原创

[机械运动]3 自由落体运动

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更新时间:03-20
发布于:重庆
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fourier
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作品说明
亚里士多德的观点:重的物体比轻的物体下落快,从日常生活经验当中观察,不同物体的下落快慢是不一样的。符合我们日常经验的想法是,重的物体下落得快,轻的物体下落得慢。比如,从树上掉下来的苹果 显然要比从树上飘下来的树叶 下落得更快一些。亚里士多德也是这么认为的,重的物体比轻的物体下落快。可真的是这样的嘛,轻的物体可能比重的物体下落的快吗? 伽利略的观点:重的物体并不会比轻的物体下落得快 伽利略则持有否定的观点。如果按照亚里士多德的观点来看,重的物体要比轻的物体下落快。如下图所示,那么我们假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4。现在我们把大石头和小石头拴在一起。 ① 我们把两个石头看作一个整体,那么这个整体的速度肯定是要大于8的; ② 我们把两个石头分开来看,因为大石头的下落速度快,小石头的下落速度慢,所以小石头就拖累了大石头的下落,会减慢大石头的下落速度,这样一来,两个石头栓在一起的速度就要小于8. 经过①和②的讨论,我们得到了两种不同的结果。所以,伽利略由此推断,重的物体并不会比轻的物体下落得快。
操作说明
重力加速度,物理学名词。重力对自由下落的物体产生的加速度,称为重力加速度。如果以m表示物体的质量,以g表示重力加速度,重力G可表示为G=mg 。重力加速度是地球物理研究中的一个基本矢量,也是对一般力学系统进行力学分析时需要考虑的一个重要参数。在对精度要求不是很高的情况下,将其作为常量处理所带来的误差较小时,重力异常可以忽略不计,并可在一定程度上减少计算量 。 如果让一石块和铁球从同一地点、同一高度、同时由静止开始自由下落,可以观察到,两物体的速度都均匀的增大而且变化情况完全相同,它们最终同时到达地面。这种现象说明,在地球上同一地点做自由落体运动的所有物体,尽管具有不同的重量,但它们下落过程中的加速度的大小和方向是完全相同的。这个加速度称为自由落体加速度,是由物体所受的重力产生的,也称为重力加速度,通常用字母g来表示。 重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,它的大小可以用实验方法求出。实验证明:重力加速度的大小随其在地球上地点的不同而略有差异。 在地球上同一地点,重力加速度是一个恒定的矢量。这就决定了自由落体运动实质上是一个初速度为零的匀加速直线运动 [3]。