Viņš paņēma divas stikla caurules, kuras sauca par Ņūtona caurulēm, un izsūknēja no tām gaisu (1. att.). Tad viņš šajās caurulēs izmērīja smagas bumbas un vieglas spalvas krišanas laiku. Izrādījās, ka viņi krīt vienlaikus.

Redzam, ja noņemam gaisa pretestību, tad nekas netraucēs ne spalvai, ne bumbiņai nokrist - tās birs brīvi. Tieši šī īpašība veidoja definīcijas pamatu 브리베 크리티엔스.

Brīvais kritiens ir ķermeņa kustība tikai gravitācijas ietekmē, ja nav citu spēku darbības.

당신의 브리바이스 크리티엔스(Kritiens)가 무엇입니까? Ja jūs paņemat kādu priekšmetu un atlaidat to, tad objekta ātrum mainīsies, kas nozīmē, ka kustība Tiek paātrināta, pat vienmērīgi paātrināta.

Pirmo reizi, kad ķermeņu brīvais kritiens Tiek vienmērīgi paātrināts, Galileo Galilejs paziņoja un pierādīja. Viņš izmērīja paātrinājumu, ar kādu šādi ķermeņi pārvietojas, to sauc par brīvā kritiena paātrinājumu, un tas ir aptuveni 9.8 m/s 2.

Tādējādi brīvais kritiens ir īpašs vienmērīgi paātrinātas kustības gadījums. Tādējādi šai kustībai ir derīgi visi iegūtie vienādojumi:

ātruma projekcijai: V x \u003d V 0x + a x t

프로젝트 계획: S x \u003d V 0x t + a x t 2/2

ķermeņa stāvokļa noteikšana jebkurā laikā: x(t) = x 0 + V 0x t + a x t 2 /2

x nozīmē, ka mums ir taisna kustība pa x asi, ko mēs tradicionāli izvēlējāmies horizontāli.

Ja ķermenis pārvietojas vertikāli, tad ir ierasts apzīmēt y asi, un mēs iegūsim (2. att.):

리시. 2. Ķermeņa vertikālā kustība ()

Vienādojumiem ir šāda appolūti identiska forma, kur g ir brīvā kritiena paātrinājums, hi ir nobīde augstumā. Šie trīs vienādojumi apraksta, kā atrisināt galveno mehānikas problēmu brīvā kritiena gadījumā.

Ķermenis Tiek izmests vertikāli uz augšu ar sākuma ātrumu V 0 (3. att.). Atrodiet augstumu, līdz kuram ķermenis ir izmests. Mēs rakstām šī ķermeņa kustības vienādojumu:

리시. 3. 우즈데부마 피에메르스()

Vienkāršāko vienādojumu pārzināšana ļāva mums attrast augstumu, līdz kuram mēs varam place ķermeni.

Brīvā kritiena paātrinājuma lielums ir atkarīgs no apgabala ģeogrāfiskā platuma, polos tas ir maksimālais un pi ekvatora ir minimāls. Turklāt gravitācijas paātrinājums ir atkarīgs no sastāva 제메스 가로자 zem tā, kur mēs atrodamies. Ja ir smago derīgo izrakteņu atradnes, g vērtība būs nedaudz lielāka, ja ir tukšumi, tad tā būs nedaudz mazāka. Šo metodi ģeologi izmanto, lai noteiktu smago rūdu vai gāzu, naftas atradnes, to sauc par gravimetriju.

Ja gribam precīzi aprakstīt uz Zemes virsmas krītoša ķermeņa kustību, tad jāatseras, ka gaisa pretestība joprojām Pastāv.

Parīzes fiziķis Lenormands 18. gadsimtā, Piefiksējis spieķu galus parastam lietussargam, nolēca no mājas jumta. Savu panākumu mudināts, viņš izgatavoja īpašu lietussargu ar sēdekli un nolēca no torņa Monteljē pilsētā. Viņš savu izgudrojumu nosauca par izpletni, kas franču valodā nozīmē "pret krišanu".

