一片羽毛和一个铁球,在真空中同高同时落下,哪个先落地? 理工学科是什么

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-14

首先要弄清楚这个“真空”是在哪里。

这个“真空”如果在地球上,下落速度受到地球重力影响,因此叫自由落体,这个落体的速度是与地球重力相匹配的。因此,在无空气阻力下,物体无论大小,下落时只受空气阻力影响,下落速度是一样的。这样不管是一根羽毛,还是一个铁球,在没有空气的情况下,当它们在同一高度,起始速度为零时,都会同时到达地面。

但如果这个真空在太空,没有重力条件下,就会失重。在失重条件下,一个铁球和一片羽毛都不会“下落”。因为“下落”的“下”本质上就是引力,重力是引力作用下产生的,没有引力就没有重力,也就没有上下之分。当然在太空中,尤其是在太阳系范围内,只有相对的零重力,没有绝对零重力,因为物体受到太阳和附近星球的影响,多少还是有一定重力的,不过由于很微弱,表现出来就是接近失重状态而已。

人类对物体降落思考已经几千年,认识是渐进的。

最早提出物体大小降落速度是古希腊哲学家亚里士多德,这位生存于公元前3百多年前的智者一生成就颇多,著述有《工具论》、《物理学》、《形而上学》、《伦理学》、《政治学》多种著作,已经就有了对宇宙的思考,有些已经上升到科学层面。

他提出物体下落速度与重量大小相适应,重量越大,下落速度越快,反之越小,而且成比例,如10磅重的石块比1磅重的石块下落速度要大10倍。由于亚里士多德的历史地位和杰出成就,人们对亚里士多德的这个结论深信不疑,从没有人质疑过。

一直到现代实验科学的先驱伽利略,凭着其与众不同的脑瓜感觉这个理论本身就蕴含着一个逻辑错误,由此提出了质疑。他在1636年发表的《两种新科学的对话》一文中明确指出了这个理论的逻辑错误。

他认为,如果两个物体重量一大一小,下落速度不一样的话,如果把它们绑在一起就会出现矛盾:按照重量大的物体下降速度大,小的物体下降速度慢的说法,绑在一起,大的物体就会受到小的物体速度拖累,总体下降速度要小于大的下降速度;但如果按照重量越大速度越快的话,绑在一起速度就会出现叠加,就会大于大重量物体速度。

伽利略与比萨斜塔的故事。

比萨斜塔是意大利一座古老的地标建筑,建造开始于1173年,当建设到第四层时就发现出现了倾斜,检查分析的原因是由于地基松软所致。后来建设就陆陆续续进行了2个世纪,一直到1372年才完工,后来在建设上层时有意向相反方向歪,因此这个塔除了与地面不垂直而倾斜,还是略为弯曲的,成为一道独特的风景。

伽利略彼时正在比萨大学任教,他发现亚里士多德关于落体质量大小与速度的论述存在着逻辑错误后,于1589年利用比萨斜塔的倾斜角度,在塔山将两个各重100磅和1磅的铁球同时在同一高度推落,结果这两个球同时落地,惊呆了一起来看这个实验的人们,这些人们包括与伽利略争论的人、同事、朋友和学生。

关于伽利略的比萨斜塔实验是否真实,颇有争议,因为这个记载只有他的学生维维安尼在《伽利略》一书中流传下来,其他伽利略同时的同事和他自己都没有这个记载。但他在比萨大学的课堂上,曾爬上桌子,多次把两块大小不同的砖块举过头顶,同时掉下,两块砖同时落地,把学生们惊得目瞪口呆。这一点是无可置疑的。

由此,伽利略推翻了亚里士多德物体下落速度与重量相关的理论,这一点被科学界公认。一个统治禁锢了人们几千年的理论就这么破灭了,伽利略纠正了一个科学的历史错误。

自由落体定律。

后来人们根据牛顿的万有引力定律,推导出了自由落体定律,表达为:瞬时速度的计算公式为v=gt;位移的计算公式为:△s=1/2gt^2。并得出:

