為什麼兩個鐵球會同時著地,伽利略 兩個鐵球同時著地是怎麼回事

2021-09-16 12:43:50 字數 5619 閱讀 6639

1樓:八里海岸

我用物理公式作一個解釋,設兩個鐵球的質量分別為m1,m2,下落的加速度分別為a1,a2,重力加速度為g,受到空氣的阻力分別為f1,f2,下落的距離為s,根據物理知識,a1=(m1g-f1)/m1,a2=(m2g-f2)/m2,由於f1和f2可以忽略不計,所以a1=g,a2=g,也就是兩鐵球的加速度相同,由s=(gt*t)/2,可得兩鐵球下落的時間分別為t1=t2=(2s/g)的平方根. 從這個公式可以看出:在空氣阻力忽略不計的情況下,物體下落的時間與物體的重量無關,只與下落距離和重力加速度有關。

這就是為什麼在真空中羽毛和鐵球下落速度會相同的原因,因為在真空中沒有空氣阻力。

從以上分析可以看出從比薩斜塔上落下的兩個鐵球是會同時著地的,至少在人眼看來會是同時著地的,除非其中的一個鐵球的質量很小,以至空氣阻力不能忽略,又或者下落的距離很長,又或者計時精確到毫秒級,人們才會發現兩個鐵球不會同時著地。

其他思路:

解釋一下為什麼羽毛和石頭不會同時著地,大家知道我們生活在空氣中,在空氣中運動的物體都會受到空氣的阻力,羽毛和石頭在下落過程中會受到空氣的阻力,既然羽毛和石頭都會受到空氣阻力,那為什麼羽毛會比石頭晚著地呢?是不是羽毛受到的空氣的阻力比石頭大呢?

當然不是,很顯然一塊大石頭比一個小絨毛受的空氣的阻力要大,但大石頭比小絨毛的下落要快得多,既然與空氣阻力大小無關,那是什麼讓原因羽毛和石頭不會同時著地呢?,原因與物體的慣性有關,通過物理知識,我們知道物體的質量越大,物體的慣性越大,物體的運動狀態就越難改變,就象一個人很容易讓一輛行駛的自行車停下來,卻不能對一輛飛馳而來火車的速度有任何改變一樣,這也是人們用螳臂當車來嘲笑別人自不量力的原因。

我們再來看看羽毛和石頭下落的情況,羽毛和石頭在空氣中受到的阻力都是很小的,這種很小的阻力對質量很大的石頭運動狀態的改變的是微乎其微的,基本是可以忽略不計,但是對質量很小的羽毛的運動狀態的影響卻是巨大的,很小空氣阻力就能讓羽毛下落的速度變慢很多,空氣阻力就如同一個人的力量,羽毛就如自行車,石頭就如火車,看到這裡相信大家明白了為什麼羽毛和石頭為什麼不會同時著地了吧。

明白了這個道理,就很容易明白兩個鐵球為什麼會同時著地了,因為兩個都是鐵球,質量相比空氣阻力而言都是很大的,在較短的距離內(一座塔最高不過幾百米),空氣阻力對兩個鐵球的下落的時間影響是可以忽略不計的,這就是為什麼兩個鐵球會同時著地的原因。

2樓:嚕嚕生活圈

將兩個鐵球從不同的斜坡放下,結果卻同時落地,這是什麼原理?

3樓:手機使用者

首先解釋一下為什麼羽毛和石頭不會同時著地,大家知道我們生活在空氣中,在空氣中運動的物體都會受到空氣的阻力,羽毛和石頭在下落過程中會受到空氣的阻力,既然羽毛和石頭都會受到空氣阻力,那為什麼羽毛會比石頭晚著地呢?是不是羽毛受到的空氣的阻力比石頭大呢?當然不是,很顯然一塊大石頭比一個小絨毛受的空氣的阻力要大,但大石頭比小絨毛的下落要快得多,既然與空氣阻力大小無關,那是什麼讓原因羽毛和石頭不會同時著地呢?

