为什么在飞机上人不会失重，而到了飞船里人就会失重？

Question

如题所述

Answer 1

问题虽然有趣，但其实概念本质上是混淆的。飞机的速度能和宇宙飞船的速度一样吗？而这个题目的关键在于飞机的速度。

1.匀速圆周运动模型

既然地球本身不是一个完美的球体，那么无论是飞行器还是航天器的轨迹都不能保证是一个完美的圆。为了简单起见，认为飞机和航天器都保持一个完美的轨迹，如下图所示。

我们必须计算出下面的公式。根据小学三年级学的匀速圆周运动，它的速度和半径有关系，如下。g是引力常数，m是地球质量，r是轨道半径，v是速度。可以看出，半径越大，速度越小。下面公式的前提是重力提供所有向心力，即完全失重。

2.失重的原因

所谓失重是指重力变小的情况。当物体移动时，加速度会导致物体的重力减小。所以失重的本质在于物体的加速。失重状态下，人体受地球引力作用感觉变小，人体向上漂浮。临界状态下，完全失重是在太空中漂浮的状态。

既然失重的本质在于加速度，而且小学三年级学过匀速圆周运动有法向加速度，那么这个所谓的法向加速度就是指向圆心的加速度。

如果飞机和飞船都完全失重，那么飞机的轨道半径应该比飞船大很多，因为飞机飞得慢，而飞船飞得快。但由于飞机离地面很近，飞机的重力并不完全提供向心力，也就是说并不是完全失重。飞机速度不够，产生的法向加速度很小，飞机不可能完全失重，只能部分失重。这部分的减肥量太小，不容忽视。

3.摘要

其实飞机是失重的，只是失重感太小了。飞机速度小，但是离地面近，所以法向加速度小，重力不足以提供全部向心力。而且飞船的速度和半径是一致的，完全符合完全失重的状态。

Answer 2

因为飞机还在地球里面，会被地球的引力影响到，所以有重力，但是飞船已经飞出了地球不受地球引力的影响。

Answer 3

因为在飞机上你仍然是受地球引力的束缚的，而在飞船上，地球引力的束缚已经变得很小了，所以在飞船上的人才会失重。

Answer 4

因为在飞机上人仍然受到地球的重力作用。飞船上受到的地球的重力作用减弱。