Ismeretes, hogy a Föld bolygó bármely testét magához vonzza az úgynevezett gravitációs mező. Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb a távolság a test és a bolygónk felszíne között, annál jobban hat a Föld és annál hangsúlyosabb a gravitációs erő.
Még egy függőlegesen leeső testrea fent említett erő hat, amelynek hatására a test minden bizonnyal leesik. Továbbra is felmerül a kérdés: milyen lesz a sebessége eséskor? Egyrészt a tárgyat a elég erős levegőellenállás befolyásolja, másrészt a testet erősebben vonzza a Föld, minél távolabb van tőle. Az első - nyilvánvalóan akadály, és csökkenti a sebességet, a második - gyorsulást és növekedést jelent. Így felmerül egy másik kérdés, hogy pontosan a szabad esés lehetséges-e földi körülmények között. Szigorúan véve, a test szabad esése csak vákuumban lehetséges, ahol nincsenek zavarok a légáramlással szemben. A modern fizika keretében azonban a test szabad esését vertikális mozgásnak kell tekinteni, amely nem érint interferenciát (a légállóság elhanyagolható).
A helyzet az, hogy megteremtik a feltételeketA leeső erőket más erők nem befolyásolják, különösen ugyanaz a levegő, csak mesterségesen lehetséges. Kísérletileg bebizonyítottuk, hogy a test vákuumban történő szabad esésének sebessége mindig azonos számú, testtömegétől függetlenül. Egy ilyen mozgást egyenletesen felgyorsultnak hívtak. Először a híres fizikus és csillagász, Galileo Galilei írta le több mint négy évszázaddal ezelőtt. Az ilyen következtetések relevanciája napjainkig nem veszítette erejét.
Mint már említettük, a test szabad esése aa mindennapi élet kerete egy feltételes és nem teljesen helyes név. Valójában bármely test szabad leesési sebessége egyenetlen. A test gyorsulással mozog, amelynek következtében egy ilyen mozgást különleges esetnek tekintünk egyenletesen gyorsított mozgás. Más szavakkal: minden másodpercben a test sebessége leszmegváltoztatni. Ezt a fenntartást szem előtt tartva megtalálhatja a test szabad leesésének mértékét. Ha nem adjuk meg az objektum gyorsulását (vagyis nem dobjuk el, hanem egyszerűen leengedjük magasságból), akkor a kezdeti sebessége nulla: Vo = 0. Másodpercenként a sebesség növekszik az eltelt idővel és a gyorsulással arányosan: gt.
Fontos megjegyzést fűzni a g változó bemenetéhez.Ez a gravitáció gyorsulása. Korábban már észleltük a gyorsulás jelenlétét, amikor a test normál körülmények között esik, azaz levegő jelenlétében és gravitációnak kitéve. Bármely test a földre esik 9,8 m / s2 gyorsulással, tömegétől függetlenül.
Most, figyelembe véve ezt a fenntartást, egy olyan képletet állítunk elő, amely segít kiszámítani a test szabad esésének mértékét:
V = Vo + gt.
Vagyis a kezdeti sebességre (ha csatoltunka testéhez dobással, tolással vagy egyéb manipulációkkal) hozzáadjuk a gravitáció gyorsulásának szorzatát azon másodpercek számával, ahányszor a testnek el kellett érnie a felületet. Ha a kezdeti sebesség nulla, akkor a képlet a következőképpen alakul:
V = gt.
Vagyis egyszerűen a szabad leesés időbeli gyorsulásának eredménye.
Hasonlóképpen, ismerve egy tárgy szabad leesésének sebességét, meghatározhatja annak mozgásának idejét vagy kezdeti sebességét.
A számolás képletét szintén meg kell különböztetni.a horizonthoz képest szöget dobott test sebessége, mivel ebben az esetben erők hatnak, amelyek fokozatosan lelassítják a dobott tárgy sebességét.
A mi általunk vizsgált esetben csak a gravitáció és a légáram-ellenállás hat a testre, amely összességében nem befolyásolja a sebesség változását.
