Salı günü, bu, bugün görevleri tekrar çözdüğümüz anlamına gelir. Bu sefer, "bedenlerin serbest bırakılması" konusuna.

Ücretsiz sonbahar gövdelerine cevap veren sorular

Soru 1. Serbest düşüşün ücretsiz düşüşü nasıl?

Cevap: Sadece bu ivmeyi söyleyebilirsin g. Yönlendirildi. Aslında, daha doğrusu konuşursak, serbest düşüşün ivmesi dünyanın merkezine yöneliktir.

Soru 2. Serbest düşüşün hızlanmasına ne bağlı?

Cevap: Dünyada, serbest düşüşün ivmesi, yükseklikten yanı sıra coğrafi enlemeye bağlıdır. h. Vücudu yüzeyin üstünde kaldırma. Diğer gezegenlerde, bu değer kütleye bağlıdır M. ve yarıçapı R. Göksel vücut. Ücretsiz düşüşün hızlanması için genel formül:

Soru 3. Vücut dikey olarak atar. Bu hareketi nasıl karakterize edebilirim?

Cevap: Bu durumda, vücut eşit şekilde hareket eder. Ayrıca, kaldırma süresi ve vücudun düşme süresi maksimum yükseklikten eşittir.

Soru 4. Ve eğer vücut atılmazsa, yatay veya yatay veya ufka bir açıyla. Bu hareket nedir?

Cevap: Bunun da serbest bir düşüş olduğu söylenebilir. Bu durumda, hareket iki eksene göre değerlendirilmelidir: dikey ve yatay. Yatay eksene göre vücut eşit şekilde hareket ediyor, ancak dikey olarak göreceli - ivmeye eşit g..

Balistik - Bilim, vücutların hareketlerinin özelliklerini ve yasalarını, ufka bir açıyla terk edilmiştir.

Soru 5. "Ücretsiz" sonbaharda ne demektir.

Cevap: Bu bağlamda, vücudun havanın direncinden arındırdığı anlaşılmaktadır.

Ücretsiz Güz Tel: Tanımlar, Örnekler

Serbest bırakma, yerçekimi etkisi altında meydana gelen bir denge hareketidir.

İlk girişimler sistematize edilir ve ortalamaların serbest düşüşünü tanımlamak için ölçülür. Orta Çağ'a aittir. Doğru, sonra yanlış anlama, farklı kütlelerin cesetlerinin farklı hızlarda düştüğü yaygındı. Aslında, bunun için bazı gerçekler var, çünkü gerçek dünyada düşme oranı üzerindeki güçlü bir şekilde havanın direncini etkiler.

Bununla birlikte, ihmal edilebilirlerse, farklı kütlelerin düşen organlarının hızı aynı olacaktır. Bu arada, serbest düşüşdeki hız, sonbaharın zamanıyla orantılı olarak artar.

Serbest düşen cisimlerin ivmesi kütlelerine bağlı değildir.

Ücretsiz Güz Tel:

• apple Newton'un kafasına geçiyor;
• paraşütçü uçağın dışına atlar;
• bir çit, havanın terk edildiği hermetik bir tüpte düşer.

Vücudun serbest düşmesi ile, ağırlıksızlık durumu meydana gelir. Örneğin, aynı durumda, toprak istasyonunda yeryüzündeki yörüngede hareket eden konular vardır. İstasyonun yavaşça, çok yavaş yavaş gezegene düştüğü söylenebilir.

Tabii ki, serbest bırak, sadece toprak değil, aynı zamanda yeterli kütleye sahip herhangi bir vücudun yakınında da mümkündür. Düşen diğer komik cisimlerde de eşdeğer olacak, ancak serbest düşüş miktarı dünyadan farklı olacaktır. Bu arada, daha önce zaten yerçekimi hakkındaki malzemeyi dışarı çıkmadan önce.

