请大家帮我分析一下雨滴下落的受力情况!!谢了

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/06 13:41:03
书上说:雨滴在空气中下落速度越来越快,所受空气阻力也越来越大.最后和重力平衡,匀速下落.可是我觉得自由落体运动是建立在无阻力或阻力很小的基础上的,为什么速度会越来越大呢?就算速度越来越大,阻力和重力差不断缩小,那么雨滴应有匀减速的阶段,到底是怎样呢?
请看官帮我分析一下雨滴下落的受力情况及速度变化,过程详细一些,好吗?先谢谢了.

空气阻力F=kv*v
v为物体在空气中的运动速度
k为物体和空气接触的阻力因子

刚开始下落的时候,空气阻力远远小于雨滴的重力,所以可看成匀加速运动,当雨滴下落速度达到一定的数值之后,那么空气阻力对重力就有一定阻碍作用了,但是阻力还未和重力相等,那么雨滴做的就是加速度减小的加速运动,直到阻力等于重力...这时,做匀速运动

阻力永远不可能大于重力,所以不可能有匀减速阶段

重力G=mg
阻力一般是f=KV(K为常数)
V=at=gt
所以f=Kgt
随着时间的增大,f也不断增大,然后f=MG
此时重力等于主力,合外力为0.没有加速度
速度也不变,阻力就不变,重力不变,所以就一直匀速下去了

雨滴下落可不是自由落体运动,而是加速度不断减小的变加速运动.阻力随着速度的增大而增大(这你以后会学),直至与重力大小相等,此过程中向下加速度不断减小,速度不断增大,当两力相等时,做匀速运动.

重力G=mg
阻力一般是f=KV(K为常数>0)
建立微分方程:
mg-kv=mv'
即:mv'+kv-mg=0
解得v=Ce^(-k/mt)+mg/k
t趋于很大时
v趋于mg/k
此时mg=kv
重力等于阻力