Свободное падение тел
Ускорение свободного падения
При падении на поверхность Земли тела движутся с постоянным ускорением, которое называется ускорением свободного падения.
Оно обозначается буквой g и приблизительно равно:
Это означает, что каждую секунду скорость падающего тела увеличивается примерно на 9,8 м/с.
Например:
-
через 1 секунду скорость ≈ 9,8 м/с
-
через 2 секунды скорость ≈ 19,6 м/с
-
через 3 секунды скорость ≈ 29,4 м/с
Движение тела при свободном падении
Если тело начинает падать без начальной скорости, его движение описывается формулами равноускоренного движения.
Скорость тела через время t:
Путь, который проходит тело:
Эти формулы используются при решении задач по физике.
Чертёж свободного падения
● тело
|
|
↓ движение вниз
|
|
Земля
На рисунке видно, что тело падает вниз под действием силы тяжести.
Изменение скорости при падении
t = 0 c v = 0
●
t = 1 c v ≈ 9,8 м/с
●
↓
t = 2 c v ≈ 19,6 м/с
●
↓
↓
Из рисунка видно, что скорость тела постоянно увеличивается.
Пример задачи
Тело падает свободно в течение 4 секунд. Найдём скорость.
Ответ: скорость тела через 4 секунды будет примерно 39,2 м/с.
Где наблюдается свободное падение
Свободное падение можно наблюдать в разных ситуациях:
-
падение камня с высоты
-
падение яблока с дерева
-
движение капель дождя
-
движение тел в космосе
На практике сопротивление воздуха немного изменяет движение, но в учебных задачах им обычно пренебрегают.
Вопросы для самопроверки
-
Что называется свободным падением?
-
Какая сила действует на тело при свободном падении?
-
Чему равно ускорение свободного падения на Земле?
-
От чего зависит ускорение свободного падения?
-
По какой формуле определяется скорость падающего тела?
-
По какой формуле вычисляется путь при свободном падении?
-
Почему свободное падение считается равноускоренным движением?
-
Почему в реальных условиях падение может отличаться от идеального свободного падения?
Итог
Свободное падение — это движение тела под действием силы тяжести. При таком движении скорость тела увеличивается, а ускорение остаётся постоянным.
Основные формулы:
-
скорость:
-
путь:
Изучение свободного падения помогает понять законы движения тел и объясняет многие явления природы, например падение предметов, движение дождевых капель и другие процессы.