两个小球同时落地实验解释(伽利略:两个铁球同时着地是怎么回事)

两个小球同时落地实验解释

同一高度，加速度一样，都是重力加速度。时间一样，所以一同落地。

有关人物：亚里士多德。

简介：亚里士多德，古代先哲，古希腊人，世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一，堪称希腊哲学的集大成者。他是柏拉图的学生，亚历山大的老师。

公元前335年，他在雅典办了一所叫吕克昂的学校，被称为逍遥学派。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。

作为一位百科全书式的科学家，他几乎对每个学科都做出了贡献。他的写作涉及伦理学、形而

伽利略:两个铁球同时着地是怎么回事

是自由落体定律,不同质量的物体,在落地时还是一样的,就算一个才一千克,另外一个十千克,落下的速度还是一样的!伽利略最早怀疑了“质量大的物体先落地”的这种说法,在他决定做著名的“比萨斜塔”的实验之前,他先提出了一个悖论,也就是你上面提到的重20重10的球拴在一起同时落下的情况.
悖论是这样的：假设“质量大的物体先落地”这种说法是正确的,那么重20的球显然要先落地,但是两个球是拴在一起的,可以看成是一个重30的物体,根据“质量大的物体先落地”的说法,这个物体应该比两个球更早落地,这不是互相矛盾吗?
因此试验的结果也证实了他的想法,这是整个事件的来龙去脉.
你开头的第一句话“引力大的话应该说它的速度就会更大”,说明你还没有理解这个实验的物理意义.实验的结果说明,力不是产生速度的原因,而是产生加速度的原因.你可能感觉物体从高处落下,是重力让它有了速度,其实是重力产生了一个加速度g,从而使物体的速度从0到最大
由于伽利略的年代还没有精确的测量工具,但他还是得到了一个G=mg的公式,这就是后来的牛顿第二定律（F=ma)的雏形.可以说,伽利略的这个实验直接启发了牛顿的第一和第二定律

伽利略两个铁球同时落地的实验告诉了我们什么道理

伽利略是17世纪意大利伟大的科学家。他在学校念书的时候，同学们就称他为“辩论家”。他提出的问题很不寻常，常常使老师很难解答。
那时候，研究科学的人都信奉亚里士多德，把这位两千多年前的希腊哲学家的话当作不容许更改的真理。谁要是怀疑亚里士多德，人们就会责备他：“你是什么意思？难道要违背人类的真理吗？”
亚里士多德曾经说过：“两个铁球，一个10磅重，一个1磅重，同时从高处落下来，10磅重的一定先着地，速度是1磅重的10倍。”这句话使伽利略产生了疑问。他想：如果这句话是正确的，那么把这两个铁球拴在一起，落得慢的就会拖住落得快的，落下的速度应当比10磅重的铁球慢；但是，如果把拴在一起的两个铁球看作一个整体，就有11磅重，落下的速度应当比10磅重的铁球快。这样从一个事实中却可以得出两个相反的结论，这怎么解释呢？
伽利略带着这个疑问反复做了许多次试验，结果都证明亚里士多德的这句话的确说错了。两个不同重量的铁球同时从高处落下来，总是同时着地，铁球往下落的速度跟铁球的轻重没有关系。伽利略那时候才25岁，已经当了数学教授。他向学生们宣布了试验的结果，同时宣布要在比萨城的斜塔上做一次公开试验。
消息很快传开了。到了那一天，很多人来到斜塔周围，都要看看在这个问题上谁是胜利者：是古代的哲学家亚里士多德呢，还是这位年轻的数学教授伽利略？有的说：“这个青年真是胆大妄为，竟想找亚里士多德的错处！”有的说：“等会儿他就固执不了啦，事实是无情的，会让他丢尽了脸！”
伽利略在斜塔顶上出现了。他右手拿着一个10磅重的铁球，左手拿着一个1磅重的铁球。两个铁球同时脱手，从空中落下来。一会儿，斜塔周围的人都忍不住惊讶地呼喊起来，因为大家看见两个铁球同时着地了，正跟伽利略说的一个样。这时大家才明白，原来像亚里士多德这样的大哲学家，说的话也不是全都对的。

