Freefall - o mișcare a corpului sub influența gravitației în monoterapie.
Pe corp care se încadrează în aer decât forța gravitațională care acționează rezistența aerului, prin urmare, o astfel de circulație nu este o cădere liberă. Freefall - o scădere a corpurilor într-un vid.
Accelerarea. care spune corpul la forța de gravitație se numește accelerația gravitațională. Aceasta indică valoarea prin care viteza este schimbat dintr-un corp în cădere liberă pe unitatea de timp.
accelerația gravitațională îndreptată vertical în jos.
Galileo Galiley set (Legea Galileo): toate corpurile cad pe suprafața Pământului sub influența gravitației în absența forțelor de rezistență cu aceeași accelerație, adică accelerația gravitațională este independentă de greutatea corporală.
Puteți verifica acest lucru prin utilizarea unui tub de Newton sau metoda stroboscopică.
Tub Newton este un tub de sticlă de aproximativ 1 m lungime, dintre care un capăt este sigilat, iar celălalt este prevăzut cu un robinet (fig. 25).
Pune într-un tub, trei obiecte diferite, cum ar fi peleți, plută și pene. Apoi porniți telefonul rapid. Toate cele trei corpuri cad în partea de jos a tubului, dar la momente diferite: în primul rând peleți, apoi conectați și în cele din urmă un stilou. Dar, din moment ce corpurile se încadrează în cazul în care există un tub de aer (fig. 25a). Trebuie doar să pompa de aer și rotiți tubul din nou, vom vedea că toate cele trei corpuri cad în același timp (fig. 25b).
În condiții terestre g depinde de latitudinea geografică.
Cea mai mare valoare are la polul g = 9,81 m / s 2 cel mai mic - la ecuator g = 9,75 m / s 2 motive:
1) rotația Pământului în jurul axei sale;
2) abaterea de la forma sferică a pământului;
3) o distribuție neomogenă a densității formațiunilor terestre.
Accelerarea gravitației depinde de înălțimea h deasupra suprafeței corpului planetei. Este, dacă neglijăm rotație a planetei, poate fi calculată folosind formula:
unde G - constanta gravitațională, M - masa planetei, R - raza planetei.
După cum rezultă din ultima formula, cu creșterea înălțimii de deasupra suprafeței planetei de ridicare a corpului de cădere liberă scade de accelerație. Dacă vom neglija rotația planetei, pe suprafața planetei raza R
Pentru înălțimi mici (g< Pentru a descrie această formulă poate fi folosită mișcare uniform accelerată: Ecuația cinematic care descrie căderea liberă a corpurilor :. sau în proiecția pe axa. Mișcarea a corpului aruncat vertical Liber organism care se încadrează poate deplasa într-o linie dreaptă sau de-a lungul unui traseu curbat. Aceasta depinde de condițiile inițiale. Să examinăm acest lucru mai detaliat. cădere liberă fără viteză inițială (= 0) (Fig. 26). Când sistemul selectată a mișcării corpul de coordonate este descris de ecuațiile. puteți găsi timp un organism care se încadrează de la ultima formula cu o înălțime h: Substituind timpul obținut în formulă pentru viteza obține viteza de corpul modulului la momentul incidenței :. mișcarea corpului aruncat în sus cu o viteză inițială (fig. 27)
mișcarea corpului este descris de ecuațiile:
Din ecuațiile de viteză se vede că se mișcă în sus ale corpului ravnozamedlenno atinge înălțimea maximă, iar apoi se mută în jos în mod uniform accelerată. Având în vedere că, atunci când y = viteza Hmax, și la atingerea corpului poziției inițiale y = 0, putem găsi:
- timpul de ridicare a corpului la înălțimea maximă;
- înălțimea maximă de creștere a corpului;
- timpul de zbor al corpului;
- proiecția vitezei în momentul poziției inițiale a corpului.
miscarea corpului aruncat orizontal
În cazul în care viteza nu este verticală, mișcarea corpului este curbat.
Luați în considerare mișcarea unui corp aruncat orizontal, cu o înălțime h, la o rată (Fig. 28). Rezistența aerodinamică va fi neglijată. Pentru a descrie mișcarea trebuie să selecteze două axe - Ox și Oy. Originea coordonatelor este compatibilă cu poziția inițială a corpului. Din figura 28 se observă că. . . .
Apoi, mișcarea corpului descrisă de ecuația:
O analiză a acestor ecuații arată că viteza orizontală a corpului rămâne aceeași, adică, corpul se mișcă uniform. În direcția verticală a corpului se mișcă cu accelerație constantă accelerație g, adică precum și a corpului care se încadrează în mod liber, fără viteză inițială. Să ne găsim ecuația traiectoriei. În acest scop, din ecuația (3) vom găsi timp
și prin substituirea valorii în formula (4), obținem:
Aceasta este ecuația unei parabole. În consecință, corpul aruncat orizontal se deplasează de-a lungul unei parabole. viteza de corp, în orice moment este tangent unei parabole (vezi. fig. 28). Modul de viteză poate fi calculată folosind teorema lui Pitagora:
Cunoscând înălțimea h la care este aruncat corpul, puteți găsi timpul t1, prin care corpul cade la pământ. În acest moment, coordonata y este înălțimea y1 = h. Din ecuația (4) găsim:
Formula (5) determină timpul de zbor al corpului. În acest timp, organismul va avea loc în direcție orizontală la distanță l. care se numește interval și care pot fi găsite pe baza formulei (3), având în vedere că l = x1. În consecință, - intervalul de zbor corpului. Viteza corpului modulului în acest moment.