,原因與物體的慣性有關,通過物理知識,我們知道物體的質量越大,物體的慣性越大,物體的運動狀態就越難改變,就象一個人很容易讓一輛行駛的自行車停下來,卻不能對一輛飛馳而來火車的速度有任何改變一樣,這也是人們用螳臂當車來嘲笑別人自不量力的原因。我們再來看看羽毛和石頭下落的情況,羽毛和石頭在空氣中受到的阻力都是很小的,這種很小的阻力對質量很大的石頭運動狀態的改變的是微乎其微的,基本是可以忽略不計,但是對質量很小的羽毛的運動狀態的影響卻是巨大的,很小空氣阻力就能讓羽毛下落的速度變慢很多,空氣阻力就如同一個人的力量,羽毛就如自行車,石頭就如火車,看到這裡相信大家明白了為什麼羽毛和石頭為什麼不會同時著地了吧。明白了這個道理,就很容易明白兩個鐵球為什麼會同時著地了,因為兩個都是鐵球,質量相比空氣阻力而言都是很大的,在較短的距離內(一座塔最高不過幾百米),空氣阻力對兩

個鐵球的下落的時間影響是可以忽略不計的,這就是為什麼兩個鐵球會同時著地的原因。

下面我用物理公式作一個解釋,設兩個鐵球的質量分別為m1,m2,下落的加速度分別為a1,a2,重力加速度為g,受到空氣的阻力分別為f1,f2,下落的距離為s,根據物理知識,a1=(m1g-f1)/m1,a2=(m2g-f2)/m2,由於f1和f2可以忽略不計,所以a1=g,a2=g,也就是兩鐵球的加速度相同,由s=(gt*t)/2,可得兩鐵球下落的時間分別為t1=t2=(2s/g)的平方根. 從這個公式可以看出:在空氣阻力忽略不計的情況下,物體下落的時間與物體的重量無關,只與下落距離和重力加速度有關。

這就是為什麼在真空中羽毛和鐵球下落速度會相同的原因,因為在真空中沒有空氣阻力。

從以上分析可以看出從比薩斜塔上落下的兩個鐵球是會同時著地的,至少在人眼看來會是同時著地的,除非其中的一個鐵球的質量很小,以至空氣阻力不能忽略,又或者下落的距離很長,又或者計時精確到毫秒級,人們才會發現兩個鐵球不會同時著地。

伽利略:兩個鐵球同時著地是怎麼回事

4樓:

兩個鐵球同時落地的推導:

是自由落體定律,地球上空的物體在以地心為描述其運動的參照點時,它是圍繞地球做勻速圓周運動,物體在與地心連線的方向上受到的合外力是一個指向地球中心的向心力,這個向心力由物體與地球之間的萬有引力提供,即 f向 = f萬。

根據向心力遵循的牛頓第二定律公式:f=mg和萬有引力定律公式,可得:

在上面的式子中,m是地球質量,m是物體的質量,r是地球半徑,h是物體距離地面的高度,g是物體圍繞地球做勻速圓周運動產生的向心加速度,也即物體在此處的重力加速度,g是引力常量。

再來看一下地面上空的物體做自由落體運動的情況,這種情況地球對物體的萬有引力大於物體在該位置環繞地球做勻速圓周運動所需要的向心力,因此物體將做自由落體運動。物體自由下落受到的合外力仍然為:f合 = f。

從上面推匯出來的物體重力加速度的公式中可以看出,在地面上空同一高度的兩個物體,不管物體的質量、大小、結構、密度如何,它們獲得的重力加速度都是完全相同的,以至於在初速度相同,高度相同的基礎上可以同時落地。

擴充套件資料:

發現與產生:

傳聞2023年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時著地”的實驗,得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論,從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成正比例”的學說,糾正了這個持續了1900多年之久的錯誤結論。

但這是不太可能存在的,不同重量的物體只有在真空條件下才可能同時落地,當美國宇航員大衛·斯科特登月後曾嘗試於同一高度同時扔下一根羽毛和一把鐵榔頭,並發現它們同時落地,這才證明了自由落體定律的正確性。

