关于达芬奇同学跳楼的物理分析

中微子 · 发表于 2008-8-2 21:41

特别报道：
北京时间2008年7月22日下午4时55分，一名自称“[wiki]达芬奇的晚餐[/wiki]（又名:Bigbomb,简称BIG）”的都市星斗市民从巴比伦空中花园纵身跳下，因建筑大楼较高，直到发稿时间，该名男子仍在空中堕下，地面上众多路人已经纷纷拿起手机，DV，把这难得的镜头拍下来。跳楼原因不明，警方已经在地上拉起警戒线，但尚未放置缓气垫。经多方消息透露，因跳楼者跳的楼层较高，已经拥有较高的下坠速度，即使铺设缓冲垫，也会穿破垫子，无补于事。

既然达芬奇同学最终的悲惨命运已不可避免，不妨让他为科学献身一回，我们来分析一下达芬奇同学下坠过程中的物理过程
显然，达芬奇同学在跳楼的过程中，除了受重力的作用之外，还可能受空气阻力的作用，而具体所受空气阻力的大小则有较多的影响因素
要求：举出影响达芬奇同学下落时受力大小的物理量（如达芬奇同学的质量、当地的重力加速度，等等），并猜测一下达芬奇同学下落时的受力F与这些物理量的数学关系（例如：假设某物理量为x，可能有F与x正相关，F与x²正相关，等等），最好给出数学表达式
例：若空气阻力可以忽略，则是简单的F=mg
期待大家畅所欲言

[ 本帖最后由中微子于 2008-8-2 21:44 编辑 ]

爱徒 · 发表于 2008-8-2 21:53

我想他是不是以地轴为准挖了洞往下跳的

hesiyuhappy · 发表于 2008-8-2 22:10

由于没有学空气动力学……而且没有现场影像，不知道达芬奇同学现在以何种姿势下降，所以阻力不好计算
这样的话也无法知道下落的最大速度
同理……磨擦热也不好计算

申请简化模型……

爱因思源 · 发表于 2008-8-2 22:13

干吗这么麻烦,在底下制一个黑洞.老霍那帮黑社会有个什么黑洞无毛定理.只有黑洞只会记住他的角动量,电荷量和质量.那么在我们可以加速结束这一悲剧时可以在最后得知:
  1由他原质量与最后质量的微小差别,再知爱因斯坦的什么公式的到末速度,初速度当然为零...
  2由电荷余量知他与空气的摩擦强度.
  3由角动量知他在此次跳楼项目中做了几个空翻,进而为他打出一个合理分数,------金牌将授予这个唯一的参赛者吗?拭目以待.........

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太水了，注意主题，警告一下

[ 本帖最后由中微子于 2008-8-3 17:05 编辑 ]

huangzh198 · 发表于 2008-8-2 23:00

处于加速阶段时：
F合＝mg－F浮－KV^3
K为系数，v^3为速度的3次方（因为太快了，所以用3次方，可能是更高次的）

如果BIG运气好的话，还存在匀速运动。

如果想救BIG的话，可以考虑用简简单单的大水池（不知道BIG是不是铁做的，那么大的速度，撞上了水活下来的几率也不大）

ZHL19910725 · 发表于 2008-8-2 23:35

我们可以用……（什么什么场……）将它卷起来……这样就能停住他……

永恒的晟 · 发表于 2008-8-3 19:25

数学建模，呵呵
估计要好长时间才会有比较满意的回复了
不知道我回复算不算啊

中微子 · 发表于 2008-8-3 20:13

简化一下模型
1、假设下落的轨迹通过地心，不需考虑地球转动的影响
2、假设达芬奇同学是一个完美的球体……
3、风速暂时不计，空气的密度、温度等均视为常量

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迄今huangzh198同学发言是比较切题的，鼓励一下，我不知道怎么给星币……

晟，好久不见了，欢迎讨论~

dlq · 发表于 2008-8-3 20:35

这样很容易水啊.貌似我的流体力学正在学习中,而且牛顿的语言太晦涩了,有点不愿看了.
貌似中微子有解决方法了,不妨说说看啊!

另:奖励星币用这种模式好象不可以,因为本来就是悬赏啊.不过你可以通过论坛的插件---银行转帐实现!

晟是好久不见了,有空常来看看啊!

达芬奇的晚餐 · 发表于 2008-8-17 13:03

啥时候有这么兴致研究物理问题？我郁闷到现在才发现这个帖子。

liota · 发表于 2008-8-17 13:15

如果轨迹通过地心的话
且不记空气阻力,地球静止,
可以容易得到这是一个简谐运动,
加上空气阻力的微分方程貌似很难解.尤其是V^n成正比,n≠1.

木虫子 · 发表于 2008-8-18 17:56

这也可以用来分析......

如果计算空气阻力的话,首先就要明白空气阻力是随着运动物体的速度增加而增加的,直到空气阻力等于重力的时候,速度不再增加,这时BIG就处于匀速下落状态,这个模型在普通的物理题里是以雨滴的形式出现的,也就是说BIG就像雨滴一样,先做自由落体,加速运动,速度不断增加,然而加速度却在减小,直到加速度等于零的时候,BIG就开始做匀速运动,此时他达到最大速度,直到坠地...........
.....惨不忍睹.....以下省略~

人迹 · 发表于 2008-8-21 20:11

不错的提问方式,先顶一下,只是我觉得这个问题讨论的内容不多~~
但我想这也不会影响BIG要献身科学科学而微子追求真理的热情和决心~~

科学武装我 · 发表于 2008-11-2 18:18

地球质量，物体的质量，高度，地球半经，温度，大气密度，物体的材料，周围大气成分，物体的速度．我认为也应和量子力学的不确定性有关．公式有万有引力（[wiki]相对论[/wiki]太难了），量子力学，Ｆ＝１／２Ｋv2(K和上面说的一些有关）等

PROTON · 发表于 2008-11-5 10:24

地球的第五种力：斥力，略小于重力，
这样也许还在下落！
一阵风也能把他刮走！

蓝色漂流瓶 · 发表于 2008-11-7 03:56

简直是污蔑，怎么能把达芬奇同学视为完美的球体呢？
我认为他会伸展四肢作为机翼，竖起第三条腿作为垂直尾翼，寻找合适的角度俯冲并逐渐拉起以从失速中改出。

特务小强 · 发表于 2008-11-7 10:36

我想 ,假如下落的时间足够长,经过不断加速,最终会超过光速,恭喜达芬奇同学成为第一个超越光速的人.

不过好象要等很久,等到我的胡子白了

火士 · 发表于 2008-11-16 12:56

如果重力加速度恒定的话，那最后是匀速直线运动

欧阳菲菲 · 发表于 2008-11-21 23:18

有点物理常识吧！大哥，当物体从很高的地方落下时，由于空气阻力，物体会趋向匀速直线运动，要不，你早就被天上的雨砸死了。

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