相對運動(速度)
本 Java 動畫探討 不同參考座標系中,所看到物體運動的情景。
程式中綠色區域代表河流,河流內黃色小點和順著河水流動(無相對速度)。
上下兩灰色區域代表陸地。陸地上黑色點為樁柱( 相對陸地固定)。
你可以用滑鼠嘗試 以下的變化
1. 在圖形區域內移動滑鼠,會改變觀察者的參考座標系統。
當滑鼠移動到河裡時,程式將畫出順著河水流動的觀察者所看到的景象。
當滑鼠移動到紅色船上時,程式將畫出船上的人看到其他運動體的 相對運動。
當然也可以移動到陸地上,或行人的區域。
觀察者跟著參考座標系統一起移動。
請先試一試!再進行以下更複雜的變化。
程式上端會顯示 觀察者所在的參考座標系統名稱:
| 陸地 (灰色) |
行人(藍色) |
河流(綠色) |
船(紅色) |
| Ground (Gray) |
Man (Blue) |
River (Green) |
Boat (Red) |
2. 如果勾選 Info 會同時畫出 相對速度 (以箭頭表示,並顯示數值)
3. 行人腳下兩數字分別為 速度的 垂直分量與水平分量。
你可以得到 類似這樣的圖形。
由網友的建議:
勾選 show 時, 會顯示(相對)位置於 (相對)速度等資訊。
於動畫暫停時,可以用滑鼠拖動 速度箭頭處 改變其大小。
4. 為了增加 二度空間的相對運動,於面版右上方增加 2D
選項,勾選 2D 選項後
本程式可以有藉由 多種不同排列組合 相對速度之間的關係,
畫面暫停時,程式顯示出 時間與各物體的座標,
參考速率 (有些空格留給你 估一估好嗎?)
| 物體名稱 |
平均每秒行走距離 |
每小時行走距離 |
| 精虫 |
45 um (=10-6m) |
16.2 cm |
| 蝸牛 |
1.5 mm (=10-3m) |
5.4 m |
| 螞蟻
烏龜
|
1 cm
? cm
|
36 m
? m
|
| 魚 |
? |
? |
| 人 走路
跑步(慢)
|
1.4 m
3.5 m
|
5 km
12.6 km
|
| 蜜蜂 |
5 m |
18 km |
| 海豚�游水
百米賽跑
|
9 m
?
|
32.4km
?
|
| 印度豹奔跑 |
29 m |
104 km |
| 獵鷹俯沖 |
37 m |
133 km |
| 汽車最快 |
62 m |
223 km |
| 飛機 |
267 m |
961 km |
| 聲音 |
340 m |
1224 km |
| 赤道(地球自轉速度) |
460 m |
1.65 106 m |
| SR-71 偵察機
月球繞地球
|
980
1000 m
|
3528 km
3.6 106 m
|
| 地球繞太陽 |
29 km |
1.04 108 m |
| 太陽系繞銀河 |
210 km |
7.56 108 m |
| 光速 |
3 108 m |
1.08 1012 m |
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