一个鸡蛋从5厘米高的地方自由落体掉到地上不会裂,但从5米高掉下就会,为什么?作用在鸡蛋上的重力都没改变,那为什么从更高的地方落下,鸡蛋会碎裂?仅仅是因为速度增加了?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 18:29:14
一个鸡蛋从5厘米高的地方自由落体掉到地上不会裂,但从5米高掉下就会,为什么?作用在鸡蛋上的重力都没改变,那为什么从更高的地方落下,鸡蛋会碎裂?仅仅是因为速度增加了?
一个鸡蛋从5厘米高的地方自由落体掉到地上不会裂,但从5米高掉下就会,为什么?
作用在鸡蛋上的重力都没改变,那为什么从更高的地方落下,鸡蛋会碎裂?仅仅是因为速度增加了?
一个鸡蛋从5厘米高的地方自由落体掉到地上不会裂,但从5米高掉下就会,为什么?作用在鸡蛋上的重力都没改变,那为什么从更高的地方落下,鸡蛋会碎裂?仅仅是因为速度增加了?
这个问题的实质是什么让鸡蛋破
让鸡蛋破的不仅仅是鸡蛋受到的重力,而是与地面接触的一瞬间,地面与蛋壳的作用力与反作用力(这个力和重力有区别也有联系),这个瞬间的这对力,上面有很多人已经用冲量解释了,这个作用力的大小是和接触地面前一瞬间的速度直接相关,而这个速度是由起始高度决定.
鸡蛋的蛋壳是有一定的强度的,作用于蛋壳的力超过一个零界点鸡蛋就破.
还有一点,鸡蛋破与不破,和地面的材料也有关系,如果地面是一团棉花,显然,鸡蛋不破.这时的碰撞就叫做范性碰撞,可以用冲量定律来定量分析这个过程.
前面说鸡蛋破不仅仅是重力的结果,是应为,所有后面的一切碰撞产生的问题,起因都是你所说的这个恒定不变的重力,这个重力其实是充当一个媒介的作用,把鸡蛋破不破的这个事件与时间和空间连接起来.
鸡蛋破,破坏需要作用,辩证的看作用这个客观存在的事件,她和所有力一样是成对出现,一定包含两个方面,在这里,鸡蛋为什么在5厘米高下落不破,在5米高下落破,其根源是“重力恒定不变”和“实施作用者”,无论以何种方式,作用实施者将鸡蛋在从5cm移到5m这个高度,都要给予鸡蛋等值的重力势能,这个能量就是最后让鸡蛋从不破到破的能源.这个过程在物理上称为保守力做功,看似简单,其实是一个很深刻的问题.
前面的解答都直观的解释到鸡蛋破是由于冲量变大,这个不能说是错,但是关键的一定是要从根源看清楚,这个恒定不变的重力,也是鸡蛋从不破到破很关键的一个因素,所以不能直接撇弃重力来寻找其他原因.
这里不仅仅是重力作用,而且要考虑到冲量
F=Δp/Δt =mΔv/Δt ot FΔt =Δp=mΔv (假设质量不变)
这是一个很复杂的概念,我也一直不太明白,反正就是速度虽然不会改变重力,但是会改变冲量的大小,从而改变受力的效果。就像是跳远着陆时最好弯腿不要直腿一样,还有一般都往沙坑里跳,而不是往水泥地上跳。就是着陆的时间比较长,冲量不同。
欧系文科生,就记得这些鸟~...
全部展开
这里不仅仅是重力作用,而且要考虑到冲量
F=Δp/Δt =mΔv/Δt ot FΔt =Δp=mΔv (假设质量不变)
这是一个很复杂的概念,我也一直不太明白,反正就是速度虽然不会改变重力,但是会改变冲量的大小,从而改变受力的效果。就像是跳远着陆时最好弯腿不要直腿一样,还有一般都往沙坑里跳,而不是往水泥地上跳。就是着陆的时间比较长,冲量不同。
欧系文科生,就记得这些鸟~
收起
是因为冲量变大了 冲量=mv 高度增加了 下落的速度就变大了 所以会碎
这个要用到高中物理“动量定理”来解释的。
下落高度增加,落地速度就增加,落地时速度变化时就大(末速度为零),地面对蛋的作用力就大,鸡蛋就会碎裂。
能量守恒,越高的地方下落则势能越大。若地面对鸡蛋的作用的瞬间矩离不变,则只有对它的力量增大了。
m*v=f*t,动量等于冲量.速度越快,冲量越大.在触地瞬间,t无限小,所以f无限大.自然越高越容易裂.
解释1:二者受到撞击力不同。落地后速度降至0,但临触地时速度大者动量变化大,mv=ft,受到撞击力大。
解释2:鸡蛋越高,重力势能越大,落地时动能越大,做功越多。
冲量问题,自由落体出速度为零,I=mv 鸡蛋放得越高末速度越大,产生的冲量就越大,
势能改变增加。势能公式EP=mgh,由于高度增加了100倍,势能也增加了100倍,所有鸡蛋会破。
是冲量的问题,i=f*t,时间越长,冲量越大,与地面撞击的面积不变,所以受力更大,所以从更高的地方落下,鸡蛋会碎裂
速度增加,动量增大,在落地后静止所用时间一致的情况下受理增大:即mv=Ft
落下P=MV 地面瞬间I=FT
再加上《材料物理导论》(第二版)科学教育出版社 熊兆贤
18页之前都说的这些 好好学吧 LS说的恐怕不对 推荐你把这本书看看
在鸡蛋落地时,速度由V变为O。离地面越高,V越大。在这极短的时间内,鸡蛋的动量改变量很大,动量的改变量==支持力和重力的合力乘以这极短的时间,
改变量越大,合力要求越大,支持力就越大,鸡蛋受到的力越大,就越容易破碎
是冲量的问题
动能增加
是冲量的问题