Ist die Zentripetalkraft =mg−R=mg−R= mg - R?

Bitte sagen Sie mir, wenn ich mit einer Erklärung falsch liege (Erklärung auf A-Niveau bitte).

Am Boden des Riesenrads fühlst du dich am schwersten, denn damit es eine Zentripetalkraft gibt, muss die Normalkraft zunehmen, um die Kraft bereitzustellen. Daher nimmt Ihr Gewicht ab, da das dritte Newtonsche Gesetz besagt, dass die beiden Kräftepaare entgegengesetzt und gleich sind. (Aber ich dachte nicht, dass es möglich ist, Ihr Gewicht zu reduzieren, und deshalb glaube ich, dass ich falsch liege). An der Spitze des Riesenrads fühlst du dich am leichtesten oder schwerelos, weil die erforderliche Zentripetalkraft der Normalkraft entgegengesetzt ist, daher muss die Normalkraft abnehmen, um eine Kraft für die nach innen gerichtete Beschleunigung bereitzustellen. Wenn die Normalkraft abnimmt, muss also auch Ihr Gewicht abnehmen und Sie fühlen sich daher schwerelos.

Ich habe das Gefühl, dass dies falsch ist, weil Sie Ihr Gewicht auf der Erde nicht physisch ändern können (es sei denn, Sie trainieren), und deshalb kann mir jemand eine Erklärung dafür geben, warum Sie sich schwerelos fühlen.

Oh, und die Zentripetalkraft = M G R ?

Bearbeiten: Ich verstehe jetzt, dass Gewicht und die normale Reaktionskraft kein Wechselwirkungspaar sind, sodass Newtons drittes Gesetz nicht gilt.

Bedeutet dies also, dass die Kreisbewegung aufgrund der normalen Reaktionskraft nur zunimmt?

Was ist R ? Normalerweise bedeutet es "Radius", aber Sie können zwischen einer Größe mit Krafteinheiten nicht addieren oder subtrahieren, wie z M G , und eine Menge mit Längeneinheiten.
Viele Leute haben keine Ahnung, was "A-Level" bedeutet, außer dass es vielleicht über "B-Level" liegt.

Antworten (3)

Ihre Körperbestandteile geben Ihrem Körper „Masse“. Aber das Gewicht, das Sie fühlen, ist kein direktes Ergebnis Ihrer Masse selbst. Da Sie verstehen, was Normalkraft ist, sollten Sie verstehen können, dass die Erde Sie, wenn Sie auf dem Boden stehen, mit einer Kraft gleich 'm mal g' nach unten zieht, was Ihrem Gewicht entspricht; aber der Grund, warum du dieses Gewicht „fühlst“, ist, weil der Boden zwischen dir und dem Mittelpunkt der Erde ist. Daher üben Sie eine Kraft von 'm mal g' auf den Boden aus, und nach Newtons drittem Gesetz übt der Boden eine gleiche und entgegengesetzte Normalkraft auf Ihre Füße aus; Dieser Druck lässt Sie das Gewicht am ganzen Körper spüren.

Das Gefühl von Gewicht oder Schwerelosigkeit hängt also von der normalen Kraft ab, die von der Oberfläche, auf der Sie gerade stehen, auf Sie ausgeübt wird, nicht von Ihrer Masse (natürlich wirkt sich Ihre Masse direkt darauf aus, aber nicht von dem, was sie verursacht). Wie Sie bereits erwähnt haben, ist die Normalkraft unten am Riesenrad am höchsten und oben am niedrigsten. In Bezug auf die obige Argumentation können Sie herausfinden, warum Sie sich unten schwer und oben leicht fühlen. Zentripetalkraft ist 'Masse mal Zentripetalbeschleunigung'= M v 2 / R

Bitte verwenden Sie MathJax für die Formeln, zB würde $ =mv^2/R $ ergeben = M v 2 / R . Es sieht viel schöner aus und ist einfacher zu lesen. :)
@fanyul Danke, werde das im Hinterkopf behalten
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Normalerweise würde ich den Begriff „Zentripetalkraft“ nicht verwenden, er ist meiner Meinung nach etwas irreführend. Für eine gleichförmige Kreisbewegung lautet die Bewegungsgleichung F = M A vgl ( = M v 2 / R ) , also muss es irgendeine Art von ('anderen'/'externen') Kräften geben, die die Zentripetalbeschleunigung liefern ( A vgl ). Jetzt gibt es zwei Kräfte, also wäre das EOM: M G + N = M A vgl . (Wo N ist die Normal-/Beschränkungskraft.)

Viele Menschen verwechseln Masse und Gewicht. Ihre Masse ist immer gleich, aber die Kraft auf die Masse durch die Schwerkraft der Erde ist an den Polen noch kleiner als am Äquator. Unten auf dem Fährrad kommt die Kraft auf Ihre Masse von der Schwerkraft und eine zweite Kraft die Zentrifugalkraft in die gleiche Richtung, so dass Sie sich schwerer fühlen, oben auf dem Rad wird das Gewicht, das Sie fühlen, wenn Sie auf der Erde stehen, verringert Fliehkraft, mit der richtigen Geschwindigkeit fühlt man sich schwerelos, aber das Gewicht, die Gravitationskraft ist gleich, aber die Fliehkraft gegen dieses Gewicht sorgt dafür, dass man sein "Gewicht" nicht spürt. Die Zentrifugalkraft ist m*v^2/R, also nicht proportional zu R.

Danke für deine Antwort! Um es noch einmal zu wiederholen, das Gewicht bleibt gleich, aber die Zentrifugalkraft und die normale Reaktionskraft ändern sich, weshalb Sie sich schwerelos/schwerer fühlen?

Bei einem Riesenrad wirkt die Fliehkraft radial nach außen, die Schwerkraft zieht nur nach unten. Daher wird die Zentrifugalkraft oben von der Schwerkraft abgezogen, wodurch Sie sich leichter fühlen, und unten zur Schwerkraft addiert, wodurch Sie sich schwerer fühlen.