ഫ്രീ ഫാൾ മോഷൻ മെറ്റീരിയൽ
പുരാതന കാലത്ത്, ഭൂമിയിലേക്ക് വീഴുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ചലനം പ്രകൃതി തത്ത്വചിന്തയിൽ വളരെ രസകരമായ ഒരു വിഷയമായിരുന്നു. ഭാരം കൂടിയ വസ്തുക്കളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പിണ്ഡമുള്ള വസ്തുക്കൾ വീഴുമെന്ന് തത്ത്വചിന്തകനായ അരിസ്റ്റോട്ടിൽ ഒരിക്കൽ പറഞ്ഞു. ഭാരം കൂടിയ വസ്തുക്കളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പിണ്ഡമുള്ള വസ്തുക്കൾ വീഴുമെന്നും ഒരു വസ്തുവിന്റെ വീഴ്ചയുടെ വേഗത അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് ആനുപാതികമാണെന്നും വിശ്വസിച്ചിരുന്ന ഗലീലിയോയ്ക്ക് മുമ്പ് ജീവിച്ചിരുന്ന ആളുകളുടെ വീക്ഷണങ്ങളെ അരിസ്റ്റോട്ടിലിന്റെ അഭിപ്രായം സ്വാധീനിച്ചു. ഒരുപക്ഷേ ഈ വിഷയം പഠിക്കുന്നതിനുമുമ്പ്, നിങ്ങളും ഇതേ കാര്യം ചിന്തിച്ചിരിക്കാം.
ഒരു കടലാസും പുസ്തകവും ഒരേ ഉയരത്തിൽ നിന്ന് ഇടുക. പേപ്പർ നിങ്ങളുടെ ഇടതു കൈപ്പത്തിയിലും പുസ്തകം വലതു കൈപ്പത്തിയിലും വയ്ക്കുക. താഴെയിട്ടതിനുശേഷം, പുസ്തകം ആദ്യം തറയിൽ പതിക്കുന്നു, പേപ്പർ പിന്നീട് തറയിൽ പതിക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ, പേപ്പർ പുസ്തകത്തിന് മുകളിൽ വയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുക, തുടർന്ന് പേപ്പറും പുസ്തകവും തറയിൽ ഇടുക. ഇത്തവണ, പേപ്പറും പുസ്തകവും ഒരേസമയം തറയിൽ പതിക്കുന്നു.
ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് ലംബമായി നീങ്ങുകയും അതിന്റെ ചലന സമയത്ത് വസ്തുവിന് സ്ഥിരമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുകയും ചെയ്താൽ ഒരു വസ്തുവിന് സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച ചലനം അനുഭവപ്പെടുന്നു എന്ന് പറയപ്പെടുന്നു. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിനടുത്തായി സ്വതന്ത്രമായി വീഴുകയാണെങ്കിൽ, വസ്തുവിന് 9,8 m/s2 എന്ന സ്ഥിരമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുന്നു, ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് (ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് ലംബമായി) ആയിരിക്കും. പഠിക്കുന്ന വിദ്യാർത്ഥികൾ നടത്തുന്ന കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ലളിതമാക്കുന്നതിന്, g 10 m/ s2 ആയി വൃത്താകൃതിയിലാക്കുന്നു.
മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്, അവയിൽ ചിലത്:
1. പ്രാരംഭ പ്രവേഗം ഇല്ലാതെ വസ്തു ലംബമായി താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു (v ഇല്ല)o). ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു മരത്തിൽ നിന്ന് ഒരു പഴം അതിന്റെ തണ്ടിൽ നിന്ന് വേർപെട്ട ശേഷം വീഴുന്നു. ചലനത്തിന്റെ ദിശ എല്ലായ്പ്പോഴും താഴേക്കായിരിക്കും, വസ്തുവിന് ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം (g) എല്ലായ്പ്പോഴും പോസിറ്റീവ് ആണ്. ചില ഭൗതികശാസ്ത്ര പുസ്തകങ്ങളിൽ ഇതിനെ ഇങ്ങനെ വിളിക്കുന്നു സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച ചലനം
2. ഒരു നിശ്ചിത പ്രാരംഭ പ്രവേഗത്തിൽ വസ്തു ലംബമായി താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു (v ഉണ്ട്o). ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കല്ല് ലംബമായി താഴേക്ക് എറിയുന്നു. ചലനത്തിന്റെ ദിശ എല്ലായ്പ്പോഴും താഴേക്കായിരിക്കും, വസ്തുവിന് ത്വരണം അനുഭവപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ g എല്ലായ്പ്പോഴും പോസിറ്റീവ് ആണ്. ചില ഭൗതികശാസ്ത്ര പുസ്തകങ്ങളിൽ ഇതിനെ ഇങ്ങനെ വിളിക്കുന്നു താഴേക്ക് ലംബ ചലനം.
