参数实验室 · 人造重力

工程思维四步：审题建模 → 独立计算 → 仿真验证 → 结论迁移

1审题建模

2独立计算

3仿真验证

4结论迁移

角速度 ω

0.42 rad/s

旋转周期 T

15 s

半径 r

50 m

转速 n

4.0 rpm

旋转半径 r 50 m

转速 n 4.0 rpm

体验者质量 m 70 kg

提示：拖动鼠标可旋转视角；滑块实时改参。

先完成第 2 步计算，仿真才会解锁

第 2 步 · 先独立计算（不许先看仿真）

先在纸上算，再点选项。答对解锁第 3 步仿真验证。

A0.99 rad/s

B0.31 rad/s

C0.10 rad/s

D3.14 rad/s

公式提示：g′ = ω²r

核心公式

g′ = ω²r , ω = 2πn⁄60

表观重力由旋转提供，方向沿半径向外（离心方向）。

一句话法则

转得越快、半径越大，人造重力越强；太小会飘，太大压身。

模型假设与边界

匀速转动的刚体环；忽略轨道真实重力（≈0）与科里奥利微效应；人相对环静止。

现实映射

空间站环形舱、《星际穿越》库珀站、航天员离心机前庭训练。

课堂追问

①半径为何不能太小？②转速过快人会怎样（科氏力、脚头重力差）？③真实空间站为何多用大半径慢转？

表观重力 g′

7.9 m/s²

折合重力

0.88 g

表观体重

553 N

状态

舒适