伽利略的自由落地定律用于哪些东西上

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 05:36:40
伽利略的自由落地定律用于哪些东西上伽利略的自由落地定律用于哪些东西上伽利略的自由落地定律用于哪些东西上据伽利略“自由落体”定律,物体下落的加速度与物体的重量无关,也与物体的质量无关,就人们所谈比萨斜塔

伽利略的自由落地定律用于哪些东西上
伽利略的自由落地定律用于哪些东西上

伽利略的自由落地定律用于哪些东西上
据伽利略“自由落体”定律,物体下落的加速度与物体的重量无关,也与物体的质量无关,就人们所谈比萨斜塔的落体实验而言,大铅球与小铅球都会同时落地,同时击响地面的木板.而按牛顿的“万有引力”定律计算,大铅球(m大)与地球M之间的引力(F大)应大于小铅球(m小)与地球M之间的引力(F小),故大铅球应该先落地,小铅球随后落地,伽利略自由落体实验的结果显然不能体现这种引力差异.即:
(F大=G·m大M/r的2次方)>(F小=G·m小M/r的2次方)
就同一个铅球m在同一高度h而言,如果在地球上落下的时间需要1秒,那么在月球上落入月面的时间就会大于1秒,这又能有效地体现牛顿“万有引力”定律中的质量因素.即地球质量大于月球质量,故在吸引同一物体时,地球上的重力加速度g就会大于月球上的加速度g′.即:
(g地=GM地/h的2次方)> (g′月=GM月/h的2次方)其实自由落体很简单,但说到空气阻力,就需要考虑一些因素了.
首先是物体形状,比如从三楼扔一把伞下来,如果伞打开的话很自然就比关着的伞落得慢.
同时还需要知道的一点是,除了形状,重量也是影响阻力的一个很重要因素.重力越小,需要平衡它的阻力就越小,同样形状的两个物体,其下落时空气阻力近似相等,但重力小的物体总受力也小,下落自然就慢,这就是为什么同样面积的一张纸跟一块铁板一起下落,铁板先到地的原因.
基本上,日常生活中考虑这两个因素就够了.其实从理论上来说,还需要考虑的一个因素就是距离,因为自由落体是加速运动,速度越来越快,而空气阻力是跟速度的平方成一定比例,假设距离足够长,阻力跟重力会无限接近,这时自由落体就可以近似看成匀速运动了.
因此,光从理论上看自由落体定律是一回事,实际生活中又有另外的一番的现象,就是因为空气阻力,要不然,亚里士多德也不会说两个铁球不同时落地,其实他也很聪明,只是他简单的从生活中得出结论,不自觉的考虑了空气阻力而已.伽利略“自由落体”定律,物体下落的加速度与物体的重量无关,也与物体的质量无关,
(F大=G·m大M/r的2次方)>(F小=G·m小M/r的2次方)就同一个铅球m在同一高度h而言,如果在地球上落下的时间需要1秒,那么在月球上落入月面的时间就会大于1秒,这又能有效地体现牛顿“万有引力”定律中的质量因素.即地球质量大于月球质量,故在吸引同一物体时,地球上的重力加速度g就会大于月球上的加速度g′.即:(g地=GM地/h的2次方)> (g′月=GM月/h的2次方)