因为物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比。
重力计算公式是:G=mg,g为比例系数,重力大小约为9.8N/kg,重力随着纬度大小改变而改变,表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。重力作用在物体上的作用点叫重心。
基于(物体位于靠近地球表面)重力是个常数的假设下牛顿的重力定律是F等于m与g的乘积。即重力是与物体的质量成正比F = mg。
重力加速度以g表示一个常数。它是矢量,平均值为9.81单位是m/s^2。这个加速度是由于物体受到了重力产生的。物体的最初状态是静止的,物体下落中假定除了重力外不受其它力的作用。它下落的路程的长度与经过的时间平方成正比。
扩展资料:
重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。
距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。
物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
参考资料来源:百度百科-自由落体
“越重的东西下降的速度越快”这句话是对的吗?
这么一个看似简单的问题,其实困扰了人类千年,下面我就详细点说说吧。
关于自由落体的发展史
亚里士多德理论:(亚里士多德认为是对的,越重的东西下降的速度就越快)
落体实验古希腊思想家亚里士多德(公元前384—322年)曾经断言:物体从高空落下的快慢同物体的【重量成正比】,重者下落快,轻者下落慢。比如说,十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。1800多年来,人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。
伽利略理论:(伽利略认为是错的,他认为重量不同的物体下落速度一样快)
如果依照亚里士多德的理论,假设有两块石头,大的重量为8,小的为4,则大的下落速度为8,小的下落速度为4,当两块石头被绑在一起的时候,下落快的会因为慢的而被拖慢。所以整个体系和下落速度在4-8之间。但是,两块绑在一起的石头的整体重量为12,下落速度也就应该大于8,这就陷入了一个自相矛盾的境界。伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的。1589年的一天,比萨大学青年数学讲师,年方25岁的伽利略,同他的辩论对手及许多人一道来到比萨斜塔。伽利略登上塔顶,将一个重100磅和一个重一磅的【一大一小】的铁球同时抛下。在众目睽睽之下,两个铁球出人意料地【差不多】是平行地一齐落到地上。
现代理论:
根据万有引力公式F=GMm/r²,两个物体会相互吸引产生引力,引力与两个物体质量乘积成正比,与物体之间的距离平方成反比,也就是说两个物体越重,距离靠的越近引力就越大。地球上所有物体的重量都是由万有引力产生的,但要比万有引力要小一些,这是因为地球自转的缘故,重量=引力-向心力,说的有点跑题了,继续回归正题。
根据牛顿第二定律F=ma,a是加速度,结合上面的公式,ma=GMm/r²,M是地球质量,m是用于自由落体实验的铁球质量,a1=GM/r²≈9.8m/s²,这就得到了物体自由落体的加速度。物体的加速度与物体自身的质量无关,与吸引他的物体也就是地球的质量有关。
说到这里别忙着下结论,物体下落时候还会有空气阻力,空气阻力由物体的大小形状决定,那么是不是两个大小形状完全相同而质量不同的物体下降速度就一样快呢?要知道力是相互的,上面只算了物体的加速度,同样地球也有加速度a2=Gm/r²,两个物体相互吸引,最后会在它们之间的某个点相遇。假设两个物体一个是地球,一个是1公斤的铁球,那么相遇点几乎与地球重叠,再假设两个物体一样大,那么他们最终会在中心点相遇,也就是说如果我拿一个球做自由落体实验,但是球的质量与地球相同,那么我们观测到球自由落体的速度会是2倍,因为速度是相对的,虽然地球和这个实验球的加速度都只有9.8m/s2,但这个加速度指的是人从地球和实验球的相遇点观测的加速度。所以说越重的东西下降速度就越快是对的。但想要提高一倍的速度,质量就得和地球一样才行,所以寻常的物体相对于地球质量来说都可以忽略不计,也就是说肉眼看起来速度差不多。
结论
“越重的东西下降速度就越快”是对的,前提是用于比较的两个东西的空气阻力要相同,并且以地球作为观测点,而不是在相遇点上观测。
虽然亚里士多德这题目答对了,但是其实伽利略离真相更进一步,也许现代理论也不一定完全正确呢,但我相信我们离真相会越来越近,这道题的答案不是最重要的,重要的是探寻真相的过程。