(1)速度随时间变化的规律:v=gt。

(2)位移随时间变化的规律:h=(1/2)gt^2。

(3)速度随位移的变化规律:2gs=v^2。

其中v为速度,h为高度,g为重力加速度=9.8m/s^2,t为物体下落时间s(秒),△s为距离增量。根据这个定律,在无空气阻力前提下,同等高度同时落下的一片羽毛,不会比一个铁球要慢,而是会同时落地。

上世纪美国载人任务,阿波罗15号指挥官 David Scott 在月球上直播自由落体实验,让1.32公斤重的铝合金地质锤和0.03公斤重的鹰羽,从距地面1.6米的高度同时落下,在月球真空环境验证了伽利略的设想。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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同时落地。因为在真空中同高同时落下,加速度是相同的,而且没有空气阻力,所以会同时落地。

同时落地。真空意味着完全没有空气阻力,在这种情况下,物体下落的速度不受大小和质量的限制,所有同时落下的物体的速度都是一样的,肯定会同时落地。

其实落地的时间都是一样的,因为落地的时间是由重力加速度决定的,而加速度不会受重量的影响,所以落地时间一样。

一片羽毛和一个铁球,如果在地球上,在真空中同高同时落下,因为在真空中没有空气阻力,只受地心引力影响,两个会同时到达。

理工知识有哪些~

理工类学科是大学专业分类中最广的学科,以自然学科为基础,着重分析自然科学领域和生产应用领域内所有的方面和应用方向。理工科专业都是面向高考理科考生招生。主要两个方向为理学和工学。

1、理科和工科本身是相辅相成的,区别在于侧重不同。理科和工科的区别很多人都很迷惑。其实最简单的解释就是:理学侧重理论研究和科学培养,利于深造;工学侧重技术应用。其实理科和工科中几乎所有的专业都相对应:例如理学中有材料科学类学科而工学中就有材料类学科。正因如此,很多人才把他们混为一谈。虽然理与工之间有很多交叉,但是它们的区别还是很大的。材料科学着重培养掌握基本理论,具备相关基本知识和基本技能,培养能在材料科学工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料类高级专门人才。工科中的材料类却主要培养能在专业领域内从事生产、设计、科研和管理工作的高级工程技术人才。

2、理科部分专业和学科类介绍:

生物科学类:

专业包括生物科学和生物技术两个专业方向,本专业学科类培养学生主要学习生物科学技术方面的基本理论、基本知识,学生将受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,进而具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力.就业目标和前景分析:能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。作为近几年发展起来的边沿学科,深造对于从事研究有好处,但是深造竞争相对比较大,。
生物科学类推荐院校:中国科技大学 北京大学

海洋科学类:

专业包括海洋科学和海洋技术。本专业学科类培养学生具有坚实的数学、物理学及海洋科学、技术方面的基本理论和基本知识,受到海洋科学和技术研究方面的基本训练,掌握海洋科学基本调查方法和实验技能,具有从事海洋调查 和海洋科学研究的基本能力。

就业目标和前景:学生具备海洋科学的基本知识及海洋高新技术开发研究的能力,能从事海洋高科技、海洋资源开发及海洋工程 继续深造的几率也比较大。

海洋科学类推荐院校:中国海洋大学

心理学类:

专业包括心理学和应用心理学。本专业学生主要学习心理学方面的基本理论和基本知识,受到心理学科学思维和科学实验的基本训练,具有良好的科学素养,具备进行心理学实验和心理测量的基本能力。

理工 理工是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。理工事实上是自然、科学、和科技的容合。在西方世界里,理工这个字并不存在;理工在英文解释里,是自然(Science)与科技(Technology)的结合。理工二字最早是1880年代,由当时的中国留学生从国外的Science和Technology翻译合成的。时至今日,但凡有人提起世界理工大学之最,人人皆推麻省理工学院。麻省之名蜚声海外,成为世界各地莘莘学子心向神往,趋之若鹜的科学圣殿。 [编辑] 理工领域包含 物理-研究大自然现象及规律的学问 化学-研究物质的性质、组成、结构和变化的科学 生物-研究有生命的个体 工程-应用科学和技术的原理来解决人类问题 天文-观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科 数学-研究量、结构、变化以及空间模型的学科;被誉为“科学的语言”


