[閒聊] 車廂拋球

看板Physics作者metalamos (Lee Chandler)時間8年前 (2017/10/22 19:20)推噓6(6推 0噓 7→)

留言13則, 5人參與討論串1/1

在等速移動中的車廂中向上拋球，球仍然回回到拋球者手中在加速度和運動方向相同的車廂做同樣的事情，球會落在拋球者的後方；反之在和朋友說明狹義相對論的概念之後她想到曾在考試時回答過這問題問我為何球必定會落回拋球者的手中她認為不論在加速、等速前進或者煞車中的車廂中丟球，球始終都會落回手中我記得我在n年前的北捷做過這個實驗並沒有在三個狀態下都落回手中呀是把下意識的反射動作視為理所當然才會認為球無論如何都會掉回手上嗎? 我試著用解釋並且說服她人類無法分辨等速前進和靜止的差別因此在等速移動的車廂拋球和站在地面拋球是一樣的概念在兩個情境下，球運動的軌跡也是相同的球自然而然會落回手中在有加速度的車廂中球的運動軌跡和在等速前進的車廂(站在地面上)是相同的所以球才會落在拋球者的前方或後方她無法接受在等速前進的車廂拋球和在地面是等價的這個概念她的想法是：我理智上知道我正在前進，如果球沒有跟著我前進，我怎麼會接到球? 所以我會接到球的原因是慣性，球的運動軌跡並不是直上直下而是拋物線我反駁她 Newton 1_st law說的是: 不受外力作用的物體，靜者恆靜；動者恆動 1_st law在描述慣性在車廂拋球，球只會受到人給球向上的力和地心引力並沒有一個向前的力讓球跟著妳一起前進所以不能用慣性解釋球會往前飛落到妳手裡球並不會平白無故往前飛若靜止在月台上的人若可以目睹這一切月台上的人看見球的運動軌跡的確是有一個夾角的拋物線類似下圖的概念 https://imgur.com/a/t9KGU 我認為我朋友的問題描述是不太恰當的用靜止座標系看到的現象解釋移動座標系的結果這就好像在醉漢找鑰匙的故事不應該把兩個不同慣性座標系下看到的結果混為一談我的朋友無法接受球的運動軌跡無論如何都是一樣的也無法接受這個現象不是慣性能解釋的 -------------------------------------------------------------------------- 我分析了一下我朋友的想法她認為球應該要跟著她一起前進，不論在何種狀態下這樣的想法是否暗示(隱含)著她將車廂、人、球視為同一個系統所以她會認為無論如何球都該跟著人一起運動呢若將車廂、人、球視為同一系統，該如何解釋這個物理現象呢想和大家討論我的想法被這問題困擾了兩天小弟的想法或觀念若有錯誤歡迎指正、討論小弟會虛心接受錯誤的謝謝大家! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.160.116.118 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1508671233.A.007.html ※ 編輯: metalamos (1.160.116.118), 10/22/2017 19:43:08 ※ 編輯: metalamos (1.160.116.118), 10/22/2017 19:46:00

推

u06m4rmp4

10/22 19:51, 8年前 , 1^F

10/22 19:51, 1^F

→

u06m4rmp4

10/22 19:51, 8年前 , 2^F

10/22 19:51, 2^F

→

u06m4rmp4

10/22 19:52, 8年前 , 3^F

10/22 19:52, 3^F