Kalkulahin ang bilis ng pagbagsak ng isang katawan mula sa taas online. Mga problemang kinasasangkutan ng mga free falling body: mga halimbawa ng paglutas ng mga problema sa kinematics. Free fall na katawan

Ano ang free fall? Ito ang pagbagsak ng mga katawan sa Earth sa kawalan ng air resistance. Sa madaling salita, nahuhulog sa kawalan. Siyempre, ang kawalan ng air resistance ay isang vacuum na hindi matatagpuan sa Earth sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Samakatuwid, hindi namin isasaalang-alang ang puwersa ng paglaban ng hangin, kung isasaalang-alang ito na napakaliit na maaari itong mapabayaan.

Pagpapabilis ng grabidad

Sa pagsasagawa ng kanyang sikat na mga eksperimento sa Leaning Tower ng Pisa, nalaman ni Galileo Galilei na ang lahat ng mga katawan, anuman ang kanilang masa, ay nahuhulog sa Earth sa parehong paraan. Iyon ay, para sa lahat ng mga katawan ang acceleration ng gravity ay pareho. Ayon sa alamat, ang siyentipiko ay naghulog ng mga bola ng iba't ibang masa mula sa tore.

Pagpapabilis ng grabidad

Ang gravity acceleration ay ang acceleration kung saan nahuhulog ang lahat ng katawan sa Earth.

Ang acceleration ng gravity ay humigit-kumulang 9.81 m s 2 at tinutukoy ng letrang g. Minsan, kapag ang katumpakan ay hindi pangunahing mahalaga, ang acceleration ng gravity ay bilugan sa 10 m s 2.

Ang Earth ay hindi isang perpektong globo, at sa iba't ibang mga punto sa ibabaw ng mundo, depende sa mga coordinate at altitude sa ibabaw ng dagat, ang halaga ng g ay nag-iiba. Kaya, ang pinakamalaking acceleration ng gravity ay nasa mga pole (≈ 9.83 m s 2), at ang pinakamaliit ay nasa ekwador (≈ 9.78 m s 2).

Free fall na katawan

Tingnan natin ang isang simpleng halimbawa ng libreng pagkahulog. Hayaang mahulog ang ilang katawan mula sa taas na h na may zero na paunang bilis. Sabihin nating itinaas natin ang piano sa taas na h at mahinahong binitawan ito.

Ang free fall ay isang rectilinear na paggalaw na may patuloy na pagbilis. Idirekta natin ang coordinate axis mula sa punto ng paunang posisyon ng katawan patungo sa Earth. Gamit ang kinematics formula para sa rectilinear uniformly accelerated motion, maaari nating isulat:

h = v 0 + g t 2 2 .

Dahil ang paunang bilis ay zero, muli naming isinusulat:

Mula dito makikita natin ang expression para sa oras ng pagbagsak ng isang katawan mula sa taas h:

Isinasaalang-alang na ang v = g t, nakita namin ang bilis ng katawan sa sandali ng pagbagsak, iyon ay, ang pinakamataas na bilis:

v = 2 h g · g = 2 h g .

Sa katulad na paraan, maaari nating isaalang-alang ang paggalaw ng isang katawan na itinapon nang patayo paitaas na may tiyak na paunang bilis. Halimbawa, nagsusuka kami ng bola.

Hayaang idirekta ang coordinate axis nang patayo pataas mula sa punto ng pagkahagis ng katawan. Sa pagkakataong ito ang katawan ay gumagalaw nang pantay na mabagal, nawawala ang bilis. Sa pinakamataas na punto ang bilis ng katawan ay zero. Gamit ang mga formula ng kinematics, maaari nating isulat ang:

Ang pagpapalit ng v = 0, hinahanap namin ang oras para sa katawan na tumaas sa pinakamataas na taas nito:

Ang oras ng pagbagsak ay tumutugma sa oras ng pagtaas, at ang katawan ay babalik sa Earth pagkatapos ng t = 2 v 0 g.

Pinakamataas na taas ng pag-angat ng katawan na inihagis nang patayo:

Tingnan natin ang larawan sa ibaba. Ito ay nagpapakita ng mga graph ng body velocities para sa tatlong kaso ng paggalaw na may acceleration a = - g. Isaalang-alang natin ang bawat isa sa kanila, na dati nang tinukoy na sa halimbawang ito ang lahat ng mga numero ay bilugan, at ang acceleration ng libreng pagkahulog ay ipinapalagay na katumbas ng 10 m s 2.

Ang unang graph ay isang katawan na bumabagsak mula sa isang tiyak na taas na walang paunang bilis. Oras ng taglagas tp = 1 s. Mula sa mga formula at mula sa graph madaling makita na ang taas kung saan nahulog ang katawan ay h = 5 m.