#爱希刮# 羽毛和铁球在真空状态下同时从楼上往下扔....那个先落地?
(17257031493): 羽毛

#爱希刮# 不同质量的物体从同一高度同时落地,哪个先落地?为什么? -
(17257031493): 同时落地: 1.因为重力加速度是一样的 由公式t=根号(2h/g)知 时间t是一样的 2.在有空气阻力的时候,羽毛和铁球这样放开不会同时落地,因为有空气阻力的作用,越轻的东西受到的影响越大,而在真空中,一个羽毛和一个铁球同时放开,肯定同时落地

#爱希刮# 1个羽毛和1个铁球为什么不是同时着地 - 作业帮
(17257031493):[答案] 相比而言,羽毛较轻,羽毛受到的空气阻力不可忽略,明显阻碍了羽毛的下落,所以铁球先落地.如果在真空中作实验,必定是同时落地.

#爱希刮# 1个羽毛和1个铁球为什么不是同时着地 -
(17257031493): 相比而言,羽毛较轻,羽毛受到的空气阻力不可忽略,明显阻碍了羽毛的下落,所以铁球先落地.如果在真空中作实验,必定是同时落地.

#爱希刮# 一根羽毛和一个铅球从同一高度,同一时间下落,真的会同时落地吗? -
(17257031493): 真空状态下是的,现在我们在平常状态下做不出这个试验效果是因为空气对物体的阻力存在.当真空状态的时候不存在空气阻力就能同时落地了.

#爱希刮# 在真空下羽毛和铁球并不是完全同时落地,而是羽毛比铁球提前了难以察觉一小会儿,具体原理? - 作业帮
(17257031493):[答案] 是四种基本力之外的---超负载力 这是一个“老掉牙”的故事,想必大家都听说过.16世纪末,意大利著名物理学家伽利略,在比萨斜塔上做了一次公开实验:他的两只手中,拿着两个不同重量的铁球,一个十磅重,一个一磅重,两个铁球同时脱手,...

#爱希刮# 在真空中1克羽毛和1吨铁谁先落地? -
(17257031493): 同时落地,真空中没有空气阻力,加速度相等.

#爱希刮# 把一质量相等的铁球和纸团从同一高度扔下,哪一个先落地 如果在月球上将小铁片和羽毛在同一地点同一高度释放他们谁先落地 - 作业帮
(17257031493):[答案] 把一质量相等的铁球和纸团从同一高度扔下,如果在地球上,应该是铁球先落地.应为铁的密度大于纸的密度,在质量相同的情况下纸团的体积较大,那么迎风面积较大,根据F=(1/2)CρSV^2,纸团受空气阻力较大.(式中:C为空气阻...

#爱希刮# 证明伽利略“两个铁球同时着地”对不对一个羽毛和一个大铁块相比,确实是铁块先着地啊,羽毛飘在空中好长时间才落地 - 作业帮
(17257031493):[答案] 同时着地是不考虑空气阻力的情况下.两个铁球时空气阻力可以忽略不计,所以同时.羽毛的空气阻力不能忽略,所以不同时.如果在真空中,羽毛和铁球也是同时着地的.

#爱希刮# 有关两个铁球同时着地的疑惑请帮忙 羽毛和一磅重的铁球当然铁球先着
(17257031493): 物体下落过程受到两个力作用:重力和空气阻力.羽毛和铁球相比,空气阻力不能忽略,而大小两个铁球下落时,空气阻力与重力相比是可以忽略的. 如果在真空状态下,羽毛和铁球也会同时落地的. 这是物理研究中常用的方法之一:忽略次要因素.比如,我们熟悉的质点概念,物体的形状和大小对物体的运动影响可以忽略时,我们就可把它看成质点.如地球,研究它绕太阳公转时可看作质点,研究其自转时则不能.