假想力

在教學過程中講到假想力的時候，常常是用電梯上升下降時所感受的體重增加減少，或者是繞著地球運轉的太空梭裡的太空人來說明，但都僅限敘述。比較少可以用簡單的方式在課堂中真實的觀察，這次來做個簡單的教具，可以實際演示給學生看。

※  需要的材料：
透明塑膠罐、乒乓球（或其他可以在水中浮起，且不吸水、不溶於水的物體）、細線、膠帶（或熱熔膠等）。

※  製作說明：
剪一段細線，一端以膠帶將細線黏在蓋子中央，另一端年在乒乓球上。黏好就完成了！如果嫌帶水桶麻煩，可以做兩個，一個裝水、一個不裝水。

※操作說明：
1.不裝水，將蓋子蓋上，放在桌上往前推，可以看到乒乓球往後，停下來時，球向前。先練習幾次，應該可以很輕鬆的演示。
  

2.裝水，蓋子蓋上後顛倒放置在桌上。往前推，可以看到乒乓球往前，停下來時，球向後。

  
※原理：
1.當罐子向右加速（加速度a）時，若觀察者在地面上看，看到的情形如圖一，張力與重力的合力F＝ma。若觀察者在罐子上看（或與罐子平行的加速座標系上，與罐子無相對運動），看到的情形如圖二，會變成張力、重力及假想力三力平衡。

  
2.罐子裡裝水時，乒乓球會浮起，這裡多了水的浮力。若觀察者在地面上看，乒乓球所受外力的力圖要怎麼畫呢？加速座標系上的力圖畫呢？先暫且賣個關子，下回揭曉答案。

失重

在講解假想力的時候，同時也會帶到失重狀態，通常會以繞著地球運轉的太空梭裡的太空人是處於失重狀態來說明，但學生容易誤會是沒有受到重力作用。有個簡單的教具可以演示失重狀態的現象。

所需要的東西很簡單，找個礦泉水的瓶子，在靠近底部的側面打個洞。操作時，先以手指將瓶子的洞口堵住後裝水（瓶蓋不要蓋），手拿著瓶子再放開洞口的手指，這個時候水會漏出。然後放開瓶子讓它自由落下，此時水不會從瓶子漏出。

這是因為瓶子還沒落下的時候，水壓會讓水從洞口流出。如果瓶子自由落下，這時瓶子裡的水是失重狀態，相對於瓶子，水壓等於零，水就不會流出來了。其實水依然還是受到重力作用，只是往下墜落的加速度等於重力加速度，以瓶子的系統來看，有個假想力向上，與重力抵銷了。操作這個演示建議在走廊上（室外）或事前準備好拖把。

上一期有個問題尚未解答，水中浮起的乒乓球做加速運動時的力圖怎麼畫？請見下圖。

其中，等效重力加速度g’＝√(g²+a²)、等效重力＝m_g’、等效浮力＝ρ_液V_g’

有老師提到，原本裝水的影片中，水沒裝滿，會看到水面傾斜。如果罐子裝滿水，會不會還是一樣，乒乓球往前傾呢？結果是一樣的。