如果地球一直在自转,那用直升机吊起一个人悬停在天空一段时间后会降落会在不同地点吗?为什么?

中学生时事评论员


如果地球一直在自转,那用直升机吊起一个人悬停在天空一段时间后人基本上还是降落会原地!

因为直升机虽然悬停在天空,但是实际上由于距离地球非常近,它依然要受地球的万有引力作用!从而依然要随地球自转!而人当然也在随着地球自转!现在焦点问题是,直升机和人的自转速度到底与地球自转速度有多大差距!

这一点可以由高中物理知识计算!直升机和人在地球表面时,万有引力提供向心力,即G*M*m/(R^2)=m*w^2*R

(其中G为万有引力常数,M为地球质量、m为直升机加人的质量、R为地球半径,w为自转角速度)!

可以将上面的式子化解成:

w=(G*M/R)^(1/2)

因此当直升机将人悬空在比如1000米高空!那么其角速度应该变成:

w‘=(G*M/(R+1)^(1/2)

然后让w'/w就可以得到:

w’/w=(R/(R+1))^(1/2)

而地球平均半径为6375千米,代入上式得:

w’/w=0.999921577853465

可见,即使直升机在1000米高空将人悬空,然后释放,由于地球自转角速度略微大于人的自转角速度,落地地点会和悬空点有差距!但是,其差距仅有不到十万分之八!完全可以忽略不计,可以认为人仍然要落回原地!


地震博士


会降落在不同地点,我今天就要来抬这个杠,怕不怕。

不过我们先换个方式问吧,这个问题太没意思了。火箭垂直发射,飞至距离地面1000公里的高度,整个过程保持垂直方向推力。问,火箭还会落到原地吗?

这个问题才有意思。火箭还真不是落到原地。火箭发射之后,火箭的高度是Δh,地球半径是R的话,那么火箭的环绕地球角速度就是ω火箭=v/(R+Δh),但是发射台位置的角速度ω地面=v/R。这俩速度v可是一样的,所以ω火箭小于ω地面。也就是说,火箭会落到西边,也就是向后。现实中的火箭需要调整方向,往东飞,利用地球自转的速度。

你看,这个Δh越小,这俩角速度就差不多。所以直升机的高度对于地球半径R来说太小了,即使不考虑空气阻力,也基本上是落到原地的。基本上哦,还有有差距的。看我这个杠抬的怎么样。

好了,不要被误导了,现实中我们常见的例子,直升机悬停不会让你移动太大的地方的,因为还有空气呢。只要你跳的不是很高,那么还是会在原地落下的。否则坐高铁就要小心了,在一号车厢跳一下就到餐车了么?不会吧,所以跳的低了没关系,还会落到原地的。


蛋科夫斯基


汽车里面一只苍蝇在飞,汽车以每小时120公里飞驰,明知苍蝇飞不了那么快,可苍蝇为啥不会撞到后风挡玻璃,苍蝇在车内空中悬停时时速也是120公里。哈哈,为什么?


星期五105944441


动车向前高速行驶,你控制遥控飞机在第一节车厢悬浮,并系上一个苹果,在某一刻,系上苹果的绳子突然断了,苹果向下掉,你觉得它会掉到第二车厢吗?显然是不会的,但如果你在一座桥上,桥下有一列动车驶来,当第一节车厢经过的时候,你在上方自由落体一个苹果,那当苹果掉下去得时候,它可能在第二车厢或者第三车厢,所以,除非是在外太空得某一点,不受地球引力,运动规律所影响,才可以,那么当他在看到太平洋东岸的时候开始向地球垂直落体,当他接近地球的时候,地球自转,他看到的可能是太平洋东岸,但当他突破地球大气层时,它下方是太平洋东岸,那他只能掉落在太平洋东岸。专业名词的话?物体的相对运动???


人生何处不青山T


或许上过小学的人都知道不会降落到不同的点,甚至没有上过学的都知道,凭借我们在现实生活中的直觉呢能够感觉到,比如说你跳起来2秒钟(虽然时间很短,多理论上和问题是一样的)再落下,你会不会落在原地呢?

傻子都知道会!

但为什么还会有问题种的疑问呢?很简单,问题中所说的直升机吊起来故意想给人造成一种错觉:人和地球脱离了,不是一个整体!

再想想你在匀速形式的火车上,你跳起来会不会直接到下一节车厢呢?地球不就相当于火车在运动嘛,只不过是大小快慢的问题!

