不要因为重力算起来简单,就忽略了它的古怪!

科学的故事 2025-01-16 10:59:31

物体受到的力可以各种各样:

可以用手推它,可以用绳子拉着它,可以用弹簧把它挂起来,可以用桌面支撑它,它可以浮在水面(如果它是木块或轮船),它可以受到墙壁的压力,还可以受到地面的摩擦力,如果物体带电荷,它还可以受到静电引力或斥力,如果物体是铁块,还可以受到磁力。

物体能够受到的各种力中,最古怪的要算重力。

(学校)一般只关心对力的计算,而重力的计算特别简单,所以,我们常常忽略了重力有多么古怪。

(1)为了使物体受到重力的作用,不需要进行准备。其它种类的力可不是这样。

比如,为了让物体受到绳子的拉力,绳子需要先绷直、拉伸。为了让轮船受到水的浮力,轮船先要把水挤开。放在水平地面的桌子,为了受到地面的摩擦力,需要用另一个力推桌子。为了让塑料梳子吸引小纸屑,需要先把梳子在头发上划一划。为了让铁块受到另一个铁块的磁力,需要先把其中一个与磁石摩擦。为了让钢材受到电磁铁的吸引力,需要给电磁铁通电。等等。

重力不一样。桌子,轮船,铁块,纸屑,或者你我,为了受到重力,什么都不需要做,都不用准备。

而且,无论我们喜不喜欢,愿不愿意,地面附近的物体都要受到重力。其它的力就不是这样。把绳子拉紧,物体受到绳子的拉力,把绳子松开,拉力就消失。电磁铁通电,可以吸引钢材,把电断开,又把钢材放下。

你说重力古不古怪?

(2)在地面同一个地方,无论我们做什么,动什么手脚,同一个物体受到的重力总是一样大,不能改变丝毫。虽然重力来自地球,可是,即使我们用各种各样的隔板,把物体与地球隔开,物体受到的重力也不会改变。

(3)伽利略不是发现,在空气阻力的作用可以忽略时,在地面同一个地方,所有物体下落的加速度都相同吗?这个发现揭示出重力的另一个古怪性质。

因为,根据牛顿第二定律,这个发现向我们表明,在地面同一个地方,物体所受的重力大小,与物体的质量成正比,与其它任何因素都没关系。两个物体只要它们的质量相等,无论它们的形状、化学组成、表面状况、颜色、温度、物态等等是怎样,它们受到的重力都相等。

别忘了质量是什么。质量表示物体的惯性大小。所以,在地面同一地方,物体受的重力与它的惯性成正比。

重力与惯性,是两个完全不同的概念,对吧?它们怎么会恰巧成正比呢?没这个道理呀!

为了理解这个关系多么古怪,让我们想象,在某个星球上的人的财富与身高成正比。财富与身高,根本是两个完全不同,似乎毫不相关的概念。所以正比关系很诡异,是不是?!

当然,由于这种正比关系,我们看到这星球上的两个人时,可以立即根据它们的身高,说出他们谁钱多谁钱少。或者反过来,如果我们只看到他们的存折数字,可以说出谁高谁低。

与此类似,我们早已养成通过比较物体重量,来比较它们的质量。

不过别忘了,重量与质量(即惯性)是完全不同、好像互不相干的概念,所以它们之间的正比关系很意外,很古怪。

0 阅读:0