物理可能是你高中糊口最厌恶的门科,良多人会为之头痛,可是你细心去思虑的话,你会为之沉迷。
你是不是看过良多发生在火车上的枪战片,那你有没有想过,在那些站在地上的傍观者眼里,这些枪弹会是什么样子?
我想大多人都被出色的枪战片吸引了,没有做过太多的思虑,但两个活动物体(火车和枪弹)的物理特征会是如何的呢?
相对速度
起首,我们必需做出一个贯串本文的假设。在本文中,我们必需假设所会商的枪弹与火车的速度不异,而且不会减速,不外在实际中,大大都枪弹的速度都比火车快,并且初始速度会很是快。
那我们此刻就以高铁的速度作为它们彼此的速度——300km每小时
若是你坐在一列静止火车的前车厢里,你射出的枪弹以每小时300km的速度飞翔,也就是说,枪弹会以每小时300km的速度远离你。
此外,对于任何站在地上的人(面临你射出枪弹的偏向),枪弹的速度似乎都是一样的。这是因为你是静止的(就像任何一个站在地上的人一样),所以枪弹的相对速度和它本来的速度一样——300km每小时!
然而,若是你站在同样以300km每小时速度行驶的火车上,朝前方发射一颗枪弹,枪弹的速度还会像火车静止时一样快吗?谜底是必定的
朝前方发射一颗枪弹
在之前的例子中,你站在一辆完全不动的火车上,所以你和火车之间的相对速度是零。在这种环境下,火车以每小时300km的速度行驶;因为你是站在火车上,所以你也在以火车的速度(300km每小时)活动。
现实上,你和火车之间的相对速度再一次变为零。这就是为什么,对你来说,枪弹在标的目的前移动的时辰看起来是完全正常的。
然而,当你朝前方开枪时,要考虑到那小我站在地上一动不动。他们会不雅察到什么?这和你不雅察到的有什么分歧吗?是的,会!
对于一个站在地上一动不动的人来说,枪弹的速度似乎是每小时600km的速度活动。因为人站在地上不动,他们和火车之间的相对速度(以300km每小时的速度移动)是300km每小时。
此外,相对于火车,枪弹的速度是每小时300km。是以,相对于地面,枪弹的速度是600km每小时(300km每小时+300km每小时)。
朝相反的偏向射出一颗枪弹
若是只是会商朝前发射,那是不是有点简单。此刻更复杂的是,若是枪弹射标的目的火车活动的相反偏向会如何?
在这种环境下,对于一个站在地上一动不动的人来说,枪弹的速度似乎是零。这是因为当枪弹和火车以不异的速度,但偏向相反时,它们的相对速度抵消,酿成零。
固然这些是在假设下做出的揣度,但这就是相对速度的关系。
相对速度只是处置分歧物理量之间相对活动广漠范畴的一个构成部门。事实证实,你天天都在以某种形式处置这些问题。
不雅察你四周的宿世界,尽可能多地发现这些迷人的物理关系!
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