79
11 Апр в 09:07 11.04.2019 в 09:07

Принцип свободного падения. Часть 1

Что такое ускорение объекта?

  • Возьмите что-нибудь в руки и отпустите. Когда вы отпускаете предмет из руки, его скорость равна нулю. На пути вниз его скорость увеличивается. Чем дольше он падает, тем быстрее он двигается.

  • Но ускорение – это больше, чем просто увеличение скорости. Поднимите этот же предмет и подбросьте его вертикально в вверх. На пути вверх его скорость будет уменьшаться, пока не остановится и не изменит направление.

Снижение скорости также считается ускорением.

  • Ускорение – это больше, чем просто изменение скорости. Возьмите тот же предмет и запустите его в последний раз. На этот раз бросьте его горизонтально и обратите внимание, как его горизонтальная скорость постепенно становится все более вертикальной.

Поскольку ускорение – это отношение изменения скорости во времени, а скорость - векторная величина, это изменение направления также считается ускорением.

В каждом из этих примеров ускорение было результатом действия гравитации. Объект ускорялся, потому что гравитация притягивала его вниз. Даже объект, брошенный прямо вверх, падает – он начинает падать, как только покидает вашу руку. Если бы это было не так, он бы продолжал уходить от вас по прямой линии. Это ускорение силы тяжести.

Какие факторы влияют на это ускорение под действием силы тяжести?

Если бы вы спросили об этом типичного человека, он, скорее всего, сказал бы «вес», под которым
фактически подразумевается «масса».

То есть тяжелые предметы падают быстро, а легкие – медленно.

Хотя на первый взгляд это предположение может показаться верным, оно не отвечает на первоначальный вопрос.

Масса никак не влияет на ускорение под действием силы тяжести. Эти две величины не зависят друг от друга.

Легкие объекты ускоряются медленнее, чем тяжелые, только когда действуют силы, отличные от гравитации. Когда это происходит, объект может падать, но он не находится в свободном падении.

Свободное падение происходит всякий раз, когда на объект воздействует только гравитация.

Что бы понять смысл сказанного, взглянем на простой эксперимент. Есть лист бумаги и карандаш. Держите их на одной высоте над ровной поверхностью и отпустите их одновременно. Ускорение карандаша заметно больше, чем ускорение клочка бумаги, который колеблется и дрейфует на пути вниз.

В эксперименте есть помеха – и это сопротивление воздуха (также известное как
аэродинамическое сопротивление).
Если бы мы могли как-то уменьшить это сопротивление, у нас был бы настоящий эксперимент. Повторим эксперимент, но перед тем, как начать, сложим лист бумаги в очень плотный шарик. Теперь, когда бумага и карандаш отпущены, должно быть очевидно, что их ускорения одинаковы (или, по крайней мере, более похожи, чем раньше).

Итак приближаемся к сути этой проблемы. Если бы хоть как-то мы могли бы полностью устранить сопротивление воздуха, можно получить более-менее правильный результат.

Единственный способ сделать это – бросить объекты в вакууме.

Автор статьи
+0
-0
Нет комментариев
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат

Интересные статьи за сегодня

Где лучше всего студентам живется?
5880 +86
1
Форму набора каждый выбирает сам – по возможностям или по желанию. Спешим обрадовать: у коммерции тоже есть плюсы.
5996 +74
1
Сегодня вы студент, а завтра уже нет. Как вернуться к учебе после отчисления?
6673 +71
0
Раскрываем различия между дипломом и магистерской диссертацией.
2352 +67
0
Все секреты SAT и ACT.
402 +52
0
Автор
Хотите выполнять заказы? Стать автором
Заказчик
Хотите заказать работу? Разместить заказ
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 28 732 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут