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自由落体速度与质量有关吗?

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 发布时间:2022-07-01 06:21:19 来源:e星平台 作者:e星平台直播     浏览次数:4    

  无关。自由落体是指物体在只受重力,并且初始速度为0的情况下的匀加速运动。不管轻重,物体都是受到地球引力的作用,而所谓的质量,也是当受到引力作用才有重力,而重力加速度是个衡量,所以与质量无关。

  第一,在开始下落的时候,物体的速度为零,即静止的。如果物体的初速度不为0,就算是竖直下落,也不能算是自由落体。

  第二,这一运动必须是不计空气阻力的。物体在下落的过程中,只受到重力的作用。不再受其他任何外界的作用力(包括空气阻力)或外力的合力为0。

  第三,在同一高度,任何物体不论重量大小,在自由落体的过程中,它们的速度是一样的,落地的时间是一样的。

  自由落体的瞬时速度的计算公式为v=gt;位移的计算公式为:△s=1/2gt2

  其中,△s是距离增量,g是重力加速度(为g=9.8 m/s2,通常计算时取10m/s2),t是物体下落的时间。

  1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。关于自由落体实验,伽利略做了大量的实验,他站在斜塔上面让不同材料构成的物体从塔顶上落下来,并测定下落时间有多少差别。结果发现,各种物体都是同时落地,而不分先后。也就是说,下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁制球,如果同时从塔上开始下落,它们将同时到达地面。伽利略通过反复的实验,认为如果不计空气阻力,轻重物体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。

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