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轻重一起落

铁球和纸团谁先落地?伽利略说:一起!

3-6岁5分钟物理 · 重力 · 实验
轻重一起落

如果一只手拿铁球、一只手拿纸团,同时松开,谁先落地?很多人会说“铁球先”,因为铁球重。可是四百多年前,有个叫伽利略的科学家爬上比萨斜塔,把两个轻重不同的球同时扔下,结果它们竟然同时落地!原来,地球对所有东西的“拉力”都是一样的加速度,跟轻重没关系。这种把东西往下拉的力,就叫“重力”。

你知道吗

你知道吗?宇航员在太空站里会“飘”着,不是因为没有重力,而是他们一直在绕地球“掉”,掉得跟飞船一样快,所以看起来像没重力。这种状态叫“失重”。

试一试谁先落地

我们来重复伽利略的实验。找一个铁球或玻璃球,再揉一个同样大小的纸团。站在椅子上(注意安全),两只手一齐松开。仔细听落地的声音——是不是“咚”的一声同时响?说明它们同时落地。这说明重力让所有东西往下掉的速度一样快,重的并不比轻的更快。

那为什么平时纸片总比铁球慢落地呢?因为空气在捣乱。纸片面积大,空气阻力把它“托”住了。如果把纸团揉紧,或者把纸片和铁球放进一个抽掉空气的真空管里,它们就真的同时落地了。月球上没有空气,宇航员曾同时扔下锤子和羽毛,它们真的并排落下!

  • 重力方向永远竖直向下,指向地心
  • 苹果落地、水往低处流,都是重力
  • 高空跳伞张开伞,是空气阻力减慢下落
  • 重力让我们走路不飘起来
  • 在月球上重力只有地球的六分之一

重力是地球对我们的“拥抱”。没有重力,水不会流、人不能站、空气也会飞散到太空。瀑布、滑梯、雨滴,所有往下掉的东西都是重力在拉。牛顿看到苹果落地,想到“是不是月亮也被地球拉着”,最终发现了万有引力定律。

动手试试

动手玩:拿一张 A4 纸和一个硬币。先平着放纸和硬币一起松手,纸飘飘落、硬币“咚”地落。再把纸揉成紧紧的小团,和硬币一起松手——这次它们几乎同时落地!把两种情况都试一遍,感受空气阻力的差别。最后想想:如果在一根长管子里抽掉空气,纸和硬币会不会一样快?

不管轻重,地球都一样拉。——伽利略