大雨滴和小雨滴，哪个先落地

秦永凤

发现问题

一天起床后，我听到窗外传来“滴滴答答”的声音，兴奋地拉开窗帘，哇，下雨了！雨滴如同发亮的珍珠，飘飘扬扬地挥洒着。大雨滴和小雨滴争先恐后地落下来，哪个先落地呢？小问号在我脑海中冒了出来。

我跑到厨房问妈妈这个问题，妈妈说：“我认为大雨滴和小雨滴会同时落地。”正当我迷惑不解时，妈妈解释道：“伽利略做了一个自由落体实验，他在比萨斜塔上同时掷下两个质量不同的铁球，最终两个铁球同时着地。这说明任意质量的物体从同一高度自由落下，落到地面所需的时间相同，与物体的质量无关。”听了后，我似懂非懂。不过我感觉，小雨滴比较轻，大雨滴比较重，应该是重的先着地。就像羽毛和铁球，它们从高度相同的地方往下落，难道不是铁球先着地吗？我和妈妈争论起来。爸爸走过来，微笑着说：“闺女长大了，会质疑妈妈的观点了。这次，老爸赞同你的观点。”我兴奋得跳了起来。

如何证明我的观点是正确的呢？我托着下巴思索了好久。我记得老师说过，实验是检验理论的重要手段，于是决定通过实验来证明。

我拿来弟弟的喂药器，往里面装满了水，想用喂药器滴出大小不一的水滴，但是水滴的大小根本无法控制，也很难保证同时滴下大水滴和小水滴。实验遇到了麻烦，就暂时搁浅了。

寻求策略

一天放学回到家，我无精打采地坐在沙发上，看着窗台上的绿植发呆。随后，从妈妈的水培花瓶中拿出一颗海洋宝宝，一边把玩一边说：“海洋宝宝，你能告诉我怎么做出大小不同的雨滴吗？”说完，我猛地发现花瓶中的海洋宝宝放置的时间不同，大小也不一样。

我仿佛抓到了一根救命稻草，风一样地跑到爸爸面前，问爸爸能不能用海洋宝宝代替雨滴来做实验。我俩通过查询，发现海洋宝宝是一种吸水性很强的材料，浸泡大约8个小时后，质量便和水的质量差不多。浸泡的时间不一样长，海洋宝宝的大小也不一样。

这一重大发现令我兴奋不已，十分期待周末做实验。

尝试做实验

终于到周末了。我把海洋宝宝分成两部分，分别浸泡3个小时和8个小时后，它们变得不一样大了。接着，我和朋友开始做实验。第一次实验是从一人高的地方同时放下大小不同的两颗海洋宝宝，结果很难用肉眼分辨哪颗先落地，没有办法记录实验结果。因此，爸爸建议用摄像机拍摄实验过程。

接下来的5次实验，每次的结果都是两颗海洋宝宝同时落到盆里。我们有点惊讶！难道我们的猜想错了？

正当我们疑惑的时候，爸爸的话点醒了我们，他说可能与下落高度有关系。于是，我们带着实验材料来到学校，分别选择两层楼高、四层楼高、六层楼高这3个不同的高度，每个高度都进行了5次实验，最后发现，楼层越高，实验结果就越明显，的确是大的海洋宝宝先落地，小的海洋宝宝后落地。

我们用实验证明了自己的观点，而且反复实验提高了实验结果的准确性。我们欢呼雀跃起来。

拨开迷雾

静心思考，实验结果和伽利略的发现不一样，难道伽利略的发现是错的？我打开电脑，通过搜索资料，终于知道了原因。

伽利略的自由落体实验用的是铁球，铁球的质量比较大，重力远远大于空气的摩擦力，空气的摩擦力对实验的影响很小，可以忽略不計，所以两个质量不同的铁球同时落地。水滴比较小，空气的摩擦力对实验的影响很明显，而且雨滴从云层落下来，高度较高，不是自由落体运动。

雨滴在下落的过程中受到两个方向相反的作用力，一个是向下的重力，另一个是向上的空气摩擦力。在雨滴下落初期，重力大于摩擦力，雨滴呈现加速度状态，并且随着雨滴下落速度不断加快，摩擦力也增大。当下落达到一定的速度时，重力和摩擦力相当，雨滴受到的力达到平衡，呈现匀速状态，此时的速度为最终速度。不管是大雨滴还是小雨滴，在从云层坠落的某个时刻一定会达到匀速状态，以最终速度落地。所以，云层的高度决定雨滴的最终速度只与自身质量有关，雨滴的质量越大，重力就越大，从同一高度落下的雨滴，质量较大的会先落地。

这次探究活动，我遇到了重重困难，最终通过查阅资料和反复实验得出结论，解决了问题，明白了其中的道理。以后，我要更加努力，多读书、多思考、多实践，争取全面发展，做一个对国家有用的人。