雨,是我们生活中的常客,它时不时就会突然“驾临”大地,调皮地落在行人的身上,然后看着他们在街上失魂落魄地奔跑,最后变成一只只“落汤鸡”,这是雨最爱玩的“游戏”。也许你已经亲身经历了无数回,对雨的“恶作剧”也司空见惯了吧。可是,你淋雨的时候,思考过雨滴下落的速度吗?

雨滴在下落时,会受到重力和空气阻力的作用。阻力的方向与雨滴下落的方向相反,阻力的大小与雨滴的速度成正比。雨滴刚开始下落时速度小,受到的空气阻力也小,但随着雨滴下落的速度增大,空气阻力也增大,当阻力和重力一样大时,雨滴就会匀速下落。这样,雨滴下落的速度就是开始时逐渐加快,之后就以稳定的速度匀速下落。

因为雨滴的大小不同,受到的重力不同,所以匀速下落的速度也不同。一般来说,雨滴越大,匀速下落的速度就越快,但它基本都会保持在每秒1~7米的范围。

设想一下,如果没有空气阻力,雨滴下落时只受到重力作用的影响,它的速度会有多快?雨滴一路畅通无阻,只做着重力加速度运动,到达地面时的速度能达到每秒300米,也就是每小时1080千米,相当于一架大型喷气式客机的速度。要是没有空气的阻力,恐怕我们都要被雨滴“砸”死了。

那风对雨滴下落的速度有影响吗?从理论上讲,风是一个水平作用力,风越大,雨滴下落的速度越快,所以人们用暴风骤雨来形容风大雨急的情形。按照物理学上力的分解原理,雨滴的垂直分速度,既没有增大,也没有减小。当然,现实生活中的情况要复杂得多,风的作用力不可能完全水平,风向不同,对雨滴下落速度的影响也不同。