Чөлөөт уналтын хөдөлгөөний материал
Эрт дээр үед газарт унаж буй объектуудын хөдөлгөөн нь байгалийн философид маш сонирхолтой сэдэв байв. Философич Аристотель нэгэнтээ илүү их масстай объектууд хөнгөн объектуудаас хурдан унадаг гэж хэлсэн байдаг. Аристотелийн үзэл бодол нь Галилейгаас өмнө амьдарч байсан хүмүүсийн үзэл бодолд нөлөөлсөн бөгөөд тэд илүү их масстай объектууд хөнгөн объектуудаас хурдан унадаг бөгөөд объектын уналтын хурд нь түүний масстай пропорциональ байдаг гэж үздэг байжээ. Магадгүй энэ сэдвийг судлахаасаа өмнө та ч бас адилхан зүйлийг бодож байсан байх.
Цаас болон номыг ижил өндрөөс унага. Цаасыг зүүн алган дээрээ, номыг баруун алган дээрээ тавь. Унасаны дараа ном эхлээд шалан дээр, дараа нь цаас шалан дээр унана. Одоо цаасыг номын дээр тавиад, дараа нь цаас болон номыг хоёуланг нь шалан дээр унага. Энэ удаад цаас болон ном зэрэг шалан дээр унана.
Хэрэв объект дэлхийн төвтэй перпендикуляр хөдөлж, хөдөлгөөний явцад тогтмол таталцлын хурдатгалтай байвал тухайн объект чөлөөтэй унах хөдөлгөөнтэй гэж үздэг. Хэрэв объект дэлхийн гадаргуу дээр чөлөөтэй унавал 9,8 м/с2 тогтмол таталцлын хурдатгалтай байх бөгөөд таталцлын хурдатгалын чиглэл нь дэлхийн төв рүү (дэлхийн гадаргуутай перпендикуляр) чиглэнэ. Суралцаж буй оюутнуудын тооцооллыг хялбарчлахын тулд g-г 10 м/ с2 болгон бөөрөнхийлөнө.
Гурван өөр нөхцөл байдал байдаг, үүнд:
1. Биет анхны хурдгүйгээр босоо чиглэлд доош хөдөлнө (v байхгүй)oЖишээлбэл, жимс ишнээсээ салсны дараа модноос унадаг. Хөдөлгөөний чиглэл үргэлж доош чиглэсэн бөгөөд объект хурдатгалтай байдаг тул таталцлын хурдатгал (g) үргэлж эерэг байдаг. Зарим физикийн номонд үүнийг ... гэж нэрлэдэг. чөлөөт уналтын хөдөлгөөн
2. Биет тодорхой анхны хурдаар босоо чиглэлд доош хөдөлдөг (v байна)oЖишээлбэл, чулууг босоо чиглэлд доош шиддэг. Хөдөлгөөний чиглэл үргэлж доош чиглэсэн бөгөөд объект хурдатгалтай байдаг тул g нь үргэлж эерэг байдаг. Зарим физикийн номонд үүнийг ... гэж нэрлэдэг. доош чиглэсэн босоо хөдөлгөөн.
3. Биет тодорхой анхны хурдаар босоо чиглэлд дээшээ хөдөлдөг. Хамгийн дээд өндөртөө хүрсний дараа биет буцаж доошоо хөдөлдөг. Жишээлбэл, та гантиг босоо чиглэлд дээшээ шидээд, доошоо хөдлөхөд нь дахин барьж авдаг. Дээшээ хөдлөхөд биет удаашрал (сөрөг g), доошоо хөдлөхөд хурдатгал (эерэг g) мэдэрдэг. Зарим физикийн сурах бичигт үүнийг ... гэж нэрлэдэг. дээшээ чиглэсэн босоо хөдөлгөөн.
Хэрэв объект дээр дурдсан гурван нөхцлийн аль нэгийг мэдэрч байвал тухайн объектыг чөлөөт уналтад байна гэж нэрлэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Чөлөөт уналтын хөдөлгөөний томъёо
Чөлөөт уналтын хөдөлгөөн нь жигд өөрчлөгдөж буй шугаман хөдөлгөөний жишээ тул чөлөөт уналтын хөдөлгөөний томъёо нь үндсэндээ жигд өөрчлөгдөж буй шугаман хөдөлгөөний томъёотой ижил бөгөөд чөлөөт уналтын хөдөлгөөний нөхцөлд тохируулсан байдаг.
Мэдээлэл:
h = өндөр (метр), vo = анхны хурд (метр/секунд), vt = эцсийн хурд (метр/секунд), t = хугацаа (секунд), g = таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (метр/секунд)2) = 9,8 м/с2 эсвэл 10 м/с2.
10 м/с тогтмол таталцлын хурдатгал2 (эерэг g – объект доошоо хөдөлдөг), энэ нь объектын хурд 1 секунд тутамд 10 м/с-ээр нэмэгддэг гэсэн үг юм. 2 секундын дараа объектын хурд 20 м/с, 3 секундын дараа объектын хурд 30 м/с болно. Тогтмол таталцлын удаашрал нь 10 м/с байна.2 (g нь сөрөг, объект дээшээ хөдөлнө) гэдэг нь объектын хурд 10 м/с-ээр буурна гэсэн үг юм2 1 секунд тутамд. 2 секундын дараа объектын хурд 20 м/с-ээр буурна. 3 секундын дараа объектын хурд 30 м/с-ээр буурна.
Тогтмол хурдатгал эсвэл удаашрал нь зөвхөн дэлхийн гадаргын ойролцоо л тохиолддог. Сэдвийн хүрээнд Ньютоны таталцлын хууль, та g-ийн утга зайн квадраттай хамт буурдаг болохыг мэдэх болно.
Чөлөөт уналтын хөдөлгөөний бодлогын жишээ , доош чиглэсэн босоо хөдөлгөөний бодлогын жишээ , дээш чиглэсэн босоо хөдөлгөөний бодлогын жишээг судалснаар чөлөөт уналтын хөдөлгөөний талаарх материалыг илүү сайн ойлгож чадна.
