เหนือชั้น: การเรียนกระโดดรถพลิกปัญหาฟิสิกส์แบบเดิมๆ

ถ้ารถยนต์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เหนือเนินเขาในรูปของส่วนโค้งวงกลมแนวตั้ง ความเร็วสูงสุดที่รถจะทำได้โดยไม่สูญเสียการสัมผัสกับถนนตรงยอดเนินคือเท่าใด การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่า แม้จะมีตำราเรียนหลายเล่มระบุเป็นอย่างอื่น รถจะทิ้งพื้นไว้ที่ด้านล่างของยอดเขา การศึกษานำเสนอสามกรณีเพื่อแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของหลักการทางฟิสิกส์ที่แตกต่างกันในการเล่น และในท้ายที่สุด นักวิจัยได้นำเสนอข้อโต้แย้งที่น่าสนใจ โดยขจัดความคิดที่ยึดถือกันมานานว่ารถยนต์สามารถออกจากถนนได้บนยอดเขาที่ราบเรียบ อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้มีข้อบกพร่องโดยเนื้อแท้ "เพราะหากความเร็วของรถสูงจนสูญเสียการสัมผัสที่ยอด มันก็จะขาดการสัมผัสที่ดีก่อนถึงจุดนั้น" คาร์ล มุนแกน ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์แห่งสหรัฐฯ กล่าว โรงเรียนนายเรือ.



ในThe Physics Teacherโดย AIP Publishing Mungan แสดงให้เห็นว่าแม้จะมีตำราเรียนมากมายระบุเป็นอย่างอื่น รถจะออกจากพื้นด้านล่างของยอดเขา

Mungan กล่าวว่า "โดยปกติแล้วตำราฟิสิกส์จะสันนิษฐานว่ารถยนต์จะขาดการติดต่อที่ยอดเนินที่มีหน้าตัดเป็นวงกลม" "แต่ในความเป็นจริง  เคล็ดลับ

แรงปกติของรถจะน้อยกว่าเมื่อถนนลาดเอียงมากกว่าเมื่อเวกเตอร์สัมผัสกันอยู่ในแนวนอน "นอกจากนี้ หากเหยียบคันเร่ง หรือกำลังสาธิตรถ Matchbox บนทางโค้ง ความเร็วของรถจะลดลงเมื่อขึ้นเนิน ทั้งสองปัจจัยบ่งบอกว่ารถจะไม่ออกจากถนน ยอดมาก"การศึกษานำเสนอสามกรณีแยกกันเพื่อแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของหลักการทางฟิสิกส์ที่แตกต่างกันในการเล่น ขั้นแรกจะตรวจสอบวัตถุแข็งซึ่งเลื่อนอย่างไม่มีแรงเสียดทานเหมือนลูกฮอกกี้บนน้ำแข็ง ส่วนที่สองมุ่งเน้นไปที่วัตถุที่ไม่มีพลังงานซึ่งกลิ้งโดยไม่ลื่นไถล เช่น ลูกบอล ลักษณะที่สามเป็นรถยนต์ที่ขับเคลื่อนโดยใช้แรงกดบนแป้นคันเร่ง แต่ไม่แรงเกินไปจนยางลื่นไถลเมื่อสัมผัสกับพื้นถนน ด้วยการแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงในแต่ละกรณี ในที่สุด Mungan ก็นำเสนอข้อโต้แย้งที่น่าสนใจ โดยขจัดความคิดที่ยึดถือกันมานานว่ารถยนต์สามารถออกจากถนนเมื่ออยู่บนเนินเขาที่ราบเรียบได้