看到許多朋友對21章中背負千斤重石為何可以更快不解,甚至嘲笑宅豬的物理常識,宅豬感覺有必要解釋一下.
伽利略斜塔試驗很多人都知道,一大一小兩個鐵球同時從斜塔上墜落,同時落地,有人說是小學課本里的,不過小學課本里沒有說到初中的知識,那就是風阻和空氣浮力.
空氣浮力很小,但對較大物體也有影響,除此之外對重力加速度速度最大影響的就是空氣阻力,風阻.
一個人從高空墜落,遇到風阻會抵消加速度,讓墜落速度達到定值,這個定值是25米到50米每秒,無法超過這個速度.
而石頭的密度七倍于人體,勢能更大,風阻的作用更小,因此速度可以快一些.
那麼,伽利略斜塔試驗是否正確呢,一大一小兩個鐵球同樣高度墜落誰的速度更快呢?
我們用初中物理來計算一下.
兩顆圓石頭一大一小,空氣阻力設cw=1,a1=1,a2=r^2,質量m1=1,m=r^3.r>1則空氣阻力
重力:g1=g,g2=r^3*g
1,若相同的速度,則加速度>a1a2>a1,大石頭加速度快.
2,當極限速度達到時,速度不增加.則1>v1,大鐵球勻速運動的末速度大.所以大鐵球先落地.
3,在計算空氣浮力的情況下更難計算,不過有個簡單的方法可以試驗一下,水中.水也有浮力,取一個鐵球和一塊肉,落水,看誰先落地.顯然鐵球先落地.
還可以用一個類似的試驗,就是一只螞蟻,和一只趴在石頭上的螞蟻同時從空中,相同的高度墜落,哪個先落地?
對此還有疑問的,去翻翻初中物理,多計算一下,不要太想當然了.