✔ 最佳答案
各位解得很好。我打算用另一方法解釋。
牛頓第一定律(慣性):「如果一物體沒有受力,該物體保持等速直線運動。」
(大家都講過,我用另一字眼擺了。)
在巴士上:
Step 1
把乒乓球的狀態(慣性)分拆成「直」和「橫」兩個方向。
Step 2 一開始
巴士行駛中,速度=100 km/h
因此,乒乓球的「橫」向速度=100 km/h
因為乒乓球保持高度,「直」向速度=0
以上是乒乓球的慣性
Step 3 拋起乒乓球的一刻
因為乒乓球沒有受「橫」向施加的力,「橫」向速度保持100 km/h。
因為乒乓球受「直」向施加的力向上,所以乒乓球「直」向速度(「直」向慣性)改變。
結論:乒乓球的「直」向慣性改變,「橫」向慣性沒有改變,乒乓球往上升,同時和巴士一同繼續向前。
Step 3 乒乓球離開手後
因為乒乓球沒有受「橫」向施加的力,「橫」向速度保持100 km/h。
因為乒乓球受「直」向施加的力向下(地心吸力),所以乒乓球「直」向速度(上升速度)減速至0,然後下降加速。
結論:乒乓球的「直」向慣性被地心吸力持續改變,先上升再下降;「橫」向慣性沒有改變,和巴士一同繼續向前。
Step 4 乒乓球掉回手上
因為乒乓球沒有受「橫」向施加的力,「橫」向速度保持100 km/h。
因為乒乓球受「直」向施加的力:手向上施力大於地心吸力,乒乓球下降速度減速至0,同時手力減少;直至乒乓球速度=0,手力等於地心吸力,兩力抵消,乒乓球再次「直」向靜止。
結論:「直」向慣性被地心吸力持續改變,速度減速至0,然後保持0速度;「橫」向慣性沒有改變,和巴士一同繼續向前。
2007-04-06 19:29:22 補充:
在地上:4個Step同上,只是把「100 km/h」改成「0」和去掉「巴士」等字句擺了。結論:在巴士上和在地上的情況物理學上完全一樣。
2007-04-06 19:40:00 補充:
回覆「但...球是凌空的 ~~是什麼力量帶動它向前移動呢? 」重點:物體移動不需力量帶動帶動沒有受力時:物體永遠保持同一速度eg: 乒乓球一開始是20 km/h,之後永遠保持20 km/h受力時:物體速度改變eg: 乒乓球一開始是20 km/h,之後受力加速至30,或減速(視乎力的大小和方向)當乒乓球貼著車上巴士等速時,乒乓球沒有受力巴士加/減速時,乒乓球受力
2007-04-06 19:41:04 補充:
司機踩油是為了抵消摩擦力。
2007-04-06 23:17:17 補充:
Chan Chi Wang的解釋非常正確,但那只是「相對性原理」,未至於「狹議相對論」啦,但你的分析極具參考價值。回覆「沒有力量,物件怎會移動呢??? 」「力」引致「加/減速」,沒有力時保持等速,這是定律。例:太空船在太空飛時是關引擎的,但仍保持移動(慣性)。例:巴士司機停止踩油時,巴士仍會前進(慣性),摩擦力使之減速(力)。
2007-04-07 23:13:46 補充:
回覆「假如巴士是開篷的(即沒有車頂及一層的)在這種情況下,是否依然一樣呢? 」情況完全一樣,如果沒有風。
2007-04-07 23:26:51 補充:
回覆「假如一小鳥在一輛行駛中的巴士中飛行...情況會是怎樣呢? 」理論上:正確,只要拍翼產生上升力抵消地心吸力便可保持凌空。實際情況:巴士內其實有風。這種風在地鐵內特別明顯(尤其是人少時)。原因是空氣有慣性(原速度=0),當地鐵加速,空氣速度保持0。
2007-04-07 23:39:06 補充:
回覆「如果該列地鐵的前後門都是通空的,情況是否不同呢? 」理論上:無關,情況完全一樣。實際情況:因為有外來空氣,所以有風。與密封地鐵不同,密封地鐵內空氣與密封地鐵內的物件撞擊,最終加速至與地鐵同速,風勢減弱。通空地鐵的空氣由外面進入,又離開,風勢會不變。
2007-04-07 23:43:32 補充:
回覆「還是有更重要的因素呢」重要的因素是「力」。例:風會向球和小鳥施力,使實驗往往不同於理論。引擎施力使巴士加速剎車器施力使巴士減速
2007-04-10 14:04:22 補充:
回覆「這樣的理解是對嗎?」對。回覆「嗯嗯...我有一個假設問題。 」你的想法完全正確。這是基於球凌空時巴士無法帶動球加速。回覆「若假設有一隻蚊、蒼蠅或小鳥」牠們跟凌空的球會有一樣的情況,巴士無法帶動牠們加速。
2007-04-12 13:24:11 補充:
回覆「牠們不像以上理論的行為表現反覆,」理論上:由於這些小動物無法被巴士帶動加速,當巴士開始行駛後,會因慣性墮後。實際上:1.如果你有留意,日常的交通工具全都是慢慢加速。因此,小動物們有足夠時間加速至與交通工具同行。2.小動物的飛行與死物一樣,只要成功加速至50 km/h,牠就可以保持50 km/h。當然也要保持拍翼以維持高度和抵消摩擦力。3.車內空氣雖然較固體難隨交通工具加速,但花一點時間始終可以(巴士長度較短,所以容易加速空氣;地鐵很長,導致空氣較難加速,做成風)。雖然小動物在車內面對較強氣阻,但對飛行的影響其實不是大難題(這關乎飛行原理,在此省略)。
2007-04-12 13:42:25 補充:
回覆「抑或是牠們跟我們之前的死物理論有所不同呢? 」記緊:所有物理定律在任何情況下都適用。不論生物死物、圓形方形,物理定律在任何情況下都不會改變。如果有違反定律的事件發生,該定律就會被捨棄。不過,以上定律(包括牛頓第一定律)已經經歷了幾百年時間的驗證,定律的真確性已被肯定。事實上,一件事件所牽涉的因素很多。表面上似乎違反定律的事件,往往只是被其他因素影響而已。老實說,我也懷疑以上解說的考慮不夠周全。