Sorunları çözerken, hızlanma G, 9.81 m / s ^ 2 olarak alınır. Gerçekte, değeri 9.832'den (direklerde) 9.78'e (ekvatorda) arasında değişmektedir. Bu fark, toprakların ekseni etrafındaki döndürülmesinden kaynaklanmaktadır.

Fizikteki sorunları çözmek için yardıma mı ihtiyacınız var? B. ile irtibat kurun

Ücretsiz bir düşüş nedir? Bu, gövdelerinde hava direnci yokluğunda yerdeki bir damla. Başka bir deyişle - boşlukta bırakın. Tabii ki, hava direncinin eksikliği normal koşullar altında yeryüzünde bulunamayan bir vakumdur. Bu nedenle, ihmal edilebileceği kadar küçük olduğunu düşünerek, hava direnci gücünü dikkate almayacağız.

Yerçekimi ivmesi

Ünlü deneylerini Pisa Tower Galileo Galilei'nin yürütülmesi, kütlelerine bakılmaksızın tüm vücudun, eşit derecede yere düştüğünü öğrendi. Yani, tüm organlar için serbest düşüşü eşit şekilde hızlandırır. Efsaneye göre, bilim adamı daha sonra topları farklı kitleler kulesinden düşürdü.

Yerçekimi ivmesi

BEDAVA GÜZELDEN HIZLANMA - Tüm bedenlerin yere düştüğü ivme.

Serbest düşüşün ivmesi yaklaşık 9, 81 m c 2'dir ve G harfi ile gösterilir. Bazen, doğruluk temel olarak önemli olmadığında, serbest düşüşün ivmesi 2'den 10 m'ye kadar yuvarlanır.

Dünya, deniz seviyesinin üstündeki koordinatlara ve yüksekliğe bağlı olarak, dünya yüzeyinin çeşitli noktalarında, g değeri değişir. Öyleyse, serbest düşüşün en büyük ivmesi - kutuplarda (≈ 9, 83 m c 2) ve en küçük - ekvatordaki (≈ 9, 78 m).

Serbest vücut damla

Ücretsiz bir düşüşe basit bir örnek olarak düşünün. Bazı vücut H yükseklikten sıfır başlangıç \u200b\u200bhızı ile düşmesine izin verin. Diyelim ki piyanoyu H yüksekliğine yükselttik ve sakince gitmesine izin ver.

Ücretsiz damla, sürekli ivmelenme ile basit bir harekettir. Koordinat eksenini vücudun ilk pozisyonunun noktasından dünyaya göndereceğiz. Düz eşitlik hareketi için kinematik formüllerini uygulamak, yazabilirsiniz.

h \u003d v 0 + g t 2 2.

Hız sıfıra eşit olduğundan, yeniden yazın:

Buradan, vücudun H yükseklikten düşmesi için bir ifade var:

V \u003d G T'yi dikkate alarak, sonbaharda vücut hızını bulacağız, yani maksimum hız:

v \u003d 2 H G · G \u003d 2 H g.

Benzer şekilde, vücudun hareketini, belirli bir başlangıç \u200b\u200bhızında dikey olarak yükseltilmiş şekilde düşünebilirsiniz. Örneğin, topu atarız.

Koordinat ekseninin vücut atma noktasından dikey olarak ortaya çıkmasına izin verin. Bu sefer vücut eşitlenebilir, hızı kaybediyor. En yüksek noktada, vücut hızı sıfırdır. Kinematik formüllerini uygulama, yazabilirsiniz:

İkame V \u003d 0, maksimum yükseklik için kaldırma süresini bulacağız:

Düşme süresi, kaldırma süresi ile çakışır ve vücut yere geri döner T \u003d 2 V 0 g.

Dikey olarak terk edilmiş maksimum kaldırma yüksekliği:

Aşağıdaki çizime bir göz atın. Hızlanma ile üç hareket vakası için gövdelerin hızının çizelgelerini gösterir. Her birini göz önünde bulundurun, bu örnekte tüm numaraların yuvarlanmasını önleyin ve serbest düşüşün ivmesi 10 m c 2'ye eşittir.

