/ / ความเร็วตกอิสระ

อัตราการตกฟรี

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าดาวเคราะห์โลกดึงดูดร่างกายใดๆ เข้าสู่แกนกลางของมันโดยใช้สิ่งที่เรียกว่า สนามโน้มถ่วง... ซึ่งหมายความว่ายิ่งระยะห่างระหว่างร่างกายกับพื้นผิวโลกของเรามากขึ้นเท่าใด โลกก็ยิ่งมีแรงกระทำต่อวัตถุนั้น และแรงโน้มถ่วงยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น

บนร่างกายที่ล้มลงในแนวตั้งยังคงแรงดังกล่าวกระทำเพราะการกระทำที่ร่างกายจะล้มลงอย่างแน่นอน คำถามยังคงอยู่ความเร็วของมันเมื่อตกลงมาคืออะไร? ในอีกด้านหนึ่ง วัตถุได้รับอิทธิพลจากแรงต้านของอากาศ ซึ่งแข็งแกร่งเพียงพอ ในทางกลับกัน ร่างกายจะดึงดูดโลกยิ่งแข็งแกร่ง ยิ่งอยู่ห่างจากโลกมากขึ้นเท่านั้น ครั้งแรก - เห็นได้ชัดว่าจะเป็นอุปสรรคและลดความเร็ว ที่สอง - เพื่อให้การเร่งความเร็วและเพิ่มความเร็ว ดังนั้น จึงมีคำถามอีกประการหนึ่งว่าการตกอย่างอิสระเป็นไปได้ในสภาพโลกหรือไม่ พูดอย่างเคร่งครัด การตกอย่างอิสระของร่างกายเป็นไปได้เฉพาะในสุญญากาศ ซึ่งไม่มีสิ่งกีดขวางในรูปของแรงต้านของการไหลของอากาศ อย่างไรก็ตาม ในกรอบของฟิสิกส์สมัยใหม่ การตกอย่างอิสระของร่างกายถือเป็นการเคลื่อนไหวในแนวตั้งที่ไม่มีการรบกวน (ในกรณีนี้ แรงต้านของอากาศอาจถูกละเลย)

มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการสร้างเงื่อนไขที่ onวัตถุที่ตกลงมาจะไม่ได้รับผลกระทบจากแรงอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอากาศเดียวกันมันเป็นไปได้เพียงเทียม การทดลองพิสูจน์แล้วว่าความเร็วของการตกอย่างอิสระของร่างกายในสุญญากาศมีค่าเท่ากับจำนวนเท่ากันเสมอโดยไม่คำนึงถึงน้ำหนักของร่างกาย การเคลื่อนไหวนี้เรียกว่าเร่งอย่างสม่ำเสมอ กาลิเลโอ กาลิเลอี นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ชื่อดังบรรยายครั้งแรกเมื่อกว่า 4 ศตวรรษก่อน ความเกี่ยวข้องของข้อสรุปดังกล่าวไม่ได้สูญเสียอำนาจมาจนถึงทุกวันนี้

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วการร่วงหล่นของร่างกายในภายในกรอบของชีวิตประจำวัน - นี่คือชื่อที่มีเงื่อนไขและไม่ถูกต้องทั้งหมด อันที่จริงความเร็วของการตกอย่างอิสระของร่างกายไม่เท่ากัน ร่างกายเคลื่อนที่ด้วยความเร่งเนื่องจากการเคลื่อนไหวดังกล่าวเป็นกรณีพิเศษ การเคลื่อนไหวที่เร่งอย่างสม่ำเสมอ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทุกวินาที ความเร็วของร่างกายจะเป็นเปลี่ยน เมื่อคำนึงถึงการจองนี้ คุณจะพบความเร็วในการตกอย่างอิสระของร่างกาย หากเราไม่เร่งวัตถุ (นั่นคือ อย่าโยนมัน แต่เพียงแค่ลดมันจากที่สูง) จากนั้นความเร็วเริ่มต้นจะเท่ากับศูนย์: Vo = 0 ในแต่ละวินาที ความเร็วจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของเวลาและความเร่งที่ผ่านไป: gt.

สิ่งสำคัญคือต้องใส่หมายเหตุอินพุตของตัวแปร g ที่นี่นี่คือความเร่งของแรงโน้มถ่วง ก่อนหน้านี้ เราได้สังเกตเห็นการมีอยู่ของการเร่งความเร็วเมื่อร่างกายตกอยู่ภายใต้สภาวะปกติ กล่าวคือ ในที่ที่มีอากาศและภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง วัตถุใดๆ ก็ตามตกลงสู่พื้นโลกด้วยความเร่ง 9.8 m / s2 โดยไม่คำนึงถึงมวลของมัน

โดยคำนึงถึงข้อแม้นี้ เราจึงได้สูตรที่จะช่วยคำนวณความเร็วในการตกอิสระของร่างกาย:

วี = โว + ก.

นั่นคือความเร็วเริ่มต้น (ถ้าเราให้ร่างกายของเธอโดยการขว้าง การผลัก หรือการเคลื่อนไหวอื่นๆ) เราเพิ่มผลคูณของความเร่งของแรงโน้มถ่วงตามจำนวนวินาทีที่ร่างกายไปถึงพื้นผิว หากความเร็วเริ่มต้นเป็นศูนย์ สูตรจะมีรูปแบบดังนี้

วี = ก.

นั่นคือผลคูณของการเร่งแรงโน้มถ่วงเมื่อเวลาผ่านไป

ในทำนองเดียวกัน เมื่อทราบความเร็วตกอย่างอิสระของวัตถุ คุณสามารถอนุมานเวลาเคลื่อนที่หรือความเร็วเริ่มต้นของวัตถุได้

ควรแยกสูตรการนับออกด้วยความเร็วของวัตถุที่พุ่งจากมุมหนึ่งไปยังขอบฟ้า เนื่องจากในกรณีนี้ แรงกระทำจะค่อยๆ ชะลอความเร็วของวัตถุที่ถูกขว้างออกไป

ในกรณีที่พิจารณาโดยเรา มีเพียงแรงโน้มถ่วงและความต้านทานของการไหลของอากาศเท่านั้นที่กระทำต่อร่างกาย ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะไม่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y