Галилео Галилей и еднообразно ускорено движение

Всички тела в реални условия не могат да се движат с постоянна скорост и обикновено скоростта на тялото варира в зависимост от времето, посоката и мащабите. Това движение се нарича неравномерно. Най-простото неравномерно движение на телата е праволинейно равномерно ускорено движение и свободното падане може да се счита за отличен пример.

Теорията за еднообразно ускорено движение е разработена от "Галилео Галилей". Той беше този, който първо определи това движението на ума, описва своите закономерности и доказва редица теореми.

Учените са изследвали движението на физически тела от незапомнени времена. Много преди раждането на "Галилео" бяха поставени основите на кинематиката. Сега, за да определи пътя, пътуван от тялото за известно време с известна постоянна скорост, всеки ученик може да бъде ученик. Достатъчно е да се умножи скоростта на тялото по време на движение - и отговорът е готов!

Трудностите възникнаха веднага щом започнахме да разглеждаме движението на тялото с променлива скорост и все пак в живота се случва почти винаги. Погледнете стрелката на скоростомера на автомобила - тя постоянно се движи и показва, че скоростта на колата се променя почти всяка минута и дори по-често. Този проблем - как да се изчисли пътят на тялото с постоянно променяща се скорост - притеснява умовете на учените дълго преди Галилей.

След серия от експерименти, "Галилео" показа, че понятието "свободно падане на тялото" е еквивалентно на понятието "еднообразно ускорено движение".

Днес, с ултра-прецизни измервателни уреди, дори ученик ще може да наблюдава динамиката на падането. По времето на "Галилео" обичайният механичен часовник беше рядкост, неточен и примитивен. Ето защо, учените трябвало да се създаде напълно нов инструмент, с който проблемът да измерват стойностите през есента е решен. Експериментирането и променящите се условия на експеримента, извършване на измервания и разсъждения, Галилео постепенно стигнах до заключението, че тялото, като се започне от нула скорост и след това се премества постепенно увеличаване на скоростта. Превод в математика наблюдава тях равномерно ускорено движение може да бъде описан с помощта на езика на формула а = VT г = (АТ2) / 2, където V - скорост, ускорение на тялото - A, D - разстоянието, че тялото е преминал през време T.

Ако наблюдавате падането на телата и анализирате данните от формулата, тогава можете да следвате учения след изявлението:

• скоростта на падане с времето, изминавано от началото на движението, дори видимо се увеличава;

• Ако тялото извършва еднакво ускорено движение, тогава първата половина от траекторията ще отнеме повече време от останалите;

• Колкото по-дълго тялото "ускорява", толкова по-голямо е разстоянието, което се движи на идентични интервали от време.

Освен това Галилео Галилей направи друго важно заключение, въпреки че не можеше да го потвърди с измервания. Той откри това ускоряване на гравитацията g ще бъде практически еднакво близо до повърхността на Земята и е равно на g = 9,8 m / s2. Тази стойност характеризира падането на телата близо до повърхността на нашата планета поради силата на гравитацията, така че се нарича ускоряване на гравитацията или гравитационно ускорение.

Резултатите от изследванията на "Галилео" бяха основата за по-късно триумфални открития на Нютон и формираха основата на съвременната класическа механика. Много по-късно Нютон показа, че ускорението на тялото може да се изчисли теоретично, като се използват законите на механика, открити от него и закона за универсалната гравитация.

Друго не по-малко важно заключение от откритията на "Галилео" - ускоряването на свободното падане е напълно независимо от масата. Това практическо заключение напълно противоречи на всички по-ранни твърдения на естествените философи. В края на краищата, те твърдяха, че всяко нещо има тенденция към центъра на вселената (и Земята, според тях е този център) и колкото по-масивен е обектът, толкова по-бързо го прави.

Разбира се, Галилео направи заключенията си въз основа на експерименти. Но това едва ли е учен провежда експерименти, приписвани на него, хвърляне на "падащи" кула g.Pize различни елементи се твърди, което ясно показва, че те всички попадат на повърхността на Земята в същото време. Можем само да кажем със сигурност, че Галилео знаеше със сигурност: най-тежките предмети падат на земята по-бързо, защото от действията на въздушно съпротивление. Но хората са склонни да измислят басни.