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fw=1/16·a·cw·v^2设cw=1,a1=1,a2=r^2,质量m1=1,m=r^3.r>1则空气阻力fw1=1/16*v1^2fw2=1/16*v2^2*r^2
重力：g1=g,g2=r^3*g
1、若相同的速度 则加速度a1=(g－1/16*v^2),a2=(r^3*g－1/16*v^2*r^2)/r^3=(g－1/16*v^2*1/r)>a1a2>a1,大石头加速度快。
2、当极限速度达到时 速度不增加。则1/16*v1^2=g,1/16*v2^2*r^2=r^3*g,1/16*v2^2=r*g,v2>v1,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。！
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