Когда-то считалось, что более тяжелые тела падают в воздухе быстрее, чем более легкие (Аристотель); пока итальянский учёный Галилей не изучил вертикальное падение тел. Он выпустил шары разного веса с разных этажей Пизанской башни и обнаружил, что все они при падении приобретают одинаковое ускорение.
Движение, осуществляемое только под действием силы тяжести Земли, называется свободным падением.
Свободное падение — равноускоренное движение тела без начальной скорости в безвоздушном пространстве (вакууме) под действием постоянной силы земного притяжения.
Скорость тела, падающего вблизи поверхности Земли в любой момент времени, равна:
Расстояние, пройденное телом при свободном падении, равно:
Связь между пройденным расстоянием и скоростью в свободном падении следующая:
Выстрел вниз
Выстрел вниз представляет собой равноускоренное движение с начальной скоростью.
Направление начальной скорости и ускорения одинаково, поэтому это движение является ускоренным. Скорость тела во время выстрела вниз в момент времени (t) равна:
Организм проходит следующий путь:
Связь между скоростью и расстоянием, пройденным при выстреле вниз, следующая:
Выстрел вверх
Рассмотрим случай, когда тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью v0. На это тело сила тяжести Земли постоянно действует вниз, что придает ему постоянное торможение (g) и уменьшает его скорость.
Выстрел вверх представляет собой устойчивое замедленное движение с начальной скоростью.
Выражение для скорости в момент времени (t) после выброса:
Тело проходит следующий путь:
Зависимость между скоростью и расстоянием, пройденным при выстреле вверх, следующая:
На наибольшей высоте, которой достигает тело, его мгновенная скорость равна нулю (тело останавливается, а затем свободно падает).
Промежуток времени, необходимый телу для достижения максимальной высоты, равен:
Время подъема на максимальную высоту зависит только от начальной скорости тела.
Время падения равно времени подъема на эту высоту.
Определить максимальную скорость можно следующим образом:
Максимальная высота зависит только от начальной скорости тела.
Comments