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我们在滑雪运动中到底是在利用「离心力」还是「向心力」? 要弄清这事儿,咱恐怕得先从物理学的根基:「参考系」说起。 大家都知道「参考系」分为「惯性参考系」和「非惯性参考系」 先说惯性参考系 (Inertial Reference Frame) 在这个参考系里,「牛顿第一定律:惯性」是成立的 牛顿说如果没有外力作用,物体会保持「静止」或「匀速直线运动」 他不是把亚里士多德的“力是维持运动的原因”给推翻了嘛 牛顿的意思是说:力是“改变”运动状态的原因,而不是“维持”运动的原因 根据牛顿第一定律,你有保持直线运动的惯性 当你在入弯、出弯时,必须有一个指向圆心的力拉着你 这就是「向心力」 从摄影师的相机镜头里观察你时,存在的真实力包括: 你体重的「重力」、雪面给你的「支撑力」、你雪板与雪面的「摩擦力」 在这种参考系的视角里,确实不存在「离心力」 好,那咱们把视角切换成非惯性参考系 (Non-Inertial Reference Frame) 也就是正在滑着雪的你的视角 这个参考系本身就在做加速运动,对吧 那在这个「机位」里,牛顿第一定律可就“失效”咯 当你入弯、出弯时 会感觉到一股强大的力量把在你往「圆心」反方向推 为了在这个视角里能让牛顿定律(1+2)依然成立 需要“编造”出一股「虚拟力」就是「惯性力」 即「离心力」 但用更严谨的学术研究态度来表达的话 在「非惯性系」里,「离心力」的「施力主体」其实是「惯性」本身 物理学上把它叫「惯性力」 是为了让牛顿第二定律F=ma在加速系统里依然能写成等式 而你感觉到的"被向外甩",其实是你的身体抗拒这种方向改变、想保持直线运动的「惯性」表现。 这里再补充一个容易被忽略的问题 地球本身其实是一个旋转的「非惯性系」 但因为地球转得相对较慢 咱在日常滑雪这种“小尺度”运动中 通常当作「惯性系」来处理 只有在研究洲际导弹轨迹啥的哈 才必须得考虑地球转动带来的「非惯性力」 这个东西啊叫「科里奥利力」(Coriolis Force) 同学们有兴趣可以自行再深入查询研究一下 会越查越有意思 单板滑雪是通过频繁转弯以控制行进方向与速度控制的运动 这其实是一场“寻找平衡”的博弈 透露个“小道消息”得了 25-26雪季,松花湖滑雪场的营业时间有可能到三月底哦 下课。 #八字刻滑教学 #松花湖单板教练 #离心力 #向心力 #科里奥利力
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