İlk program, başlangıç \u200b\u200bhızı olmadan bir miktar olan vücutta bir damla. Düşme süresi t n \u003d 1 s. Formüllerden ve grafikten gelen, vücudun düştüğü yüksekliğin H \u003d 5 m'ye eşit olduğunu elde etmek kolaydır.

İkinci grafik, vücudun hareketidir, başlangıç \u200b\u200bhızı v 0 \u003d 10 m s ile dikey olarak yukarı doğru terk edilmiştir. Maksimum kaldırma yüksekliği h \u003d 5 m. Kaldırma süresi ve düşme süresi T n \u003d 1 s.

Üçüncü grafik, ilkün devamıdır. Düşen vücut yüzeyden sıçrayan ve hızı işareti tersine değiştirir. İkinci programda başka vücut hareketi dikkate alınabilir.

Vücudun hareketi, ufukta belirli bir açıdan terk edilmiş, vücudun serbest düşmesi görevi ile yakından bağlantılıdır. Böylece, bir parabolik yörünge boyunca hareket, dikey ve yatay eksenlere göre iki bağımsız hareketin toplamı olarak temsil edilebilir.

Y ekseni boyunca, vücut, bu hareketin ilk hızı olan Hızlanma G'ye eşit şekilde hareket eder - v 0 y. O X ekseni boyunca hareket, bir başlangıç \u200b\u200bhızı v 0 x ile düzgün ve basittir.

Eksen boyunca hareket koşulları:

x 0 \u003d 0; v 0 x \u003d v 0 cos α; x \u003d 0.

Ye ekseni boyunca hareket koşulları:

y 0 \u003d 0; v 0 y \u003d v 0 günah α; A y \u003d - g.

Vücudun ufka bir açıyla atılan hareketi için formüller veriyoruz.

Vücut uçuş süresi:

t \u003d 2 v 0 günah α g.

Vücut uçuş aralığı:

L \u003d v 0 2 Sin 2 a g.

Maksimum uçuş aralığı, α \u003d 45 ° 'lik bir açıyla elde edilir.

L m a x \u003d v 0 2 g.

Maksimum kaldırma yüksekliği:

h \u003d V 0 2 Sin 2 α 2 g.

Gerçek koşullarda, vücudun ufka bir açıyla terk edilmesinin, havanın ve rüzgarın direnci nedeniyle parabolik dışındaki yörünge boyunca geçebileceği belirtilmelidir. Uzayda terk edilen kuruluşların hareketinin çalışması, özel bilim - balistiklerde bulunmaktadır.

Metinde bir hata görürseniz, lütfen seçin ve Ctrl + Enter tuşuna basın.

Beden serbest damlası, yerçekimi etkisi altında meydana gelen eşit hareketidir. Bu noktada, vücudu etkileyebilecek diğer güçler, etkilerinin dikkate alınmamasıdır. Örneğin, paraşüt uçaktan atladığında, atlamadan sonraki ilk birkaç saniye sonra serbest bir durumda düşer. Bu kısa zaman kesimi, Tedzh'ye benzer, ağırlıksızlık hissi ile karakterizedir. Uzay aracının gemisinde astronotlar var.

Açılış fenomenleri tarihi

Vücudun serbest düşüşü hakkında öğrenilen alimler: Albert Saxon ve Nikolai cevheri bu fenomen incelendi, ancak sonuçlarından bazıları hatalı. Örneğin, olay ağır nesnesinin hızının, seyahat ettiği mesafeyle doğrudan orantılı olarak arttığını iddia etmişlerdir. 1545'te, bu hatanın değişmesi, olay vücudunun hızının bu konunun sonundan itibaren geçtiği zamanla orantılı olarak arttıkça, İspanyol bilimci D. SOTO tarafından yapıldı.

