚理解。 : 我的想法是当人在地表上随着地球自转时 : 地球引力和向心力不都指向地心吗?要如何比较大小呢? : 有种说法说，若是向心力小於地心引力，则人会被甩出去==>所以要F>W : 看似好像有道理，但我无法从向心力的定义中去理解。 : 有没有实际可算出地球引力与向心力再来比较大小呢? 这两种力量的物理定义是不同的 地球引力为地球与人之间互相吸引的万有引力(具有质量的物体之间会相互吸引) 向心力指的是物体沿着一条曲线(或曲面)运动时 改变此物体运动方向所需的力量 此力量会指向曲面(非圆曲面可能圆心会有变动)的圆心 因此当人随着地球自转时 地表环境并非理想状态 具有各种阻力(空气阻力 地面摩擦力等) 此时向心力为曲面(地表)上的运动物体(人)所受到所有力量的指向地心方向的合力 故会略大於地球引力(但差值非常小) : 2.若人造卫星质量为m公斤，则在地球上空的轨道飞行时，所需之向心力为 : 答案:小於9.8牛顿 : 补习班老师的讲法是 : F = m * a : 地表:9.8m = m *9.8 : 太空:因太空以远离地表所以a<9.8，故F<9.8牛顿 : 想法:这样是代表向心力都可以用牛二来推估出来吗? 太空可视为一个理想环境(没有空气等其它流体产生的阻力 因为接近真空) 与地表也没有接触(没有接触面摩擦力) 因此人造卫星在绕地进行圆周运动时 所受到的力可视为只有地球与卫星之间的万有引力 且这个力量指向圆周运动的圆心 此时地球与卫星的距离大於地球半径 因此计算出来的万有引力=向心力会小於m*9.8 : 那上面第一题可否用此公式算出呢? 第一题当然可用此公式算出 但是你需要先计算出运动物体(人)所受到的其他力量 全部考虑进去的话情况太复杂 应该不属於国中运动学所能解决的范畴 另外 世界上并没有离心力这种力量 离心力只是人类感觉出来的一种假想力 以下是维基百科的解释: 离心力，是一种惯性力 美国浓缩铀厂的离心机就是利用离心力提炼核子原料当物体在做非直线运动时（非牛顿环 境，例如：圆周运动或转弯运动），因物体一定有本身的质量存在，质量造成的惯性会强 迫物体继续朝着运动轨迹的切线方向（原来那一瞬间前进的直线方向）前进，而非顺着接 下来转弯过去的方向走。 若这个在做非直线运动的物体（例如：车）上有乘客的话，乘客由於同样随着车子做转弯 运动，会受到车子向乘客提供的向心力，但是若以乘客为参照系，由於该参照系为非惯性 系，他会受到与他相对静止的车子给他的一个指向圆心的向心力作用，但同时他也会给车 子一个反向等大，由圆心指向外的力，就好像没有车子他就要被甩出去一样，这个力就是 所谓的离心力。 由於处於非惯性系中，此状况下物体所感受的力并非真实，所以有些说法会称这种现象为 「离心力」。 相对转动的非惯性系中的物体，所受离心力为F = mω2r（其中ω表示非惯性系自身转动 的角速度）。需要注意的是，该离心力方向为沿半径背离圆心。 若有错误欢迎指正 希望能帮上原PO的忙 --

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