不过如果非要非常严谨地回答问题,确实会降落在不同的地点,但这种“不同的地点”不是我们理解的明显的位置移动(比如说从一个国家到另外一个国家),而是指移动的距离非常非常短,我们根本感觉不到,也可以忽略不计!

为什么会落在不同的地点?因为角速度不同,直升机的角速度略小于地球的角速度!

而现实中谁会考虑那一点点的不同呢?就如同科学家在发射火箭时不会考虑速度造成的时间膨胀和尺缩效应一样,因为火箭速度太低了,对时间和空间的影响可以忽略不计,如果非要考虑这种影响,反而是自寻烦恼!


宇宙探索


这不就是上学时候问物理老师,在车厢里蹦一下,会不会跳到下一车厢。




逆飞的小牛


直升机悬停就是相对于地面保持一定高度静止,那么不论是它还是它吊起来的一个人,相对于地面的位置始终没变,降落后也还是降落在原来的地方。



地球虽然在自转,但是这个自转是有前提的,地球是相对于太阳或者其它行星在自转。地球相对于我们来说并没有自转。因为我们和地球在一块运动,具有和地球一样的角速度,所以地球和我们之间的相对运动速度是0,即我们和地球保持相对静止。当然了,地球上所有的物体都是相对于地球静止的。所以,我们在地球上的运动根本不用考虑地球自转,只用考量我们和地球之间的相对速度就行。故而,直升机悬停在空中,并不会因为地球的自转而改变位置。



就像我们坐在一列时速300km/h的高铁上垂直往上跳一下一样,我们仍然会落在原地,没有半分移动。并不会因为高铁速度高,我们跳一次就往后移动一下。

而很多人之所以经常会为地球自转感到困惑,就是因为对参考系、和相对速度的理解还不够深。


科学探秘频道


别扯引力了,也别扯什么大气算地球整体,是固体了,都是错误答案。

其实很简单,牛顿定律就解决了。

任何地球上的物体,自带和地球自转一样的角速度,直升机飞起来,相对于地球是静止的,但相对于地球外任何物体,都自带跟地球自转一样的速度,所谓坐地日行八万里。也就是直升机正以日行八万里的速度和地球一起在转,不论多久。之后落地,自然还是原地。


piecpiec


基本上没有多少误差回落到原地!当然这要看你升多高了,你要升个几百公里,那肯定不会落在原地的,因为有风速!你要是升个三五十米,基本上没有多少误差!举例说明:

以地面为起点,向空中多少米之内应该有一个临界点,这个临界点之内到对面,这空气应该是随着地球自转而自转的。超过这个临界点之后,可能就不会再随着地球自转而做运动!打个比方,从地面到这个临界点的距离是1000公里,也就是说从地面到空中1000公里之内你做什么就算做飞机静止在空中也都会随着地球运动而运动的!因为空气都在随着地球运动而运动!

举个最简单的例子,你可以试验一下,在火车里面你放一个无人机在空中让它静止,你会发现当火车行驶途中,飞机依然在随着火车行驶而行驶!这个跟你说的这个直升机是同样的道理,当火车行驶途中火车当中的一切东西都会随着火车行驶而行使,包括火车中的空气!同样的道理,当地球自转的时候由于万有引力的作用,以地球为中心向外延伸多少公里之内的空气以及所有东西都会随着地球自转而运动!


矢口足尝乐


这是一个有科技含量的问题,直升机吊起个人或物停止于一定高度,过一段时间后人和物掉下来肯定会在原地,这是因为受地球引力所致,有人又说火箭发射后会不会落回原地?这要看火箭发射后高度能不能超过大气层?超过了就不受地球引力的影响落回原地,如果火箭在垂直往上运行过程中没有超过大气层就断了燃料助推上升,它肯定向原地降落,这还要排除风向的影响。就像从枪堂中朝天垂直发射出去的子弹落回原地一样,不过火箭是个大体积东西,它在上升下降时有自身重心的偏差影响,也有空气、风速、地球引力等因素的影响,落回地面可能有或大或小的偏差。再说说地球绕太阳公转,是靠自身磁场保持着和太阳的距离,还有与其它星球保持排斥与吸引的恒定轨道运转,公转和自转过程出现与太阳纬度和速度、方向的变化就是一年四季中的春夏秋冬和日夜交替。无论公转过程和自转过程,地球大气层之内的万物都受地球强大的引力保持不动。


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