Почему в вакууме предметы падают с одинаковой скоростью
Перейти к содержимому

Почему в вакууме предметы падают с одинаковой скоростью

  • автор:

whoa there, pardner!

Your request has been blocked due to a network policy.

Try logging in or creating an account here to get back to browsing.

If you’re running a script or application, please register or sign in with your developer credentials here. Additionally make sure your User-Agent is not empty and is something unique and descriptive and try again. if you’re supplying an alternate User-Agent string, try changing back to default as that can sometimes result in a block.

You can read Reddit’s Terms of Service here.

if you think that we’ve incorrectly blocked you or you would like to discuss easier ways to get the data you want, please file a ticket here.

when contacting us, please include your ip address which is: 178.132.110.38 and reddit account

I. Механика

Свободным падение будем называть движение предметов вертикально вниз или вертикально вверх. Это равноускоренное движение, но особый его вид. Для этого движения справедливы все формулы и законы равноускоренного движения.

Если тело летит вертикально вниз, то оно ускоряется, в этом случае вектор скорости (направлен вертикально вниз) совпадает с вектором ускорения. Если тело летит вертикально вверх, то оно замедляется, в этом случае вектор скорости (направлен вверх) не совпадает с направлением ускорения. Вектор ускорения при свободном падении всегда направлен вертикально вниз.

Ускорение при свободном падении тел является постоянной величиной.
Это означает какое бы тело не летело вверх или вниз, его скорость будет изменяться одинаково. НО с одной оговоркой, если силой сопротивления воздуха можно пренебречь.

Ускорение свободного падения принято обозначать буквой, отличной от ускорения. Но ускорение свободного падения и ускорение это одна и та же физическая величина и имеют они одинаковый физический смысл. Участвуют одинаково в формулах для равноускоренного движения.

Знак «+» в формулах пишем, когда тело летит вниз (ускоряется), знак «-» — когда тело летит вверх (замедляется)

Почему тела в вакууме падают одинаково?

Всем известно из школьных учебников физики, что в вакууме камушек и перышко летят одинаково. Но мало кто понимает, почему же в вакууме тела разной массы приземляются одновременно. Как ни крути, будь они в вакууме или в воздухе масса у них разная. Ответ прост. Сила, которая заставляет тела падать (сила тяжести), вызываемая гравитационным полем Земли у этих тел разная. У камня она больше (так как у камня больше масса), у перышка она меньше. Но здесь нет зависимости: чем больше сила, тем больше ускорение! Сравним, действуем с одинаковой силой на тяжелый шкаф и легкую тумбочку. Под действием этой силы тумбочка будет перемещаться быстрее. А для того, чтобы шкаф и тумбочка двигались одинаково, на шкаф необходимо воздействовать сильнее, чем на тумбочку. То же самое проделывает Земля. Более тяжелые тела она притягивает с большей силой, чем легкие. И эти силы так распределяются между массами, что все они в результате падают в вакууме одновременно, независимо от массы.

Отдельно рассмотрим вопрос о возникающем сопротивлении воздуха. Возьмем два одинаковых листа бумаги. Один из них скомкаем и одновременно отпустим из рук. Скомканный лист упадет на землю раньше. Здесь разное время падения не связано с массой тела и силой тяжести, а обусловлено сопротивлением воздуха.

Падение тела с некоторой высоты

Рассмотрим падение тела с некоторой высоты h без начальной скорости. Если координатную ось ОУ направить вверх, совместив начало координат с поверхностью Земли, получим основные характеристики этого движения.

Свободное падение тела, брошенного вертикально вверх

Тело, брошенное вертикально вверх, движется равноускоренно с ускорением свободного падения. В этом случае векторы скорости и ускорения направлены в противоположные стороны, а модуль скорости с течением времени уменьшается.

ВАЖНО! Так как подъем тела до максимальной высоты и последующее падение до уровня земли абсолютно симметричные движения (с одним и тем же ускорением, просто одно замедленное, а другое — ускоренное), то скорость, с которой приземлится тело, будет равна скорости, с которой его подбросили. При этом время подъема тела до максимальной высоты будет равно времени падения тела с этой высоты до уровня земли. Таким образом, все время полета составит двойное время подъема или падения. Скорость тела на одном и том же уровне при подъеме и при падении так же будет одинаковой.

