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看到许多朋友对21章中背负千斤重石为何可以更快不解,甚至嘲笑宅猪的物理常识,宅猪感觉有必要解释一下。
伽利略斜塔试验很多人都知道,一大一小两个铁球同时从斜塔上坠落,同时落地,有人说是小学课本里的,不过小学课本里没有说到初中的知识,那就是风阻和空气浮力。
空气浮力很小,但对较大物体也有影响,除此之外对重力加速度速度最大影响的就是空气阻力,风阻。
一个人从高空坠落,遇到风阻会抵消加速度,让坠落速度达到定值,这个定值是25米到50米每秒,无法超过这个速度。
而石头的密度七倍于人体,势能更大,风阻的作用更小,因此速度可以快一些。
那么,伽利略斜塔试验是否正确呢,一大一小两个铁球同样高度坠落谁的速度更快呢
我们用初中物理来计算一下。
两颗圆石头一大一小,空气阻力f1,a11,a2r2,质量11,r3r1则空气阻力f1116v12f2116v22r2
重力:g1g,g2r3g
ap 1、若相同的速度,则加速度a1g-116v2,a2r3g-116v2r2r3g-116v21ra1a2a1,大石头加速度快。
2、当极限速度达到时,速度不增加。则116v12g,116v22r2r3g,116v22rg,v2v1,大铁球匀速运动的末速度大。所以大铁球先落地。
3、在计算空气浮力的情况下更难计算,不过有个简单的方法可以试验一下,水中。水也有浮力,取一个铁球和一块肉,落水,看谁先落地。显然铁球先落地。
还可以用一个类似的试验,就是一只蚂蚁,和一只趴在石头上的蚂蚁同时从空中,相同的高度坠落,哪个先落地
对此还有疑问的,去翻翻初中物理,多计算一下,不要太想当然了。