即使伽利略真的做過這個實驗,那也是侷限於當時的科技程度這才‘’看上去‘’同時落地的。關於自由落體實驗,伽利略做了大量的實驗,他站在斜塔上面讓不同材料構成的物體從塔頂上落下來,並測定下落時間有多少差別。

結果發現,各種物體都是同時落地,而不分先後。也就是說,下落運動與物體的具體特徵並無關係。無論木製球或鐵製球,如果同時從塔上開始下落,它們將同時到達地面。

伽利略通過反覆的實驗,認為如果不計空氣阻力,輕重物體的自由下落速度是相同的,即重力加速度的大小都是相同的 。

我們若從牛頓的萬有引力定律分析自由落體的運動規律,任意兩個物體之間都遵循著萬有引力定律,輕重不同的兩個物體在地球的引力場中做自由落體運動都將獲得相同的加速度,所以實驗得出大小兩球同時落地的結果是符合萬有引力定律的。

就是說伽利略的實驗結論和從萬有引力定律所做的理論分析是完全一致的,從這一點來說,伽利略的實驗是正確的。

但是,萬有引力定律完全成立是需要一定的條件的,必須假定任意兩個中性物體之間的相互作用都是完全遵從萬有引力定律的,任意兩個物體場都與地球場作用的規律完全相同,而其實不然。

5樓:聊濟

是自由落體定律,不同質量的物體,在落地時還是一樣的,就算一個才一千克,另外一個十千克,落下的速度還是一樣的! 伽利略最早懷疑了“質量大的物體先落地”的這種說法,在他決定做著名的“比薩斜塔”的實驗之前,他先提出了一個悖論,也就是你上面提到的重20重10的球拴在一起同時落下的情況。

悖論是這樣的:假設“質量大的物體先落地”這種說法是正確的,那麼重20的球顯然要先落地,但是兩個球是拴在一起的,可以看成是一個重30的物體,根據“質量大的物體先落地”的說法,這個物體應該比兩個球更早落地,這不是互相矛盾嗎?

因此試驗的結果也證實了他的想法,這是整個事件的來龍去脈。

你開頭的第一句話“引力大的話應該說它的速度就會更大”,說明你還沒有理解這個實驗的物理意義。實驗的結果說明,力不是產生速度的原因,而是產生加速度的原因。你可能感覺物體從高處落下,是重力讓它有了速度,其實是重力產生了一個加速度g,從而使物體的速度從0到最大

由於伽利略的年代還沒有精確的測量工具,但他還是得到了一個g=mg的公式,這就是後來的牛頓第二定律(f=ma)的雛形。可以說,伽利略的這個實驗直接啟發了牛頓的第一和第二定律

6樓:匿名使用者

是站在高塔上,扔一個鐵球一個羽毛,兩者最後同時落地吧

兩個鐵球同時著地原理

7樓:小小芝麻大大夢

兩個鐵球同時著地原理是自由落體運動,兩鐵球下落高度相同,同時落地,和質量無關。

在忽略空氣阻力的前提下,物體只受重力作用,物體做自由落體的加速度是相同的,a=g

由h=1/2gt^2 t=(2h/g)^1/2。

兩鐵球下落高度相同,同時落地,和質量無關。

8樓:八里海岸

我用物理公式作一個解

釋,設兩個鐵球的質量分別為m1,m2,下落的加速度分別為a1,a2,重力加速度為g,受到空氣的阻力分別為f1,f2,下落的距離為s,根據物理知識,a1=(m1g-f1)/m1,a2=(m2g-f2)/m2,由於f1和f2可以忽略不計,所以a1=g,a2=g,也就是兩鐵球的加速度相同,由s=(gt*t)/2,可得兩鐵球下落的時間分別為t1=t2=(2s/g)的平方根. 從這個公式可以看出:在空氣阻力忽略不計的情況下,物體下落的時間與物體的重量無關,只與下落距離和重力加速度有關。

