也谈自由落体运动
2010-03-21王佰成
物理教师 2010年10期
王佰成
(吉林师范大学物理学院,吉林四平 136000)
本刊2010年第1期发表了一篇名为《浅谈自由落体运动》一文(以下简称浅文).《浅文》从一道习题入手,指出了传统对自由落体运动的定义是错误的,对此,笔者经过论证和实验观察分析,发现《浅文》中提出的观点存在问题,现提出我们的观点与之商榷.
《浅文》认为:物体静止,即表示在某点处于平衡状态.只有速度为零而加速度不等于零时不叫静止.我们对此无法认同.众所周知,在宇宙中一切物体都在运动,运动是绝对的,静止是相对的,运动和静止又具有相对性.我们认为一个物体静止,一定是选定了其他物体为参考系才得出的结论.也就是说,认为一个物体静止,是指它相对于所选参考系没有相对运动,这就是静止.再者说,静止是与某一状态相对应的,而不是相对于某个过程而言,物体在某一时刻与所选的参考系没有相对运动,则无论在下一时刻它处于何种状态,他在这一时刻一定是静止的,与下一时刻无关.
为了描述物体运动的快慢,在物理学中我们引入了速度的概念,当一个物体在某一时刻相对于某参考系的速度为零时,我们就认为这一时刻物体相对于该参考系静止,而无需考虑他的加速度是否为零.也即只要速度为零,即为静止,与加速度无关.
综上所述,静止即为初速度为零,所以自由落体运动完全可以定义为:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.而不存在《浅文》所说的矛盾.并且该定义也能够清楚地表达出物体做自由落体运动的条件,即(1)物体初速度为零,即初始时刻静止.(2)只受重力作用.