3. ഒരു വസ്തു ഒരു നിശ്ചിത പ്രാരംഭ പ്രവേഗത്തിൽ ലംബമായി മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. അതിന്റെ പരമാവധി ഉയരത്തിലെത്തിയ ശേഷം, വസ്തു താഴേക്ക് തിരികെ നീങ്ങുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു മാർബിൾ ലംബമായി മുകളിലേക്ക് എറിയുകയും പിന്നീട് അത് താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ വീണ്ടും പിടിക്കുകയും ചെയ്യുക. മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, വസ്തു വേഗത കുറയ്ക്കുന്നു (നെഗറ്റീവ് g), താഴേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, വസ്തു ത്വരണം അനുഭവിക്കുന്നു (പോസിറ്റീവ് g). ചില ഭൗതികശാസ്ത്ര പാഠപുസ്തകങ്ങളിൽ, ഇതിനെ ഇങ്ങനെ വിളിക്കുന്നു മുകളിലേക്ക് ലംബ ചലനം.
മുകളിൽ പറഞ്ഞ മൂന്ന് അവസ്ഥകളിൽ ഏതെങ്കിലും ഒന്ന് ഒരു വസ്തുവിന് അനുഭവപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, ആ വസ്തു സ്വതന്ത്ര വീഴ്ചയിലാണെന്ന് പറയപ്പെടുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
ഫ്രീ ഫാൾ മോഷൻ ഫോർമുല
സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച ചലനം ഏകീകൃതമായി മാറുന്ന നേർരേഖ ചലനത്തിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണമാണ്, അതിനാൽ സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച ചലനത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം അടിസ്ഥാനപരമായി ഏകീകൃതമായി മാറുന്ന നേർരേഖ ചലനത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യത്തിന് സമാനമാണ് കൂടാതെ സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച ചലനത്തിന്റെ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
കെറ്റെറാൻഗൻ :
h = ഉയരം (മീറ്റർ), vo = പ്രാരംഭ വേഗത (മീറ്റർ/സെക്കൻഡ്), vt = അവസാന വേഗത (മീറ്റർ/സെക്കൻഡ്), t = സമയം (സെക്കൻഡ്), g = ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം (മീറ്റർ/സെക്കൻഡ്)2) = 9,8 മീ/സെ2 അല്ലെങ്കിൽ 10 മീ/സെ2.
10 മീ/സെക്കൻഡ് എന്ന സ്ഥിരമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം.2 (പോസിറ്റീവ് g – വസ്തു താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു), അതായത് വസ്തുവിന്റെ വേഗത ഓരോ 1 സെക്കൻഡിലും 10 m/s വർദ്ധിക്കുന്നു. 2 സെക്കൻഡിനുശേഷം, വസ്തുവിന്റെ വേഗത 20 m/s ആയി മാറുന്നു, 3 സെക്കൻഡിനുശേഷം വസ്തുവിന്റെ വേഗത 30 m/s ആയി മാറുന്നു. സ്ഥിരമായ ഗുരുത്വാകർഷണ മന്ദീഭവിക്കൽ 10 m/s ആണ്.2 (g നെഗറ്റീവ് ആണ്, വസ്തു മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു) അതായത് വസ്തുവിന്റെ വേഗത 10 മീ/സെക്കൻഡ് കുറയുന്നു.2 ഓരോ 1 സെക്കൻഡിലും. 2 സെക്കൻഡിനുശേഷം, വസ്തുവിന്റെ വേഗത 20 മീ/സെക്കൻഡ് കുറയുന്നു. 3 സെക്കൻഡിനുശേഷം, വസ്തുവിന്റെ വേഗത 30 മീ/സെക്കൻഡ് കുറയുന്നു.
ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിനടുത്ത് മാത്രമാണ് സ്ഥിരമായ ത്വരണം അല്ലെങ്കിൽ വേഗത കുറയ്ക്കൽ സംഭവിക്കുന്നത്. വിഷയത്തിൽ ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമം, ദൂരത്തിന്റെ വർഗ്ഗം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് g യുടെ മൂല്യം കുറയുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കും.
സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച ചലന പ്രശ്നങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ , താഴേക്കുള്ള ലംബ ചലന പ്രശ്നങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ , മുകളിലേക്കുള്ള ലംബ ചലന പ്രശ്നങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ എന്നിവ പഠിക്കുക , അതുവഴി സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച ചലനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള മെറ്റീരിയൽ നിങ്ങൾക്ക് നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും.
