Рассмотрим часто встречающееся движение с ускорением, которое называется свободным падением тел. Это движение опытным путем изучал великий итальянский ученый Рассмотрим часто встречающееся движение с ускорением, которое называется свободным падением тел. Это движение опытным путем изучал великий итальянский ученый Галилео Галилей.
Наблюдая падение различных тел (пушечное ядро, мушкетная пуля) с наклонной Пизанской башни, Галилей доказал, что земной шар сообщает всем телам одно и тоже ускорение. Все эти тела достигали поверхности Земли примерно за одно и то же время. Наблюдая падение различных тел (пушечное ядро, мушкетная пуля) с наклонной Пизанской башни, Галилей доказал, что земной шар сообщает всем телам одно и тоже ускорение. Все эти тела достигали поверхности Земли примерно за одно и то же время.
Особенно прост и убедителен опыт, проделанный впервые Ньютоном: Особенно прост и убедителен опыт, проделанный впервые Ньютоном: В стеклянную трубку помещают различные предметы: дробинки, кусочки пробки, пушинки и т. д. Если перевернуть трубку так, чтобы эти предметы могли падать, то быстрее всего упадет дробинка, за ней кусочек пробки и наконец плавно опуститься пушинка.
Но если выкачать из трубки воздух, то мы увидим, что все три тела упадут одновременно. Когда на все тела действует только притяжение к Земле, то все они падают с одним и тем же ускорением. Вблизи поверхности Земли ускорение падающего тела постоянно. Но если выкачать из трубки воздух, то мы увидим, что все три тела упадут одновременно. Когда на все тела действует только притяжение к Земле, то все они падают с одним и тем же ускорением. Вблизи поверхности Земли ускорение падающего тела постоянно.
Движение тела только под влиянием притяжения к Земле называют свободным падением. Движение тела только под влиянием притяжения к Земле называют свободным падением. Ускорение, сообщаемое всем телам земным шаром, называют ускорением свободного падения. Оно всегда направлено вертикально вниз. Его принято обозначать
Ускорение свободного падения изменяется в зависимости от географической широты, от высоты тела над Землей, точнее, от расстояния до центра Земли. Ускорение свободного падения изменяется в зависимости от географической широты, от высоты тела над Землей, точнее, от расстояния до центра Земли. На поверхности Земли меняется в пределах от 9,78 м/с на экваторе до 9,83 м/с на полюсе.
При падении тел в воздухе на их движение влияет сопротивление воздуха. При падении тел в воздухе на их движение влияет сопротивление воздуха.
Движение с постоянным ускорением может быть Движение с постоянным ускорением может быть прямолинейным криволинейным.
Ускорение свободного падения направлено вертикально вниз. Поэтому тело движется прямолинейно, если его начальная скорость равна нулю или направлена вдоль вертикали. В противном случае траектория тела будет криволинейной. Ускорение свободного падения направлено вертикально вниз. Поэтому тело движется прямолинейно, если его начальная скорость равна нулю или направлена вдоль вертикали. В противном случае траектория тела будет криволинейной.
Найдем траекторию тела, брошенного под углом к горизонту, при условии, что ускорение свободного падения остается постоянным. Пусть из точки О брошено тело с начальной Найдем траекторию тела, брошенного под углом к горизонту, при условии, что ускорение свободного падения остается постоянным. Пусть из точки О брошено тело с начальной скоростью под углом к горизонту.
Так как ускорение свободного падения со временем не меняется, то движение тела, как и любое движение с постоянным ускорением, будет описываться уравнениями: Так как ускорение свободного падения со временем не меняется, то движение тела, как и любое движение с постоянным ускорением, будет описываться уравнениями:
Если ускорение свободного падения постоянно, то тело, брошенное под углом к горизонту, движется по параболе. Если ускорение свободного падения постоянно, то тело, брошенное под углом к горизонту, движется по параболе.
Если начальная скорость направлена горизонтально, то тело будет двигаться по одной из ветвей параболы, вершина которой находится в точке бросания. Если начальная скорость направлена горизонтально, то тело будет двигаться по одной из ветвей параболы, вершина которой находится в точке бросания.
Движение с постоянным ускорением может быть как прямолинейным, так и криволинейным. Движение с постоянным ускорением может быть как прямолинейным, так и криволинейным. Когда начальная скорость точки равна нулю или же направлена вдоль той же прямой, что и ускорение, то точка движется прямолинейно.
Если же начальная скорость и ускорение не направлены вдоль одной прямой, точка движется криволинейно. Если же начальная скорость и ускорение не направлены вдоль одной прямой, точка движется криволинейно.