Ang pangalawang graph ay ang paggalaw ng isang katawan na itinapon patayo paitaas na may paunang bilis v 0 = 10 m s. Pinakamataas na taas ng pag-angat h = 5 m oras ng pagtaas at oras ng pagbagsak t p = 1 s.

Ang ikatlong graph ay isang pagpapatuloy ng una. Ang bumabagsak na katawan ay tumalbog sa ibabaw at ang bilis nito ay biglang nagbabago ng tanda sa kabaligtaran. Ang karagdagang paggalaw ng katawan ay maaaring isaalang-alang ayon sa pangalawang graph.

Ang problema ng libreng pagkahulog ng isang katawan ay malapit na nauugnay sa problema ng paggalaw ng isang katawan na itinapon sa isang tiyak na anggulo sa abot-tanaw. Kaya, ang paggalaw kasama ang isang parabolic trajectory ay maaaring kinakatawan bilang ang kabuuan ng dalawang independiyenteng paggalaw na nauugnay sa patayo at pahalang na mga palakol.

Sa kahabaan ng O Y axis ang katawan ay gumagalaw nang pantay na may acceleration g, ang unang bilis ng paggalaw na ito ay v 0 y. Ang paggalaw sa kahabaan ng O X axis ay pare-pareho at rectilinear, na may paunang bilis v 0 x.

Mga kondisyon para sa paggalaw sa kahabaan ng axis ng O X:

x 0 = 0 ; v 0 x = v 0 cos α ; isang x = 0 .

Mga kondisyon para sa paggalaw sa kahabaan ng axis ng O Y:

y 0 = 0 ; v 0 y = v 0 sin α ; a y = - g .

Magbigay tayo ng mga formula para sa paggalaw ng isang katawan na itinapon sa isang anggulo sa pahalang.

Oras ng paglipad ng katawan:

t = 2 v 0 sin α g .

Saklaw ng paglipad ng katawan:

L = v 0 2 sin 2 α g .

Ang maximum na hanay ng flight ay nakakamit sa anggulo α = 45°.

L m a x = v 0 2 g .

Pinakamataas na taas ng elevator:

h = v 0 2 sin 2 α 2 g .

Tandaan na sa totoong mga kondisyon, ang paggalaw ng isang katawan na itinapon sa isang anggulo sa abot-tanaw ay maaaring maganap sa isang tilapon na naiiba sa parabolic dahil sa paglaban ng hangin at hangin. Ang pag-aaral ng paggalaw ng mga katawan na itinapon sa kalawakan ay isang espesyal na agham - ballistics.

Kung may napansin kang error sa text, paki-highlight ito at pindutin ang Ctrl+Enter

Ang taglagas ay ang paggalaw ng isang katawan sa gravitational field ng Earth. Ang pagtitiyak nito ay na ito ay palaging nangyayari sa patuloy na pagbilis, na katumbas ng g?9.81 m/s?. Ito ay dapat ding isaalang-alang kapag ang bagay ay itinapon nang pahalang.

Kakailanganin mo

• - tagahanap ng hanay;
• - elektronikong segundometro;
• - calculator.

Mga tagubilin

1. Kung ang isang katawan ay malayang nahuhulog mula sa isang partikular na taas h, sukatin ito gamit ang isang range finder o anumang iba pang device. Kalkulahin bilis talon body v, na natuklasan ang square root ng produkto ng acceleration ng free talon ayon sa taas at numero 2, v=?(2?g?h). Kung bago magsimula ang pagbibilang ng oras ay mayroon na ang katawan bilis v0, pagkatapos ay idagdag ang value nito v=?(2?g?h)+v0 sa resultang kabuuan.

2. Halimbawa. Ang isang katawan ay malayang nahuhulog mula sa taas na 4 m sa zero na paunang bilis. Ano ang magiging kanya bilis sa pag-abot sa ibabaw ng lupa? Kalkulahin bilis talon katawan ayon sa formula, isinasaalang-alang na v0=0. Palitan ang v=?(2?9.81?4)?8.86 m/s.

3. Sukatin ang oras talon body t na may electronic stopwatch sa ilang segundo. Tuklasin ito bilis sa pagtatapos ng yugto ng panahon kung saan nagpatuloy ang paggalaw sa pamamagitan ng pagdaragdag sa paunang bilis v0 ang produkto ng oras sa pamamagitan ng pagpabilis ng libreng talon v=v0+g?t.

4. Halimbawa. Nagsimulang mahulog ang bato mula sa orihinal nito bilis yu 1 m/s. Tuklasin ito bilis pagkatapos ng 2 s. Palitan ang mga halaga ng ipinahiwatig na dami sa formula v=1+9.81?2=20.62 m/s.

