“自由落體運動”問題的再認識參考范文

第PAGE第1頁“自由落體運動”問題的再認識問題的提出理論力學這個學科是近代理論物理和工程技術的基礎部分，其中運用到了嚴密的數(shù)學分析工具。通過數(shù)學分析工具，能夠對機械運動進行大量的計算和推理，從而使力學的定理和定律更加完善，將力學現(xiàn)象跟數(shù)學符號有機結合起來，對力學本質進行揭露，把力學應用到生活中去。然而，應當注意的是，在理論力學學習中，似乎跟實際聯(lián)系不多，很難激發(fā)學習興趣。因此，為了對力學有更深刻的認識，本人就針對自由落體運動這一理想模型的問題進行了相關研究。自由落體運動的理論模型眾所周知，所有的物體，只要在空氣中運動，都會受到阻力作用。我在自由落體運動的理想模型中，沒有考慮這個變化的空氣阻力的作用。這種情況在普通物理中沒有涉及到，在普通物理中，對物體運動和受力關系僅僅是使用牛二定律來描述。面對這類情況，如果可以考慮使用微分方程或者近似法。但是，在理論力學中，我們可以對其進行簡化處理。假設一個物體在空氣中運動，收到的煤質阻力的方向跟速度的方向是相反的，這種阻力的大小的影響因素有物體大小和物體形狀等?？梢允褂眠@個式子來求解，=s。其中c是對物體大小和形狀的系數(shù)，這個系數(shù)又名為阻力系數(shù)。表示煤質密度，S代表面積，代表速度的函數(shù)。具體的原理，這里由于篇幅限制，不再贅述。當物體在空中自由下落的時候，很久以前人們就注意到了這個運動。當物體在空中自由下落的時候，很久以前人們就注意到了這個運動。第PAGE第2頁在古希臘時期，一位著名的學者亞里士多德憑借自己的感性認識，他認為物體下落的快慢跟重量有關系， 如果物體越輕，那么物體下落的速度越慢打個比方，在同一棵樹上，果實和葉子從同一個高度落下來，果實由于比枯葉的重量要大一些，那么他就認為果實比枯葉下落快一些。但是，這一思想統(tǒng)治了人類接近兩千年， 后來伽利略對此表示懷疑。 他做了一個實驗在比薩斜塔，使用兩個重量差異較大的鐵球，在同一個高度，同時下落，最后發(fā)現(xiàn)兩個球落地的時間幾乎是一樣的。如此，就使亞里士多德的錯誤被糾正了?！白杂陕潴w運動”問題的再認識問題是，假如伽利略真的在比薩斜塔上做過落體實驗，那實驗事實真會證明亞里士多德是錯的嗎？本文接下來進行具體的分析。假設伽利略在比薩斜塔進行落體實驗，即使可以使用密度較大的鐵球來減小阻力作用的影響，但是即使鐵球的密度再大，也不能忽略空氣阻力的作用。首先，我們可以從定性的角度來分析一下，如果空氣阻力不一樣，鐵球的下落會受到的影響會是怎樣的呢。通過日常的生活經驗進行分析，我們發(fā)現(xiàn)，空氣阻力不但跟鐵球的表面積有關系，跟球體下落速度息息相關。然而，實際上，這兩個球的速度的大小差異實際上是微乎其微的。我們來討論一下，大球和小球在空氣阻力方面的影響的差別吧。假設我們簡單地認為，大球的質量大，其所受到的空氣阻力 F也大；小球的質量 較小，其所受的空氣阻力 f也要小一些。用這樣的思路進行思考，是很難得到結果的，這就要看物體所受到的合外力跟質量 m的比值的大小了。通過對兩個球進行分析，可發(fā)現(xiàn)，單位質量的物體受到的重力幾乎是一樣的，那么他們下行分析，可發(fā)現(xiàn)，單位質量的物體受到的重力幾乎是一樣的，那么他們下第PAGE第3頁降的速度的大小就跟空氣阻力有關聯(lián)了。