【物理】貫穿地心後??漂浮??


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好久以前就很想知道這個問題了...

那時聽到物理老師在說萬有引力

但是我卻沒勇氣問老師...

我的問題是...

假設地球被貫穿了(有貫穿過地球中心)

然後有一物體不怕高溫(不會被地熱溶化)

從貫穿的一端 投下去

那麼當此物體 到達地心的時候

它會漂浮在地心那?抑或繼續往下掉

掉到貫穿後的另一端?

地心引力來自於地球中心

那麼地心被貫穿了...地心引力還存在嗎?

這就是我的問題...我問班上前幾名

他們回答我:太深奧了,你果然是自然組的...(也就是他們也不知道...)

有人能幫我解答嗎?

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越往地心,引力越弱

因為會被抵銷掉不是嗎

所以到最後應該會在中心停住吧

還有地心引力不是來自地球中心

是來自一整個地球

就是所謂的萬有引力

任何物體都有引力

不然星球就不會互相吸聚而形成了

懂咩?

地心引力不能說是來自"地心"那一點

至於為什麼會有萬有引力

至今還是無解

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會作SHM

稍微分析一下

從地表往下掉

位能轉成動能

速度愈來愈快

到達地心時 速度最快

然後漸漸減慢

(或從力之觀點來看)

此時 可以發現

物體有一個平衡點存在 (即地心)

同時在此點之速度最快

在地表時就是端點

速度為零

自己可以試著比較一下加速度

是否也滿足SHM的關係

最後 在想想看

作SHM的物體滿足怎樣的運動模式

在設法證明

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其實不是不會 只是不用心想吧 當初在教這題時 我的物理老師就快被我搞到瘋了...

那麼當此物體 到達地心的時候

它會漂浮在地心那?

抑或繼續往下掉 掉到貫穿後的另一端?

當物體落到地心時 運動狀態如何?? 受力狀態如何?? (雖然我這樣說好像沒回答一樣 但是想過之後會比較有感覺...這是教授說的= =")

地心引力來自於地球中心

那麼地心被貫穿了...地心引力還存在嗎?

每一點的萬有引力加總看成在質心的萬有引力 是一種把問題簡單化的方式 力好像是從質心發出來的 但是那只是簡化看問題的方式 實際上力還是由眾多質點所構成的萬有引力所加總而來 並不是質心實際上提供萬有引力 那只是簡化解析物體狀態的方式 實際上力仍是由各質點的力加總

另外提及萬有引力來源 萬有引力屬於物理四大基本作用力之一 四大基本力就是

強作用力 (核力,使構成原子的基本粒子互相吸引而不分開的作用力)

電磁力(電力、磁力、電磁力、庫倫力、安培力、洛仁茲力)

萬有引力(重力)

弱作用力

目前強力 電磁力 弱力的玻塞子(玻塞子 傳遞作用力的基本粒子)弱力是W±, Z0 強力是膠子 電磁力是光子 萬有引力的玻塞子─重子 尚未發現 但科學家深信其的存在

其實貫穿地心的物體作簡諧運動不難證明 希望大家能試試看 最主要是能看出力的和運動的類型 和簡諧運動類似

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最初由 清純小百合 發表

其實不是不會 只是不用心想吧 當初在教這題時 我的物理老師就快被我搞到瘋了...

那麼當此物體 到達地心的時候

它會漂浮在地心那?

抑或繼續往下掉 掉到貫穿後的另一端?

當物體落到地心時 運動狀態如何?? 受力.............(論壇訊息:引文過長 恕刪)

教授說的沒錯

本來就應該這樣想了:)

這一題其實在我的高二自修上有

但是當時我的自修都是白的

印象中曾經看過1號問過

但是等到我高三把以前的東西拿來做時

這些東西其實都不難

重點不是題目做得多

而是從題目中培養解題的能力

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最初由 清純小百合 發表

其實不是不會 只是不用心想吧 當初在教這題時 我的物理老師就快被我搞到瘋了...

那麼當此物體 到達地心的時候

它會漂浮在地心那?

抑或繼續往下掉 掉到貫穿後的另一端?

當物體落到地心時 運動狀態如何?? 受力.............(論壇訊息:引文過長 恕刪)

另外

我相信

我們班(被這位老師教的班級)

大概是全國物理課中題目學的最少的班了

目前最爽的記錄是兩節課教一題xd

每一節題目大概只會碰個一兩題

其他的時間都是在幹其他事(H)

從此以後

其他課我都覺得很無聊

因為都是在看老師在台上表演= =

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最初由 TORO.M 發表

越往地心,引力越弱

因為會被抵銷掉不是嗎

所以到最後應該會在中心停住吧

還有地心引力不是來自地球中心

是來自一整個地球

就是所謂的萬有引力

任何物體都有引力

不然星球就不會互相吸聚而形成了

懂咩?

.............(論壇訊息:引文過長 恕刪)

不會在中心停住

(雖然在地心的時候萬有引力等於零沒錯)

可以換個方式想想看

單擺從高處落下來之後會因為位能轉換成動能所以可以繼續擺盪

並不代表繩張力和地心引力拉平之後單擺就會停止移動

先考慮過地表之後球還是會因為有萬有引力的因素而持續往地心拉

但是會因為地球半徑逐漸縮小

吸引物體的萬有引力質心質量就會逐漸縮小

過中心點的時候Fg=0

但是因為物體在此之前都因為有受力所以向地球質心方向做加速度運動

(Fg=ma,Fg和a成正比,所以a會越變越小直到變成0)

這個時候因為物體在地球中央仍然有動能存在

所以可以繼續往另一端的方向拉

直到動能被逐漸變大的萬有引力消耗完畢之後

繼續重複剛剛的動作往地心拉

所以變成SHM...

這題我參考書上有...我們學校的補資上也有提到...不過實際的k值我忘了 Orz

晚點有空在貼上來供各位參考:E

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最初由 磁單極 發表

我們物理老師有補充過相關的東西說

物理老師根本沒教過xd

從以前到現在

有些題目

我的物理老師根本就不打算教:P

但是會因為地球半徑逐漸縮小

吸引物體的萬有引力質心質量就會逐漸縮小

地球的半徑不會變小

但物體所受的重力會隨著位置而有所改變

計算方法是

以地心(作球心)到物體所在位置為半徑

畫一顆球

接著將那個球所包含的質量視為

全部集中在球心處

利用萬有引力計算出兩者間之交互作用力

此即為牛頓的球殼定理

萬有引力定律僅適用於質點之狀況

若為宏觀之物體

便將物體作切割

一點一點計算出其間交互作用力

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最初由 極•KID 發表

因此自然之下不太可能會有SHM的情況

是吧

以上都是純理論?

Orz

高中物理化學是一切都非常理想化的世界xd

想到畢旅的時候去墾丁海生館紀念品購買處看到的「牛頓球」

(五顆單擺球只要擺盪最外面的單擺就會擺盪到另外一側的單擺..中間三單擺不動)

實際上怎麼可能做完全彈性碰撞 XD

(光擺盪的時候球和球碰撞發出聲音就消了一堆能量去了:P )

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