2007年10月2日 星期二

來自 Joey Lee 的回饋

來自Joey Lee的回饋:
有幾個問題,是否也可以提供給大家想一下:
1.放開一顆吹飽氣的汽球,為什麼會飛來飛去?
只是開口處噴出來的氣體,就能讓它飛嗎?

2.續上題,把腳踏車的後輪抬高,再怎麼踩,都無法前進,因為少了車輪與地面的摩擦力。
那火箭在外太空沒有空氣的情況下,火往後噴,到底是噴到什麼東西?或是什麼原因讓火箭能動呢?
(可以再延伸為「噴射機」與「螺旋漿飛機」的不同)

3.那麼,假如在帆船上裝一個大風扇,風扇開最強,帆船能動嗎?

當然,我們可以簡單的將這些問題歸類為『牛頓第三運動定律-作用力與反作用力』的運用,但是這樣的說明根沒有說是一樣的。

我想我們可以從一些生活中的例子觀察這些現象,相信我們很容易就可以體會這些道理。
首先我們想想,
用手將一顆棒球丟出去,你的身體有什麼反應?
沒感覺?
那用手推一個胖子呢?
其實我們將球丟出去的同時,球也推了我們一把,只是球可能太小,使得我們感覺不清楚,但是推胖子的時候就應該會有很深的體會吧!

氣球將裡面的氣釋放出來的時候,相當於我們將手上的球丟出去,這些氣體其實也正在推氣球,當氣體不斷的被推出來,連續的推力就會讓氣球飛起來了!

火箭也是一樣,當他將內部的氣體快速排出去的時候,這些氣體也用同樣大小的力推火箭,這與火箭是否在地球表面或是外太空無關,也就是說跟空氣的阻力無關,那些氣體就是會推著火箭前進!

你知道嗎?當太空人在進行太空漫步的時候,改變他方向、速度的,其實只是一個類示噴霧殺蟲劑的噴氣裝置而已,輕輕的對著你想前進的反方向,噴一點點氣,你就可以前進了!

想像一下,你正在太空船外漫步,突然控制你移動的小型噴氣裝置故障而噴不出氣來,而你正與太空船有一點點距離而無法碰到太空船,你該怎麼辦?

提示一:想辦法推一個東西,讓他也推你一把!
提示二:你有帶一些手工具。

好了,我們來看看第三個問題,像不像你搭船的時候,用手推著牆壁,或是坐在車上用力推著儀表版一樣,這些力量會有任何作用嗎?

標準答案就是----都不會動!

但是,
事情真的這麼簡單嗎?
其實就過去的『教科書』來說,答案真的是這麼簡單,大部分的學生也就接受了這個答案,因為船上的電風扇吹著船上的帆,使的這些力量都來自於同一個系統,也作用於同個系統,所以不會動!

然而,我相信,當初寫這些字眼的人,大概也沒有真正自己做過吧!
對著帆吹的風,難道都不會有一點點偏轉嗎?
就算不會,那風會往哪裡散開?
風吹到帆就消失了嗎?

好了,您可以想想船會往哪裡走了嗎?

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