自由落体实验的结论 自由落体实验的结论是什么
物体在只受重力的情况下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.这种运动只有在真空中才能发生,在有空
(1)大小相同的金属球与棉花球或纸团相比较,金属球质量大,空气阻力对它们的影响较小,而棉花球或纸团质量小,空气阻力对它们的影响大,为满足实验条件,见减小实验误,应选用金属球.
自由落体实验的结论 自由落体实验的结论是什么
自由落体实验的结论 自由落体实验的结论是什么
自由落体实验的结论 自由落体实验的结论是什么
(2)由表中实验数据可知,金属球的材料、质量不同而从同一高度下落时,它们的下落时间是相同的,由此可知:自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关;
(3)月球上没有空气,物体在月球上运动时不受空气阻力影响,由该实验结论可知:宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将同时落地.
(4)在学校场上沙坑边,利用这些金属球还可以:探究重力势能的大小与物体质量(或被举高度)的关系.
故本题为:(1)C;(2)自由落体运动的快慢与物体材料、质量无关;(3)A;
(4)重力势能的大小与物体质量(或被举高度)的关系.
伽利略的落球实验的过程和结论是什么
在比萨斜塔顶同时抛了不同重量的两个球,结果同时落到地面。
结论:
不同重量的物体,同时同位置抛出,会同时落地。
不同重量的物体,同时同位置抛出,会同时落地。
过程:球从高处落下;
结论:地上从此多了一个坑.
球从高处落下来,地上砸出一个坑
"自由落体定律”,
传伽利的自由落体实验得出的什么结论?
不是重力,是重量。那时还没重力这个概念...伽利略得出的结论是物体下落的速度与质量无关,还没涉及到空气摩擦....至于比萨斜塔实验...那只是个传说...就像牛顿的苹果一样...
证明物体下落速度与重量无关,本实验忽略空气摩擦,因试验用的是铅球,故可以忽略空气摩擦
伽利略是怎么证明了自由落体定律?
伽利略推翻亚里士多德的“物体下落速度和重量成比例”的学说。
1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时着地”的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成正比例”的学说,纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。
但这是不太可能存在的,不同重量的物体只有在真空条件下才可能同时落地,当美国宇航员大卫·斯科特登月后曾尝试于同一高度同时扔下一根羽毛和一把铁榔头,并发现它们同时落地,这才证明了自由落体定律的正确性。
即使伽利略真的做过这个实验,那也是局限于当时的科技程度这才‘’看上去‘’同时落地的。关于自由落体实验,伽利略做了大量的实验,他站在斜塔上面让不同材料构成的物体从塔顶上落下来,并测定下落时间有多少别。
结果发现,各种物体都是同时落地,而不分先后。也就是说,下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁制球,如果同时从塔上开始下落,它们将同时到达地面。
伽利略通过反复的实验,认为如果不计空气阻力,轻重物体的自由下落速度是相同的,即重力加速度的大小都是相同的。
扩展资料
关于重力加速度的公式可以利用牛顿的万有引力定律推导出来。
地球上空的物体在以地心为描述其运动的参照点时,它是围绕地球做匀速圆周运动,物体在与地心连线的方向上受到的合外力是一个指向地球中心的向心力,这个向心力由物体与地球之间的万有引力提供,即 F向 = F万,根据向心力遵循的牛顿第二定律公式:F=mg和万有引力定律公式,可得:
( 当 R远大于h 时 )
在上面的式子中,M是地球质量,m是物体的质量,R是地球半径,h是物体距离地面的高度,g是物体围绕地球做匀速圆周运动产生的向心加速度,也即物体在此处的重力加速度,G是引力常量。
再来看一下地面上空的物体做自由落体运动的情况,这种情况地球对物体的万有引力大于物体在该位置环绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力,因此物体将做自由落体运动。物体自由下落受到的合外力仍然为:F合 = F。
参考资料来源:
伽利略自由落体运动实验验证过程和理念
关于落体运动,古希腊哲学家亚里士多德仅仅凭借直觉和观感,曾经作出过这样的结论:重的物体下落速度比轻的物体下落速度快,落体速度与重量成正比。因为人们过分迷信权威,2000多年来,他的学说从未受到任何怀疑,一直到16世纪末,伽利略通过反复的实验,认为如果不计空气阻力,轻重物体的自由下落速度是相同的,从而对亚里士多德的理论提出质疑。他嘲讽那些信奉权威的人,他们认为“有些事情理所当然是对的,仅仅因为亚里士多德是这样说的”。
相传伽利略为了公开他的论断,批驳亚氏的落体理论,曾经在一个有“其他、哲学家和全体学生”参加的大型,登上高高的比萨斜塔,当场做了的斜塔落体实验,证实了自己的学说,顿时全场哗然,轰动一时。
这个传奇性的故事由伽利略的学生维维安尼流传下来。维维安尼在写《伽利略》时,提到他曾经听说伽利略当年在有其他、哲学家和全体学生在场的情况下,从比萨斜塔的层重复做过多次试验,证明轻重物体同时落地。关于伽利略的比萨斜塔实验,众说纷纭。有人说他用大小相同而重量不等的两球(可能是铁球与木球)得到同时落地的结果;有人说他是用炮弹和枪弹做的实验。有人则过分宣扬这个实验的意义,说他个做自由落体实验一举推翻了亚里士多德的错误。
