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當成宇宙飛船使用的地球,為什麼沒有出現像空間站一樣的失重現象?影片開頭的離心重力裝置又是什麼鬼?
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  • 1 # 聽樂樂活

    題主說的是空間站內失重吧?

    空間站在旋轉,這在電影中有表現。物體做勻速圓周運動,需要一個力來保持物體在圓周軌道上運轉,這個方向朝向軌跡的中心,因此稱為向心力。空間站有環形通道,人所站的位置,類似滾筒洗衣機的內壁。旋轉時,底面給予支撐力,作為人圓周運動的向心力。這個力的大小有轉速有關。當轉速恰當,通道地面所給的向心力可以與地球上的重力一致了。所以,在旋轉的倉裡可以模擬地表重力情況。

  • 2 # 力學Nerd王小胖

    1、什麼是失重

    失重是指物體失去重力,而漂浮起來的一種狀態。

    假設平衡情況下,物體放置於地面上,那麼物體受力就2個,地面的支撐力和重力,如下圖。正常情況下,平衡時F=G。

    失重是一種感覺,當支撐力變小的時候,人體感覺會漂浮起來。如何讓支撐力變小呢?

    一種情況是利用加速度,如下圖。

    當加速向下運動時,或者說存在一個向下的加速度時,支撐力就會變小,而重力不變,這時候,物體就有上浮的趨勢(坐電梯下降的時候)。可以想象,當a足夠大時,支撐力將徹底消失。

    比如,外太空情況下。隨著高度的增加,G也會有所下降。物體饒地球旋轉,存在一個指向地心的法向加速度。因此,沒有支撐力,物體也會漂浮起來。

    2、地球流浪後,地球上的物體怎麼沒有失重

    上述的基本原理已經說明,想要失重,必須有一個與重力方向一致的加速度。地球流浪,是帶著地球上所有物體一起流浪。對於地表上的物體,沒有發生其他變化,沒有產生向心的加速度,所以也就無法產生失重感。

    由於地球流浪需要大推力發動機,150萬億噸的總推力,僅能使地球產生2.5e-4m/s2的加速度。這個加速度太小,與重力相比幾乎忽略。所以,也就感覺不到失重和超重了。

    3、人造引力

    由於外天空會失重,人們相出了人造引力來替代重力。這裡並不是真的造出了引力,而是利用旋轉產生的慣性力(或者說離心力)來代替重力。如下圖所示。

    飛行器以w角速度旋轉,產生法向加速度an,由此得到虛擬的慣性力Fi,這個慣性力與支撐力平衡。人體就感覺不到失重了。角速度快一點,慣性力也大一點,當慣性力大小與地面大小一致時,人體就感覺不到任何差異。

  • 3 # 天下為棋

    因為空間站質量小,自身引力跟沒有一樣,用離心力充當重力,所以停轉會失重!

    地球質量大,引力大,是否自轉對重力影響很小!

    《流浪地球》裡的地球是慢慢的一點一點的停止自轉,而不是突然剎車!突然剎車的話 別說人了 山都給你甩出去!

    還有你問的離心力重力! 離心重力就是離心力抵消掉重力的那一部分。

  • 4 # 航小北的日常科普

    首先你要知道地球上的重力是怎麼來的?

    地球上的重力來源於萬有引力【就是牛頓受樹上掉下來的蘋果啟發而發現的】,所以是地球對你的吸引從而產生了重力。而在重力作用下你可以站在地面上,地面也給你一個支撐的力,兩個力平衡,然後你也能夠感受到自己受到重力作用。

    那麼如下圖所示的空間站中的失重是怎麼回事兒呢?

    簡單說,空間站還有其中的所有物體還是受到地球萬有引力的作用,但是同時空間站還在圍繞地球做高速圓周運動,這個運動過程會空間站中的物體會受到一種被稱為離心力的慣性力,這是一種虛擬力,其中的原理相對比較複雜,但是你只要知道重力作用和離心力相互抵消就行了,最終的結果就是空間站中的人感受不到重力的作用、從而漂浮在空中。

    所以《流浪地球》中人類是帶著地球流浪的,地球的重力始終存在。而大部分人都是生活在地球上,當然就會受到重力作用。雖然說地球在行星發動機的推動作用下會有一定的加減速,但是由於加減速速度很慢,幾乎可以看作勻速直線運動,因此地球上生活的那些人都不會進入失重狀態。

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