A szabadon eső testek
A szabadesés - a mozgás a test alatt a gravitáció hatására egyedül.
A test alá a levegőben, mint a gravitációs erő hat a légellenállás, így az ilyen mozgás nem a szabadesés. Szabadesés - csökkenés szervek vákuum.
Gyorsulás. melynek hatására a szervezet, hogy a gravitációs erő nevezzük gravitációs gyorsulás. Ez azt mutatja, az az összeg, amely a sebesség megváltozik egy szabadon eső test egységnyi idő.
Nehézségi gyorsulás irányított függőlegesen lefelé.
Galileo Galiley set (Act Galileo): a valamennyi szerv esik a Föld felszínén hatása alatt a gravitáció hiányában ellenállás erői azonos gyorsulás, azaz nehézségi gyorsulás független testsúly.
Ennek ellenőrzéséhez segítségével egy cső Newton vagy a stroboszkóp-módszerrel.
Newton cső egy üvegcső körülbelül 1 m hosszú, amelynek egyik vége le van zárva, és a másik el van látva egy csap (ábra. 25).
Tedd egy csőben, három különböző tárgyat, például egy pellet, parafa és toll. Ezután kapcsolja be a telefont gyorsan. Mindhárom szervek esik az a cső alján, de eltérő időben: először pellet, majd dugja be és végül egy tollat. De mivel szervek tartoznak abban az esetben, ha van egy levegő cső (ábra. 25a). Az egyik csak a szivattyú pumpa, és kapcsolja be a csövet ismét azt látjuk, hogy mind a három testet esik egyidejűleg (ábra. 25b).
A földi körülmények g függ a földrajzi szélesség.
A legmagasabb érték azt a pole g = 9,81 m / s 2 a legkevésbé - az egyenlítő g = 9,75 m / s 2 oka van:
1) Föld forgása saját tengelye körül;
2) az eltérés gömb alakú a föld;
3) egy inhomogén eloszlása sűrűsége a föld képződmények.
Gravitációs gyorsulás függ a h magasság fölött a felszínen a test a bolygó. Ez, ha figyelmen kívül hagyjuk a bolygó forgása, lehet kiszámítani a következő képlet segítségével:
ahol G - gravitációs állandó, M - a bolygó tömegének, R - a sugara a bolygó.
Amint következik az utolsó formula, növekvő magasságú felszíne fölé emelő test bolygó szabadesés gyorsulás csökken. Ha figyelmen kívül hagyjuk a bolygó forgása, a felszínen a bolygó sugara R
Kis magasságú (g< Ahhoz, hogy leírja ezt a képlet használható egyenletesen gyorsuló mozgás: kinematikai egyenlet, amely leírja a szabadesés szervek :. vagy a vetülete a tengelyen. Mozgás a test dobott függőlegesen Szabadon eső test mozog egy egyenes vagy ívelt pálya mentén. Attól függ, hogy a kezdeti feltételek. Vizsgáljuk meg ezt részletesebben. Szabadesés nélküli kezdeti sebesség (= 0) (ábra. 26). Ha a kiválasztott koordináta-rendszer a test mozgása által leírt egyenletek. megtalálja az időt a test alá az utolsó képlet h magassággal: Behelyettesítve a kapott időt a képletet a sebesség kapjunk modul test sebessége idején előfordulási :. Test mozgásának dobott felfelé kezdeti sebességgel (ábra. 27)
test mozgása által leírt egyenletek:
A sebesség egyenletek látható, hogy a test mozog ravnozamedlenno fel eléri a maximális magasságot, majd lefelé mozog egyenletesen gyorsult. Tekintettel arra, hogy amikor y = Hmax sebesség, és elérve a test a kiinduló helyzetbe y = 0, találunk:
- az idő felemeli a testet a maximális magasságot;
- a maximális magassága emelkedése a test;
- a repülési idő a test;
- vetülete a sebesség a pillanatban kezdeti testhelyzet.
Test mozgásának dobott vízszintesen
Ha a sebesség nem függőleges, a mozgás a test ívelt.
Tekintsük a mozgás egy test dobott vízszintesen h magassággal sebességgel (ábra. 28). Légellenállást elhanyagoljuk. Leírni a mozgás kell választani két tengely - Ox és Oy. Az eredete koordinátákat összeegyeztethető a kiindulási helyzetbe a test. Tól 28. ábra látható, hogy. . . .
Ezután a mozgás a test által leírt egyenlettel:
Az elemzés ezen egyenletek azt mutatja, hogy a vízszintes test sebessége ugyanaz marad, azaz, test mozog egyenletesen. A függőleges irányban a test mozog állandó gyorsítással gyorsulás g, azaz valamint a test szabadon esik nélkül a kiindulási sebességet. Keressük az egyenlet a pálya. Erre a célra a (3) egyenlet megtaláljuk az idő
és helyettesítjük az értéket képletű (4), kapjuk:
Ez az egyenlet egy parabola. Következésképpen a test dobott vízszintesen mozog a parabola. test sebessége bármikor is érintő parabola (lásd. ábra. 28). sebesség modul segítségével számítható a Pitagorasz-tétel:
Ismerve a magassága h, amely a test öntött, megtalálja a t1 időpontban, melyeken keresztül a test a földre esik. Ezen a ponton, az y koordináta a magasság y1 = h. Egyenlet (4) találunk:
Általános képletű (5) meghatározza a repülési idő a test. Ezalatt az idő alatt a test kerül sor a vízszintes irányú távolság l. amely az úgynevezett tartománynak, és amely megtalálható a képlet alapján (3), figyelembe véve, hogy L = x1. Következésképpen - a test- repülés. A modul test sebessége az adott pillanatban.