Главное запомнить

1) Направление ускорения при свободном падении тела;
2) Численное значение ускорения свободного падения;
3) Формулы

Вывести формулу для определения времени падения тела с некоторой высоты h без начальной скорости.

Вывести формулу для определения времени подъема тела до максимальной высоты, брошенного с начальной скоростью v0

Вывести формулу для определения максимальной высоты подъема тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью v0

СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Бусканова Р.С.

В статье автор раскрывает понятие « свободное падение тел ».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Бусканова Р.С.

ИНЕРЦИЯ: НАУЧНЫЙ И МИРОВОЗЗРЕНЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ
Методика обучения школьников овладению векторным методом решения кинематических задач по физике
ИСТОРИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ
Исследование движения тела спортсмена в безопорном периоде спортивных упражнений
Электромеханический двигатель «Динамика»
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛ»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (TECHNICAL SCIENCE)

студент бакалавриата Оренбургский государственный педагогический университет

(Россия, г. Оренбург)

СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛ

Аннотация: в статье автор раскрывает понятие «свободное падение тел».

Ключевые слова: свободное падение, начальная скорость, тело, максимальная высота, равноускоренное движение, вектор скорости.

Свободным падением будем называть движение предметов вертикально вниз или вертикально вверх. Это равноускоренное движение, но особый его вид. Для этого движения справедливы все формулы и законы равноускоренного движения.

Если тело летит вертикально вниз, то оно ускоряется, в этом случае вектор скорости (направлен вертикально вниз) совпадает с вектором ускорения. Если тело летит вертикально вверх, то оно замедляется, в этом случае вектор скорости (направлен вверх) не совпадает с направлением ускорения. Вектор ускорения при свободном падении всегда направлен вертикально вниз.

Ускорение при свободном падении тел является постоянной величиной.

д = 9,8 м — ускорение свободного падения

Это означает какое бы тело не летело вверх или вниз, его скорость будет изменяться одинаково. Но с одной оговоркой, если силой сопротивления воздуха можно пренебречь.

Ускорение свободного падения принято обозначать буквой, отличной от ускорения. Но ускорение свободного падения и ускорение это одна и та же

физическая величина и имеют они одинаковый физический смысл. Участвуют одинаково в формулах для равноускоренного движения.

Знак «+» в формулах пишем, когда тело летит вниз (ускоряется), знак «-» — когда тело летит вверх (замедляется) [1].

Всем известно из школьных учебников физики, что в вакууме камушек и перышко летят одинаково. Но мало кто понимает, почему же в вакууме тела разной массы приземляются одновременно. Как ни крути, будь они в вакууме или в воздухе масса у них разная. Ответ прост. Сила, которая заставляет тела падать (сила тяжести), вызываемая гравитационным полем Земли у этих тел разная. У камня она больше (так как у камня больше масса), у перышка она меньше. Но здесь нет зависимости: чем больше сила, тем больше ускорение! Сравним, действуем с одинаковой силой на тяжелый шкаф и легкую тумбочку. Под действием этой силы тумбочка будет перемещаться быстрее. А для того, чтобы шкаф и тумбочка двигались одинаково, на шкаф необходимо воздействовать сильнее, чем на тумбочку. То же самое проделывает Земля. Более тяжелые тела она притягивает с большей силой, чем легкие. И эти силы так распределяются между массами, что все они в результате падают в вакууме одновременно, независимо от массы.

Отдельно рассмотрим вопрос о возникающем сопротивлении воздуха. Возьмем два одинаковых листа бумаги. Один из них скомкаем и одновременно отпустим из рук. Скомканный лист упадет на землю раньше. Здесь разное время

Почему тела в вакууме падают одинаково?

падения не связано с массой тела и силой тяжести, а обусловлено сопротивлением воздуха [2].

Бутенин Н. В., Лунц Я. Л., Меркин Д. Р. Курс теоретической механики. Учебник. Т. II. 3-е изд. — М.: Наука, 1985. — 496 с.

