Visos įstaigos realiomis sąlygomis negali judėtipastovus greitis, ir paprastai kūno greitis kinta priklausomai nuo laiko ir krypties bei dydžio. Toks judėjimas vadinamas netolygiu. Paprasčiausias netolygus kūnų judėjimas yra tiesus, vienodai pagreitintas judėjimas, o laisvas kritimas gali būti laikomas ryškiu pavyzdžiu.
Vienodos spartos judėjimo teoriją sukūrė „Galileo Galilei“. Jis buvo tas, kuris pirmą kartą apibrėžė šį judesio tipą, apibūdino jo įstatymus ir įrodė keletą teoremų.
Nuo to laiko mokslininkai ištyrė fizinių kūnų judėjimąneatidėliotinai. Iki Galileo gimimo buvo nustatyti kinematikos pagrindai. Dabar nustatykite kelią, kurį kūnas per kurį laiką nuvažiavo su žinomu pastoviu greičiu, ar gali bet kuris pradinės mokyklos mokinys. Pakanka padauginti kūno greitį judėjimo metu - ir atsakymas pasiruošęs!
Sunkumai atsirado iš karto po plienoapsvarstyti kūno judėjimą kintamu greičiu, ir iš tikrųjų gyvenime jis vyksta beveik visada. Pažvelkite į automobilio spidometro rodyklę - ji nuolatos juda ir rodo, kad automobilio greitis keičiasi beveik kas minutę ir net dažniau. Ši problema - kaip apskaičiuoti kūno judėjimo kelią su nuolat kintančiu greičiu - nerimavo mokslininkų protų anksčiau nei „Galileo“.
Po kelių eksperimentų „Galileo“ parodė, kad „laisvo kūno kritimo“ sąvoka atitinka „vienodai pagreitinto judėjimo“ sąvoką.
Šiandien su itin tiksliais matavimo prietaisaisnetgi mokinys gali stebėti kritimo dinamiką. „Galileo“ dienomis įprastiniai mechaniniai laikrodžiai buvo reti, netikslūs ir primityvūs. Todėl mokslininkas turėjo sukurti visiškai naują prietaisą, kuris padėtų išspręsti visų kiekių matavimų rudenį problemą. Eksperimentuojant ir keičiant patirties sąlygas, atlikdami matavimus ir išvadas, „Galileo“ palaipsniui priėjo prie išvados, kad kūnas, kuris prasideda nuo nulio greičio, toliau juda, palaipsniui didindamas šį greitį. Vertinant į matematikos kalbą, pastebėtas vienodai pagreitintas judėjimas gali būti apibūdintas naudojant formulę a = vt d = (at2) / 2, kur v yra greitis, kūno pagreitis yra a, d yra atstumas, kurį kūnas keliavo laiku t.
Jei žiūri į kūnų griuvimą ir analizuojate šias formules, tuomet galite sekti mokslininku pasakyti:
• kritimo greitis su laiku, praėjusiu nuo judėjimo pradžios, netgi pastebimai didėja;
• jei kūnas daro vienodą pagreitintą judesį, tada pirmoji kelionės pusė užtruks ilgiau nei kiti;
• kuo ilgiau kūnas „pagreitėja“, tuo daugiau kelio jis imsis lygiais laiko tarpais.
Be to, „Galileo Galilei“ sukūrė kitąvis dėlto gana svarbi išvada negalėjo patvirtinti jo matavimais. Jis nustatė, kad laisvo kritimo g pagreitėjimas būtų beveik toks pat netoli Žemės paviršiaus ir lygus g = 9,8 m / s2. Ši reikšmė apibūdina kūnų kritimą prie mūsų planetos paviršiaus dėl gravitacijos jėgų, todėl ji vadinama laisvo kritimo arba gravitacinio pagreičio pagreitis.
Galileo tyrimų rezultatai buvo pagrindasvėlesniems pergalingiems Niutono atradimams ir sukūrė šiuolaikinės klasikinės mechanikos pagrindą. Daug vėliau Niutonas parodė, kad kūno pagreitį galima apskaičiuoti teoriškai, naudojant jo atrastus mechanikos dėsnius ir visuotinės traukos dėsnį.
Dar viena ne mažiau svarbi išvada iš atradimųGalileo - sunkio pagreitis visiškai nepriklauso nuo masės. Ši praktinė išvada visiškai prieštaravo visiems anksčiau egzistavusiems gamtos filosofų teiginiams. Galų gale, jie teigė, kad kiekvienas dalykas yra linkęs į visatos centrą (o Žemė, jų nuomone, buvo šis centras) ir kuo masyvesnis objektas, tuo greičiau jis tai daro.
Žinoma, Galilėjus padarė išvadas remdamasiseksperimentai. Bet vargu ar mokslininkas atliko jam priskirtus eksperimentus, išmetęs įvairius daiktus iš „krentančio“ bokšto Pizoje, neva aiškiai parodydamas, kad visi jie vienu metu kris į Žemės paviršių. Galime tik užtikrintai pasakyti, kad „Galileo“ tikrai žinojo: sunkesni daiktai greičiau nukris ant žemės dėl juos veikiančio oro pasipriešinimo. Tačiau žmonės linkę išradinėti pasakėčias.
