Прискорення вільного падіння

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, еслісілой опору повітря можна знехтувати.

Прискорення вільного падіння прийнято позначати буквою, відмінною від прискорення. Але прискорення вільного падіння іускореніе 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 висотиh без початкової швидкості.

Вивести формулу для визначення часу підйому тіла до максимальної висоти, кинутого з початковою швидкістю v0

Вивести формулу для визначення максимальної висоти підйому тіла, кинутого вертикально вгору з початковою швидкістю v0