为什么会两个不同质量的铁球会同时着地同时着地
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/06 05:40:52
为什么会两个不同质量的铁球会同时着地同时着地
物理高手请进,回答我的问题
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当地球和贴球相互吸引的时候,地球和铁球相互靠近.如果有第三参照物的话,就可以看到这个靠近是地球和铁球都在运动,然后相遇.(并不是一个静止,另一个运动)
地球是以铁球引力产生的重力加速度在运动,而铁球是以以地球引力产生的重力加速度在运动.所以S=0.5Gt^2+0.5gt^2,G是地球的重力加速度,g是铁球的重力加速度.而地球质量太大,所以它运动的那一段非常小,可以忽略(因为铁球的质量太小,所以g很小,0.5gt^2也就可以忽略),所以近似的S≈0.5Gt^2.(我们平时用的这个公式其实是个近似值,当有个质量够大的物体和地球接近时,这个公式是不适用的,例如月球和地球相互接近.)
用这个公式算,两个铁球质量不同,t是近似相同的,近似同时着地.精确的用S=0.5Gt^2+0.5gt^2这个算,t则不相等,即不同时着地.但差别极小.
再问: 可不可以这么理质量大的铁球,对重力加速度的抵抗会更强,从而使它和小铁球的速度保持一致,球所受的重力为它的引力质量,球本身的质量为惯性质量,实验证明引力质量等于惯性质量,引力质量越大,惯性质量也就越大,所以引力质量和惯性质量让大球的速度和小球的速度保持了一致。
再答: 其实不是同时着地,因为要考虑到空气阻力的作用,如果在真空中不考虑空气阻力,那一定会同时着地,这时只考虑物体下落的加速度,和距离,那两个铁球必然同时着地
再问: 呢像我上面呢样理解行吗
再答: 我觉得好像也可以.但这个只是个人观点. 上面说的那些都是被认同过的.
再问: 实际上我是看广义相对论看来的答案,为什么会两个不同质量的铁球会同时着地同时着地困扰了我很久,直到前几天看了广义相对论才明白 还有,顺便说再问一下:一个引力场中物体的质量与其加速度无关,不是说引力质量等于惯性质量吗?
再答: 其实关于这个我也不太会,刚才查了一下,取了一些觉得有用的.你看看. 然后这个是全文. http://wenku.baidu.com/view/dd190e3f580216fc700afd9b.html 经典力学包含一个根本性的不和谐点:同一质量常数以不同的角色出现了两次,即运动定律中的“惯性质量”和引力定律中的“引力质量”。结果是:纯引力场中的物体的加速度与其惯性质量无关,或者说,在一个匀加速(相对“惯性系”而言)的坐标系中,运动的行为恰如在一个均匀引力场(相对“不动”的坐标系而言)中一样。若假定两种情形的等效性是完全的,那就合乎我们的逻辑思考,即引力质量和惯性质量是相等的。” 惯性质量和引力质量相等这件事、、、可以表述如下:如果在一个(空间范围很小的)引力场中,我们不是引进一个惯性系,而是引进一个相对于它作加速运动的参照系,那么事物就象在没有引力的空间里那样运动。”即“参照系的加速同引力场等效。”
再问: 呃,有点看不懂,我把文档下载了,对了,你应该是物理老师吧?
再答: 我哪是什么老师,就是个学生,以前问过老师与你差不多的问题.
再问: 呢你现在读高中吗? 你呢个老师是怎么回答你的?
再答: 是高中. 大概是这个样子吧,可能有的地方不是特别严密,因为当时也就明白个大概齐,当时说的跟第一次回答的内容差不多. 设两个铁球的质量分别为m1,m2,下落的加速度分别为a1,a2,重力加速度为g,受到空气的阻力分别为f1,f2,下落的距离为s,根据物理知识,a1=(m1g-f1)/m1,a2=(m2g-f2)/m2,由于f1和f2可以忽略不计,所以a1=g,a2=g,也就是两铁球的加速度相同,由s=(gt*t)/2,可得两铁球下落的时间分别为t1=t2=(2s/g)的平方根. 从这里可以看出:在空气阻力忽略不计的情况下,[[物体下落的时间与物体的重量无关,只与下落距离和重力加速度有关]]。所以会同时落地.
