Materijal za kretanje slobodnog pada
U prošlosti, kretanje padajućih predmeta Pad na tlo je vrlo zanimljiva tema u prirodnoj filozofiji. Filozof Aristotel je jednom rekao da objekti s većom masom padaju brže od lakših objekata. Aristotelovo mišljenje utjecalo je na stavove ljudi koji su živjeli prije Galileja, koji su vjerovali da objekti s većom masom padaju brže od lakših objekata i da je brzina pada objekta proporcionalna njegovoj masi. Možda ste i vi prije proučavanja ove teme mislili isto.
Ispustite komad papira i knjigu s iste visine. Stavite papir na lijevi dlan, a knjigu na desni dlan. Nakon što padne, knjiga prvo udari o pod, dok papir udari o pod kasnije. Sada pokušajte staviti papir na knjigu, a zatim ispustiti i papir i knjigu na pod. Ovaj put, papir i knjiga udaraju o pod istovremeno.
Kaže se da je objekt u slobodnom padu ako se kreće okomito na centar Zemlje i doživljava konstantno gravitacijsko ubrzanje tokom svog kretanja. Ako slobodno pada blizu Zemljine površine, objekt doživljava konstantno gravitacijsko ubrzanje od 9,8 m/s.2 a smjer gravitacijskog ubrzanja je prema centru Zemlje (okomito na Zemljinu površinu). Radi pojednostavljenja proračuna koje provode učenici koji uče, g se zaokružuje na 10 m/s2.
Postoje tri različite situacije, uključujući:
1. Objekt se kreće vertikalno prema dolje bez početne brzine (nema v)o). Na primjer, voće pada sa drveta nakon što se odvoji od stabljike. Smjer kretanja je uvijek prema dolje i objekt doživljava ubrzanje, stoga je gravitacijsko ubrzanje (g) uvijek pozitivno. U nekim knjigama fizike naziva se kretanje slobodnog pada
2. Objekt se kreće vertikalno prema dolje određenom početnom brzinom (postoji vo). Na primjer, kamen je bačen vertikalno prema dolje. Smjer kretanja je uvijek prema dolje i objekt doživljava ubrzanje, stoga je g uvijek pozitivno. U nekim knjigama fizike naziva se vertikalno kretanje prema dolje.
3. Objekt se kreće vertikalno prema gore određenom početnom brzinom. Nakon što dostigne svoju maksimalnu visinu, objekt se vraća prema dolje. Na primjer, bacite kliker vertikalno prema gore, a zatim ga ponovo uhvatite dok se kreće prema dolje. Pri kretanju prema gore, objekt doživljava usporavanje (negativno g), a pri kretanju prema dolje, objekt doživljava ubrzanje (pozitivno g). U određenim udžbenicima fizike, ovo se naziva vertikalno kretanje prema gore.
Treba napomenuti da ako objekt ispunjava jedan od tri gore navedena uvjeta, kaže se da je u slobodnom padu.
Formula kretanja slobodnog pada
Kretanje slobodnim padom je primjer jednoliko promjenjivog linearnog kretanja, stoga je formula za kretanje slobodnim padom u osnovi ista kao formula za jednoliko promjenjivo linearno kretanje i prilagođena je uslovima kretanja slobodnim padom.
Informacije:
h = visina (metri), vo = početna brzina (metri/sekunda), vt = konačna brzina (metri/sekunda), t = vrijeme (sekunda), g = ubrzanje usljed gravitacije (metri/sekunda)2) = 9,8 m/s2 ili 10 m/s2.
Konstantno gravitacijsko ubrzanje od 10 m/s2 (pozitivno g – objekt se kreće prema dolje), što znači da se brzina objekta povećava za 10 m/s svake 1 sekunde. 2 sekunde kasnije, brzina objekta postaje 20 m/s, a 3 sekunde kasnije brzina objekta postaje 30 m/s. Konstantno gravitacijsko usporenje iznosi 10 m/s.2 (g je negativno, objekat se kreće prema gore) što znači da se brzina objekta smanjuje za 10 m/s2 svake 1 sekunde. 2 sekunde kasnije, brzina objekta se smanjuje za 20 m/s. 3 sekunde kasnije, brzina objekta se smanjuje za 30 m/s.
Konstantno ubrzanje ili usporavanje se javlja samo u blizini Zemljine površine. U predmetnoj materiji Newtonov zakon gravitacije, saznat ćete da vrijednost g opada s kvadratom udaljenosti.
Pelajari primjer kretanja u slobodnom padu , primjer vertikalnog kretanja prema dolje dan primjer vertikalnog kretanja prema gore kako biste bolje razumjeli gradivo o slobodnom padu.