這就是為什麼在真空中羽毛和鐵球下落速度會相同的原因,因為在真空中沒有空氣阻力。

從以上分析可以看出從比薩斜塔上落下的兩個鐵球是會同時著地的,至少在人眼看來會是同時著地的,除非其中的一個鐵球的質量很小,以至空氣阻力不能忽略,又或者下落的距離很長,又或者計時精確到毫秒級,人們才會發現兩個鐵球不會同時著地。

其他思路:

解釋一下為什麼羽毛和石頭不會同時著地,大家知道我們生活在空氣中,在空氣中運動的物體都會受到空氣的阻力,羽毛和石頭在下落過程中會受到空氣的阻力,既然羽毛和石頭都會受到空氣阻力,那為什麼羽毛會比石頭晚著地呢?是不是羽毛受到的空氣的阻力比石頭大呢?

當然不是,很顯然一塊大石頭比一個小絨毛受的空氣的阻力要大,但大石頭比小絨毛的下落要快得多,既然與空氣阻力大小無關,那是什麼讓原因羽毛和石頭不會同時著地呢?,原因與物體的慣性有關,通過物理知識,我們知道物體的質量越大,物體的慣性越大,物體的運動狀態就越難改變,就象一個人很容易讓一輛行駛的自行車停下來,卻不能對一輛飛馳而來火車的速度有任何改變一樣,這也是人們用螳臂當車來嘲笑別人自不量力的原因。

我們再來看看羽毛和石頭下落的情況,羽毛和石頭在空氣中受到的阻力都是很小的,這種很小的阻力對質量很大的石頭運動狀態的改變的是微乎其微的,基本是可以忽略不計,但是對質量很小的羽毛的運動狀態的影響卻是巨大的,很小空氣阻力就能讓羽毛下落的速度變慢很多,空氣阻力就如同一個人的力量,羽毛就如自行車,石頭就如火車,看到這裡相信大家明白了為什麼羽毛和石頭為什麼不會同時著地了吧。

明白了這個道理,就很容易明白兩個鐵球為什麼會同時著地了,因為兩個都是鐵球,質量相比空氣阻力而言都是很大的,在較短的距離內(一座塔最高不過幾百米),空氣阻力對兩個鐵球的下落的時間影響是可以忽略不計的,這就是為什麼兩個鐵球會同時著地的原因。

兩個鐵球同時著地啟示,《兩個鐵球同時著地》主要告訴我們一個什麼道理

兩個鐵球同時著地的啟示 義大利科學家伽利略在年輕時代追求真理的過程中,敢於挑戰權威,對人人信奉的哲學家亞里士多德所謂的真理產生了懷疑,經過反覆試驗求證後,伽利略在人們的嘲諷與猜疑中走上比薩斜塔,用實驗證實了真理。兩個鐵球同時著地 原文 伽利略是17世紀義大利偉大的科學家。他在學校唸書的時候,同學們就...

我已經可以證明伽利略兩個鐵球同時落地的結論是錯誤的可是怎麼

確實錯誤。大鐵球先接觸地面。有兩個原因 做出假設,是同時和不同時的,在進行你的解釋 我想知道你是怎麼證明的 伽利略兩個鐵球同時落地的實驗究竟有沒有成功 咳咳,bai伽利略很有可能沒做過du那次實驗哦,只是提zhi出了猜想dao,因為伽利略討論版 的是自由落體 權運動,忽略了空氣阻力,如果在現實生活中...

伽利略是用兩個鐵球還是鐵球木球在比薩斜塔做的實驗

1590年伽利略在比薩斜塔上做了 兩個鐵球同時落地 的實驗 兩個不同質量的鐵球。不過那只是個故事,不是真的,由於空氣阻力的關係,那個實驗是沒有那麼完美的 2個鐵球,樓上無1正解。質量不同,但是要保證體積相同 空氣阻力相同 所以1個空心和1個實心,事實就是這樣 事實上伽利略是否做過這個實驗還存在疑問,...