1590'da, İtalyan Fizikçi Galileo Celile Zaman zaman olayın olayına net bir bağımlılığı oluşturan bir yasa oluşturdu. Ayrıca, bilim adamları hava direnci yokluğunda, dünyadaki tüm eşyaların aynı hızlanma ile düştüğü kanıtlanmıştır, ancak keşfedilmesinden önce ağır eşyaların daha hızlı düştüğü varsayılmaktadır.

Yeni bir değer açıldı - yerçekimi ivmesiBu iki bileşenden oluşur: yerçekimi ve santrifüj hızları. G harfindeki serbest bırakmanın ivmesi ile gösterilir ve dünyanın farklı noktaları için farklı bir değere sahiptir: 9.78 m / s2 (ekvator için gösterge) ila 9.83 m / s2 (ivme hızı kutuplar). Göstergelerin doğruluğu, boylam, enlem, günün zamanını ve diğer bazı faktörleri etkiler.

Standart G değerinin 9.80665 m / sn olduğu kabul edilir. Yüksek doğruluğa uyumu gerektirmeyen fiziksel hesaplamalarda, hızlanma değeri 9.81 m / s 2 için alınır. Hesaplamaları kolaylaştırmak için, 10 m / s 2'ye eşit g sürümüne izin verilir.

Maddenin Celile'nin açılışına göre nasıl düştüğünü göstermek için, bilim adamları böyle bir deneyim haline getirir: uzun bir cam tüpe yerleştirilir. Farklı kitleler olan öğeler, tüpten hava yerleştirilir. Bundan sonra, tüp devreye girerYerçekimi eylemi altındaki tüm ürünler, kütlelerinden bağımsız olarak, tüpün dibine aynı anda düşer.

Aynı öğeler herhangi bir Çarşamba günü yapıldığında, aynı anda yerçekimi gücüyle aynı anda bir direnç kuvveti vardır, bu nedenle, kütlelerine bağlı olarak nesnelerin, form ve yoğunluğuna bağlı olarak farklı zamanlarda düşecektir.

Hesaplamalar için formüller

Ücretsiz bir düşüşle ilişkili çeşitli göstergelere güvenebileceğiniz formüller vardır. Böyle kullanıyorlar Efsane:

1. u - Elde edilen vücut hareket ettiği son hız, M / S;
2. h - Vücudun çalışma altındaki yükseklik, M;
3. t - Vücudu çalışma altında hareket etme zamanı, c;
4. g - ivme (sabit değer, 9.8 m / s 2'ye eşit).

Bilinen sonlu bir hız ve son düşüşün zamanıyla olay konusu tarafından seyahat edilen mesafenin belirlenmesi için formül: H \u003d UT / 2.

Olay konusu tarafından seyahat edilen mesafeyi hesaplamak için formül ve Sabit G ve Saat: H \u003d GT 2/2.

Düşüklerin sonundaki olay konusunun hızını iyi bilinen bir düşme süresinde belirlemek için formül: U \u003d GT.

Nesnenin hızını hesaplamak için formül, yüksekliğin bilinmesi durumunda, incelenen nesnenin düşürüldüğü, u \u003d √2 GH.

Bilimsel bilgiye girmezseniz, ücretsiz yer değiştirmenin hane halkı tanımı, ortam havası ve yerçekimine direnişin yanı sıra, hiçbir yabancı faktör etkilemediğinde, dünyanın atmosferindeki herhangi bir vücudun hareketini ifade eder.

Çeşitli zamanlarda, gönüllüler birbirleriyle rekabet ediyor, kişisel bir kayıt oluşturmaya çalışıyor. 1962'de, SSCB Evgeny Andreev'ten gelen testor-paraşütçü, Guinness Kayıt Defteri'nde listelenen bir kayıt oluşturdu: ücretsiz bir düşüşte bir paraşütle atlarken, 24500 m mesafesini aştı, atlama sırasında fren kullanılmadı paraşüt.

