Poznato je da planeta Zemlja privlači bilo koje tijelo u svoju jezgru uz pomoć tzv gravitacijsko polje, To znači da što je veća udaljenost između tijela i površine našeg planeta, to više Zemlja djeluje na njega i to je jače izražena sila gravitacije.
Na tijelu koje vertikalno pada doljegore spomenuta sila djeluje, zahvaljujući djelovanju koje će tijelo sigurno pasti. Ostaje pitanje: kolika će biti njegova brzina na jesen? S jedne strane, na objekt utječe otpor zraka, koji je dovoljno jak, s druge strane, tijelo je snažnije privučeno na Zemlju, što je dalje od nje. Prvo - očito će predstavljati prepreku i smanjiti brzinu, drugo - daje ubrzanje i povećava brzinu. Stoga se postavlja drugo pitanje je li upravo slobodan pad moguć u zemaljskim uvjetima. Strogo govoreći, slobodni pad tijela moguć je samo u vakuumu, gdje nema smetnji u obliku otpora strujanju zraka. Međutim, u okviru moderne fizike, slobodni pad tijela smatra se vertikalnim kretanjem koje ne nailazi na smetnje (otpor zraka može se zanemariti).
Stvar je u tome što stvaraju uvjete gdjesila pada, ne utječu druge sile, posebno isti zrak, moguće je samo umjetno. Eksperimentalno je dokazano da je stopa slobodnog pada tijela u vakuumu uvijek jednaka istom broju, bez obzira na tjelesnu težinu. Taj se pokret nazvao jednolično ubrzanim. Prvi put ga je opisao poznati fizičar i astronom Galileo Galilei prije više od 4 stoljeća. Značaj takvih zaključaka do danas nije izgubio snagu.
Kao što je već spomenuto, slobodan pad tijela uokvir svakodnevice je uvjetno i ne sasvim ispravno ime. Zapravo, stopa slobodnog pada bilo kojeg tijela je neujednačena. Tijelo se kreće ubrzanjem, zbog čega se takav pokret opisuje kao poseban slučaj jednoliko ubrzano kretanje. Drugim riječima, svake sekunde će biti brzina tijelapromijeniti. Imajući to na umu, možete pronaći slobodnu stopu pada tijela. Ako subjektu ne damo ubrzanje (tj. Ne bacamo ga, već ga jednostavno spuštamo s visine), tada će njegova početna brzina biti nula: Vo = 0. Svake sekunde brzina će se povećavati proporcionalno proteklom vremenu i ubrzanju: gt.
Važno je komentirati ulaz varijable g.Ovo je ubrzanje gravitacije. Ranije smo već primijetili prisutnost ubrzanja kada tijelo padne u normalnim uvjetima, tj. u prisutnosti zraka i kada je izložen gravitaciji. Bilo koje tijelo padne na Zemlju s ubrzanjem jednakim 9,8 m / s2, bez obzira na njegovu masu.
Imajući u vidu ovu rezervu, dobivamo formulu koja će vam pomoći izračunati brzinu slobodnog pada tijela:
V = Vo + gt.
Odnosno, do početne brzine (ako smo se priključilinjezinom tijelu bacanjem, guranjem ili drugim manipulacijama) dodajemo proizvod ubrzanja gravitacije brojem sekundi koje je tijelu trebalo da dosegne površinu. Ako je početna brzina jednaka nuli, tada formula ima oblik:
V = gt.
To je, jednostavno, produkt ubrzanja slobodnog pada na vrijeme.
Slično tome, znajući brzinu slobodnog pada predmeta, možete odrediti njegovo vrijeme kretanja ili početnu brzinu.
Treba razlikovati i formulu za brojanje.brzina tijela bačenog pod kutom prema horizontu, jer će u tom slučaju djelovati sile koje postupno usporavaju brzinu bačenog predmeta.
U slučaju koji smo razmatrali, na tijelo djeluju samo sila gravitacije i otpor zračnih tokova, što, uglavnom, ne utječe na promjenu brzine.