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趣味物理学
1.1.1.5.2 “疯狂魔盘”
“疯狂魔盘”


我们再来做一个小实验:把雨伞撑开,伞尖放在地面上转动伞柄,您会发现让伞快速的旋转起来并不困难。现在把一个小皮球或者小纸团扔到伞里,我们会看到,扔进去的东西不会留在伞里,而是会被甩出来。我们经常错误地把这种力叫做“离心力”,但实际上这仅仅是惯性的作用。小皮球不是沿半径方向被甩出,而是沿圆周运动的切线方向飞出的。

在游乐场有一种与众不同的游乐设施 ——疯狂魔盘,其工作原理正是这种转动效应。在疯狂魔盘上,游客可以亲身体验惯性所带来的乐趣。在这个大圆盘上,人们可以站着、坐着、躺着,随心所欲。安置在圆盘下方的电动机会沿着立轴方向缓缓转动,起初速度并不很快,后来就会越来越快,这时在惯性的作用下圆盘上的人们会向圆盘边缘滑去。在刚开始的时候,这种运动还不十分明显,但随着“乘客们”离圆心越来越远,旋转半径越来越大,这个运动惯性的作用就会越来越明显。无论人们怎么努力地想停留在原地,都无济于事,最后都会被抛出疯狂魔盘。 

我们生活的地球实际上也是这样一个疯狂魔盘,只不过地球的尺寸要大得多。当然,地球并没有把我们抛出去,但它的旋转仍然会减少我们的重量。在转动速度最大的赤道上,这种原因引起的重量减少会达到总重量的1/300。如果把其他因素也计算在内(地球的扁率),每个物体的重量在赤道上一般会减少半个百分点(也就是说1/200),所以,一个成年人的体重,在赤道上要比在极点上大约轻300克。