Прискорення вільного падіння, формули

Вільне падіння. прискорення

Вільним падіння будемо називати рух предметів вертикально вниз або вертикально вгору. Це рівноприскореного руху. але особливий його вид. Для цього руху справедливі всі формули і закони рівноприскореного руху.

Якщо тіло летить вертикально вниз, то воно прискорюється, в цьому випадку вектор швидкості (спрямований вертикально вниз) збігається з вектором прискорення. Якщо тіло летить вертикально вгору, то воно сповільнюється, в цьому випадку вектор швидкості (спрямований вгору) не збігається з напрямком прискорення. Вектор прискорення при вільному падінні завжди спрямований вертикально вниз.

Прискорення при вільному падінні тіл є постійною величиною.
Це означає яке б тіло не летіло вгору або вниз, його швидкість буде змінюватися однаково. АЛЕ з одним застереженням, якщо силою опору повітря можна знехтувати.

Прискорення вільного падіння прийнято позначати буквою, відмінною від прискорення. Але прискорення вільного падіння і прискорення це одна і та ж фізична величина і мають вони однаковий фізичний зміст. Беруть участь однаково в формулах для рівноприскореного руху.

Знак "+" в формулах пишемо, коли тіло летить вниз (прискорюється), знак "-" - коли тіло летить вгору (сповільнюється)

Всім відомо зі шкільних підручників фізики, що в вакуумі камінчик і пір'їнка летять однаково. Але мало хто розуміє, чому ж в вакуумі тіла різної маси приземляються одночасно. Як не крути, будь вони в вакуумі або в повітрі маса у них різна. Відповідь проста. Сила, яка змушує тіла падати (сила тяжіння), що викликається гравітаційним полем Землі у цих тіл різна. У каменю вона більше (так як у каменю більше маса), у пір'їнки вона менше. Але тут немає залежності: чим більше сила, тим більше прискорення! Порівняємо, діємо з однаковою силою на важку шафу і легку тумбочку. Під дією цієї сили тумбочка буде переміщатися швидше. А для того, щоб шафа і тумбочка рухалися однаково, на шафу необхідно впливати сильніше, ніж на тумбочку. Те ж саме проробляє Земля. Більш важкі тіла вона притягує з більшою силою, ніж легкі. І ці сили так розподіляються між масами, що всі вони в результаті падають в вакуумі одночасно, незалежно від маси.

Окремо розглянемо питання про виникає опір повітря. Візьмемо два однакових аркуша паперу. Один з них було зім'ято і одночасно відпустимо з рук. Зім'ятий аркуш впаде на землю раніше. Тут різний час падіння не пов'язане з масою тіла і силою тяжіння, а обумовлено опором повітря.

Розглянемо падіння тіла з деякою висоти h без початкової швидкості. Якщо координатну вісь ОУ направити вгору, поєднавши початок координат з поверхнею Землі, отримаємо основні характеристики цього руху.

Тіло, кинуте вертикально вгору, рухається рівноприскореному з прискоренням вільного падіння. В цьому випадку вектори швидкості і прискорення спрямовані в протилежні сторони, а модуль швидкості з часом зменшується.

ВАЖЛИВО! Так як підйом тіла до максимальної висоти і подальше падіння до рівня землі абсолютно симетричні руху (з одним і тим же прискоренням, просто одне уповільнене, а інше - прискорене), то швидкість, з якою приземлиться тіло, буде дорівнює швидкості, з якою його підкинули. При цьому час підйому тіла до максимальної висоти дорівнюватиме часу падіння тіла з цієї висоти до рівня землі. Таким чином, весь час польоту складе подвійне час підйому або падіння. Швидкість тіла на одному і тому ж рівні при підйомі і при падінні так само буде однаковою.

головне запам'ятати

1) Напрямок прискорення при вільному падінні тіла;
2) Чисельне значення прискорення вільного падіння;
3) Формули

Вивести формулу для визначення часу падіння тіла з деякою висоти h без початкової швидкості.