作者Vulpix (Sebastian)
看板Physics
標題Re: [問題] 瞬時速度方向固定?
時間Sat Oct 9 22:01:05 2021
※ 引述《crazyjonas ()》之銘言:
: 標題: [問題] 瞬時速度方向固定?
: 時間: Mon Sep 27 17:54:54 2021
:
: 今天有學生問我,瞬時的情況下,
:
: 由於來不及轉彎,只能走直線,所以位移大小等於路徑長,
:
: 那如果將許多的瞬時加總,每一段瞬時都只能走直線,那轉彎到底是如何發生的呢?
: 似乎有點矛盾?
: 後來我想或許是與運動獨立性有關,
: 或許可以將弧線軌跡以互垂直的兩基底來分解,兩基底的向量在瞬時中還是各走直線?
:
: → dhtsai: 瞬時速度是直線,但加速度可以有法向量,加速度的時間累積就 09/27 22:04
: → dhtsai: 會改變速度方向,關鍵在時間累積 09/27 22:05
: 推 Vulpix: 這跟飛矢不動沒兩樣吧。 09/27 22:27
雖然無論如何都會涉及關於極限的概念,
但想了一下,用飛矢不動來解釋大概還是比較簡單的。
飛矢不動:瞬時的情況下,由於來不及移動,箭只在一個位置上。
那如果將許多瞬時加總,每一段瞬時都只能不動,
那移動到底是如何發生的呢?
事實上眾多板友都有提到整句話的矛盾關鍵:「一段」「瞬時」。
一開始的描述把瞬時當成時刻,而後面又把瞬時當成一段很短的時間,
把兩個概念隨意混淆才造成最後那句奇怪的結論。
我不太喜歡把瞬時當成是一小段時間來解釋給別人聽,
特別是給可能沒有準備好接納無窮小這個概念的人聽,
因為講到這個的話我會很想用 hyperreal 去解釋。
所以我都說瞬時就是時刻,就是喺呢個moment。
每個時刻其實都有速度,而無論多短,一段時間都是夠久的,
所以速度累積起來就造成移動。
用這個說法來反駁飛矢不動悖論。
也因為飛矢不動很違反直覺,所以通常這個反駁會比較容易被接受。
然後就可以照樣造句:
每個時刻其實都有加速度,而無論多短,一段時間都是夠久的,
所以加速度累積起來就改變了速度。
加速度如果沒有與速度平行,那速度就會被帶歪,這個就是轉彎。
當然簡單的向量加減法還是得先帶過的。
不過這點在學習過程上,應該已經在力的分解與合成那邊學過了,
可以稍微複習一下,然後說速度也是這樣算的。
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1F:推 crazyjonas: 感謝回應 10/10 00:04
2F:→ Vulpix: 還有一個解套的辦法:「一段瞬時就是一段,東西沒有來不及 10/12 16:43
3F:→ Vulpix: 轉彎,所以不是走直線。」這是把瞬時當短時間看待。 10/12 16:43