Galileo Galilejs pirmais parādīja, ka laiks, kad ķermenis nokrīt uz Zemi, nav atkarīgs no tā masas, bet to nosaka pašas Zemes īpašības. Kā Piemēru viņš minēja 논쟁은 ķermeņa krišanu ar noteiktu masu noteiktā laika periodā입니다. Sadalot šo ķermeni divās identiskās daļās, tās sāk krist, bet, ja no masas ir atkarīgs ķermeņa krišanas ātrums un krišanas laiks, tad tiem vajadzētu krist lēnāk, bet kā? Galu galā to kopējā masa nav mainījusies. 카펙? Varbūt viena puse neļauj otrai pusei nokrist? Mēs nonākam Pie pretrunas, kas nozīmē, ka Pieņēmums, ka kritiena ātrums ir atkarīgs no ķermeņa masas, ir negodīgs.

Tāpēc mēs nonākam Pie pareizas brīvā kritiena definīcijas.

Brīvais kritiens ir ķermeņa kustība tikai gravitācijas ietekmē. Uz ķermeni nedarbojas nekādi citi spēki.

Mēs esam pinraduši izmantot gravitācijas paātrinājuma vērtību 9.8 m/s 2, tā ir mūsu fizioloģijai ērtākā vērtība. Mēs zinām, ka gravitācijas paātrinājums atšķirsies atkarībā no ģeogrāfiskās atrašanās vietas, taču šīs izmaiņas ir niecīgas. Kādas ir brīvā kritiena paātrinājuma vērtības uz citiem debess ķermeņiem? Kā paredzēt, vai tur ir iespējama ērta cilvēka eksistence? Atgādiniet brīvā kritiena formulu (4. att.):

리시. 4. Brīvā kritiena paātrinājuma tabula uz planētām ()

Jo masīvāks ir debess ķermenis, jo lielāks ir brīvā kritiena paātrinājums uz tā, jo neiespējamāks ir fakts, ka uz tā atrodas cilvēka ķermenis. Zinot brīvā kritiena paātrinājumu uz dažādiem debess ķermeņiem, mēs varam noteikt šo debess ķermeņu vidējo blīvumu, un, zinot vidējo blīvumu, varam paredzēt, no kā šie ķermeņi sastāv, tas ir, noteik t에서 uzbūvi로.

Mēs runājam par to, ka brīvā kritiena paātrinājuma mērījumi dažādos Zemes punktos ir visspēcīgākā ģeoloģiskās izpētes metode. Tādā veidā, nerokot bedrītes, nevētras akas, raktuves, iespējams noteikt derīgo izrakteņu klātbūtni zemes garozas biezumā. Pirmais veids ir izmērīt brīvā kritiena paātrinājumu ar ģeoloģisko atsperu svaru palīdzību,tiem ir fenomenāla jutība, līdz grama miljondaļām (5. att.).

Otrs veids ir ar ļoti precīza matemātiskā svārsta palīdzību, jo, zinot svārsta svārstību periodu, var aprēķināt brīvā kritiena paātrinājumu: jo mazāks period, jo lielāks brīvā krit iena paātrinājums. Tas nozīmē, ka ar ļoti precīzu svārstu izmērot brīvā kritiena paātrinājumu dažādos Zemes punktos, var redzēt, vai tas ir kļuvis lielāks vai mazāks.

Kāda ir brīvā kritiena paātrinājuma lieluma norma? Globuss nav ideāla sfēra, bet gan ģeoīds, tas ir, tas ir nedaudz saplacināts Pie poliem. Tas nozīmē, ka polos brīvā kritiena paātrinājuma vērtība būs lielāka nekā Pie ekvatora, Pie ekvatora tā ir minimāla, bet tajā pašā ģeogrāfiskajā platumā tai jābūt vienādai . Tas nozīmē, ka, mērot brīvā kritiena paātrinājumu dažādos punktos vienā platuma grādos, pēc tā izmaiņām varam spriest par noteiktu fosiliju klātbūtni. Šo metodi sauc par gravimetrisko izpēti, pateicoties kurai Kazahstānā un Rietumsibīrijā tika atklātas naftas atradnes.

