من المعروف أن كوكب الأرض يجذب أي جسم إلى قلبه بمساعدة ما يسمى مجال الجاذبية. وهذا يعني أنه كلما ازدادت المسافة بين الجسم وسطح كوكبنا ، كلما ازدادت قوة تأثير الأرض عليه ، وأصبحت قوة الجاذبية أكثر وضوحًا.
على الجسم ، تسقط عموديا لأسفل ، لا يزالالقوى المذكورة أعلاه ، والتي من شأنها أن تسقط بالتأكيد إلى أسفل الجسم. يبقى السؤال ، ما هي سرعته عند السقوط؟ فمن ناحية ، يتأثر الجسم بمقاومة الهواء ، وهي قوية بما فيه الكفاية ؛ ومن ناحية أخرى ، يكون الجسم أكثر انجذابا إلى الأرض مما هو أبعد منه. من الواضح أن الأول سيكون عقبة وتقلل السرعة ، والثاني هو إعطاء السرعة وزيادة السرعة. وبالتالي ، هناك سؤال آخر يطرح نفسه ، هل من الممكن التراجع الحر في الظروف الأرضية؟ بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن السقوط الحر للجسم ممكن فقط في الفراغ ، حيث لا توجد تداخلات في شكل مقاومة لتدفق الهواء. ومع ذلك ، في إطار الفيزياء الحديثة ، يعتبر سقوط الجسم الحر حركة عمودية لا تواجه تداخلاً (يمكن إهمال مقاومة الهواء).
الشيء هو أن خلق الظروف فيهالا يتأثر الجسم الساقط بالقوى الأخرى ، على وجه الخصوص ، نفس الهواء ، يمكن أن يكون مصطنعًا فقط. وقد ثبت تجريبيا أن سرعة السقوط الحر للجسم في الفراغ تساوي دائما نفس العدد ، بغض النظر عن وزن الجسم. كانت تسمى هذه الحركة تسارع بشكل موحد. تم وصفه لأول مرة من قبل عالم الفيزياء الشهير غاليليو غاليلي قبل أكثر من 4 قرون. أهمية هذه النتائج لم تفقد قوتها حتى يومنا هذا.
Как уже было сказано, свободное падение тела в في إطار الحياة اليومية ، هذا هو اسم شرطي وليس صحيحا تماما. في الواقع ، فإن سرعة السقوط الحر لأي جسم غير متساوية. يتحرك الجسم مع التسارع ، بسبب هذه الحركة التي توصف بأنها حالة خاصة. تسارع الحركة بشكل موحد. وبعبارة أخرى ، في كل ثانية ستكون سرعة الجسملتغيير. مع هذا التحفظ في الاعتبار ، يمكنك العثور على سرعة السقوط الحر للجسم. إذا لم نعلق التسارع على الكائن (أي ، لا تسقطه ، ولكن ببساطة خفضه من ارتفاع) ، فإن سرعته الأولية ستكون صفرًا: Vo 0. كل ثانية سوف تزيد السرعة بالتناسب مع الزمن الماضي والتسارع: gt.
من المهم التعليق على مدخلات ز.هذا هو تسارع الجاذبية. لقد لاحظنا سابقًا وجود تسارع عندما يسقط الجسم في ظروف طبيعية ، أي في وجود الهواء وتحت تأثير الجاذبية. أي جسم يسقط على الأرض مع تسارع تساوي 9.8 م / ث 2 ، بغض النظر عن كتلته.
الآن ، مع الأخذ في الاعتبار هذا التحفظ ، نستمد صيغة تساعد في حساب سرعة السقوط الحر للجسم:
V = Vo + gt.
وهذا هو ، إلى السرعة الأولية (إذا قدمناهاجسدها من خلال الرمي أو الدفع أو غيرها من التلاعبات) إضافة منتج لتسارع الجاذبية من خلال عدد الثواني التي استغرقها الجسم للوصول إلى السطح. إذا كانت السرعة الأولية هي صفر ، فإن الصيغة تأخذ الشكل التالي:
V = gt.
هذا هو ، ببساطة ، نتاج تسارع السقوط الحر في كل مرة.
وبالمثل ، مع معرفة سرعة السقوط الحر للجسم ، يمكن للمرء أن يستنتج وقت حركته أو السرعة الأولية.
من الضروري أيضًا التمييز بين الصيغة المستخدمة في الحسابسرعة الجسم ألقيت في زاوية إلى الأفق ، لأن في هذه الحالة ستكون هناك قوى تتباطأ تدريجيا من سرعة الجسم الملقى.
في الحالة التي نتعامل فيها ، لا تؤثر سوى قوة الجاذبية ومقاومة التيارات الهوائية على الجسم ، والتي ، على العموم ، لا تؤثر على التغير في السرعة.
