這個問題其實不復雜,因為這其實就是集中力和力偶之間的區別問題。明白了這一點,這個問題便迎刃而解。
我們用手轉動一個老式的水龍頭,兩個手指的兩個力作用在橫樑的兩邊。這兩個力一般可以認為大小相等,方向相反,互相平行。這樣的兩個力在力學上,稱為一個力偶。它作用在物體上的效應,是使物體轉動,它的其他性質我們就不詳細解釋了。
對圖示的水龍頭,我們施加一個力,也能使立軸轉動。那麼這個力和上述的力偶有什麼區別呢?其實,我們可以把這一個力平行移動到立軸上,按照力的平移定理,還要附加一個力偶。移動後的力使立軸產生彎曲,而附加的力偶使立軸轉動。
這樣我們就看出力和力偶之間的區別了。作用在宇航員身上如果是兩個噴嘴反向作用,它產生的力偶就使宇航員身體轉動。如果只用一個噴嘴,那麼把這個力平移到宇航員的質心,再附加一個力偶。附加的力偶使宇航員身體轉動,而平移後的那個力,會使宇航員的身體離開初始的位置做直線運動。兩者合成的結果,就使宇航員在空中做一個螺旋運動。(要看噴氣持續的時間)。
所以如果宇航員只想轉動身體,那就用兩個反向的噴管就對了。
這個問題其實不復雜,因為這其實就是集中力和力偶之間的區別問題。明白了這一點,這個問題便迎刃而解。
我們用手轉動一個老式的水龍頭,兩個手指的兩個力作用在橫樑的兩邊。這兩個力一般可以認為大小相等,方向相反,互相平行。這樣的兩個力在力學上,稱為一個力偶。它作用在物體上的效應,是使物體轉動,它的其他性質我們就不詳細解釋了。
對圖示的水龍頭,我們施加一個力,也能使立軸轉動。那麼這個力和上述的力偶有什麼區別呢?其實,我們可以把這一個力平行移動到立軸上,按照力的平移定理,還要附加一個力偶。移動後的力使立軸產生彎曲,而附加的力偶使立軸轉動。
這樣我們就看出力和力偶之間的區別了。作用在宇航員身上如果是兩個噴嘴反向作用,它產生的力偶就使宇航員身體轉動。如果只用一個噴嘴,那麼把這個力平移到宇航員的質心,再附加一個力偶。附加的力偶使宇航員身體轉動,而平移後的那個力,會使宇航員的身體離開初始的位置做直線運動。兩者合成的結果,就使宇航員在空中做一個螺旋運動。(要看噴氣持續的時間)。
所以如果宇航員只想轉動身體,那就用兩個反向的噴管就對了。