Учебные пособия, книги, вся теория по физике для студента, школьника и учителя. Полезные и познавательные статьи.
С нами учить физику легко!

Присоединяйся

Проголосуй

Сколько Вам лет?

10-13
14-17
18-21
22-25
больше tongue

Полезное

детские кроватки гандылян Мебель. Детские кроватки. Пеленальные комоды.


Рекламные материалы


Кинематика

Кинематика - (от греч. kinematos - движение), раздел механики, в котором изучаются геометрические свойства движения тел без учета их массы и действующих на них сил.
Что изучает кинематика?
Виды движения:
Прямолинейное: Криволинейное:
  • Равномерное движение по окружности
  • Ускоренное движение по окружности
Вращательное:
  • Равномерное вращение
  • Вращение с ускорением
Колебательное:
  • Гармонические колебания
  • Негармонические колебания


Уважаемый посетитель, Вы находитесь на странице, где представлен урок Свободное падение тел. Для основательного усвоения урока, просим внимательно прочитать его содержимое два или три раза.

Свободное падение тел

 Механика » Кинематика  Автор: admin

Интересным примером прямолинейного равноускоренного движения является свободное падение тел.
Явление падения тел изучал знаменитый итальянский ученый Галилео Галилей; им и было установлено, что свободно падающие тела движутся равноускоренно.
Убедиться в этом и вместе с тем измерить ускорение при свободном падении можно, воспользовавшись описанным в предыдущем уроке методом стробоскопического освещения. Измерения показали, что это ускорение равно Ускорение свободного падения численно равно 9 целых 8 десятых метра на секунду в квадрате.
Особенно удивительно и в течение долгого времени было загадкой то, что ускорение свободного падения одинаково для всех тел. Но что значит свободное падение?
Свободное падение телЕсли взять стальной шар, футбольный мяч, развернутую газету, птичье перо и все эти разнородные предметы сбросить с высоты в несколько метров и тем или иным способом измерить их ускорения, то мы увидим, что ускорения этих тел различны. Но это объясняется лишь тем, что на пути к земле телам приходится проходить сквозь воздух, который мешает их движению. Если бы тела падали в трубе, из которой воздух удален, то их ускорения оказались бы одинаковыми. Такой опыт можно провести с помощью толстостенной стеклянной трубки длиной около 1 м, один конец которой запаян, а другой снабжен краном (рис. 1, а). Поместим в трубку три разных предмета, например: дробинку, пробку и птичье перо. Затем быстро перевернем трубку. Все три тела упадут на дно трубки, но в разное время: сначала дробинка, затем пробка и, наконец, перо. Но это в том случае, когда в трубке имеется воздух. Стоит только воздух откачать насосом (рис. 1, б) и, закрыв после откачки кран, снова перевернуть трубку (рис. 1, в), и мы увидим, что все три тела упадут одновременно. Следовательно, в вакууме все тела падают с одинаковым ускорением.
Только такое падение в вакууме, падение, которому ничто не мешает, мы и называем свободным падением.
Свободное падение — это падение в безвоздушном пространстве.
Следует иметь в виду, что ускорение падающего тела не изменится, если мы толкнем его вниз, сообщив ему начальную скорость Начальная скорость. Только нарастание скорости начнется не от нулевого значения, а от значения Начальная скорость.
Свободное падение телПри рассмотрении движения свободно падающего тела за начало отсчета удобно выбрать ту точку, из которой начинается падение, а координатную ось направить в направлении движения, т. е. по вертикали вниз (рис. 2). В этом случае направления векторов перемещения, скорости и ускорения совпадают, а их проекции на ось координат равны модулям самих векторов.
Формулы для скорости и перемещения свободно падающего тела ничем не отличаются от формул, полученных нами для прямолинейного равноускоренного движения. Но чтобы отличать свободное падение от всякого другого прямолинейного равноускоренного движения, принято обозначать модуль ускорения свободного падения буквой Модуль ускорения свободного падения Модуль ускорения свободного падения равен 9 целых 8 десятых метра на секунду в квадрате, а модуль перемещения - буквой Модуль перемещения.
Имея в виду эту замену букв, приведем формулы, описывающие движение свободно падающего тела.
1. Скорость тела в любой момент времени выражается формулой

Скорость тела в любой момент времени


где Скорость тела скорость тела в момент, когда начинается отсчет времени. Если в этот момент тело покоилось, то

Если тело покоилось


2. Скорость тела в любой точке траектории после прохождения расстояния h от начала отсчета расстояний определяется выражением

Скорость тела в любой точке траектории после прохождения расстояния h от начала отсчета расстояний


Если падение начинается из состояния покоя Начальная скорость равна нулю, то

Формула для вычисления скорости падения тела


3. Модуль перемещения падающего тела за время t находится по формуле

Модуль перемещения падающего тела за время t


Если начальная скорость Начальная скорость равна нулю , то
Модуль перемещения падающего тела за время t если начальная скорость равна нулю
Пользуясь этими формулами, можно вычислить время падения тела с заданной высоты, скорость падающего тела в любой точке и в любой момент времени и т. д.



Если Вам понравился урок Свободное падение тел, то просим непременно поделиться им с друзьями.


CY-PR.com Valid XHTML 1.0 Transitional
Copyright © 2011 Fizika.inВсе права защищены.
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Fizika.in"