Minerālu, smago vielu nogulsnes vai tukšumi var ietekmēt ne tikai brīvā kritiena paātrinājuma lielumu, bet arī tā virzienu. Ja mērīsim gravitācijas paātrinājumu Pie liela kalna, tad šis masīvais ķermenis ietekmēs gravitācijas paātrinājuma virzienu, jo Piesaistīs arī matemātisko svārstu, ar kuru mēs mērām gravit ācijas paātrinājumu.

도서관

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizika(pamatlīmenis) - M.: Mnemozina, 2012.g.
  2. Gendensteins L.E., Diks Ju.I. 피지카스 10 클래스. - M .: Mnemosyne, 2014. gads.
  3. 키코인스 I.K., 키코인스 A.K. Fizika - 9, Maskava, Izglītība, 1990.g.

마자스다르브스

  1. Kāda veida kustība ir brīvais kritiens?
  2. Kādas ir brīvā kritiena īpašības?
  3. Kāda pieredze liecina, ka visi ķermeņi uz Zemes krīt ar vienādu paātrinājumu?
  1. 인터넷 포털 Class-fizika.narod.ru ().
  2. Interneta 포털 Nado5.ru ().
  3. Interneta 포털 Fizika.in ().

Ķermeņa krišanas ātrums gāzē vai šķidrumā Stabilizējas, kad ķermenis sasniedz ātrumu, kurā gravitācijas Pievilkšanas spēks Tiek līdzsvarots ar vides pretestības spēku.

Lielākiem objektiem pārvietojoties viskozā vidē, tomēr sāk dominēt citi efekti un likumsakarības. Kad lietus lāses sasniedz tikai milimetru desmitdaļu diametru, t.s 비르푸리결과 Plussmas traucējumi. Iespējams, esat tos ļoti skaidri novērojuši: automašīnai braucot pa ceļu, kas rudenī klāts ar nobirušām lapām, sausas lapas nevis vienkārši izklīst pa mašīnas sāniem, bet sāk griezties tādā kā vals. Viņu aprakstītie apļi precīzi atbilst līnijām 비르풀리스 폰 카르만스, kas savu vārdu ieguvuši par godu ungāru izcelsmes inženierim-fiziķim Teodoram fon Karmanam (Theodore von Kármán, 1881-1963), kurš, emigrējis uz ASV un strādājis Kalifornijas Tehnoloģiju institut ā, kļuva par vienu 아니 dibinātājiem. 현대의 lietišķā aerodinamika. Šie nemierīgie virpuļi parasti izraisa bremzēšanu - Tie dod galveno ieguldījumu, lai automašīna vailidmašīna, paātrinājusies līdz noteiktam ātrumam, sastopas ar krasi paaugstinātu gaisa pretestību un vairs nesp ēj paātrināties. Ja kādreiz esat braucis ar savu automašīnu lielā ātrumā ar smagu un ātri pretimbraucošu furgonu un automašīna sāka “braukt” no vienas puses uz otru, jums jāzina, ka esat iekļuvis fon Karmana viesulī un ieepazinies ar viņu no pirmavotie m.

Lielu ķermeņu brīvā kritienā atmosfērā turbulences sākas gandrīz nekavējoties, un ierobežojošais kritiena ātrums tiek sasniegts ļoti ātri. Piemēram, izpletņlēcējiem ātruma ierobežojums svārstās no 190 km/h Pie maksimālās gaisa pretestības, kad viņi krīt plakaniski ar izstieptām rokām, līdz 240 km/h, kad nirst kā "zivs" vai "kareivis".