1960 yılında Amerikan D. kitteder, 31 bin m yüksekliğinden bir paraşüt atlaması yaptı, ancak bir paraşüt fren ünitesi kullanılarak.

2005 yılında bir kayıt hızı ücretsiz bir düşüşle kaydedildi - 553 km / s, yedi yıl sonra yeni bir kayıt kuruldu - bu hız 1342 km / s'ye yükseltildi. Bu kayıt, tehlikeli hileleriyle dünya çapında bilinen Avusturya Paraşütçü Felix Baumgarter'a aittir.

Video

Size düşen telin hızını anlatacak ilginç ve bilgilendirici bir videoya bakın.

Ücretsiz damla, Telly'in yalnızca Dünya'nın cazibesinin etkisi altında (yerçekimi eyleminin altında) hareketidir.

Arazi koşullarında, vücutların düşüşü şartsız olarak kabul edilir, çünkü Gövde havaya düştüğünde, hava direnci kuvveti her zaman meydana gelir.

Mükemmel serbest bırak, yalnızca havanın direncinin gücünün olmadığı ve kütle, yoğunluk ve formlardan bağımsız olarak, tüm organlar hızlı bir şekilde hızlı bir şekilde düşer, yani, vücudun herhangi bir zamanda Aynı anlık hızlar ve ivme.

Havayı dışarı çekerseniz, Newton'un tüpündeki telefondaki mükemmel serbest bırakmayı gözlemleyebilirsiniz.

Daha fazla akıl yürütmede ve görevleri çözerken, havada sürtünme kuvveti ve vücutların düşüşünü dünyevi koşullardaki son derece özgür olarak göz önünde bulundurun.

YERÇEKİMİ İVMESİ

Boş bir düşüşle, kütlelerine bakılmaksızın, dünyanın yüzeyindeki tüm organlar, serbest düşüşün ivmesi olarak adlandırılan aynı ivmeyi kazanır.
Ücretsiz düşme ivmesinin şartlı belirlenmesi - g.

Dünya üzerindeki serbest düşüşün hızlanması yaklaşık olarak mümkündür:
G \u003d 9.81m / c2.

Serbest düşüşün ivmesi her zaman yeryüzünün merkezine doğru yönlendirilir.

Dünyanın yüzeyindeki, yerçekimi miktarı sabit olarak kabul edilir, bu nedenle vücudun serbest düşmesi, vücudun sürekli dayanıklılık etkisi altında hareketidir. Sonuç olarak, serbest düşme bir denge hareketidir.

Yerçekimi vektörü ve bu tarafından yaratılan serbest düşüş her zaman aynıdır.

Bir denge hareketi için tüm formüller serbest düşen tel için geçerlidir.

Serbest vücut ile hız değeri herhangi bir zamanda düşer:

vücut hareketli:

Bu durumda, hızlanma yerine fakat, Bir denge hareketi formülünde, serbest düşüşün ivmesi tanıtıldı g. \u003d 9.8 m / s2.

Vücudun aynı yüksekliğinden düşen ideal düşüş koşullarında, aynı hızlara sahip ve aynı zamanda aynı hıza sahip olan ve aynı zamanda harcama yapmak için toprak yüzeyine ulaşır.

Mükemmel serbest düşme altında, vücut, değeri ilk hızın modülüne eşit olan bir hızda yere döner.

Vücudun sonbahası, uçuşun en yüksek noktasında tam bir duraklama olana kadar atış anından itibaren hareket zamanına eşittir.

Sadece vücudun gövdesinin kutuplarında kesinlikle dikey olarak düşüyor. Gezegenin diğer tüm noktalarında, serbest düşen bir vücudun yörüngesi, döner sistemlerde ortaya çıkan kariyerlerin (yani, toprakların etrafındaki dönmesinin etkisi etkisi etkisi etkisi) nedeniyle doğuya doğru geçer.

