來(lái)源:百度文庫(kù) 2010-08-31 15:17:57
第一章力學(xué)的基本定律 1.3從飛機(jī)上送信
設(shè)想你是在一架很快地在空中飛著的飛機(jī)里。下面是熟地方,F(xiàn)在你就要飛過(guò)你朋友的住宅了。你突然想起,“最好能問(wèn)候他一下。”于是你很快在便條紙上寫了幾個(gè)字,把紙縛在一塊石頭上,等飛機(jī)剛飛到這所住宅上空的時(shí)候,讓石頭落下去。
當(dāng)然,你滿懷信心地認(rèn)為這塊石頭會(huì)落在你那朋友的院子里?墒,雖然院子和住宅正在你下面,石頭卻并不往那里落!
如果留心看著這塊石頭從飛機(jī)上往下落,你就會(huì)看到一種奇怪的現(xiàn)象:石頭在往下落,可是同時(shí)卻仍舊在飛機(jī)下面,它好象順著縛在飛機(jī)上的一條看不見的線在向下滑一樣。這樣,等石頭到達(dá)地面的時(shí)候,它要落在離你瞄準(zhǔn)的地方很遠(yuǎn)的前方了。
這里出現(xiàn)的還是那個(gè)妨礙著我們使用別爾熱拉克建議的吸引人的旅行方法的慣性定律。當(dāng)石頭還在飛機(jī)里的時(shí)候,它是同飛機(jī)一起前進(jìn)的。你讓它落下去,可是在它離開飛機(jī)往下落的時(shí)候,并沒(méi)有失掉原來(lái)的速度,因此,在它落下的同時(shí),它還要向原來(lái)的方向繼續(xù)前進(jìn)。兩種運(yùn)動(dòng),一種是豎直的,一種是水平的,合了起來(lái),——結(jié)果,這塊石頭就始終留在飛機(jī)下面,沿著一條曲線往下飛(當(dāng)然這只是在飛機(jī)本身并不改變飛行方向和速度的情況下)。這塊石頭的飛行,實(shí)際上就象按水平方向拋出去的物體,例如從一枝水平的槍射出去的槍彈,它走的路線總是一條弧線,最后到達(dá)地面。
不過(guò)需要指出,如果沒(méi)有空氣的阻力,上面所說(shuō)的一切,當(dāng)然是完全正確的。但是事實(shí)上,空氣的阻力阻礙著石頭的豎直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)。因此,石頭不會(huì)總是正在飛機(jī)下面,而要稍微落在它后面一些。
如果飛機(jī)飛得很高很快,石頭偏離豎直線會(huì)很顯著。在沒(méi)有風(fēng)的天氣,飛機(jī)在1000米的高空用每小時(shí)100公里的速度飛行,從飛機(jī)上落下來(lái)的石頭,一定會(huì)落在豎直落下地點(diǎn)的前面大約400米的地方。
如果不把空氣的阻力計(jì)算在內(nèi),這個(gè)計(jì)算并不復(fù)雜。由勻加速運(yùn)動(dòng)的公式
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