經過如此分析， 我們可知，這個問題就歸結于單位質量所對應的表面積的大小比較了。如圖 1，我們常用到的自由落體實驗驗證模型中，沒有考慮空氣阻力的影響。接下來對另一個問題的探討，也許對本問題有所啟發(fā)。我們在買西瓜的時候，假設西瓜的價格和品質是一樣的 ，那么是買小的西瓜好一些還是買大的西瓜好一些呢。通過實際觀察，可發(fā)現(xiàn)，人們普遍喜歡挑選大的西瓜。我們可以用極限的觀點來解釋這種現(xiàn)象。假設西瓜的直徑接近于那么此時西瓜就剩下西瓜皮了。因此，我們可以得出結論，對于單位質量的西瓜而言，大西瓜對應的皮要相對少一些。那么，我們回到上一個問題上來。在兩個球體下落的過程中，大球的單位質量所受到的空氣阻力比小球小，大球的單位質量所受的合外力比小球大，因而也就有大球比小球下落快的結論。需要注意的是，伽利略對于自由落體運動的結論是在空氣阻力為0的基礎上得到的。但是，實際上，空氣阻力是客觀存在的，因此我們應當客觀地認識自由落體運動得到的結論。在當今年代，很多人對伽利略是否在比薩斜塔做過實驗表示懷疑。如果確有其事的話，也許亞里士多德的結論更貼近實際情況。在鐵球下落的過程中，空氣阻力對其影響是較大的，對小球的影響要比大球要大，這也就導致質量大的鐵球比質量小的鐵球先落地的現(xiàn)象。通過分析，我們應當清晰地認識到，伽利略和亞里士多德這兩個人對落體運動的研究是條件是有差異的，我們應當認識到條件差異對物體運動的影響。結論第PAGE第2頁進行嘗試，如果只是因循守舊，那么就很難得到正確的結論。另外，我們應當把物理中的模型跟我們生活實際相聯(lián)系起來，對理論模型跟實際生活的差異要有清晰的認識。這樣才能帶著問題去分析，在發(fā)現(xiàn)問題后，找到解決問題的方法，從而使自身解?Q問題的能力得到提高。希望以上資料對你有所幫助，附勵志名言 3條：1、理想的路總是為有信心的人預備著。2、最可怕的敵人，就是沒有堅強的信念。——羅曼·羅蘭人生就像爬坡，要一步一步來?！×帷白杂陕潴w運動”問題的再認識問題的提出理論力學這個學科是近代理論物理和工程技術的基礎部分，其中運用到了嚴密的數(shù)學分析工具。通過數(shù)學分析工具，能夠對機械運動進行大量的計算和推理，從而使力學的定理和定律更加完善，將力學現(xiàn)象跟數(shù)學符號有機結合起來，對力學本質進行揭露，把力學應用到生活中去。然而，應當注意的是，在理論力學學習中，似乎跟實際聯(lián)系不多，很難激發(fā)學習興趣。因此，為了對力學有更深刻的認識，本人就針對自由落體運動這一理想模型的問題進行了相關研究。自由落體運動的理論模型眾所周知，所有的物體，只要在空氣中運動，都會受到阻力作用。我在自由落體運動的理想模型中，沒有考慮這個變化的空氣阻力的作用。這種情況在普通物理中沒有涉及到，在普通物理中，對物體運動和受力關系僅僅是使用牛二定律來描述。面對這類情況，如果可以考慮使用微分方程或者近似法。但是，在理論力學中，我們可以對其進行簡化處理。假設一個物體在空氣中運動，收到的煤質阻力的方向跟速度的方向是相反的，這種阻力的大小的影響因素有物體大小和物體形狀等?？梢允褂眠@個式子來求解，=s。其中c是對物體大小和形狀的系數(shù)，這個系數(shù)又名為阻力系數(shù)。表示煤質密度，S代表面積，代表速度的函數(shù)。具體的原理，這里由于篇幅限制，不再贅述。