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我的两种推论为什么结果相反,关于旋转制造重力场的

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 23:07:09
我的两种推论为什么结果相反,关于旋转制造重力场的
在无重力影响的空间中
建造一个圆形的类似于大公园转盘一样的太空站.
通过旋转,可以制造“重力场”,人可以感受到的“重力”是背离圆心还是指向圆心的?
如果按爱因斯坦的广义相对论,“加速度等效成反向重力场”,那么就是背离圆心.
如果把装置类比于地球赤道面,赤道上的物体是重力提供向心力,这个重力指向圆心;那么在装置里,装置给人的力提供人圆周运动的向心力,这个力相当于地球上的重力,那么这里面的“重力”也指向圆心.
到底是哪里理解错了.希望得到指点.
这是两个力.
人感受到的等效重力是背离圆心的,但人同时感受到转盘的外缘对其施加了一个指向圆心的支撑力,而不至于飞出去.这个力才是装置使人作圆周运动的向心力.
再问: 谢谢你的回答。 装置里支持力提供向心力,赤道上万有引力与地面支持力的合力提供向心力,的确是。但是地球上万有引力比支持力大,向心力还是与万有引力方向相同,装置中支持力方向与向心力方向也相同,所以类比一下,感受到的“重力”就该指向圆心? 这么分析还是不知道错在哪里,麻烦你了
再答: “赤道上万有引力与地面支持力的合力提供向心力”,对; “装置里支持力提供向心力”,不对,应当是“装置里支持力与等效重力的合力提供向心力”。 支持力大于等效重力,合力指向圆心,使人作圆周运动。 地球上重力指向圆心,支持力背离圆心;太空站上等效重力背离圆心,支持力之指向圆心;两种情况下都是支持力与重力(或等效重力)的合力使人作圆周运动。
再问: “等效重力”只是个人“感觉”到的力,不真实存在,为什么能和支持力一起提供向心力?谢谢
再答: 此处的向心力本质是装置边缘的支持力的一部分,装置边缘的支持力可一分为二,一部分平衡了“等效重力”,另一部分为装置中的人作圆周运动提供向心力。 所谓非惯性系中的等效重力“不真实存在”,是说找不到这个力的施力者,而不是这个力不会起作用。设想装置中的人从边缘跳起,此时支持力就不存在了,但是跳起的人会落回边缘,就像我们在地面跳起会落回地面一样。让装置中的人落回边缘的力,就是“等效重力”,其方向是背离装置圆心的。