作者:院长:邢梓韬 指导:汪导师 编辑:所长:褚家言 特别鸣谢:牛顿、伽利略、阿脱伍德为我们做出研究 版权所有:求知科学院物理研究所 ----------华丽的分界线---------- 放暑假了,求知君和皮皮虾百无聊赖地呆在家里,“干啥呢?”求知君打起了算盘。“对了,阳台上有许多小石子,我要不扔几个玩吧!”“好呀!”他们高兴了起来,打开窗户。 扔石子 “嗖,”求知君抢先一步一颗小石子已经挂着风声飞出了了窗台,“啪”溅起了好大的水花。“看我多厉害!”求知君一脸得意。皮皮虾也不甘示弱。“啪”这响声更加的清脆了。紧接着,第三个,第四个,第五个。。。。。。正在兴奋之时,突然,一个熟悉的声音突然在耳边响起:“你们在干啥呢?”求知君与皮皮虾回头一瞧:老司机!他们刚想开口,老司机已经以迅雷不及掩耳之势抓住了他们的手,说道:“你们知道你们在干什么吗?这件事可大可小的,你们知道吗?再干这种危险的事,我就罚你们一个暑假的禁闭!”“我们又没干什么,为什么连玩都不让呢?”皮皮虾还要争辩,却不知不觉被老司机拖进了客厅。 夜深了,皮皮虾还在为白天的事吵嚷着,哭的稀里哗啦,求知君却冷静的坐在了书桌前,翻阅着资料,静静的思考着。“有了!”求知君灵光一现,“原来如此!”他激动地拿起笔,在草稿纸上开始了影的舞蹈。他的眼中闪露出诡异的光,宛若一条草鱼。。。。。。 第二天,皮皮虾从梦境中醒来,微睁开红肿的双眼时,已至晌午。求知君默默地坐在床前:“你想过昨天的事吗?”皮皮虾又开始抱怨:“老死机就知道以大欺小,连玩都不让,让我们如何是好!”“小弟莫要生气,请听我慢慢道来。”求知君用关爱智者的眼神凝视着又欲哭闹的皮皮虾,从写字台上拿起一本书,“先讲一讲重力加速度。我们伟大的科学家伽利略于1950年最早测定重力加速度。紧接着,1784年,阿脱伍德将质量同为Μ的重块用绳连接后,放在光滑的轻质滑车上,再在一个重块上附加一重量小得多的重块m。 阿脱伍德机 这时,重力拖动大质量物块,使其产生一微小加速度,测得a后,即可算出g。它的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。你看下表。
不同高度的重力加速度 (m/s2) 为了便于计算,其近似标准值通常取为10m/s2”皮皮虾停止了喧闹,开始认真地听课。求知君一见,精神为之一振,拿起一本高中物理书,“再引入今天的正题——自由落体。看看,我们的课本是怎么说的:自由落体指不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫“自由落体”。如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度。”“所以昨天石块做的运动是自由落体运动吗?”“不错,正是如此,那你还记得加速度是什么吗?”皮皮虾摇头晃脑,侃侃而谈:“你不是最近刚教我嘛。加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量,通常用a表示,单位是m/s2。加速度是矢量,它的方向是物体速度变化(量)的方向,与合外力的方向相同。一般常用这个公式: 加速度公式 这就是加速度.’’“很好,果然没有白学。”求知君露出赞许的目光,“那我给你出道题:一物体从7楼处做自由落体运动,不计空气阻力,试求出他到底面时的速度,既定层高三米。”沉默了一段时间,皮皮虾惊呼:“将近3m/s!”“如果砸到人呢?’’皮皮虾终于幡然领悟…… 求知君叹息地看着略有丝愧疚的皮皮虾,“事已至此,也不必难过。学了点知识,于你我亦是挺好的。’’皮皮虾却笑了,“大哥,还记得那天学习惯性的时候讲的动能公式吗?这问题能否用别的方法来推吗?”“什么?”这个问题,竟然把求知君给难住了。。。。。。 PS:如果你对这个问题有想法,可以在公众号留言,我们将认真的学习。 |
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