Скорост на падане

Известно е, че планетата Земя привлича всяко тяло в основата си с помощта на т.нар гравитационно поле. Това означава, че колкото по-голямо е разстоянието между тялото и повърхността на нашата планета, толкова по-голямо сила Земя го засяга, и по-ясно сила на тежестта.

Тялото, което пада вертикално надолу, все още е засегнато от гореспоменатата сила, поради действието, което тялото със сигурност ще падне. Той остава отворен въпрос за това каква ще бъде скоростта му през есента? От една страна, обектът е повлиян от въздушно съпротивление, което е достатъчно силно, а от друга - тялото е по-привлечено от Земята, отколкото от нея. Първият - очевидно ще бъде пречка и намаляване на скоростта, а вторият - да даде ускорение и да увеличи скоростта. По този начин има още един въпрос дали е възможно свободното падане на наземни условия? Строго погледнато, свободно падане тялото е възможно само във вакуум, където няма смущения под формата на устойчивост на въздушен поток. Но в рамките на съвременната физика свободното падане на тялото се счита за вертикално движение, което не се сблъсква с намеса (въздушното съпротивление може да бъде пренебрегнато).

Целият въпрос е, че да се създадат условия, при които падащият обект не се влияе от други сили, по-специално от същия въздух, може да бъде само изкуствено. Експериментално е доказано, че степента на свободно падане на тялото във вакуум винаги е равна на същия брой, независимо от това телесно тегло. Това движение получи името също толкова ускорено. За първи път тя е описана от известния физик и астроном Галилео Галилей преди повече от 4 века. Значението на тези изводи не е загубило властта си и до днес.

Както вече споменахме, свободното падане на тялото в обикновения живот е условно и не съвсем правилно име. Всъщност скоростта на свободно падане на всяко тяло е неравномерно. Тялото се движи с ускорение, в резултат на което такова движение се описва като специален случай равномерно ускорено движение. С други думи, всяка секунда скоростта на тялото ще се промени. Като се има предвид тази резервация, може да се намери степента на свободно падане на тялото. Ако не прикрепим обекта за ускорение (т.е. не го пускаме, а просто го пускаме от височината), тогава неговата начална скорост ще бъде нула: Vo = 0. С всяка секунда скоростта ще се увеличи пропорционално минали време и ускорение: gt.

Важно е да коментирате входа на променливата g. Това е ускоряването на гравитацията. По-рано ние вече отбелязахме наличието на ускорение при падането на тялото при нормални условия, т.е. в присъствието на въздух и когато е изложен на въздействието на гравитацията. Всяко тяло пада на Земята с ускорение, равно на 9,8 m / s2, независимо от масата му.

Сега, като се има предвид тази резервация, ние извличаме формула, която ще помогне за изчисляване на степента на свободно падане на тялото:

V = Vo + gt.

Тоест, до началната скорост (ако я даде на тялото чрез хвърляне, бутане или по друг начин манипулиране), ние добавяме продукта ускоряване на гравитацията броят секунди, през който тялото стигна до повърхността. Ако началната скорост е нула, формулата приема формата:

V = gt.

Това е просто продуктът на ускоряването на свободното падане за известно време.

Аналогично, знаейки скоростта на свободното падане на обекта, можете да изведете времето на неговото движение или началната скорост.

Необходимо е също така да се направи разлика между формулата за изчисляване на скоростта на тялото, излязло под ъгъл спрямо хоризонта, тъй като в този случай силите ще действат, което постепенно забавя скоростта на движение на изоставения обект.

В случая, считан от нас, само тежестта и устойчивостта на въздушния поток действат върху тялото, което като цяло не влияе на промяната на скоростта.