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1 # 宇宙洪荒universe
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2 # 甜甜向上精心創作
雨滴來自高空,接近地面速度已經很大,用肉眼觀察,運動路線即使有變化也難觀察到。理論分析可以有直線下落和斜著下落(應該不是直線)。
大家知道,高空的雲是運動的,雲中的雨滴下落後,在豎直方向受到重力和空氣阻力作用,最初重力大於阻力,下落速度會越來越快 。不過,雨滴受到的空氣阻力隨速度的增大而增大,下落到一定高度,阻力就會增大到與重力大小相等,雨滴就要勻速下降。在水平方向由於慣性保持原來的運動狀態,繼續向前運動,但由於受到空氣的阻力,雨滴的運動速度會逐漸減小,甚至可以減小為0。前者就看著近似(水平方向速度的變化不明顯)斜著直線下落,後者就是豎直勻速直線下落。
當然,上述分析沒有考慮颳風的因素,如考慮颳風,雨滴的軌跡變數就大了,我們都有過打著雨傘照樣被雨淋的的經歷。
在生活中,如果我們觀察的足夠仔細,我們就會發現從天空落下的雨滴有兩種狀態,一種是直直的落地,另一種是以斜直線落地,造成雨滴不同的飛行狀態的原因是我們習以為常的——力。
在沒有風的時候,雨滴從雲層中落下時,受到一個豎直向下的重力,而在空氣中受到的的摩擦力則可以忽略(因為摩擦力太小,對雨滴的影響微乎其微)。重力使雨滴作自由落體運動,雨滴就會直直的落地。
至於以斜直線落地就要再加上另一個力了,那就是風的側向力。下雨的時候,如果再颳起了風,那麼雨滴受到的主要的力,就是兩個了,豎直向下的重力和近似水平的側面推力,把這兩個力進行合成,就會得到一個斜向下的合力,在這個合力的作用下,雨滴就會以斜直線落地了。