打字猴:1.705424019e+09
1705424019 我要告诉你们的是:金属球之所以会先于纸张到达地面,是空气造成的,因为空气会对两个物体产生阻力,影响物体的下落。对于纸张来说,这个阻力是非常大的,因为纸张的表面积大,质量又小;但是对于金属球来说,空气阻力就非常小了,因为金属球表面积小,质量又大。因此,既然这个阻力对于铅球来说比较小,那么它当然会先落到地面。假设有两个人,他们的跑步水平是一样的,当他们在一片布满草丛的地面上跑时,谁会先到达终点呢,是那个可以迅速推开草丛的强壮的,还是那个只能费力推开草丛的瘦弱的呢?很明显,当然是前者会先到达。那么,铅球也是这样的,比起纸张,它更强更重,因此它就可以轻而易举地冲破阻力,率先到达终点。
1705424020
1705424021 我们再来看一下这两个人在密密麻麻的草丛中赛跑的例子。在这个例子中,假如第二个人没有自己开辟出一条路,而是紧跟在第一个人的后面,直接从第一个人开辟的路跑过去,在没有任何阻碍的情况下,作为一名好的跑步健将他肯定会紧随前面一个人到达终点的吧?你会说:那是肯定的啊。好,我们现在就要先扔出金属球,再扔出纸张,那么金属球就可以在前面开出一条路来,然后呢,我们就会看见纸张沿着金属球所走的路线落下,而且它的速度是和金属球的一样的。现在呢,我们拿出一个一分硬币和一张纸,用剪刀在纸上剪出一个和硬币大小差不多的圆形,然后把这个小圆形放在硬币上面,记住不是用胶水把它粘住,但是可以用唾液,让它糊在上面,然后把硬币和纸张放在手指上,纸面向上,让它们从窗户落下。当听到硬币落地的声音时,实验结束了。我们会发现硬币和纸张是同时到达地面的。无论你站在多高的地方做这个实验,结果都会是一样的:硬币和纸张会一起到达地面,除非纸张在下落的途中脱离硬币。
1705424022
1705424023 不可以说是硬币推着纸张下落的,因为硬币是在纸张的下面。这两者之所以能够同时达到,只是因为它们在下落的过程中有着相同的速度,这就跟空气中没有阻力的情况是一样的。那么我们可以得出这样的结论:如果没有空气阻力,所有的物体下落的速度都是一样的。那现在你们相信这条很不可思议的定律是正确的了吧,我希望下次你们在说某一件事不可能之前,先找出证据。世界上有很多看似不可能的事情在经过思考之后,就变成铁铮铮的事实了。
1705424024
1705424025 落下的物体到达地面时就会停止,因为坚固的地面阻止了它的前进。但是假如是落到一个无底洞呢,那么它会朝哪个方向前进呢?这就是我们需要找寻的答案。
1705424026
1705424027 首先,我们用一条绳子的一端系一颗子弹,这样就形成了一条铅垂线,然后拿着绳子的另一端,让子弹自然下垂,这时候子弹就会随意摆动,但是到最后它还是会停下来的。当子弹完全静止时,被拉直的绳子所指的方向就是子弹的方向,因为很明显:绳子不可能在没有被拉伸的情况下,往子弹的方向走的。因此,为了找出物体落下的方向,我们只需要找出铅垂线所指的方向。举个例子,假如你把铅垂线放在绝对静止的水面上,然后观察,你会发现铅垂线并不会往任何一个方向偏,而是竖直向下的,也就是说:是垂直的。绳子所指的方向就是垂直方向。与静止的水面垂直的线是不会向任何一个方向倾斜的,这条垂直线就是这个水面的垂线,而这个水面就叫做水平面。
1705424028
1705424029 这个确保垂直的方法在很多地方都用得到,而且很重要,特别是在建筑中,如果建筑工人在施工过程中没有确保这条铅垂线是直的的话,那么建筑就会不稳。假设你现在要确认房子的一角是不是直的,那么你就应该站在这个角的前面,拿一个铅垂线,让它自然下垂,然后看一下墙角这条竖直的线是不是被这个铅垂线完全挡住了,如果没有被挡住,那就说明房子没有建好,是斜的。
1705424030