當物體在空中自由下落的時候，很久以前人們就注意到了這個運動。當物體在空中自由下落的時候，很久以前人們就注意到了這個運動。第PAGE第3頁在古希臘時期，一位著名的學者亞里士多德憑借自己的感性認識，他認為物體下落的快慢跟重量有關系， 如果物體越輕，那么物體下落的速度越慢打個比方，在同一棵樹上，果實和葉子從同一個高度落下來，果實由于比枯葉的重量要大一些，那么他就認為果實比枯葉下落快一些。但是，這一思想統(tǒng)治了人類接近兩千年， 后來伽利略對此表示懷疑。 他做了一個實驗在比薩斜塔，使用兩個重量差異較大的鐵球，在同一個高度，同時下落，最后發(fā)現(xiàn)兩個球落地的時間幾乎是一樣的。如此，就使亞里士多德的錯誤被糾正了。“自由落體運動”問題的再認識問題是，假如伽利略真的在比薩斜塔上做過落體實驗，那實驗事實真會證明亞里士多德是錯的嗎？本文接下來進行具體的分析。假設伽利略在比薩斜塔進行落體實驗，即使可以使用密度較大的鐵球來減小阻力作用的影響，但是即使鐵球的密度再大，也不能忽略空氣阻力的作用。首先，我們可以從定性的角度來分析一下，如果空氣阻力不一樣，鐵球的下落會受到的影響會是怎樣的呢。通過日常的生活經驗進行分析，我們發(fā)現(xiàn)，空氣阻力不但跟鐵球的表面積有關系，跟球體下落速度息息相關。然而，實際上，這兩個球的速度的大小差異實際上是微乎其微的。我們來討論一下，大球和小球在空氣阻力方面的影響的差別吧。假設我們簡單地認為，大球的質量大，其所受到的空氣阻力 F也大；小球的質量 較小，其所受的空氣阻力 f也要小一些。用這樣的思路進行思考，是很難得到結果的，這就要看物體所受到的合外力跟質量 m的比值的大小了。通過對兩個球進行分析，可發(fā)現(xiàn)，單位質量的物體受到的重力幾乎是一樣的，那么他們下行分析，可發(fā)現(xiàn)，單位質量的物體受到的重力幾乎是一樣的，那么他們下第PAGE第3頁降的速度的大小就跟空氣阻力有關聯(lián)了。經過如此分析， 我們可知，這個問題就歸結于單位質量所對應的表面積的大小比較了。如圖 1，我們常用到的自由落體實驗驗證模型中，沒有考慮空氣阻力的影響。接下來對另一個問題的探討，也許對本問題有所啟發(fā)。我們在買西瓜的時候，假設西瓜的價格和品質是一樣的 ，那么是買小的西瓜好一些還是買大的西瓜好一些呢。通過實際觀察，可發(fā)現(xiàn)，人們普遍喜歡挑選大的西瓜。我們可以用極限的觀點來解釋這種現(xiàn)象。假設西瓜的直徑接近于那么此時西瓜就剩下西瓜皮了。因此，我們可以得出結論，對于單位質量的西瓜而言，大西瓜對應的皮要相對少一些。那么，我們回到上一個問題上來。在兩個球體下落的過程中，大球的單位質量所受到的空氣阻力比小球小，大球的單位質量所受的合外力比小球大，因而也就有大球比小球下落快的結論。需要注意的是，伽利略對于自由落體運動的結論是在空氣阻力為0的基礎上得到的。但是，實際上，空氣阻力是客觀存在的，因此我們應當客觀地認識自由落體運動得到的結論。在當今年代，很多人對伽利略是否在比薩斜塔做過實驗表示懷疑。如果確有其事的話，也許亞里士多德的結論更貼近實際情況。在鐵球下落的過程中，空氣阻力對其影響是較大的，對小球的影響要比大球要大，這也就導致質量大的鐵球比質量小的鐵球先落地的現(xiàn)象。通過分析，我們應當清晰地認識到，伽利略和亞里士多德這兩個人對落體運動的研究是條件是有差異的，我