物體的下降速度與物體重量有關(guān)嗎
“越重的東西下降的速度越快”這句話是對(duì)的嗎？
這么一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問題，其實(shí)困擾了人類千年，下面我就詳細(xì)點(diǎn)說說吧。
關(guān)于自由落體的發(fā)展史
亞里士多德理論：（亞里士多德認(rèn)為是對(duì)的，越重的東西下降的速度就越快）
落體實(shí)驗(yàn)古希臘思想家亞里士多德（公元前384—322年）曾經(jīng)斷言：物體從高空落下的快慢同物體的【重量成正比】，重者下落快，輕者下落慢。比如說，十磅重的物體落下時(shí)要比一磅重的物體落下快十倍。1800多年來(lái)，人們都把這個(gè)錯(cuò)誤論斷當(dāng)作真理而信守不移。
伽利略理論：（伽利略認(rèn)為是錯(cuò)的，他認(rèn)為重量不同的物體下落速度一樣快）
如果依照亞里士多德的理論，假設(shè)有兩塊石頭，大的重量為8，小的為4，則大的下落速度為8，小的下落速度為4，當(dāng)兩塊石頭被綁在一起的時(shí)候，下落快的會(huì)因?yàn)槁亩煌下Ｋ哉麄€(gè)體系和下落速度在4-8之間。但是，兩塊綁在一起的石頭的整體重量為12，下落速度也就應(yīng)該大于8，這就陷入了一個(gè)自相矛盾的境界。伽利略由此推斷物體下落的速度應(yīng)該不是由其重量決定的。1589年的一天，比薩大學(xué)青年數(shù)學(xué)講師，年方25歲的伽利略，同他的辯論對(duì)手及許多人一道來(lái)到比薩斜塔。伽利略登上塔頂，將一個(gè)重100磅和一個(gè)重一磅的【一大一小】的鐵球同時(shí)拋下。在眾目睽睽之下，兩個(gè)鐵球出人意料地【差不多】是平行地一齊落到地上。
現(xiàn)代理論：
根據(jù)萬(wàn)有引力公式F=GMm/r²，兩個(gè)物體會(huì)相互吸引產(chǎn)生引力，引力與兩個(gè)物體質(zhì)量乘積成正比，與物體之間的距離平方成反比，也就是說兩個(gè)物體越重，距離靠的越近引力就越大。地球上所有物體的重量都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生的，但要比萬(wàn)有引力要小一些，這是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)的緣故，重量=引力-向心力，說的有點(diǎn)跑題了，繼續(xù)回歸正題。
根據(jù)牛頓第二定律F=ma，a是加速度，結(jié)合上面的公式，ma=GMm/r²，M是地球質(zhì)量，m是用于自由落體實(shí)驗(yàn)的鐵球質(zhì)量，a1=GM/r²≈9.8m/s²，這就得到了物體自由落體的加速度。物體的加速度與物體自身的質(zhì)量無(wú)關(guān)，與吸引他的物體也就是地球的質(zhì)量有關(guān)。
說到這里別忙著下結(jié)論，物體下落時(shí)候還會(huì)有空氣阻力，空氣阻力由物體的大小形狀決定，那么是不是兩個(gè)大小形狀完全相同而質(zhì)量不同的物體下降速度就一樣快呢？要知道力是相互的，上面只算了物體的加速度，同樣地球也有加速度a2=Gm/r²，兩個(gè)物體相互吸引，最后會(huì)在它們之間的某個(gè)點(diǎn)相遇。假設(shè)兩個(gè)物體一個(gè)是地球，一個(gè)是1公斤的鐵球，那么相遇點(diǎn)幾乎與地球重疊，再假設(shè)兩個(gè)物體一樣大，那么他們最終會(huì)在中心點(diǎn)相遇，也就是說如果我拿一個(gè)球做自由落體實(shí)驗(yàn)，但是球的質(zhì)量與地球相同，那么我們觀測(cè)到球自由落體的速度會(huì)是2倍，因?yàn)樗俣仁窍鄬?duì)的，雖然地球和這個(gè)實(shí)驗(yàn)球的加速度都只有9.8m/s2，但這個(gè)加速度指的是人從地球和實(shí)驗(yàn)球的相遇點(diǎn)觀測(cè)的加速度。所以說越重的東西下降速度就越快是對(duì)的。但想要提高一倍的速度，質(zhì)量就得和地球一樣才行，所以尋常的物體相對(duì)于地球質(zhì)量來(lái)說都可以忽略不計(jì)，也就是說肉眼看起來(lái)速度差不多。
結(jié)論
“越重的東西下降速度就越快”是對(duì)的，前提是用于比較的兩個(gè)東西的空氣阻力要相同，并且以地球作為觀測(cè)點(diǎn)，而不是在相遇點(diǎn)上觀測(cè)。
雖然亞里士多德這題目答對(duì)了，但是其實(shí)伽利略離真相更進(jìn)一步，也許現(xiàn)代理論也不一定完全正確呢，但我相信我們離真相會(huì)越來(lái)越近，這道題的答案不是最重要的，重要的是探尋真相的過程。
在空中下落,下降速度快慢的快慢跟什么有關(guān)?
下降速度變化快慢與空氣阻力有關(guān)。下降速度由于加速度不變?yōu)?.8m\/s^2，所以只與初速度，高度，空氣阻力有關(guān)，而空氣阻力又跟物體的大小形狀有關(guān)，但要注意與物體的重量無(wú)關(guān)。下落快慢與加速度有關(guān)，ma=mg，a=g，物體下落是加速度等于g，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，精確的加速度計(jì)算式：ma=mg-f(阻力)。
物品下落的速度跟自身重量有關(guān)嗎?
3. 伽利略通過一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)指出，如果亞里士多德的觀點(diǎn)正確，那么一個(gè)輕物體和一個(gè)重物體綁在一起下落時(shí)，應(yīng)該出現(xiàn)相互矛盾的情況。這促使他得出結(jié)論：物體下落的快慢與重量無(wú)關(guān)。4. 伽利略在進(jìn)行下落距離與時(shí)間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，遇到了當(dāng)時(shí)沒有精確計(jì)時(shí)工具的難題。他設(shè)計(jì)了一種通過測(cè)量水流時(shí)間來(lái)估算下落...
越重的物體下落越快?
當(dāng)物體下落時(shí)，空氣會(huì)對(duì)它們產(chǎn)生阻力，這個(gè)阻力的大小與物體的形狀、大小以及速度有關(guān)。對(duì)于較大的物體或者形狀不規(guī)則、表面粗糙的物體，由于其與空氣的接觸面積較大或者形狀導(dǎo)致的空氣流動(dòng)阻礙較大，所以受到的空氣阻力也會(huì)更大。這種情況下，較重的物體由于其慣性可能更容易克服空氣阻力，從而表現(xiàn)出下落更...
物體下落速度與物體質(zhì)量嗎
在地球表面，重力加速度大約為9.8米\/秒2。這一數(shù)值在地球表面相對(duì)均勻，但在高海拔地區(qū)，由于地球曲率的影響，重力加速度會(huì)略有減小。然而，在計(jì)算物體下落速度時(shí)，這一變化通常可以忽略不計(jì)，特別是在日常應(yīng)用中。總結(jié) 物體的下落速度與質(zhì)量沒有直接聯(lián)系，而與體積、密度以及空氣阻力有關(guān)。空氣...
“物體下落的快慢與重量無(wú)關(guān),所有物體下落的快慢都是相同的” 這一結(jié)論...
然而，當(dāng)他考慮將一個(gè)輕物體和一個(gè)重物體綁在一起時(shí)，問題出現(xiàn)了。按照亞里士多德的邏輯，這個(gè)新的組合物體的重量應(yīng)該介于兩者之間，那么它應(yīng)該下落得既不象重的物體那樣快，也不像輕的物體那樣慢，這就產(chǎn)生了一個(gè)矛盾。伽利略通過這個(gè)矛盾發(fā)現(xiàn)了問題：物體下落的快慢不應(yīng)該取決于它的重量。他推斷出，...
亞里士多德認(rèn)為物體自身重量越重,
可如果從另一個(gè)方面分析，重的物體要帶動(dòng)輕的物體運(yùn)動(dòng)，它們應(yīng)該比重的物體下降得慢一些。這兩個(gè)結(jié)論很顯然是矛盾的。由此伽利略得出結(jié)論：物體下落的快慢與重量無(wú)關(guān)，所有物體下落的快慢都是相同的。伽利略又繼續(xù)研究物體下落的距離和所用時(shí)間的關(guān)系。可是又遇到了難題，因?yàn)樵谀莻€(gè)時(shí)代是沒有鐘的。為了...
為什么鐵球下落的速度魚它的重量無(wú)關(guān)?
可見亞里士多德的論斷是不合邏輯的.伽利略進(jìn)而假定,物體下降速度與它的重量無(wú)關(guān).如果兩個(gè)物體受到的空氣阻力相同,或?qū)⒖諝庾枇β匀ゲ挥?jì),那么,兩個(gè)重量不同的物體將以同樣的速度下落,同時(shí)到達(dá)地面.為了證明這一觀點(diǎn),1589年,25歲的伽利略,同他的辯論對(duì)手及許多人來(lái)到比薩斜塔.伽利略登上塔頂,將一個(gè)重100...
物體越重是否下落得越快?
不是物體越重，下落得越快。物體下落的速度V=V?+gt，（V?表示初速度，假設(shè)方向向下，g表示重力加速度，t表示下落時(shí)間）通過這個(gè)公式可以看出，物體下落速度與物體重力沒有關(guān)系，只與初速度，重力加速度和下落時(shí)間有關(guān)系，初速度越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下落速度越大。
落體運(yùn)動(dòng)的快慢是由物體本身的重量決定的嗎?
應(yīng)該分情況吧，如果是自由落體，也就是不計(jì)空氣阻力的物體下落時(shí)，速度都是一樣的 V=gt g是重力加速度，t是時(shí)間，如果不是自由落體運(yùn)動(dòng)的話，應(yīng)該考慮重量的，因?yàn)間一定，質(zhì)量越大，重力越大，而加速度a=G(重力）-F（空氣阻力），他倆的差在除以質(zhì)量，那么重力越大，加速度越大，而此時(shí)V=at（...
為什么物體的下降速度和重量沒有關(guān)系
有過實(shí)驗(yàn)的這個(gè)，1590年，伽利略手持一個(gè)木球和一個(gè)鐵球，登上54米高的比薩斜塔頂部，同時(shí)丟下這兩個(gè)球。兩個(gè)球平行下落，越落越快，最后“噗”的一聲同時(shí)落地。實(shí)驗(yàn)證明，不同重量的物體下落的快慢相同。
相關(guān)評(píng)說：
馬龍縣圓柱： ______ 沒有關(guān)系!下降過程中,動(dòng)能增加,動(dòng)量增加,重量不變!
馬龍縣圓柱： ______ 物體從高空落下的快慢同物體的重量無(wú)關(guān),同重力加速度有關(guān).
馬龍縣圓柱： ______ 理想狀態(tài)下考慮,物體下落的速度與質(zhì)量無(wú)關(guān).自有物體下落速度=二分之一乘以重力加速度g再乘以下落時(shí)間t的平方.
馬龍縣圓柱： ______[答案] 不計(jì)空氣阻力或浮力,并且初始條件相同,則下落速度與物體重量或密度,甚至形狀都無(wú)關(guān).通俗地講就是,重的和輕的物體下落一樣快. 如果考慮空氣阻力或浮力,形狀相同或相似的物體,并且初始條件相同,密度較大的下落速度更快. 如果考慮物體...
馬龍縣圓柱： ______[答案] 有關(guān)
馬龍縣圓柱： ______[答案] 物體在地球表面下落時(shí)1.如果不計(jì)阻力,重量與速度無(wú)關(guān),所以不影響.2.如果有空氣由于阻力于形狀有關(guān)且和速度有關(guān),一般情況把物體看成球形,速度越大阻力越大,低速與速度成正比,高速指數(shù)在增加,如果高度很大,最后會(huì)勻速...
馬龍縣圓柱： ______ 理想情況下,即在忽略阻力的前提下,物體落下快慢是跟質(zhì)量沒有關(guān)系的.如果考慮阻力,物體落下快慢跟物體的密度、形狀等有關(guān)
馬龍縣圓柱： ______ 和物理的重量以及物體錘子方向收到的阻力有關(guān),阻力的大小和物體在水平方向的面積有關(guān).也就是說同樣一個(gè)物體,例如一個(gè)長(zhǎng)方體,當(dāng)它的底面朝下的時(shí)候和側(cè)面朝下的時(shí)候所收到的阻力就會(huì)不一樣
馬龍縣圓柱： ______ 物體下落速度和重力有關(guān) 和質(zhì)量無(wú)關(guān) s=1/2gt2 ,g=10 .和質(zhì)量無(wú)關(guān)但與空氣的阻力有關(guān) 如果下落的物體體積大 密度小 例如羽毛 就會(huì)收到空氣阻力 下落速度 減慢
馬龍縣圓柱： ______ 沒有關(guān)系,物體下落時(shí)有一個(gè)加速過程,但這個(gè)速度提升到一定程度就不回在提高,在是因?yàn)轲I下落過程中,受到阻力作用,當(dāng)阻力等于物體重力時(shí),就不會(huì)再加速的,而受阻力大小只和物體阻力面大小有關(guān),所以物體下落速度和物體質(zhì)量無(wú)關(guān).