1705424031 刚刚我们学习到:物体落下的轨迹是与静止的水面垂直的,也就是说物体是垂直落下的。现在我们用海平面来代替这个水面,那么从上面掉下来的物体每时每刻都是与这个水面保持垂直的。我们知道水面都是球面的,因为地球表面是球面的关系,而其他物体并没有这个规律。无论是海平面、湖面还是盆或水桶里的水面,因为它们的面积很小,表现出来的球面不是那么明显,所以我们就暂且把它们当成是平面。如果物体是垂直落到平静的海面和水平面,那我们可以得出什么样的结论呢?在下面的这幅图中,我们用以O为中心的球体来代替地球,有三条线A、B、C是与球面垂直的,也就是说这三条线与球面上的弧线是完全垂直的,没有任何偏移,假如把这三条线延长的话,它们最终将在O点相交,但是我们来看一下D这条线,它并不是与球面垂直,而是偏向一方,那么延长它的话,是不会通过O点的。因此,既然物体都是垂直地落到地球表面,那么落下的物体肯定都会往地球中心移动。
1705424032
1705424033
1705424034
1705424035
1705424036 图5
1705424037
1705424038 在这个中心点有着什么东西,能够吸引所有的物体都朝它运动呢?是不是有一块具有强大力量的磁铁在里面呢,就像普通磁铁能够吸引铁一样?不是的,它的里面并不存在那样一块磁铁。我们并不是很清楚在地球中心到底有什么东西,但是有一点可以肯定的是:所有物体之所以会朝地球中心方向运动并不是因为那个中心里面的任何东西。假如让一个物体自动下落,它能够落到地面,是因为地球的引力。这个引力不专属于地球的任何一部分,而是整个地球的所有部分共同作用的结果,有向左的力、向右的力、向上的力,还有向下的力,这些力中的任何一个力单独作用都可能会引起落下的物体向这个方向运动,只有这些力同时作用时,才会让掉落的物体向地球中心的方向运动。
1705424039
1705424040 一辆由两匹马拉着的马车,如果只给右边的那匹马套上马缰,那么这辆马车会向右偏;如果只给左边的马套上马缰,那么它就会向左偏;如果同时给两匹马套上马缰,那么这辆马车就会往前直走。对于一个自由落体的物体来说也是这样的,我们假设地球是可以分两部分的,左边的部分呢,就相当于马车左边的马,右边的部分呢,就相当于马车右边的马,如果只是右边的力起作用,那么物体的运动方向就会偏右,如果只是左边的力起作用,那么物体就会向左运动,如果是两个力同时起作用,那么物体就会向地球的中心落下。所以,所有的物体落下的方向都朝着地球中心并不是因为这个中心点存在着某种特殊的引力,而只是因为地球是以这个点为中心对称的。
1705424041
1705424042 实验证明物体自由落体时,第一秒走过的路程是4.9米。我们都知道一秒是非常短的,是一分钟的1/60,而一分钟只是一小时的1/60。自由落体时,物体的速度会越来越快,因此每秒下落的距离就越来越大,下落距离的规律如下表所示:
1705424043
1705424044    自由落体的过程
1705424045
1705424046    时间(秒)
1705424047
1705424048    下落距离(米)
1705424049
1705424050    1
1705424051
1705424052    4.9
1705424053
1705424054    2
1705424055
1705424056    4×4.9
1705424057
1705424058    3
1705424059
1705424060    9×4.9
1705424061
1705424062    4
1705424063
1705424064    16×4.9
1705424065
1705424066    5
1705424067
1705424068    25×4.9
[ 上一页 ]  [ :1.705424019e+09 ]  [ 下一页 ]