國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
我們也針對科學教學建立開課系統:科學園,讓老師更方便運用網路科技輔助教學,歡迎教師多加利用! 中學物理(維基)
(學習物理不只是know HOW 更重要的是 know WHY, 歡迎參考聞名全球的物理動畫, 英文網頁NTNUJAVA以動畫為主) 白話物理
關鍵詞 最近 物理名詞中英檢索 無法登入或系統功能不正常回報
討論區首頁 >>物理動畫:註冊者可以取得動畫相關檔案 >>動力學>>終端速度與物體的大小尺度
本區 註冊登入 者方可留言 備用網站網址 http://enjoy.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/
力學 標題:終端速度與物體的大小尺度
1:黃福坤 (研究所)張貼:2004-02-01 16:28:00:
註冊且登入者,可下載動畫相關檔案(以電子郵件傳送)離線使用!

終端速度與物體的大小尺度

    雲層是由很多小水滴所組成的,這是大家都清楚的事。

    可是 水滴的密度大於空氣,為什麼雲層不會往下落呢?

    以下這個動畫 讓我們一起探討 類似這樣的問題:

    當物體在空氣中 受到重力影響而加速後,由於 空氣的阻力 會使得加速度漸減。

    通常 空氣阻力 Fr = k ρA V2

    (其中 k 為常數,ρo為空氣密度,A為物體截面積,V 為物體的速度)

    物體所受 外力 = 重力 + 阻力

    當 物體靜止時,速度為零。因此所受阻力為零。

    重力使得物體加速,於是速度增加,阻力也逐漸增加。

    因此 物體所受向下的加速度會逐漸減少。

    當 空氣阻力增加到 與 重力 逐漸相等時,物體所受合力逐漸趨近於零。

    (數學上不可能相等,但 物理上 當其差值小於實驗所能區分的差別時便算相等)

    於是 物體 以等速度 落下。此時的速度稱為 終端速度。

    以下程式中 探討 物體不同的大小尺度 對 終端速度的影響。

    對於 實心球體而言:截面積 A = π r2 ,質量 m = ρ(4/3) π r3

    於是 合力 F = m a = m g - k ρA V2

      a = g - k ρA V2 / m

    因此 阻力所減少的 重力加速度 與 半徑成反比。


若無法瀏覽動畫請點選來信提供改進意見!'); 管理區:onlineid=29341944:time=1516313200/Jan:19 06:01:page time=0s