地球是以铁球引力产生的重力加速度在运动,而铁球是以以地球引力产生的重力加速度在运动.所以S=0.5Gt^2+0.5gt^2,G是地球的重力加速度,g是铁球的重力加速度.而地球质量太大,所以它运动的那一段非常小,可以忽略(因为铁球的质量太小,所以g很小,0.5gt^2也就可以忽略),所以近似的S≈0.5Gt^2.(我们平时用的这个公式其实是个近似值,当有个质量够大的物体和地球接近时,这个公式是不适用的,例如月球和地球相互接近.)
用这个公式算,两个铁球质量不同,t是近似相同的,近似同时着地.精确的用S=0.5Gt^2+0.5gt^2这个算,t则不相等,即不同时着地.但差别极小.
再问: 可不可以这么理质量大的铁球,对重力加速度的抵抗会更强,从而使它和小铁球的速度保持一致,球所受的重力为它的引力质量,球本身的质量为惯性质量,实验证明引力质量等于惯性质量,引力质量越大,惯性质量也就越大,所以引力质量和惯性质量让大球的速度和小球的速度保持了一致。
再答: 其实不是同时着地,因为要考虑到空气阻力的作用,如果在真空中不考虑空气阻力,那一定会同时着地,这时只考虑物体下落的加速度,和距离,那两个铁球必然同时着地
再问: 呢像我上面呢样理解行吗
再答: 我觉得好像也可以.但这个只是个人观点. 上面说的那些都是被认同过的.
再问: 实际上我是看广义相对论看来的答案,为什么会两个不同质量的铁球会同时着地同时着地困扰了我很久,直到前几天看了广义相对论才明白 还有,顺便说再问一下:一个引力场中物体的质量与其加速度无关,不是说引力质量等于惯性质量吗?
再答: 其实关于这个我也不太会,刚才查了一下,取了一些觉得有用的.你看看. 然后这个是全文. http://wenku.baidu.com/view/dd190e3f580216fc700afd9b.html 经典力学包含一个根本性的不和谐点:同一质量常数以不同的角色出现了两次,即运动定律中的“惯性质量”和引力定律中的“引力质量”。结果是:纯引力场中的物体的加速度与其惯性质量无关,或者说,在一个匀加速(相对“惯性系”而言)的坐标系中,运动的行为恰如在一个均匀引力场(相对“不动”的坐标系而言)中一样。若假定两种情形的等效性是完全的,那就合乎我们的逻辑思考,即引力质量和惯性质量是相等的。” 惯性质量和引力质量相等这件事、、、可以表述如下:如果在一个(空间范围很小的)引力场中,我们不是引进一个惯性系,而是引进一个相对于它作加速运动的参照系,那么事物就象在没有引力的空间里那样运动。”即“参照系的加速同引力场等效。”
再问: 呃,有点看不懂,我把文档下载了,对了,你应该是物理老师吧?
再答: 我哪是什么老师,就是个学生,以前问过老师与你差不多的问题.
再问: 呢你现在读高中吗? 你呢个老师是怎么回答你的?
再答: 是高中. 大概是这个样子吧,可能有的地方不是特别严密,因为当时也就明白个大概齐,当时说的跟第一次回答的内容差不多. 设两个铁球的质量分别为m1,m2,下落的加速度分别为a1,a2,重力加速度为g,受到空气的阻力分别为f1,f2,下落的距离为s,根据物理知识,a1=(m1g-f1)/m1,a2=(m2g-f2)/m2,由于f1和f2可以忽略不计,所以a1=g,a2=g,也就是两铁球的加速度相同,由s=(gt*t)/2,可得两铁球下落的时间分别为t1=t2=(2s/g)的平方根. 从这里可以看出:在空气阻力忽略不计的情况下,[[物体下落的时间与物体的重量无关,只与下落距离和重力加速度有关]]。所以会同时落地.