“自由落体运动”问题的再认识参考范文

第PAGE第1页“自由落体运动”问题的再认识问题的提出理论力学这个学科是近代理论物理和工程技术的基础部分，其中运用到了严密的数学分析工具。通过数学分析工具，能够对机械运动进行大量的计算和推理，从而使力学的定理和定律更加完善，将力学现象跟数学符号有机结合起来，对力学本质进行揭露，把力学应用到生活中去。然而，应当注意的是，在理论力学学习中，似乎跟实际联系不多，很难激发学习兴趣。因此，为了对力学有更深刻的认识，本人就针对自由落体运动这一理想模型的问题进行了相关研究。自由落体运动的理论模型众所周知，所有的物体，只要在空气中运动，都会受到阻力作用。我在自由落体运动的理想模型中，没有考虑这个变化的空气阻力的作用。这种情况在普通物理中没有涉及到，在普通物理中，对物体运动和受力关系仅仅是使用牛二定律来描述。面对这类情况，如果可以考虑使用微分方程或者近似法。但是，在理论力学中，我们可以对其进行简化处理。假设一个物体在空气中运动，收到的煤质阻力的方向跟速度的方向是相反的，这种阻力的大小的影响因素有物体大小和物体形状等。可以使用这个式子来求解，=s。其中c是对物体大小和形状的系数，这个系数又名为阻力系数。表示煤质密度，S代表面积，代表速度的函数。具体的原理，这里由于篇幅限制，不再赘述。当物体在空中自由下落的时候，很久以前人们就注意到了这个运动。当物体在空中自由下落的时候，很久以前人们就注意到了这个运动。第PAGE第2页在古希腊时期，一位著名的学者亚里士多德凭借自己的感性认识，他认为物体下落的快慢跟重量有关系， 如果物体越轻，那么物体下落的速度越慢打个比方，在同一棵树上，果实和叶子从同一个高度落下来，果实由于比枯叶的重量要大一些，那么他就认为果实比枯叶下落快一些。但是，这一思想统治了人类接近两千年， 后来伽利略对此表示怀疑。 他做了一个实验在比萨斜塔，使用两个重量差异较大的铁球，在同一个高度，同时下落，最后发现两个球落地的时间几乎是一样的。如此，就使亚里士多德的错误被纠正了。“自由落体运动”问题的再认识问题是，假如伽利略真的在比萨斜塔上做过落体实验，那实验事实真会证明亚里士多德是错的吗？本文接下来进行具体的分析。假设伽利略在比萨斜塔进行落体实验，即使可以使用密度较大的铁球来减小阻力作用的影响，但是即使铁球的密度再大，也不能忽略空气阻力的作用。首先，我们可以从定性的角度来分析一下，如果空气阻力不一样，铁球的下落会受到的影响会是怎样的呢。通过日常的生活经验进行分析，我们发现，空气阻力不但跟铁球的表面积有关系，跟球体下落速度息息相关。然而，实际上，这两个球的速度的大小差异实际上是微乎其微的。我们来讨论一下，大球和小球在空气阻力方面的影响的差别吧。假设我们简单地认为，大球的质量大，其所受到的空气阻力 F也大；小球的质量 较小，其所受的空气阻力 f也要小一些。用这样的思路进行思考，是很难得到结果的，这就要看物体所受到的合外力跟质量 m的比值的大小了。通过对两个球进行分析，可发现，单位质量的物体受到的重力几乎是一样的，那么他们下行分析，可发现，单位质量的物体受到的重力几乎是一样的，那么他们下第PAGE第3页降的速度的大小就跟空气阻力有关联了。经过如此分析， 我们可知，这个问题就归结于单位质量所对应的表面积的大小比较了。如图 1，我们常用到的自由落体实验验证模型中，没有考虑空气阻力的影响。接下来对另一个问题的探讨，也许对本问题有所启发。我们在买西瓜的时候，假设西瓜的价格和品质是一样的 ，那么是买小的西瓜好一些还是买大的西瓜好一些呢。通过实际观察，可发现，人们普遍喜欢挑选大的西瓜。我们可以用极限的观点来解释这种现象。假设西瓜的直径接近于那么此时西瓜就剩下西瓜皮了。因此，我们可以得出结论，对于单位质量的西瓜而言，大西瓜对应的皮要相对少一些。那么，我们回到上一个问题上来。在两个球体下落的过程中，大球的单位质量所受到的空气阻力比小球小，大球的单位质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结论。需要注意的是，伽利略对于自由落体运动的结论是在空气阻力为0的基础上得到的。但是，实际上，空气阻力是客观存在的，因此我们应当客观地认识自由落体运动得到的结论。在当今年代，很多人对伽利略是否在比萨斜塔做过实验表示怀疑。如果确有其事的话，也许亚里士多德的结论更贴近实际情况。在铁球下落的过程中，空气阻力对其影响是较大的，对小球的影响要比大球要大，这也就导致质量大的铁球比质量小的铁球先落地的现象。通过分析，我们应当清晰地认识到，伽利略和亚里士多德这两个人对落体运动的研究是条件是有差异的，我们应当认识到条件差异对物体运动的影响。结论第PAGE第2页进行尝试，如果只是因循守旧，那么就很难得到正确的结论。另外，我们应当把物理中的模型跟我们生活实际相联系起来，对理论模型跟实际生活的差异要有清晰的认识。