Re: [請益] 國三理化請教
※ 引述《jacky123 (就是要衝)》之銘言：
: 各位老師好!
: 有兩個題目想向大家請教
: 1.由於地球會自轉,所以人在地球上會受到地球引力W與向心力F,請問F與W之關係?
: (A)F=W (B)F<W (C)F>W (D)無法判斷
: 答案:(Ｂ)地球引力會大於向心力。
: 已有在tutor版爬文，但還是不甚理解。
: 我的想法是當人在地表上隨著地球自轉時
: 地球引力和向心力不都指向地心嗎?要如何比較大小呢?
: 有種說法說，若是向心力小於地心引力，則人會被甩出去==>所以要F>W
: 看似好像有道理，但我無法從向心力的定義中去理解。
: 有沒有實際可算出地球引力與向心力再來比較大小呢?
題目的敘述有瑕疵。
「向心力」並不是實際的作用力，
而是某個或某些力，在物體運動法線方向的分力總和。
此法線方向的分力總和，會讓物體改變運動軌跡，
不再沿直線運動，而形成某種曲率的弧線，
且這些分力總和垂直弧線，指向弧線的曲率中心，
我們稱之為「向心力」。
由上所述，
本題題目寫人在地球上「受到」向心力F的作用並不恰當。
因為人在地球上隨地球旋轉，
鉛直方向僅受到重力W（向下）與地面的支撐力N（向上）兩個力，
並沒有受到什麼所謂的向心力作用。
而W>N，所以兩個力的合力F＝W-N（向下），
即提供人繞圓轉動所需的向心力。
所以題目應該說，
人在地球上隨地球自轉，「所需」的向心力F，
與人所受到的地球引力W相比，何者為大？
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個人建議，講向心力時，盡量避免用「所受」的向心力，
而說「所需」的向心力。
用「所受」這個字眼，容易讓學生以為此力的確存在，
而忽略了向心力通常是許多力在物體運動法線方向的合力。
※ 編輯: zamp 來自: 218.163.144.125 (10/25 21:52)
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