怎麼製造完全失重的狀況?

時間 2023-01-17 20:40:03

1樓:匿名使用者

[本段]完全失重的概述。

物理學上的概念,即視重等於零的現象。

衛星中的物體與衛星做同樣的圓周運動,重力(萬有引力)充當向心力,這時,物體在衛星中就好像沒有重力一樣(實際上重力還在),不需要支援物提供支援力就可以相對衛星靜止(視重為0)。

在電視看見裡面的人和物飄在空中的現象就是完全失重現象。

[本段]完全失重的分析。

太陽系內的宇宙飛船(或人造衛星)只受萬有引力作用而運動的時候,它的質心相對太陽系質心座標系這個慣性系的加速度a不為零,等於宇宙飛船受到的萬有引力與質量之比,即等於飛船所在處的引力場強度。

以宇宙飛船的質心為原點,座標軸指向某幾顆遙遠的恆星,這樣建立的座標系稱為宇宙飛船質心座標系。要在宇宙飛船質心座標系中,對其中的或附近的質量為m的物體,應用牛頓第二定律,原則上應該引入等於(-ma)的慣性力。由於物體受到的萬有引力(ma)跟慣性力(-ma)的向量和正好為零。

因此在宇宙飛船質心座標系(座標軸指向遙遠的恆星)中,對宇宙飛船或裡面的物體或附近的物體,應用非慣性系牛頓第二定律的時候,可以同時不考慮慣性力和萬有引力。在這個非慣性系中,物體似乎失去了萬有引力(實際上為慣性力所平衡),這種現象稱為完全失重。

完全失重的概念,提示人們只受萬有引力作用的物體的質心座標系具有怎樣特殊的性質。

[本段]完全失重舉例。

電梯只受萬有引力作用的時候,如果試圖在電梯質心座標系(最好定義它的座標軸指向遙遠的恆星,定義它相對地面平動尚可)中,對電梯或電梯中的物體(以及對電梯外邊附近的物體,比如電梯正下方的幾米厚的泥土),應用牛頓第二定律,那麼電梯和其中的物體似乎失去了地球和其它天體施加的萬有引力(實際上為慣性力所平衡),這種現象也稱為完全失重。

兩塊磚頭疊在一起,作平拋運動或自由下落的時候,如果試圖在磚頭質心座標系中,對每塊磚頭應用牛頓第二定律,那麼磚頭似乎失去了萬有引力(實際上慣性力正好跟萬有引力平衡),這種現象也稱為完全失重。在磚頭質心座標系中,每塊磚頭都處於靜止狀態,受力平衡或不受力;磚頭完全失重,相應地,兩塊磚頭之間沒有壓力作用。

按照以上定義,完全失重概念適用於,只受萬有引力而運動的物體的質心座標系中,對質心附近的物體進行動力學分析。

2樓:匿名使用者

比如說航天員處於繞地球運動的狀態,其重力作為了自身運動的向心力;笨豬跳向下的時候就是完全失重的時候。不怕危險的話,處於電梯中,突然電梯下落,處於其中的人也是適中的。

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