在A-level的70多门科目中,A-level物理涉及到很多概念和公式等,对于终端速度这个概念,大家都了解吗?下面,锦秋小编通过结合实际,为大家详细介绍一下A-Level物理终端速度概念。
比如,下雨天,我们经常被雨点砸中,但却没有任何疼痛的感觉,你有没有深究过这是为什么呢?
这是因为雨点一开始是在稀薄的大气中汇聚而成,并加速下落的。
随着雨点的下落,大气密度渐渐变大,而且雨点的速度也在增加,导致空气阻力(air resistance)变得越来越大,而这个阻力的增加,会使雨点的速度慢慢减小,从加速运动慢慢地变为匀速运动,因此它不会具有很大的速度。
同时因为雨点的质量很小,所以它也就具备不算大的动能 (kinetic energy)了,这样一来,雨点虽然是从很高的地方掉落,但因为具备的动能不大,所以掉在脸上的感觉也就不会很大了。
我们把最终达到的速度就叫做terminal velocity。
我们不妨再来思考一下,如果一个iPhone从高空掉下来,会是一种怎样的情况呢?
假设,我们让这个iPhone从一层楼的高度下落(初速度 initial velocity 始终为0),因为高度有限,并不能达到terminal velocity,我们把它落在地面时刻的速度记为V1(末速度final velocity);当我们让同样一个iPhone从五层楼的高度向下落时,落地时刻的速度记为V2(末速度final velocity),我们不难得出:V2 > V1。
随着楼层越来越高,它到达地面的速度会越来越大。但在实际中,当高度达到某一临界值时会存在这么一个速度Vn,它将不会随着高度的增加而增加,此时的Vn就是terminal velocity。
也就是说,即使你把手机从在高空中的飞机上扔下去,它到达地面的速度和你在几十层楼高的高度上扔下去是一样的。
Terminal velocity的标准解释是:在流体动力学中,当物体在流体中运动时,在流体向物体运动反方向所施的力下,物体的运动速度因而不变,这时物体所移动的速度就是终端速度。
当向下的重力(Fg)相等于向上的阻力(Fd)时,自由落体中的物体会达到终端速度。此时物体的合力为零,因此物体的速度保持不变。
这就是关于terminal velocity的知识,通过联系现实生活中的案例来学习,是不是更有意思呢?更多关于A-level备考、A-level考试时间等方面的信息,大家可以扫码关注锦秋A-level,新航道锦秋A-Level项目针对不同学员的不同层次的学习需求,有针对性的制定课程计划和教学方式:班课和一对一混合学习,科学合理,符合中国学生学习习惯,针对不同年级和基础,选择更丰富。同时配备海量国际背景的教师和专业助教团队,双管齐下,奠定每一位学员的G5之路。
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