다음으로, 우리는 역학의 관점에서 역학의 원리를 토론한다.

1. 출처

어젯밤의 빗자루 폭풍은 내력이 알려지지 않은 스크린 샷에서 유래한 것이다. 즉, NASA 는 이 날 (2.11) 이 지구의 중력의 특별한 날이며 빗자루가 유일하게 일어설 수 있는 날이라고 말한다.

사실, 빗자루가 일어설 수 있는지는 NASA 가 말한 지구의 특수한 중력과는 아무런 관련이 없다는 것을 한눈에 알 수 있습니다. 역학을 조금만 알면 빗자루가 똑바로 설 수 있는 것은 빗자루 자체의 구조에 있다는 것을 알 수 있다. NASA 는 더 이상 참을 수 없다. 이것은 단지 기본적인 물체 현상일 뿐, 매일 반복할 수 있다.

사실, 현재 전체 네트워크에 이미 대량의 구문 분석 텍스트나 동영상이 출현하고 있다. 그들의 해석은 잘 알려진 원인이다: 중심이 접촉면에 있다. 하지만 이 설명은 너무 거칠다. 이런 해석은 결국 일상생활 경험의 총결산일 뿐, 이론 수준까지 오르지 않았다.

2. 특별중력?

우리 모두 알고 있듯이, 지구의 움직임은 사실 좀 복잡하며, 공전과 자전이 동시에 진행된다. 그럼, 2 월 11 일, 지구는 지구의 중력을 특별한 상태로 만드는 특별한 위치에 있습니까? 우선 2 월 11 일 자전의 영향을 배제하고, 큰 확률은 지구 공전의 중력 영향이다.

여기서 우리는 중력 공식을 다음과 같이 주어야 한다. G 는 중력 상수이고, M 과 M 은 두 물체의 질량이고, R 은 그것들 사이의 거리이다. 이 표현식은 중력이 MMR 에만 관련이 있다는 것을 알려줍니다. 왜냐하면 G 는 상수이기 때문입니다.

지구의 물체에 대하여, 예를 들면 빗자루와 같은 물체의 질량은 일정하다. 따라서 영향 요인은 M 과 R 이다. 지구 자체의 질량은 변하지 않고, 유일하게 가능한 영향은 태양과 달과 같은 다른 천체의 중력이다. 빗자루는 1kg 미만이고 빗자루에서 태양이나 달까지의 거리는 108000 마일이므로 그 영향은 무시할 수 있습니다. 간단히 말해서, 지구상의 물체의 중력은 지구 자체에 의해 지배된다. 이것은 사실 공전이 중력에 미치는 영향을 배제한다.

게다가, 지구는 사실 불규칙체이고, 지구상의 모든 점의 반경 R 은 사실 다르다. 따라서 만유인력 공식에 따르면 같은 물체는 점마다 중력값이 다르다. 지구의 평균 반경은 6371km 이며, 표면의 기복은 최종 중력 값에 거의 영향을 주지 않습니다. 이로써 우리는 2 월 11 일 지구의 중력이 전혀 특수성이 없다고 판단할 수 있다.

3. 균형과 안정성

지구의 중력은 별다른 것이 없기 때문에, 사실상 언제든지 빗자루를 세울 수 있다는 뜻입니다. 그래서, 나는 빗자루가 어떻게 일어 났는지 묻지 않을 수 없다. 이 빗자루를 분석하기 전에 먼저 기본 역학 원리를 간단히 소개하겠습니다. 위 그림은? 균형? 기술. 한 무리의 사람들이 균형에 매우 민감하여 이상한 각도에 따라 물체를 쌓을 수 있다. 불가능해 보이지만 사실 역학 원리에 부합한다.

균형이란 사실 물체의 합력이 0 인 것이 아니라 조건 중 하나일 뿐이다. 또 다른 합성 모멘트는 0 과 같으며, 이것도 반드시 충족해야 하는 조건이다. 우리는 보통 물체가 균형을 이룬다고 말할 때, 단지 두 개의 힘이 균형을 이룬다고 말하는 것은 정확하지 않다.

균형은 위 그림과 같이 세 가지 상황으로 나눌 수 있습니다. 분명히 첫 번째 공은 불안정하여 떨어질 것이다. 두 번째 공은 안정적이어서 항상 원래 위치로 돌아간다. 세 번째 공은 도처에서 균형이 잡혀 있다. 위에 표시된 균형 기술과 수직 빗자루는 불안정한 균형이다.

4. 평평한 빗자루 분석

다른 사람들이 말했듯이 빗자루가 똑바로 설 수 있는 직관적인 이유 중 하나는 중력 작용선이 접촉면을 통과한다는 것이다. 그러나 이것은 단지 경험 총결산일 뿐, 깊은 역학 이론과는 거리가 멀다.

빗자루가 세워진 후, 힘은 위의 그림과 같다. 아주 간단합니다. 중력과 지면 지지입니다. 이 두 힘의 작용으로 빗자루의 합력과 모멘트는 모두 0 이므로 균형을 유지할 수 있다.

위의 파란색은 빗자루와 지면의 접촉면이고, 안의 포크는 중력의 작용선이다. 중력 작용선이 접촉면에 있는 경우에만 지면의 지지력이 한 쌍의 서로 상쇄되는 모멘트를 형성할 수 있습니다. 중력 작용선이 밖에 있는 경우 지면의 위쪽 힘에 의해 형성된 모멘트는 균형을 맞추기 위해 다른 모멘트가 부족합니다. 이것은 빗자루가 고장날 수 없는 기계적 원리이다.

따라서 빗자루의 무게 중심은 매우 중요하다. 빗자루는 빗자루 머리와 빗자루 막대로 이루어져 있는데, 그 중 빗자루 머리의 질이 비교적 무겁다. 그래서 일어서서, 전체 무게 중심은 빗자루 머리에 더 가깝습니다. 중력 작용선이 접촉면을 통과하는 요구 사항을 정확히 충족합니다.

원리를 이해한 후에, 우리는 다시 빗자루 머리를 분석하자. 빗자루 머리는 결국 비교적 부드러워서 직립된 빗자루를 직관적으로 지탱할 수 없기 때문이다. 일반 빗자루 머리는 보슬보슬한 -shaped 플라스틱으로 만들어져 있습니다. 얇지만 일정한 강성이 있어 일정한 스크래치력으로 청소할 수 있습니다. 빗자루 머리 털의 힘은 위와 같다. 이 약간 확대된 털은 실제로 접촉 면적을 약간 증가시켜 균형에 더 유리하다. 따라서 빗자루 머리의 털이 움푹 패인 것이 아니라 전체적으로 바깥쪽으로 확장되면 빗자루를 쉽게 세울 수 있다.

5. 요약

2 월 11 일 빗자루의 중력은 다른 날짜와 똑같이 특수성이 없다.

균형의 원인은 빗자루가 일어설 수 있기 때문이다.

빗자루의 균형을 이루기 위해서는 빗자루 머리의 털이 오목형이 아니라 직립이거나 바깥쪽으로 뻗어 있어야 한다.