这样才能带着问题去分析，在发现问题后，找到解决问题的方法，从而使自身解?Q问题的能力得到提高。希望以上资料对你有所帮助，附励志名言 3条：1、理想的路总是为有信心的人预备着。2、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。——罗曼·罗兰人生就像爬坡，要一步一步来。——丁玲“自由落体运动”问题的再认识问题的提出理论力学这个学科是近代理论物理和工程技术的基础部分，其中运用到了严密的数学分析工具。通过数学分析工具，能够对机械运动进行大量的计算和推理，从而使力学的定理和定律更加完善，将力学现象跟数学符号有机结合起来，对力学本质进行揭露，把力学应用到生活中去。然而，应当注意的是，在理论力学学习中，似乎跟实际联系不多，很难激发学习兴趣。因此，为了对力学有更深刻的认识，本人就针对自由落体运动这一理想模型的问题进行了相关研究。自由落体运动的理论模型众所周知，所有的物体，只要在空气中运动，都会受到阻力作用。我在自由落体运动的理想模型中，没有考虑这个变化的空气阻力的作用。这种情况在普通物理中没有涉及到，在普通物理中，对物体运动和受力关系仅仅是使用牛二定律来描述。面对这类情况，如果可以考虑使用微分方程或者近似法。但是，在理论力学中，我们可以对其进行简化处理。假设一个物体在空气中运动，收到的煤质阻力的方向跟速度的方向是相反的，这种阻力的大小的影响因素有物体大小和物体形状等。可以使用这个式子来求解，=s。其中c是对物体大小和形状的系数，这个系数又名为阻力系数。表示煤质密度，S代表面积，代表速度的函数。具体的原理，这里由于篇幅限制，不再赘述。当物体在空中自由下落的时候，很久以前人们就注意到了这个运动。当物体在空中自由下落的时候，很久以前人们就注意到了这个运动。第PAGE第3页在古希腊时期，一位著名的学者亚里士多德凭借自己的感性认识，他认为物体下落的快慢跟重量有关系， 如果物体越轻，那么物体下落的速度越慢打个比方，在同一棵树上，果实和叶子从同一个高度落下来，果实由于比枯叶的重量要大一些，那么他就认为果实比枯叶下落快一些。但是，这一思想统治了人类接近两千年， 后来伽利略对此表示怀疑。 他做了一个实验在比萨斜塔，使用两个重量差异较大的铁球，在同一个高度，同时下落，最后发现两个球落地的时间几乎是一样的。如此，就使亚里士多德的错误被纠正了。“自由落体运动”问题的再认识问题是，假如伽利略真的在比萨斜塔上做过落体实验，那实验事实真会证明亚里士多德是错的吗？本文接下来进行具体的分析。假设伽利略在比萨斜塔进行落体实验，即使可以使用密度较大的铁球来减小阻力作用的影响，但是即使铁球的密度再大，也不能忽略空气阻力的作用。首先，我们可以从定性的角度来分析一下，如果空气阻力不一样，铁球的下落会受到的影响会是怎样的呢。通过日常的生活经验进行分析，我们发现，空气阻力不但跟铁球的表面积有关系，跟球体下落速度息息相关。然而，实际上，这两个球的速度的大小差异实际上是微乎其微的。我们来讨论一下，大球和小球在空气阻力方面的影响的差别吧。假设我们简单地认为，大球的质量大，其所受到的空气阻力 F也大；小球的质量 较小，其所受的空气阻力 f也要小一些。用这样的思路进行思考，是很难得到结果的，这就要看物体所受到的合外力跟质量 m的比值的大小了。通过对两个球进行分析，可发现，单位质量的物体受到的重力几乎是一样的，那么他们下行分析，可发现，单位质量的物体受到的重力几乎是一样的，那么他们下第PAGE第3页降的速度的大小就跟空气阻力有关联了。经过如此分析， 我们可知，这个问题就归结于单位质量所对应的表面积的大小比较了。如图 1，我们常用到的自由落体实验验证模型中，没有考虑空气阻力的影响。接下来对另一个问题的探讨，也许对本问题有所启发。我们在买西瓜的时候，假设西瓜的价格和品质是一样的 ，那么是买小的西瓜好一些还是买大的西瓜好一些呢。通过实际观察，可发现，人们普遍喜欢挑选大的西瓜。我们可以用极限的观点来解释这种现象。假设西瓜的直径接近于那么此时西瓜就剩下西瓜皮了。因此，我们可以得出结论，对于单位质量的西瓜而言，大西瓜对应的皮要相对少一些。那么，我们回到上一个问题上来。在两个球体下落的过程中，大球的单位质量所受到的空气阻力比小球小，大球的单位质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结论。需要注意的是，伽利略对于自由落体运动的结论是在空气阻力为0的基础上得到的。但是，实际上，空气阻力是客观存在的，因此我们应当客观地认识自由落体运动得到的结论。在当今年代，很多人对伽利略是否在比萨斜塔做过实验表示怀疑。如果确有其事的话，也许亚里士多德的结论更贴近实际情况。在铁球下落的过程中，空气阻力对其影响是较大的，对小球的影响要比大球要大，这也就导致质量大的铁球比质量小的铁球先落地的现象。通过分析，我们应当清晰地认识到，伽利略和亚里士多德这两个人对落体运动的研究是条件是有差异的，我