有人設(shè)想,乘坐氣球飄在高空,由于地球的自轉(zhuǎn),一晝夜就能周游世界,請你評價一下,這個設(shè)想可行嗎?
分析 因為地球上的一切物體(包括地球周圍的大氣)都隨著地球一起在自轉(zhuǎn).氣球升空后,由于慣性,它仍保持原來的自轉(zhuǎn)速度.當(dāng)忽略其他與地球有相對運動(如風(fēng))的作用產(chǎn)生的影響時,升空的氣球與它下方的地面處于相對靜止的狀態(tài).不可能使它相對地球繞行一周的.解答 這個設(shè)想不符合物理原理,不可行.說明 1632年,伽利略觀察了一個關(guān)閉的船艙內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象后,寫道:“在這里(只要船的運動是勻速的),你在一切現(xiàn)象中觀察不出絲毫的改變,你也不能夠根據(jù)任何現(xiàn)象來判斷船究竟是在運動還是停止著:當(dāng)你在地板上跳躍的時候,你所通過的距離和你在一靜止的船上跳躍時所通過的距離完全相同,也就是說,你向船尾跳時并不比你向船頭跳時--由于船的迅速運動--跳得更快些,雖然當(dāng)你跳在空中時,在你下面的地板是在向著和你跳躍的相反的方向奔馳著;當(dāng)你拋一東西給你的朋友時,如果你的朋友在船頭而你在船尾,你所費的力并不比你們兩個站在相反的位置時所費的力更大.從掛在天花板下的裝著水的酒杯里滴下的水滴,將垂直地落到地板上,沒有任何一滴水滴落向船尾方向,雖然當(dāng)水滴尚在空中時,船在向前走.蒼蠅將繼續(xù)自己的飛行,在各方面都是一樣,毫不發(fā)生蒼蠅(好像它很疲倦地跟在疾駛著的船后)集聚在船尾方面的情形”.伽利略的這段精采的描述,給設(shè)想乘坐飄空氣球周游世界的人是一個很好的勸說.討論來于生活中的直覺印象而產(chǎn)生與亞里士多德相同的看法是非常根深蒂固的.不少同學(xué)常常還保留著力是運動的原因的潛意識.如在分析力學(xué)問題時,看到物體在運動,就認為它一定受到力的作用;若物體向東運動就認為物體受的力向東;物體以較大的速度運動就認為它受到的力一定大;物體受力為零時,就認為它的速度也應(yīng)為零;…….因此,必須深刻認識力不是物體運動的原因,而是改變物體運動的原因.