Моисеев Н. Д. Очерки истории развития механики. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. — 478 с.

Любые два предмета в вакууме будут падать с одинаковой скоростью

Space Power Facility / © www.nasa.gov

Многие наши читатели наверняка знают, что любые два предмета в вакууме будут падать с одинаковой скоростью. Возможно, кто-то даже видел демонстрацию этого опыта лично. Но наверняка вы пока не видели, как классический эксперимент воспроизвели в самой большой вакуумной камере в мире. Если так, то смотрите.

Недавно физик Брайан Кокс посетил вакуумную камеру «Space Power Facility» НАСА в американском штате Огайо, чтобы проверить её. Колоссальная алюминиевая конструкция достигает 30,5 м в диаметре и 37,2 м в высоту, а объём её — 22653 кубических метра.

Брайан Кокс / © saddind.co.uk

Больше всего в видеоролике впечатляет даже не то, что перо и тяжёлый шар для боулинга падают с одинаковой скоростью, а реакция Кокса и инженеров. Они знали, как закончится опыт и чего ожидать. Многие из них уже наблюдали такой эксперимент в меньшем масштабе. Но наблюдая, как перо и шар вместе падают с огромной высоты, учёные улыбались и смеялись как дети. И это потрясающе.

Как работает «мозгопочта» — передача сообщений от мозга к мозгу через интернет

Сможем ли мы в один прекрасный день подключить человеческий мозг к Интернету? Роуз Элевет разбирается с заявлением о первом онлайн-сообщении, отправленном от одного разума к другому. Интернет становится всё быстрее, и к нему можно подключить всё больше устройств. Отправить электронную почту, получить её, прочесть и ответить на письмо — всё это сегодня делается за считанные секунды. Ещё не так давно мы дожидались обычных писем днями или даже неделями, а сегодня часовое ожидание электронного письма кажется нам вечностью.… Читать далее…

10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

«Движущиеся камни», странные ноги жирафов, поющие песчаные дюны и другие потрясающие загадки природы, которые нам удалось разгадать за последние несколько лет. 1. Секрет «движущихся камней» в Долине Смерти С 1940-го года до недавнего времени Рейстрек-Плайя, высохшее озеро с ровным дном, находящееся в Долине Смерти в Калифорнии, было местом, где наблюдался феномен «движущихся камней». Над этой тайной ломало голову множество людей. Годами или даже десятилетиями, некая сила, казалось, двигала… Читать далее…

10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас

Атакамская Большая Миллиметровая/субмиллиметровая Решётка (сокращённо ALMA) — это самый мощный в мире комплекс радиотелескопов, построенный на севере Чили. Плато Чахнантор, где расположен комплекс, находится на высоте 5 000 м — это выше большинства объектов в тропосфере. ALMA, что означает «душа», — это ещё и машина времени. Она заглядывает в прошлое, чтобы проверить существующие научные теории о том, как 13 млрд лет назад возникла Вселенная. Она толкает нас в будущее, потому что мы ищем новые… Читать далее…

8 вещей, которые не может объяснить наука

Наука появилась ради необходимости отвечать на вопросы людей. И вроде бы большая часть сложных явлений изучена вдоль и поперёк, а осталась «самая малость» — постичь природу тёмной материи, разобраться с проблемой квантовой гравитации, решить задачу размерности пространства-времени, понять, что такое тёмная энергия (и ещё несколько сотен подобных вопросов). Однако до сих пор остаются и более простые, казалось бы, явления, но которые учёные не в силах объяснить до конца. Что такое стекло? Нобелевский лауреат Уоррен Андерсон… Читать далее…

2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем

Во время долгого разговора возникает непреодолимое желание зевнуть. Чем больше с ним борешься, тем сильнее хочется. В итоге удержаться невозможно. Психолог Роберт Провайн на своих лекциях часто это замечает, но не обижается: зевота, смех и отрыжка естественны. Провайн искал ответ на тысячелетнюю тайну: почему мы зеваем? Понятно, что от скуки или усталости, но что это даёт организму? Возможно, первым это заинтересовало древнегреческого врача Гиппократа 2500 лет назад. Он считал, что зевота помогает… Читать далее…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *