自由落体定律的球走什么线路落地最快?

世界最大真空室!自由落体实验:保龄球和羽毛同时落地实验中文视频 - 时间边界 - 帐号密码验证码临时登录7天内免登录30天内免登录永久登录 18:43:19&&&信息源:&&&发布猿:metu前言& & & 在最新一集《人类宇宙(Human Universe)》中,布莱恩·考克斯(Brian Cox)教授准备测试万有引力定律。为了亲眼目睹这一壮举,他跋涉到了NASA太空电力工厂(Space Power Facility),在美国俄亥俄州克利夫兰附近。这里是世界上最大的真空室,用于模拟太空环境,进行航天器测试。& & &&当你把保龄球和羽毛同时在高空释放将会发生什么?答案似乎很明显,后者下降速度较慢,由于存在空气阻力。& & &&考克斯教授进行了两个对比实验,空气和真空环境,实验对象是一个保龄球和若干羽毛。显然,第一个空气环境实验中,保龄球先着地,羽毛慢慢地飘落。第二个实验,把几乎所有的空气都抽走了,保龄球和羽毛同时落地。这是因为没有空气阻力,它们以同样的速率下落。但考克斯教授也提到,根据爱因斯坦的狭义相对论,它们压根不是在下落,而是在保持静止状态。&正文& & &&视频来自布莱恩·考克斯《人类宇宙》第四集,一起来看看保龄球和羽毛同时落地的壮观场面吧。以下视频由『TimeRim字幕组』译。&&&& & &&物理学家伽利略·伽利雷(Galileo Galilei)和艾萨克·牛顿(Isaac Newton)的理论都认为,如果没有空气,物体将以同样的速率下落到地面。& & &&在1971年阿波罗15号任务期间,指令长戴维·斯科特(David Scott)在月球表面做的著名的实验,有效证明了这点。在月球上,他同时松开了手中的锤子和羽毛,看着它们同时下落到地面,证明了当空气阻力和某些其它力没有作用在物体上时,它们会以同样的速度着地。& & &&为了创造类似于太空不含空气的环境,考克斯教授参访的真空室,能够将30吨的空气抽走,直到剩余2克空气。这个NASA真空室建于1969年,高122英尺(37.2米)、直径100英尺(30.5米),由铝制成,以应对辐射,但仍需要一个外部的混泥土外壳,以确保它足够强大来容纳里面的真空。NASA真空室起初用于测试核推进系统,现在主要用来测试航天器,考克斯教授用它来测试一个令人印象深刻的实验。& & &&首先,考克斯教授通过升降机架将保龄球和一些羽毛升到高空,在有空气环境中将它们下落到地面。第一个实验中,保龄球直落到地面,而羽毛缓缓飘落,由于室内存在空气阻力。他提到了伽利略的早期实验,也测试了相同的假设。“伽利略的实验很简单,”考克斯教授解释道“他拿起了一个重的和一个轻的物体,然后同时放手,看看它们哪个下落的更快”。& & &&但伽利略的实验只证明了,两个外形相当的物体虽然重量不同却能同时着地,不能亲自证明重量和表面积都相异的情况如何同时下落。毕竟,那时17世纪并没有考克斯教授如此大的真空室来做更有说服力的实验。& & &&然后,考克斯教授工作人员将真空室大门关闭。密室里有80万立方英尺(约2.3万立方米)的空气,需要三个小时才能抽成真空环境。“一旦完成,密室里将有近乎完美的真空”,和控制中心人员一起的考克斯教授说道,其中一个工程师按下释放按钮,保龄球和羽毛从空而落就像第一个实验一样。不过这次,它们以完全相同的速率着落到地面,让他们非常惊喜。“它们真的同时落地了!”,“天啊”考克斯教授和工程师们都非常兴奋。& & &&考克斯教授开展这项实验不仅是为了证明伽利略和牛顿是正确的,还证明一个更有趣的假设,由20世纪物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)提出的。& & &&“艾萨克·牛顿可能会说,保龄球和羽毛之所以会下落,是因为存在一种力拉着它们下来” 考克斯教授解释道,“但爱因斯坦想像的情景完全不同。他一生中最快乐的想法就是这样的,保龄球和羽毛一起下落的原因是,它们并不是在下落,它们是在保持静止状态,完全没有力作用在它们上面。他的理由是,如果你不看它们的背景环境,那就完全没办法知道,保龄球和羽毛正在朝着地球加速。所以,他下了结论:它们的确没有。”& & &&通过改进牛顿的早期理论,使得爱因斯坦能够更准确的定义自己的狭义相对论。这揭示了空间和时间的关系,其中一个结论是:没有任何东西可以比光传播得快。& & &&爱因斯坦的狭义相对论表明了空间和时间是如何相互作用的,还有重力对宇宙的作用效果。这是最早在1905年由爱因斯坦提出的,并在2004年发射的NASA重力探测器来证明他的理论。& & &&根据牛顿理论,认为引力变化只是瞬间的,这显然打破了物理定律。但根据爱因斯坦提出的,认为两个物体完全没有在下落。如果把你与其中一个物体交换,也就是说,如果一个人在箱子里面,这个人将不知道他们正在同时下落。& & &&这也是考克斯教授在视频最后陈述的意思,如果以真空室其中一个下落物体为参考系,这将无从了解到有什么力正在作用。这后来被称为等价性原理,在本质上,它表明质量独立于其它力,比如地心引力。& & &&长话短说吧,考克斯教授的实验折射出了——爱因斯坦称为“我一生最快乐的想法”的影子。广 告 - Advertisement广 告 - Advertisement07/23/:45关注我们 - Like Us热门文章榜1[]2[]3[]4[]5[]6[]7[]随机文章榜1[]2[]34[]5[]6[]7[]8[]广 告 - Advertisement最新文章榜1[]2[]3[]4[]5[]6[]7[]8[]广 告 - AdvertisementTimeRim 推荐文章1[]2[]3[]4[]5[]6[]7[]8[]时间边界 版权所有,非经授权请勿全文转载。Copyright (C) <, all rights reserved.&&&关注我们 - Like Us如何用公式来证明【在地球上】两个相同体积不同质量的球自由落体的落地时间不一样?
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证:设:物体1的质量是M、体积是V、加速度是a1、落地所需时间是t1;物体2的质量是m、体积是V、加速度是a2、落地所需时间是t2;两物体释放的高度是h;空气密度是ρ;两物体的初速度均为0.且M>m物体1受到的力:向下的重力:Mg;向上的浮力:ρV.物体1受到的合力:Mg-ρV由牛顿定律,有:Mg-ρV=M(a1),即:a1=(Mg-ρV)/M=g-ρV/M由于:h=at&#178;/2所以:t1=√[2h/(a1)]=√[2h/(g-ρV/M)]同理,有:t2=√[2h/(g-ρV/m)](t1)/(t2)={√[2h/(g-ρV/M)]}/{√[2h/(g-ρV/m)]}(t1)/(t2)=√{2h(g-ρV/m)/[2h(g-ρV/M)]}(t1)/(t2)=√[(g-ρV/m)/(g-ρV/M)](t1)/(t2)=√{[M(mg-ρV)/[m(Mg-ρV)]}因为:M≠m所以:√{[M(mg-ρV)/[m(Mg-ρV)]}≠1因此:t1≠t2.证毕.
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不会啊,都是一样的(在等高同时释放的情况下)因为H=0.5gt&#178;
扫描下载二维码解一条自由落体运动的物理题:A球由屋顶自由落下 当落下距离为a时 B求离屋顶b距离落下 两球同时落地 求塔高另外我想问 距离a和距离b 哪个路程比较大?和两球同时落地的速度 分别是多少?
爱你妹子°舃詌
令塔高H根据h=1/2gt^2:A球下落a时,tA1=√(2a/g)A球总下落时间tA=√(2H/g)B球下落时间tB=√(2b/g)两球同时落地:tA-tA1=tB√(2H/g)-√(2a/g)=√(2b/g)√H-√a=√bH=a+b+2√(ab)
B球下落时间能解释一下吗 还有 同时落地哪儿
抱歉,刚才看错题了,应该是:B球下落时间tB=√[2(H-b)/g]
两球同时落地:tA-tA1=tB
√(2H/g)-√(2a/g)=√[2(H-b)/g]
√H-√a=√[(H-b)
H+a-2√a√H=H-b
2√a√H=a+b
√H=(a+b)/(2√a)
H=(a+b)^2/(4a)
【问题补充: 距离a和距离b 哪个路程比较大?】
两球同时落地,B球开始下落时,A球已经下落一段有了一定速度。后段时间A球平均速度大,∴H-a>H-b,∴b>a
【两球同时落地的速度 分别是多少】
vA=√(2gH) = √{2g(a+b)^2/(4a)} = (a+b)√{g/(2a)}
vB=√{2g(H-b)} = √{2g[(a+b)^2/(4a)-b]} = (b-a)√{g/(2a)}
太感谢你了
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设;高为h,B运动的时间t,A的运动时间为T
1/2gt&#710;2=b
1/2gT&#710;2-1/2g(T-t)&#710;2=a
1/2gT&#710;2=h
V&#8321;&#178;=2ga
设B下落时间为t
、屋顶高度H
&#189;gt&#178;=H﹣b对于A
V&#8321;t﹢&#189;gt&#178;=H﹣a联立以上各式就可以求出时间t跟g、b、a之间的关系,那么速度也好求了吧当a在b下面,那么,A球过b时不仅有速度,而且B球还没开始下落,当到达a处时,本来处在下面,又有速度...
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提问者采纳
background:normal:nowrap: url( background-wordS background-repeat:normal">2-1):1px解答:normal://hiphotos:normal"><table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right、球在第5s内的下落高度为h5==15m/s:1px">12g×72-g×52-=+v2=g×22h2==5m/s; background-origin:90%">v2g×62=65m;wordWwordWwordSpacing:nowrap:wordS border- overflow-x:1px">0+v2=g×42则高度:13: 1px" cellspacing="-1" cellpadding="-1"><td style="font- overflow;D:normal"><table cellpadding="-1" cellspacing="-1" style="margin-right,C正确.v=g×42=45m:normal;C、前2秒内和前4秒内下落的高度h1=
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