Еркін құлау қозғалысы материалы
Ежелгі заманда жерге құлаған заттардың қозғалысы табиғи философияда өте қызықты тақырып болған. Философ Аристотель бір кездері массасы үлкен заттар жеңіл заттарға қарағанда тезірек құлайды деген. Аристотельдің пікірі Галилейден бұрын өмір сүрген адамдардың көзқарастарына әсер еткен, олар массасы үлкен заттар жеңіл заттарға қарағанда тезірек құлайды және заттың құлау жылдамдығы оның массасына пропорционалды деп сенген. Мүмкін, бұл тақырыпты зерттемес бұрын сіз де солай ойлаған шығарсыз.
Қағаз бен кітапты бірдей биіктіктен тастаңыз. Қағазды сол алақаныңызға, ал кітапты оң алақаныңызға қойыңыз. Құлағаннан кейін кітап алдымен еденге түседі, ал қағаз кейінірек еденге түседі. Енді қағазды кітаптың үстіне қойып көріңіз, содан кейін қағаз бен кітапты еденге тастаңыз. Бұл жолы қағаз бен кітап бір уақытта еденге түседі.
Егер зат Жердің центріне перпендикуляр қозғалса және қозғалыс кезінде тұрақты гравитациялық үдеуді бастан кешірсе, зат еркін құлайды деп аталады. Егер ол Жер бетіне жақын еркін құласа, зат 9,8 м/с2 тұрақты гравитациялық үдеуді бастан кешіреді және гравитациялық үдеудің бағыты Жердің центріне қарай (Жер бетіне перпендикуляр) болады. Оқып жатқан студенттер жүргізетін есептеулерді жеңілдету үшін g 10 м/ с2 -ге дейін дөңгелектенеді.
Үш түрлі жағдай бар, соның ішінде:
1. Нысан бастапқы жылдамдықсыз тігінен төмен қарай қозғалады (v жоқ)oМысалы, жеміс ағаштан сабағынан ажырағаннан кейін құлайды. Қозғалыс бағыты әрқашан төмен қарай бағытталған және нысан үдеуді бастан кешіреді, сондықтан гравитациялық үдеу (g) әрқашан оң болады. Кейбір физика кітаптарында ол ... деп аталады. еркін құлау қозғалысы
2. Нысан белгілі бір бастапқы жылдамдықпен тігінен төмен қарай қозғалады (v бар)oМысалы, тас тігінен төмен қарай лақтырылады. Қозғалыс бағыты әрқашан төмен қарай бағытталған және нысан үдеуді бастан кешіреді, сондықтан g әрқашан оң мәнге ие. Кейбір физика кітаптарында ол ... деп аталады. төмен қарай тік қозғалыс.
3. Нысан белгілі бір бастапқы жылдамдықпен тігінен жоғары қарай қозғалады. Максималды биіктігіне жеткеннен кейін, ол қайтадан төмен қарай қозғалады. Мысалы, сіз мәрмәрді тігінен жоғары қарай лақтырып, содан кейін ол төмен қарай қозғалған кезде оны қайтадан қағып аласыз. Жоғары қарай қозғалған кезде нысан баяулауды (теріс g), төмен қарай қозғалған кезде үдеуді (оң g) сезінеді. Кейбір физика оқулықтарында бұл ... деп аталады. жоғары қарай тік қозғалыс.
Айта кету керек, егер объект жоғарыда аталған үш жағдайдың бірін бастан кешірсе, онда ол еркін құлау жағдайында деп аталады.
Еркін құлау қозғалысының формуласы
Еркін түсу қозғалысы біркелкі өзгеретін сызықтық қозғалыстың мысалы болып табылады, сондықтан еркін түсу қозғалысының формуласы негізінен біркелкі өзгеретін сызықтық қозғалыс формуласымен бірдей және еркін түсу қозғалысының шарттарына бейімделген.
Ақпарат :
h = биіктік (метр), vo = бастапқы жылдамдық (метр/секунд), vt = соңғы жылдамдық (метр/секунд), t = уақыт (секунд), g = ауырлық күшінің әсерінен үдеу (метр/секунд)2) = 9,8 м/с2 немесе 10 м/с2.
10 м/с тұрақты гравитациялық үдеу2 (оң g – зат төмен қарай қозғалады), яғни заттың жылдамдығы әр 1 секунд сайын 10 м/с-қа артады. 2 секундтан кейін заттың жылдамдығы 20 м/с-қа, ал 3 секундтан кейін заттың жылдамдығы 30 м/с-қа жетеді. Тұрақты гравитациялық баяулау 10 м/с құрайды.2 (g теріс, зат жоғары қарай қозғалады) яғни заттың жылдамдығы 10 м/с-қа төмендейді2 әрбір 1 секунд сайын. 2 секундтан кейін нысанның жылдамдығы 20 м/с-қа төмендейді. 3 секундтан кейін нысанның жылдамдығы 30 м/с-қа төмендейді.
Тұрақты үдеу немесе баяулау тек Жер бетіне жақын жерде ғана болады. Тақырып бойынша Ньютонның тартылыс заңы, сіз g мәні қашықтықтың квадратымен кемитінін білесіз.
Еркін түсу қозғалысы туралы материалды жақсырақ түсіну үшін еркін түсу қозғалысы есептерінің , төмен қарай тік қозғалыс есептерінің және жоғары қарай тік қозғалыс есептерінің мысалдарын зерттеңіз .
