文档介绍：21向地球引力宣战一百多年前,法国作家儒勒·凡尔纳写了一本科学幻想小说叫《从地球到月球》。小说中说:美国有个俱乐部,造了一门巨型大炮,炮筒有300米长,炮弹的弹壳有30厘米厚。炮弹里坐着三个人。轰的一炮,炮弹就把这三个人送到了月球上。乘炮弹去月球,实际上是办不到的。往天上打的炮弹就像往上抛的一块石头一样,最后总要落回地面来,它们都摆脱不了地球的引力。要想飞出地球去,就得向地球的引力宣战!如果我们有一门凡尔纳设想的大炮。我们把炮口向上,直对着天空,装上炮弹,开炮!炮弹出膛的速度如果是每秒1公里,它上升到50公里左右,就开始往下落;每秒3公里,它上升到490公里,就开始往下落;每秒5公里,它只能上升到1500公里;到每秒8公里,它也只能升到6700公里高!假如我们能使炮弹出膛的速度达到每秒10公里,这时候,它离开地面已经很远,地球对它的引力已经减弱到地面上的二十五分之一左右。但是同时,炮弹的速度已经减少到零了,它们仍得往回落向地面。当然,炮弹离地面越远,把它拉回来的力量就越小。要使炮弹跑得更远,就得使它有更高的速度。假如不计算空气的阻力,要让炮弹彻底战胜地球的引力,。达到了这样高的速度,炮弹就完全摆脱了地球的引力,飞向太空,一去不复返了。现在我们把炮筒转过90度,让它和地面平行。在这种情况下发射炮弹,看看会发生什么情况。三百年前,英国科学家牛顿在一本书里写道:“如果在山顶上架一门大炮,用火药的力量把一颗炮弹沿水平方向射出去,炮弹在落地以前,就会沿着一条曲线飞过一段距离。假定没有空气阻力,我们使炮弹的速度增加一倍,它飞行的距离差不多也增加一倍;如果速度增加10倍,飞行的距离也会增加10倍。只要增加速度,就可以任意增加飞行距离。因此只要速度加大到一定程度,就可以使炮弹绕着地球转,甚至飞入宇宙空间。牛顿的设想是很有道理的。现在人们已经知道,,它就会绕着地球转圈子,成为地球的卫星。,或者第一宇宙速度。人们还知道,,它就永远离开地球,进入宇宙空间。,或者第二宇宙速度。然而,它脱离的毕竟还是地球的引力范围,这时,还得把速度再增大,,即第三宇宙速度时,飞行器就能脱离太阳的引力范围,可以飞到其他恒星世界之中去了。22胡克与弹性力定律古代,人们从建筑劳动中,获得了大量有关材料强度方面的知识,不少科学家做过这方面的实验。像意大利著名的科学家达·芬奇,曾经用铁丝吊起一只篮子,然后慢慢向篮中加沙子,当铁丝断裂的时候,记下沙子的重量;伽利略也做过类似的实验,还测量过悬臂梁加上重物以后的弯曲程度。他们用这些实验,来研究材料的强度。通过总结前人成果,第一个发现弹性力定律的是英国物理学家胡克。胡克研制天文仪器时,接触到了弹簧。为了研究弹簧的性能,胡克做了许多实验。他把弹簧的一端悬挂起来,在另一端加重量,观察弹簧长度的变化。当他把多次实验数据列在一起的时候,他发现,弹簧上所加重量的大小与弹簧的伸长量成正比。这一发现,使胡克十分兴奋。弹簧的这种性质是不是对所有的弹性体都适用呢?胡克知道,必须用实验来证实自己的推理。他把表的游丝固定在黄铜的轮子上,加上外力使轮子转动,游丝便收缩或放松。改变外力的大小,游丝收缩或放松的程度也会改变。实验结果表明,外力与游丝收缩或放松的程度成正比。他又用6~12米长的金属线实验,发现金属线上受到的外力也是与金属线的伸长量成正比的。金属物质有这种性质,其他物质有没有呢?他找来一根干燥的木杆,将木杆水平放置,一端固定,另一端挂上重物,结果也是一样:所加重量的大小与木杆弯曲的程度也成正比。他还用丝、毛发、玻璃、土块等做实验。从实验中他得出:任何有弹性的物体,弹性力都与它伸长的距离成正比。1678年,胡克写了一篇《弹簧》论文,向人们介绍了对弹性物体实验的结果,为材料力学和弹性力学的发展奠定了基础。后来,不少科学家为进一步发展胡克的思想,做了大量工作。19世纪初,英国科学家托马斯·杨的成绩最为卓著。他总结了胡克等人的研究成果,指出:如果弹性体的伸长量超过一定限度,材料就会断裂,弹性力定律就不再适用了,明确地指出弹性力定律的适用范围。他还指出,弹性体的其他的形状改变,也符合弹性力定律。同时,他还推算出外力与不同物体的改变的比例常数,这个常数被人们称为杨氏模量。从胡克到托马斯·杨,经过许多科学家的辛勤劳动,终于准确地确立了物体的弹性力定律。后人为纪念胡克的开创性工作和取得的成果,便把这个定律叫做胡克定律。23是如来佛的“神力”吗位于河南洛阳市南13公里的伊河两岸的龙门石窟,是世界闻名的艺术宝库。石窟造像开创于北魏寿文帝迁都洛阳(公元493年)前后,历经东西魏、