BİLİYOR MUSUNUZ

Ve bedenlerde gerçek koşullarda düşüş nedir?

Bir silahtan dikey olarak çekerseniz, o zaman, hava ile ilgili sürtünme kuvveti göz önüne alındığında, merminin herhangi bir yüksekliğinden serbestçe düşme, 40 m / s'den daha fazla bir hız kazandırır.

Gerçek koşullarda, havada sürtünme kuvveti varlığı nedeniyle, vücudun mekanik enerjisi kısmen termal içine girer. Sonuç olarak, vücudun kaldırılmasının maksimum yüksekliği, havasız bir alanda sürülürken ve yörüngenin herhangi bir noktasında, iniş sırasında, hızdaki hızdan daha az olduğu için olabileceğinden daha az olacaktır. yükselmek.

Sürtünme varlığında, düşen gövdeler g'ye eşit bir hızlandırmaya sahiptir, yalnızca ilk hareket anında. Hız arttıkça, hızlanma azalır, vücudun hareketi üniforma eğilimindedir.

KENDİN YAP

Düşen vücutlar gerçek koşullarda nasıl davranıyor?

Plastikten küçük bir diske, kalın karton veya kontrplaktan alın. Diski aynı çapın normal kağıdından kesin. Onları kaldırın, farklı ellerde, aynı yüksekliğe ve aynı anda serbest bırakılır. Ağır disk ışıktan daha hızlı düşer. Her diskte aynı anda iki güç olduğunda hareket eder: yerçekiminin gücü ve hava direncinin gücü. Düşüşün başlangıcında, karmaşık yerçekiminin gücü ve havanın direncinin gücü daha büyük bir kitle ile daha fazla olacak ve daha ağır bir vücudun ivmesi daha büyük olacaktır. Vücut oranı arttıkça, hava direnci kuvveti, yerçekimi kuvveti ile birlikte, düşen gövdelerin eşit şekilde hareket etmeye başlar, ancak farklı hızlarda (yukarıdaki daha ağır bir vücut hızında).
Olay diskinin hareketine benzer şekilde, bir uçaktan yüksek bir yükseklikten atlarken düşen bir parsetistin hareketini düşünebilirsiniz.

Hafif bir kağıt diski daha ağır bir plastik veya kontrplak üzerine koyun, yüksekliğe kaldırın ve aynı anda serbest bırakılır. Bu durumda, aynı zamanda düşecekler. Burada, havanın direnişi yalnızca ağır bir alt diskte hareket eder ve yerçekiminin gücü, bedenleri kitlelerinde bağımsızlıkta eşit hızlandırmaya bilgi veriyor.

Neredeyse şaka

18. yüzyılda yaşayan Paris fizikçi Lenorman, sıradan yağmur şemsiyeleri aldı, kolların uçlarını bağladı ve evin çatısından atladı. Sonra hasır koltuklu özel bir şemsiye tarafından teşvik edildi ve Montpellier'deki kuleye koştu. Onun dibinde coşkulu seyircilerle çevrili. Şemsiyeniz ne denir? Paraşüt! - Cevaplanan Lenorman (bu kelimenin Fransızca - "Fall'a karşı" "

İLGİNÇ

Arazi delinir ve orada bir taş atarsa, bir taşa ne olacak?
Taş düşecek, ortasında maksimum hızı yazar, daha sonra atalette uçar ve dünyanın karşı tarafına ulaşır ve nihai hızı ilk olana eşit olacaktır. Dünya içindeki serbest düşüşün ivmesi, dünyanın merkezine olan mesafeyle orantılıdır. Boğaz kanununa göre taş ilkbaharda bir yük olarak hareket edecektir. Eğer taşın ilk hızı sıfır ise, madendeki taşın tereddüt süresi, tetikleyicilerin nasıl yönettiğinden bağımsız olarak, dünyanın yüzeyindeki uyduun temyizinin periyoduna eşittir: Herhangi bir akor için.