人从水面多少米高的地方摔下会摔死
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/03 10:35:28
人从水面多少米高的地方摔下会摔死
麻烦用物理学给出具体解释,最好能有假设数据之类的
麻烦用物理学给出具体解释,最好能有假设数据之类的
哈哈原谅我现在才看到你的题目,感觉比较有意思.
以下为本人试
空气阻力计算公式:
F=(1/2)CρSV^2
C为空气阻力系数;ρ为空气密度;S物体迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度.
查阅数据得知,垂直平面体的空气阻力系数约为1.0,飞禽越0.1(用作头部先入水的估算)
现假设一平常人(以我做例子吧),本人高1.8m,肩宽0.6m,胸厚0.4m.体重75kg刚测量的.看做长方体
假设其从无穷高处跳落,当其所受空气阻力与重力相等时,物体做匀速运动.
那么考虑两种情况:
①假设我面向池塘跳入水中.
由空气阻力公式:
(1/2)CρSV^2=mg
代入C=1.0,ρ=1.293kg/m3,S=1.8*0.6=1.08m²,m=75kg,g=10m/s²
解得v≈32m/s
再假设落入水中水花不溅开.
那么人在水中受到变化的浮力作用和流体阻力作用.
这里不得不忽略未入水至完全入水过程,否则计算变得更加困难.
速度最大时
(1/2)CρSV^2+mg≈
至此,我们已经使用了多次估算了,这样大的误差在物理学的计算中是不能被接受的.
鉴于本人专业知识程度及学历有限,实在无法给出一个大约的值.
我罗列几个在这个估算中的不确定因素:
①空气密度(受海拔和温度等因素影响)
②人得空气阻力C值,C与形状等多方面因素有关
③同样,不同身材、不同体质的人得到的答案也有很大差别.
④水的摩擦系数C一般为实验临时测定,受很多不确定因素影响.
⑤人在下落时还因为热摩擦不断损失能量,同时不断改变这周围环境的气流
⑥入水姿势不一样,结果也千差万别.
⑦入水前的一段时间收到的排水量(阿基米德浮力和流体力)都在做不均匀的变化
⑧不同地点的重力加速度g一般不同
.
类似的问题还有很多.因为环境因素的不确定性和对物理精度,数学难度的强大要求使得这个问题变得非常棘手.要么是神童,要么是教授级以上人物.
这就是这个问题摆在这里长期无人问津的缘由.
不过还告诉楼主一个好消息.
曾经看到一个身材健壮的冒险爱好者从30多米高的峭壁跳水
几乎是垂直平面体的姿势面入小河.
被人救出后虽然活命了,不过断了4跟肋骨.
或许对你是个参考!
以下为本人试
空气阻力计算公式:
F=(1/2)CρSV^2
C为空气阻力系数;ρ为空气密度;S物体迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度.
查阅数据得知,垂直平面体的空气阻力系数约为1.0,飞禽越0.1(用作头部先入水的估算)
现假设一平常人(以我做例子吧),本人高1.8m,肩宽0.6m,胸厚0.4m.体重75kg刚测量的.看做长方体
假设其从无穷高处跳落,当其所受空气阻力与重力相等时,物体做匀速运动.
那么考虑两种情况:
①假设我面向池塘跳入水中.
由空气阻力公式:
(1/2)CρSV^2=mg
代入C=1.0,ρ=1.293kg/m3,S=1.8*0.6=1.08m²,m=75kg,g=10m/s²
解得v≈32m/s
再假设落入水中水花不溅开.
那么人在水中受到变化的浮力作用和流体阻力作用.
这里不得不忽略未入水至完全入水过程,否则计算变得更加困难.
速度最大时
(1/2)CρSV^2+mg≈
至此,我们已经使用了多次估算了,这样大的误差在物理学的计算中是不能被接受的.
鉴于本人专业知识程度及学历有限,实在无法给出一个大约的值.
我罗列几个在这个估算中的不确定因素:
①空气密度(受海拔和温度等因素影响)
②人得空气阻力C值,C与形状等多方面因素有关
③同样,不同身材、不同体质的人得到的答案也有很大差别.
④水的摩擦系数C一般为实验临时测定,受很多不确定因素影响.
⑤人在下落时还因为热摩擦不断损失能量,同时不断改变这周围环境的气流
⑥入水姿势不一样,结果也千差万别.
⑦入水前的一段时间收到的排水量(阿基米德浮力和流体力)都在做不均匀的变化
⑧不同地点的重力加速度g一般不同
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类似的问题还有很多.因为环境因素的不确定性和对物理精度,数学难度的强大要求使得这个问题变得非常棘手.要么是神童,要么是教授级以上人物.
这就是这个问题摆在这里长期无人问津的缘由.
不过还告诉楼主一个好消息.
曾经看到一个身材健壮的冒险爱好者从30多米高的峭壁跳水
几乎是垂直平面体的姿势面入小河.
被人救出后虽然活命了,不过断了4跟肋骨.
或许对你是个参考!
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