Material pentru mișcare în cădere liberă
În timpurile antice, mișcarea obiectelor care cad pe pământ era un subiect foarte interesant în filosofia naturală. Filosoful Aristotel a spus odată că obiectele cu o masă mai mare cad mai repede decât obiectele mai ușoare. Opinia lui Aristotel a influențat opiniile oamenilor care au trăit înainte de Galileo, care credeau că obiectele cu o masă mai mare cad mai repede decât obiectele mai ușoare și că viteza de cădere a unui obiect este proporțională cu masa sa. Poate că înainte de a studia acest subiect, ați crezut și dumneavoastră același lucru.
Lăsați o foaie de hârtie și o carte să cadă de la aceeași înălțime. Așezați hârtia în palma stângă și cartea în palma dreaptă. După ce este scăpată, cartea atinge podeaua mai întâi, în timp ce hârtia atinge podeaua mai târziu. Acum, încercați să așezați hârtia deasupra cărții, apoi lăsați să cadă atât hârtia, cât și cartea pe podea. De data aceasta, hârtia și cartea ating podeaua simultan.
Se spune că un obiect se află în cădere liberă dacă se mișcă perpendicular pe centrul Pământului și, în timpul mișcării sale, obiectul experimentează o accelerație gravitațională constantă. Dacă cade liber în apropierea suprafeței Pământului, obiectul experimentează o accelerație gravitațională constantă de 9,8 m/s² , iar direcția accelerației gravitaționale este spre centrul Pământului (perpendicular pe suprafața Pământului). Pentru a simplifica calculele efectuate de studenții care învață, g este rotunjit la 10 m/ s².
Există trei situații diferite, inclusiv:
1. Obiectul se mișcă vertical în jos fără viteză inițială (fără v)oDe exemplu, un fruct cade dintr-un copac după ce se desprinde de tulpină. Direcția mișcării este întotdeauna în jos, iar obiectul experimentează o accelerație, prin urmare, accelerația gravitațională (g) este întotdeauna pozitivă. În anumite cărți de fizică se numește mișcare de cădere liberă
2. Obiectul se mișcă vertical în jos cu o anumită viteză inițială (există voDe exemplu, o piatră este aruncată vertical în jos. Direcția mișcării este întotdeauna în jos, iar obiectul are o accelerație, prin urmare g este întotdeauna pozitiv. În anumite cărți de fizică se numește mișcare verticală descendentă.
3. Un obiect se mișcă vertical în sus cu o anumită viteză inițială. După ce atinge înălțimea maximă, obiectul se mișcă înapoi în jos. De exemplu, arunci o bilă vertical în sus și apoi o prinzi din nou pe măsură ce se mișcă în jos. Când se mișcă în sus, obiectul experimentează o decelerare (g negativ), când se mișcă în jos, obiectul experimentează o accelerare (g pozitiv). În anumite manuale de fizică, aceasta se numește mișcare verticală ascendentă.
Trebuie menționat că, dacă un obiect se confruntă cu una dintre cele trei condiții de mai sus, se spune că obiectul este în cădere liberă.
Formula de mișcare în cădere liberă
Mișcarea în cădere liberă este un exemplu de mișcare liniară uniform schimbătoare, prin urmare, formula pentru mișcarea în cădere liberă este practic aceeași cu formula pentru mișcarea liniară uniform schimbătoare și este ajustată la condițiile mișcării în cădere liberă.
Informație :
h = înălțime (metri), vo = viteza inițială (metri/secundă), vt = viteza finală (metri/secundă), t = timpul (secunde), g = accelerația gravitațională (metri/secundă)2) = 9,8 m/s2 sau 10 m/s2.
Accelerație gravitațională constantă de 10 m/s2 (g pozitiv – obiectul se mișcă în jos), ceea ce înseamnă că viteza obiectului crește cu 10 m/s la fiecare secundă. 2 secunde mai târziu, viteza obiectului devine 20 m/s, 3 secunde mai târziu viteza obiectului devine 30 m/s. Decelerația gravitațională constantă este de 10 m/s2 (g este negativ, obiectul se mișcă în sus) ceea ce înseamnă că viteza obiectului scade cu 10 m/s2 la fiecare secundă. 2 secunde mai târziu, viteza obiectului scade cu 20 m/s. 3 secunde mai târziu, viteza obiectului scade cu 30 m/s.
Accelerarea sau decelerarea constantă are loc numai în apropierea suprafeței Pământului. În materie Legea gravitației a lui Newton, veți afla că valoarea lui g scade odată cu pătratul distanței.
Studiază exemple de probleme de mișcare în cădere liberă , exemple de probleme de mișcare verticală descendentă și exemple de probleme de mișcare verticală ascendentă, astfel încât să poți înțelege mai bine materialul despre mișcarea în cădere liberă.