为什么两个不同质量的铁球是同时着地的

1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验，得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。关于自由落体实验，伽利略做了大量的实验，他站在斜塔上面让不同材料构成的物体从塔顶上落下来，并测定下落时间有多少差别。结果发现，各种物体都是同时落地，而不分先后。也就是说，下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁制球，如果同时从塔上开始下落，它们将同时到达地面。伽利略通过反复的实验，认为如果不计空气阻力，轻重物体的自由下落速度是相同的，即重力加速度的大小都是相同的。
我们若从牛顿的万有引力定律分析自由落体的运动规律，任意两个物体之间都遵循着万有引力定律，轻重不同的两个物体在地球的引力场中做自由落体运动都将获得相同的加速度，所以实验得出大小两球同时落地的结果是符合万有引力定律的。就是说伽利略的实验结论和从万有引力定律所做的理论分析是完全一致的，从这一点来说，伽利略的实验是正确的。但是，万有引力定律完全成立是需要一定的条件的，必须假定任意两个中性物体之间的相互作用都是完全遵从万有引力定律的，任意两个物体场都与地球场作用的规律完全相同，而其实不然。
关于重力加速度的公式可以利用牛顿的万有引力定律推导出来。
地球上空的物体在以地心为描述其运动的参照点时，它是围绕地球做匀速圆周运动，物体在与地心连线的方向上受到的合外力是一个指向地球中心的向心力，这个向心力由物体与地球之间的万有引力提供，即 F向 = F万，根据向心力遵循的牛顿第二定律公式：F=mg和万有引力定律公式：可得，
( 当 R>>h 时 )
在上面的式子中，M是地球质量，m是物体的质量，R是地球半径，h是物体距离地面的高度，g是物体围绕地球做匀速圆周运动产生的向心加速度，也即物体在此处的重力加速度，G是引力常量。
再来看一下地面上空的物体做自由落体运动的情况，这种情况地球对物体的万有引力大于物体在该位置环绕地球做匀速圆周运动所需要的向心力，因此物体将做自由落体运动。物体自由下落受到的合外力仍然为：F合 = F万
从上面推导出来的物体重力加速度的公式中可以看出，在地面上空同一高度的两个物体，不管物体的质量、大小、结构、密度如何，它们获得的重力加速度都是完全相同的。
因为按照场之间的作用规律，物体之间的万有引力作用实际上是借助于物体之间的场产生作用。同样对于任意两个物体与地球之间的万有引力作用，也是借助于场产生作用。只有任意两个物体自身所带的场与地球场之间产生的万有引力作用都具有完全相同的规律时，万有引力定律才是严格成立的，产生的重力加速度才能够总是完全相同，两球才能够同时落地。但实际情况是，万有引力规律只是一种近似，任意两个物体场与地球场之间的作用规律一般来说并不完全严格的遵从万有引力定律，产生的重力加速度会存在一定差异，所以说，任意两个物体从同一高度做自由落体运动并不总是同时落地。
按照物质的核与场的理论，万有引力的本质是电场作用力，两个物体之间的万有引力作用只决定于物体场的结构形态和大小，万有引力的大小主要决定于两个物体所带的电场子的数量，或者说决定于物体的两性电量和（我们可以把中性物体内部正负两种电荷的电量数之和称为物体的两性电量和）。一般来说，物体所带的电场子的数量越多，物体的电量总和也越大，电场子数量的多少在很大程度上反映了物体所带的电量和的大小。万有引力与物体的质量（主要是电性裸核质量）无直接关系。因此，对于地球上两个相同质量（主要是电性裸核数相等）的物体来说，带有两性电量和越大的物体受到地球的万有引力作用也越大，带有两性电量和越小的物体受到地球的万有引力作用也越小，两个质量相同结构性质不同的物体在地球上获得的重力加速度是有差异的。
单个自由的电性粒子裸核如电子或质子的裸核与电性粒子裸核组合在一起的中性物体相比，在相同的外部场环境中获得电场子的能力是最大的，带有的电量也是最大的。对于两个中性物体，当每个中性物体内部的正、负电性粒子裸核数量都与另一个物体正、负电性裸核数量完全相等的情况下，也就是两个物体的裸核总质量完全相同时，结构疏松的物体比结构紧密的物体从外部空间环境中获得电场子的能力大，因此物体总的荷电量（带有的两性电量和）与自身质量的比值（可称为中性物体的荷质比）也大，那么在与另一个物体如地球产生万有引力作用（电场作用）时，受到地球的万有引力的作用也大，获得的加速度也大。据此推断，对于两个相同质量的物体，结构疏松、密度小的物体要比结构紧密、密度大的物体受到地球更大的万有引力作用而获得更大的引力加速度，将先到达地面。
由于物质结构上的差异如组成元素的不同，在元素周期表中轻元素的原子核比重元素的原子核具有更强的带电能力，单位质量的轻元素的核比重元素的核带有的电场子的数量多，吸引核外电子的能力强，整个原子从周围空间吸取电场子的数量也多，因此轻元素物质与重元素物质在相同的引力场如地球场中就具有不同的引力特性，产生不同的引力加速度g=F/m ,轻元素物质或者元素的核比重元素的物质或者元素的核在相同的引力场中自由下落时产生的引力加速度也大，轻元素物质或者元素的核先到达地面。
关于两球是否同时落地的问题和等效原理的问题，必须从物质的微观结构性质和相互作用上去分析，如可以做电子与质子自由下落的实验，将不会出现同时下落的情况，理论上可以知道电子受到地球的引力与质子受到地球的引力相等，但是电子比质子的质量小，所以可以预测出电子将会比质子获得更大的加速度，先到达地面。
重做自由落体实验的关键条件：结构疏密程度存在差异，真空，下落的距离足够长，严格控制条件以确保实验的精度。

比萨斜塔实验两球怎么会同时落地

v=1/2gt^2（g常数）
同时下落t相同，相同时间下加速度v就相同（两球都加速下落，但加的速度都相同），又在同一高度下落，所以总用时相同
这是公式，就没有m的事（可以忽视空气阻力）
至于鸡毛和铁钉为什么不同时下落是因为相同质量的鸡毛受到的阻力一定比铁钉大得多，所以阻力不能忽视

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