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飞机怎么能在空中飞行而不受重力的影响呢?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-11-04 09:13:43

重力影响一切。当你说万有引力定律时,你指的是艾萨克·牛顿爵士的观察:万有引力是任何两个物体之间的吸引力,与它们的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

万有引力方程的形式是:

飞机怎么能在空中飞行而不受重力的影响呢

其中F是作用于两个物体之间的引力,m1和m2是物体的质量,r是它们质量中心之间的距离,G是实验确定的引力常数。

这就是牛顿的万有引力定律,它并不完美。它不能解释某些观测结果,也不能与量子力学合并成一个统一的物理系统,但它已被证实具有很高的精度(最初也是最著名的是在卡文迪许实验室),对于飞行器的讨论绰绰多了。

在你我或者几乎任何飞机的情况下,地球的质量和它到中心的距离本质上是恒定的,所以重力变成了g乘以物体质量,其中g是一个调整到地球表面的局部重力常数。这就是为什么在世界上的一些地方,至少在口语中,我们仍然使用相同的词来描述重量和质量的单位,尽管它们是非常不同的东西。

非常近似地,一磅的质量有一磅的重力,如果你在地球表面测量它的重量。这两个数字在其他地方会非常不同,这就是为什么用牛顿来表示万有引力更正确,这是从艾萨克爵士的方程中得到的。

但这不是重点。我重约175磅。一架飞机可能有175吨重。所以你问的是,当我被压在地球上的时候,这样的飞机是怎么飞起来的?

答案是牛顿的另一个定律,他的第三运动定律:

飞机怎么能在空中飞行而不受重力的影响呢

一架飞机就像我一样被压着,直到它开始运动。

飞机怎么能在空中飞行而不受重力的影响呢

当它这样做时,它会使用相当多的存储能量(通常存储在燃料中,可以在空气中燃烧)来产生升力。有两种方式来看待升力,在翼型的顶部和底部之间的压力差和作为一个反应机制加速空气向下。两者实际上都是正确的,都可以用来准确的模型翼型行为。作为一个实际问题,两者都是使用的所有机翼在飞行中,空气的粘度使他们很难分离。

飞机怎么能在空中飞行而不受重力的影响呢

无论如何,一个正确设计的翼型通过空气产生向上的力量,升力,在反空气是是干扰。如果以足够的速度运行,这种升力可以在一个大的机翼表面达到数吨,足以抵消飞机和地球之间向下的引力。当这种情况发生时,结果就是逃跑。
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