事实上,自由落体实验在伽利略以前就有人做过,并留下了史学记载。1576年,意大利有一位数学家在他的著作中提到自己做过自由落体实验。他是将重20磅与重1磅的铅球从同一高度释放,结果在同一时刻落地,他还表示他没法拯救亚里士多德的教义。荷兰的斯悌文在他1586年的著作中更明确地记载有自由落体实验:“反对亚里士多德的实验是这样的,让我们拿两只铅球,其中一只比另一只重10倍,把它们从30英尺的高度同时丢下去,落在一块木板或有什么可以发出清晰响声的东西上面,那么,我们就会看出轻球并不需要用重铅球10倍的时间,而是同时落到地板上,因此它们发出的声音听上去就像是一个声音一样。”斯悌文是荷兰物理学家,对静力学作过深入研究,非常重视实验和实际应用。不过,斯悌文并没有根据落体实验作进一步的理论探讨。
其实,伽利略自己在15年写的小册子《论运动》中,曾多次提到物体从塔上落下的实验,并对同时落地做出了自己的解释。但他并没有指明这座塔是否就是比萨斜塔,也并没有肯定这个实验是他自己做的。光靠这样一个事实也不足否定亚里士多德的错误诊断。伽利略的高明之处就在于凭借数学的推理,将落体实验转化成斜面实验,从而有可能地测量路程和时间的关系,作出判决性的实验结论。
自由落体理论:伽利略改变了人们对重力的认识
伽利略落体实验(jiā lì lüè luò tǐ shí yàn)
伽利略自由落体实验需要重新进行设计和测定
摘要:本文从万有引力起源于电场力的理论角度分析得出,由于物体之间存在结构上的疏密程度异,必然影响到物体内部核粒子的带电能力,进而得出两个质量相同的物体因为结构疏密程度上的异会使物体的两性电量和产生异,在相同的引力场中将会产生不同的引力加速度,说明了物体之间的万有引力作用并不都是严格地遵循万有引力定律,因此伽利略自由落体实验需要重新进行设计和测定。
关于落体运动,古希腊哲学家亚里士多德仅仅凭借直觉和观感,过去作出过这样的结论:重的物体下落速度比轻的物体下落速度快,落体速度与重量成正比。
1590年,伽利略在比萨斜塔上做了「两个铁球同时落地」的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德「物体下落速度和重量成比例」的学说,纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。关于自由落体实验,伽利略做了大量的实验,他站在斜塔上面让不同材料构成的物体从塔顶上落下来,并测定下落时间有多少别。结果发现,各种物体都是同时落地,而不分先后。也就是说,下落运动与物体的具体特征并无关系。不管木制球或铁制球,如同时从塔上开始下落,它们将同时到达地面。伽利略通过反复的实验,以为如不计空气阻力,轻重物体的自由下落速度是相同的,即重力加速度的大小都是相同的。
我们如果从牛顿的万有引力定律分析自由落体的运动规律,任意两个物体之间都遵循着万有引力定律,轻重不同的两个物体在地球的引力场中做自由落体运动都将获得相同的加速度,所以实验得出大小两球同时落地的结果是符合万有引力定律的。就是说伽利略的实验结论和从万有引力定律所做的理论分析是完全一致的,从这一点来讲,伽利略的实验是正确的。但是,万有引力定律完全成立是需要一定的条件的,必须定任意两个中性物体之间的相互作用都是完全遵从万有引力定律的,任意两个物体场都与地球场作用的规律完全相同,而本来不然。
关于重力加速度的公式可以利用牛顿的万有引力定律推汇出来。
地球上空的物体在以地心为描述其运动的参照点时,如果它是围绕地球做匀速圆周运动,物体在与地心连线的方向上受到的合外力是一个指向地球中心的向心力,
这个向心力由物体与地球之间的万有引力提供,即 F向 = F引 ,根据向心力遵循的牛顿第二定律公式:F=ma和万有引力定律公式: 可得,
在上面的式子中,M是地球质量,m是物体的质量,R是地球半径,h是物体距离地面的高度,g是物体围绕地球做匀速圆周运动产生的向心加速度,也即物体在此处的重力加速度,N是引力常量。
再来看一下地面上空的物体做自由落体运动的情况,这种情况地球对物体的万有引力大于物体在该位置环绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力,因此物体将做自由落体运动。物体自由下落受到的合外力仍然为:
F合 = F万
从上面推汇出来的物体重力加速度的公式中可以看出,在地面上空同一高度的两个物体,无论物体的质量、大小、结构、密度怎样,它们获得的重力加速度都是完全相同的。
因为依照场之间的作用规律,物体之间的万有引力作用实际上是借助于物体之间的场产生作用。同样对于任意两个物体与地球之间的万有引力作用,也是借助于场产生作用。只有任意两个物体自身所带的场与地球场之间产生的万有引力作用都具有完全相同的规律时,万有引力定律才是严格成立的,产生的重力加速度才能够总是完全相同,两球才能够同时落地。但实际情况是,万有引力规律只是一种近似,任意两个物体场与地球场之间的作用规律一般来讲并不完全严格的遵从万有引力定律,产生的重力加速度会存在一定异,所以,严格来讲,任意两个物体从同一高度做自由落体运动并不是同时落地
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