牛頓運動定律與力

空氣阻力(air resistance)

空氣阻力是你穿過空氣時感受到的回推:騎車時迎面的風、把手伸出車窗時的拉扯。它是一種抵抗物體在空氣中運動的力,你越快,它越強。

空氣阻力(阻力的一種)方向與物體的速度相反,源自物體必須把空氣推開。在落球與行車這類日常速度下,它的大小大致隨速率的平方增長,F_drag 正比於 v^2,也取決於物體的截面積、形狀,以及空氣的密度。越大、越鈍、越快的物體,受到的阻力越大。

空氣阻力就是為什麼羽毛飄然落下、硬幣卻快速下墜的原因:羽毛面積大、重量小,使得阻力的影響極為顯著。在入門題目中我們常說「忽略空氣阻力」以簡化問題,但在現實裡,它決定了跳傘者的終端速度,也塑造了汽車、飛機與子彈的外形。

讓一張攤平的紙和一顆用同一張紙揉成的紙團落下:紙團掉得快得多。重量相同,但攤平的紙遇到的空氣阻力大得多。

空氣阻力取決於形狀與面積,而不只是重量。

空氣阻力是一種非保守力,會以熱和聲音的形式帶走力學能。整齊的「v^2」規則是對一般大小與速度成立的近似;在非常低的速度或極小的尺度下,阻力反而可能正比於 v 增長。

又称
dragaerodynamic drag阻力