一道运用物理知识的有趣计算,鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀,就能飞起来,是不是这样呢?生物学统计的结论得出：鸟的质量与鸟的体长的立
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/23 10:07:25
一道运用物理知识的有趣计算,鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀,就能飞起来,是不是这样呢?生物学统计的结论得出：鸟的质量与鸟的体长的立
一道运用物理知识的有趣计算,
鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀,就能飞起来,是不是这样呢?生物学统计的结论得出：鸟的质量与鸟的体长的立方成正比,鸟的翅膀面积与鸟的体长的平方成正比.鸟扇动翅膀,获得上升举力的大小可表示为F=cSv2（平方,式中S为翅膀展开后的面积,可为鸟的运动速度,而c是一个比例常数.我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的翅膀,已知燕子的最小飞行速度为5.5m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为11.5m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍,试分析鸵鸟能飞起来吗?
一道运用物理知识的有趣计算,鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀,就能飞起来,是不是这样呢?生物学统计的结论得出：鸟的质量与鸟的体长的立
以下标1表示燕子,2表示驼鸟.
因为燕子能飞,对于最小飞行速度有上举力恰好等于重力,即
m1*g=F1=c*S1*v1^2
由于驼鸟的体长是燕子的25倍,而鸟的质量与鸟的体长的立方成正比,鸟的翅膀面积与鸟的体长的平方成正比.则有
m2=25^3*m1=15625*m1,S2=25^2*S1=625*S1
又v1=5.5,v2=11.5,因此v2=2.09*v1
全部代入上式中,有
m2/15625*g=c*S2/625*v2^2/2.09^2
化简后得
m2*g=5.72*c*S2*v2^2
即对于鸵鸟的最大奔跑速度都有m2*g=5.72*c*S2*v2^2>=c*S2*v2^2=F2,上举力不及重力,因此鸵鸟飞不起来.
不能啊，加速度=合力/质量，鸵鸟质量比燕子差那么大，怎么可能飞得起来，就算它的上举力有那么大，也不会有多大向上的加速的，通俗点它产生的上举力还没他体重大呢