真空中羽毛和鐵塊下落速度是否一樣?
兩種觀點
1.真空中沒有阻力後下落實驗得出的速度一樣.
2.在考慮萬有引力後加速度的差別造成的的速度不一樣
[補充一組阿波羅登月的視頻,有宇航員插國旗、不慎在月球跌倒、唱歌、從月球返回的視頻]
阿波羅15號宇航員David Randolph Scott,在月球上的實驗。
阿波羅14號宇航員Mitchell 和Shepard 在月球上樹起美國國旗。關於旗子為什麼會在無空氣的月球被「風」吹動,解釋是:國旗上有「7」形金屬桿支撐,在真空下因為沒有空氣的阻礙,因此金屬桿的慣性動作可以維持較長時間,流言終結者也有在真空中做實驗證明了。
阿波羅17號宇航員Harrison Schmitt在月球漫步時摔倒。
還是Harrison Schmitt,在月球邊執行任務邊唱曲。
阿波羅17號的返回艙離開月球,標誌著阿波羅計劃登月計劃的結束。阿波羅計劃從1961年到1972年,耗資240億美元,先後將12名宇航員送上月球。
關於登月計劃的陰謀論,2012年,尼爾·阿姆斯特朗在專訪中回應:
「大眾總是喜歡這種陰謀理論,有些還蠻有吸引力的,但對我來說從來都不是問題,因為我知道有一天會再有人們飛回到月球表面,把我留在那的那架攝影機帶回來」。
相關回答:
航空史上有過哪些震撼的飛行表演??www.zhihu.com為什麼卡西尼一定要安排墜毀??www.zhihu.com上個視頻吧 好像還沒看到
模擬真空環境幾乎是同時落地
自由落體實驗美國真空實驗室,抽取95%以上的空氣,然後讓鉛球和羽毛同一時間同一高度釋放,效果如下:
視頻地址:網易公開課
備註:布萊恩·考克斯(Brian Cox)教授導演的紀錄片都非常好看
會有微弱的區別——
物理世界裡沒有嚴格的相等
準確的表達是:
常規大小的羽毛和鐵塊(畢竟你可以弄三個鐵原子叫鐵塊 此時要考慮非經典力學的效應了)
速度較小的情況下(接近光速就不好說了)
在相同的重力場中(實際上這玩意也不存在)
人類能測量的下落速度是一樣的
高中的知識,初中也有所涉及。
地球上的重力加速度是g=9.8m/s2,排除外力干擾的情況下,時間一致代表速度一致,結合實際情況代表路程一致,所以,在無外力干擾的情況下,應該會同時落地。
為什麼我們在家裡做這個實驗不成功呢?因為,空氣提供了阻力。根據牛頓第二定律,f=ma=mg,也就是說,物體下落是因為有一個力在向下拽它,這個力與質量正相關。同時,由於環境中存在空氣,對物體下落存在阻滯作用。這個力與物體速度和物體在運動方向上的投影面積正相關。具體例子就是跳傘運動員在跳下飛機後速度越來越快,v=at,等他著陸時必定摔成肉餅。但是,拉開降落傘,運動員的速度一下子就慢了下來。因為降落傘增大了運動員在運動方向上的投影面積,導致空氣阻力增大,重力與空氣阻力相互平衡、抵消了。
回到問題,兩物體在空氣中同時存在阻力,但是,羽毛的重力與空氣阻力首先達到平衡進而勻速運動,而鐵塊由於重力與阻力尚不平衡繼續加速運動。所以大家習慣上認為鐵塊就是比羽毛下落速度快。但是真空中沒有空氣阻力,物體下落遵循牛2定律,自然速度一致,與質量沒有關係。
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