Ir zināms, ka planēta Zeme Piesaista jebkuru ķermeni savam kodolam ar t.s Gravitācijas lauks. Tas nozīmē, ka jo lielāks attālums starp ķermeni un mūsu planētas virsmu, jo vairāk tas to ietekmē un jo izteiktāk

Vertikāli uz leju krītošu ķermeni joprojām ietekmē iepriekš minētais spēks, kura ietekmē ķermenis noteikti nokritīs uz leju. Paliek jautājums, kāds būs tā ātrums, krītot? No vienas puses, objektu ietekmē gaisa pretestība, kas ir diezgan spēcīga, no otras puses, ķermenis spēcīgāk Piesaista Zemi, jo tālāk tas atrodas no tās. Pirmais acīmredzot būs šķērslis un samazinās ātrumu, otrais dos paātrinājumu un palielinās ātrumu. Tādējādi Rodas vēl viens jautājums: vai brīvais kritiens ir iespējams sauszemes apstākļos? Stingri sakot, ķermeņi ir iespējami tikai vakuumā, kur nav nekādu traucējumu pretestības veidā pret gaisa plūsmām. 토메르 이에트바로스 Musdienu fizikaķermeņa brīvais kritiens Tiek uzskatīts par vertikālu kustību, kas nesastopas ar traucējumiem (gaisa pretestību šajā gadījumā var neņemt vērā).

그래서, ka ir iespējams tikai mākslīgi radit apstākļus, kuros citi spēki, jo īpaši tas pats gaiss, neietekmē krītošo objektu. 테스트 결과, ka ķermeņa brīvā krišanas ātrums vakuumā vienmēr ir vienāds ar vienu un to pašu skaitli netkarīgi no ķermeņa svara. Šādu kustību sauc par vienmērīgi paātrinātu. Pirmo reizi to aprakstījaslavenais fiziķis un Astronoms Galileo Galilejs pirms vairāk nekā 4 gadsimtiem. Šādu secinājumu aktualitāte nav zaudējusi savu spēku līdz mūsdienām.

Kā jau minēts, ķermeņa brīvais kritiens ikdienas dzīves ietvaros ir nosacīts un ne gluži pareizs nosaukums. Faktiski jebkura ķermeņa brīvā kritiena ātrums nav vienmērīgs. Ķermenis pārvietojas ar paātrinājumu, kā dēļ šāda kustība Tiek raksturota kā īpašs gadījums vienmērīgi paātrināta kustība. Citiem vārdiem sakot, katru sekundi mainīsies ķermeņa ātrums. Paturot prātā šo brīdinājumu, mēs varam attrast ķermeņa brīvā kritiena ātrumu. Ja objektam nedodam paātrinājumu (tas ir, nemetam, bet vienkārši nolaižam no augstuma), tad tā sākotnējais ātrums būs vienāds ar nulli: Vo=0. Ar katru sekundi ātrums palielināsies proorcionāli paātrinājumam: gt.

Šeit ir svarīgi komentēt mainīgā g ieviešanu. Tas ir brīvā kritiena paātrinājums. Iepriekš mēs jau esam atzīmējuši paātrinājuma klātbūtni, kad ķermenis nokrīt norālos apstākļos, t.i. gaisa klātbūtnē un gravitācijas ietekmē. Jebkurš ķermenis nokrīt uz Zemi ar paātrinājumu, kas vienāds ar 9.8 m/s2,neatkarīgi no tā masas.

Tagad, paturot prātā šo atrunu, mēs iegūstam formulu, kas palīdzēs aprēķināt ķermenņa brīvā kritiena ātrumu:

Tas ir, sākotnējam ātrumam (ja mēs to Piešķīrām ķermenim ar metienu, stumšanu vai citām manipulācijām), mēs Pievienojam produktu pēc sekunžu skaita, kas ķermenim bija nepiecieš amas, lai sasniegtu virsmu. Ja sākotnējais ātrums ir nulle, tad 공식 kļūst:

Tas ir vienkārši brīvā kritiena paātrinājuma un laika 결과.

Tāpat, zinot objekta brīvās krišanas ātrumu, var iegūt tā kustības laiku jeb sākotnējo ātrumu.

Jāizšķir arī ātruma aprēķināšanas form, jo ​​šajā gadījumā darbosies spēki, kas pakāpeniski palēnina izmestā objekta ātrumu.

Mūsu aplūkotajā gadījumā uz ķermeni iedarbojas tikai gravitācijas spēks un gaisa plūsmu pretestība, kas kopumā neietekmē ātruma izmaiņas.