Sərbəst Düşmə Hərəkəti Materialı
Qədim dövrlərdə yerə düşən cisimlərin hərəkəti təbiət fəlsəfəsində çox maraqlı bir mövzu idi. Filosof Aristotel bir dəfə daha böyük kütləyə malik cisimlərin daha yüngül cisimlərdən daha sürətli düşdüyünü söyləmişdi. Aristotelin fikri Qalileydən əvvəl yaşamış insanların fikirlərinə təsir göstərmişdir. Onlar daha böyük kütləyə malik cisimlərin daha yüngül cisimlərdən daha sürətli düşdüyünə və bir cismin düşmə sürətinin onun kütləsi ilə mütənasib olduğuna inanırdılar. Bəlkə də bu mövzunu öyrənməzdən əvvəl siz də eyni şeyi düşünürdünüz.
Eyni hündürlükdən bir kağız parçası və bir kitabı yerə atın. Kağızı sol ovcunuza, kitabı isə sağ ovcunuzun üzərinə qoyun. Yerə düşdükdən sonra kitab əvvəlcə yerə, kağız isə daha sonra yerə dəyir. İndi isə kağızı kitabın üzərinə qoymağa çalışın, sonra həm kağızı, həm də kitabı yerə atın. Bu dəfə kağız və kitab eyni anda yerə düşür.
Əgər cisim Yerin mərkəzinə perpendikulyar hərəkət edirsə və hərəkəti zamanı sabit cazibə qüvvəsi sürətlənməsini yaşayırsa, sərbəst düşmə hərəkəti yaşadığı deyilir. Əgər cisim Yerin səthinə yaxın sərbəst düşürsə, cisim 9,8 m/s2 sabit cazibə qüvvəsi sürətlənməsini yaşayır və cazibə qüvvəsinin sürətlənməsinin istiqaməti Yerin mərkəzinə doğru (Yerin səthinə perpendikulyar) olur. Öyrənən tələbələr tərəfindən aparılan hesablamaları sadələşdirmək üçün g 10 m/ s2 -ə yuvarlaqlaşdırılır.
Üç fərqli vəziyyət var, o cümlədən:
1. Cisim ilkin sürət olmadan şaquli olaraq aşağıya doğru hərəkət edir (v yoxdur)oMəsələn, meyvə gövdəsindən ayrıldıqdan sonra ağacdan düşür. Hərəkət istiqaməti həmişə aşağıya doğru olur və cisim təcil alır, buna görə də cazibə qüvvəsinin təcillənməsi (g) həmişə müsbətdir. Bəzi fizika kitablarında buna deyilir sərbəst düşmə hərəkəti
2. Cisim müəyyən bir başlanğıc sürəti ilə şaquli olaraq aşağıya doğru hərəkət edir (v var)oMəsələn, daş şaquli olaraq aşağıya doğru atılır. Hərəkət istiqaməti həmişə aşağıya doğrudur və cisim təcil alır, buna görə də g həmişə müsbətdir. Bəzi fizika kitablarında buna aşağıya doğru şaquli hərəkət.
3. Bir cisim müəyyən bir başlanğıc sürəti ilə şaquli olaraq yuxarıya doğru hərəkət edir. Maksimum hündürlüyünə çatdıqdan sonra cisim geri aşağıya doğru hərəkət edir. Məsələn, mərməri şaquli olaraq yuxarıya atırsınız və sonra aşağıya doğru hərəkət edərkən onu yenidən tutursunuz. Yuxarı hərəkət edərkən cisim yavaşlama (mənfi g), aşağı hərəkət edərkən isə təcil (müsbət g) yaşayır. Bəzi fizika dərsliklərində buna ... deyilir. yuxarıya doğru şaquli hərəkət.
Qeyd etmək lazımdır ki, əgər bir cisim yuxarıdakı üç şərtdən birini yaşayırsa, o zaman həmin cismin sərbəst düşmə vəziyyətində olduğu deyilir.
Sərbəst Düşmə Hərəkəti Formulu
Sərbəst düşmə hərəkəti bərabər dəyişən xətti hərəkətin nümunəsidir, buna görə də sərbəst düşmə hərəkətinin düsturu əsasən bərabər dəyişən xətti hərəkətin düsturu ilə eynidir və sərbəst düşmə hərəkətinin şərtlərinə uyğunlaşdırılıb.
Məlumat:
h = hündürlük (metr), vo = başlanğıc sürət (metr/saniyə), vt = son sürət (metr/saniyə), t = zaman (saniyə), g = cazibə qüvvəsinə görə təcil (metr/saniyə)2) = 9,8 m/s2 və ya 10 m/s2.
10 m/s sabit cazibə qüvvəsi sürətlənməsi2 (müsbət g – cisim aşağıya doğru hərəkət edir), yəni cismin sürəti hər 1 saniyədə 10 m/s artır. 2 saniyə sonra cismin sürəti 20 m/s, 3 saniyə sonra isə 30 m/s olur. Sabit cazibə qüvvəsinin yavaşlaması 10 m/s-dir.2 (g mənfidir, cisim yuxarı doğru hərəkət edir) yəni cismin sürəti 10 m/s azalır2 Hər 1 saniyədə. 2 saniyə sonra cismin sürəti 20 m/s azalır. 3 saniyə sonra cismin sürəti 30 m/s azalır.
Sabit sürətlənmə və ya yavaşlama yalnız Yer səthinin yaxınlığında baş verir. Mövzuda Nyutonun cazibə qanunu, g-nin qiymətinin məsafənin kvadratı ilə azaldığını öyrənəcəksiniz.
Sərbəst düşmə hərəkəti ilə bağlı materialı daha yaxşı başa düşmək üçün sərbəst düşmə hərəkəti məsələlərinin , aşağıya doğru şaquli hərəkət məsələlərinin və yuxarıya doğru şaquli hərəkət məsələlərinin nümunələrini araşdırın .
