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鐵球機(jī)械原理,鐵球機(jī)械原理圖

大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于鐵球機(jī)械原理問(wèn)題,于是小編就整理了4個(gè)相關(guān)介紹鐵球機(jī)械原理的解答,讓我們一起看看吧。

  1. 伽利略鐵球?qū)嶒?yàn)原理?
  2. 鐵球的體積怎么算?
  3. 2個(gè)鐵球同時(shí)落地,原理?
  4. 兩個(gè)物體同時(shí)落地原理?

伽利略鐵球實(shí)驗(yàn)原理?

是自由落體定律,地球上空的物體在以地心為描述其運(yùn)動(dòng)的參照點(diǎn)時(shí),它是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),物體在與地心連線的方向上受到的合外力是一個(gè)指向地球中心的向心力,這個(gè)向心力由物體與地球之間的萬(wàn)有引力提供,即 F向 = F萬(wàn)。

根據(jù)向心力遵循的牛頓第二定律公式:F=mg和萬(wàn)有引力定律公式,可得:

鐵球機(jī)械原理,鐵球機(jī)械原理圖
(圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò),侵刪)

在上面的式子中,M是地球質(zhì)量,m是物體的質(zhì)量,R是地球半徑,h是物體距離地面的高度,g是物體圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的向心加速度,也即物體在此處的重力加速度,G是引力常量。

再來(lái)看一下地面上空的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的情況,這種情況地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力大于物體在該位置環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,因此物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)。物體自由下落受到的合外力仍然為:F合 = F。

從上面推導(dǎo)出來(lái)的物體重力加速度的公式中可以看出,在地面上空同一高度的兩個(gè)物體,不管物體的質(zhì)量、大小、結(jié)構(gòu)、密度如何,它們獲得的重力加速度都是完全相同的,以至于在初速度相同,高度相同的基礎(chǔ)上可以同時(shí)落地。

鐵球機(jī)械原理,鐵球機(jī)械原理圖
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鐵球的體積怎么算?

這個(gè)只能運(yùn)用物理上的阿基米德原理(即排水法)來(lái)解決呢。

先稱量出鐵球的質(zhì)量,再根據(jù)體積=質(zhì)量/密度(鐵的密度在初二物理的密度表上可查到),求出同樣大的實(shí)心鐵球的體積。

再將鐵球放入裝滿水的量筒或量杯中,測(cè)量出排出(既溢出)的水的體積。

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最后,用實(shí)心鐵球的體積減去排出的水的體積便得到空心部分的體積。

2個(gè)鐵球同時(shí)落地,原理?

兩個(gè)鐵球同時(shí)落地原理是自由落體定律。兩個(gè)不同質(zhì)量不同體積的物體,由于它們材質(zhì)相同、密度相同,而且根據(jù)自由落體與地心引力的原理,所以下落速度一樣。

根據(jù)牛頓第二定律公式:F=mg和萬(wàn)有引力定律公式:F=(G×M1×M2)/R2,可得:在地面上空同一高度的兩個(gè)物體,不管物體的質(zhì)量、大小、結(jié)構(gòu)、密度如何,它們獲得的重力加速度都是完全相同的,所以它們的下落速度下落時(shí)間都相同。

兩個(gè)物體同時(shí)落地原理?

兩個(gè)鐵球同時(shí)落地原理是自由落體定律。兩個(gè)不同質(zhì)量不同體積的物體,由于它們材質(zhì)相同、密度相同,而且根據(jù)自由落體與地心引力的原理,所以下落速度一樣。也因?yàn)橹亓颗c面積成正比抵消了所以下落速度一樣。

從牛頓的萬(wàn)有引力定律分析自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,任意兩個(gè)物體之間都遵循著萬(wàn)有引力定律,輕重不同的兩個(gè)物體在地球的引力場(chǎng)中做自由落體運(yùn)動(dòng)都將獲得相同的加速度,所以實(shí)驗(yàn)得出大小兩球同時(shí)落地的結(jié)果是符合萬(wàn)有引力定律的。

根據(jù)牛頓第二定律公式:F=mg和萬(wàn)有引力定律公式:F=(G×M1×M2)/R2可得:在地面上空同一高度的兩個(gè)物體,不管物體的質(zhì)量、大小、結(jié)構(gòu)、密度如何,它們獲得的重力加速度都是完全相同的,所以它們的下落速度下落時(shí)間都相同。

牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的常見(jiàn)表述是:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。牛頓的普適的萬(wàn)有引力定律表示如下:任意兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)有通過(guò)連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質(zhì)量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學(xué)組成和其間介質(zhì)種類無(wú)關(guān)。

到此,以上就是小編對(duì)于鐵球機(jī)械原理的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于鐵球機(jī)械原理的4點(diǎn)解答對(duì)大家有用。

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