5. Kalkulahin bilis talon isang katawan na inihagis nang pahalang. Sa kasong ito, ang paggalaw nito ay resulta ng 2 uri ng paggalaw kung saan ang katawan ay sabay na nakikilahok. Ito ay isang pare-parehong paggalaw nang pahalang at pare-parehong pinabilis na paggalaw patayo. Bilang resulta, ang trajectory ng katawan ay may anyo ng isang parabola. Ang bilis ng katawan sa anumang sandali ng oras ay magiging katumbas ng vector sum ng pahalang at patayong bahagi ng bilis. Dahil ang anggulo sa pagitan ng mga vector ng mga bilis na ito ay palaging tuwid, pagkatapos ay upang matukoy ang bilis talon ng isang katawan na itinapon nang pahalang, gamitin ang Pythagorean theorem. Ang bilis ng katawan ay magiging katumbas ng square root ng kabuuan ng mga parisukat ng pahalang at patayong bahagi sa isang takdang oras v=?(v horizontal? + v vert?). Kalkulahin ang patayong bahagi ng bilis gamit ang paraang nakabalangkas sa mga nakaraang talata.

6. Halimbawa. Ang isang katawan ay itinapon nang pahalang mula sa taas na 6 m mula bilis yu 4 m/s. Tukuyin ito bilis kapag tumama sa lupa. Hanapin ang patayong bahagi ng bilis sa pagtama sa lupa. Ito ay magiging katulad ng kung ang katawan ay malayang nahulog mula sa isang ibinigay na taas v vert = (2? g? h). I-substitute ang value sa formula at kunin ang v=?(v bundok?+ 2?g?h)= ?(16+ 2?9.81?6)?11.56 m/s.

Kumuha siya ng dalawang glass tubes, na tinatawag na Newton's tubes, at nagbomba ng hangin palabas ng mga ito (Fig. 1). Pagkatapos ay sinukat niya ang oras ng pagbagsak ng isang mabigat na bola at isang magaan na balahibo sa mga tubo na ito. Sabay pala silang bumagsak.

Nakikita natin na kung aalisin natin ang air resistance, walang makakapigil sa pagbagsak ng balahibo o bola - malaya silang mahuhulog. Ang ari-arian na ito ang naging batayan para sa kahulugan ng libreng pagkahulog.

Ang libreng pagkahulog ay ang paggalaw ng isang katawan sa ilalim lamang ng impluwensya ng grabidad, sa kawalan ng iba pang pwersa.

Ano ang free fall? Kung iangat mo ang anumang bagay at ilalabas ito, ang bilis ng bagay ay magbabago, na nangangahulugan na ang paggalaw ay pinabilis, kahit na pare-parehong pinabilis.

Sa unang pagkakataon, sinabi at pinatunayan ni Galileo Galilei na ang libreng pagkahulog ng mga katawan ay pare-parehong pinabilis. Sinukat niya ang acceleration kung saan gumagalaw ang gayong mga katawan, ito ay tinatawag na acceleration of gravity, at humigit-kumulang 9.8 m/s 2 .

Kaya, ang libreng pagkahulog ay isang espesyal na kaso ng pantay na pinabilis na paggalaw. Nangangahulugan ito na ang lahat ng mga equation na nakuha ay wasto para sa kilusang ito:

para sa velocity projection: V x = V 0x + a x t

para sa displacement projection: S x = V 0x t + a x t 2 /2

pagpapasiya ng posisyon ng katawan sa anumang oras: x(t) = x 0 + V 0x t + a x t 2 /2

Ang ibig sabihin ng x ay linear ang aming paggalaw, kasama ang x axis, na tradisyonal naming pinili nang pahalang.

Kung ang katawan ay gumagalaw nang patayo, kung gayon kaugalian na tukuyin ang y-axis at makuha natin (Larawan 2):

kanin. 2. Patayong paggalaw ng katawan ()

Ang mga equation ay tumatagal sa sumusunod na ganap na magkaparehong anyo, kung saan ang g ay ang acceleration ng free fall, ang h ay ang displacement sa taas. Ang tatlong equation na ito ay naglalarawan kung paano lutasin ang pangunahing problema ng mekanika para sa kaso ng free fall.

Ang katawan ay itinapon patayo pataas na may paunang bilis V 0 (Larawan 3). Hanapin natin ang taas kung saan itinapon ang katawan. Isulat natin ang equation ng paggalaw ng katawan na ito:

kanin. 3. Halimbawang gawain ()

Ang kaalaman sa pinakasimpleng mga equation ay nagpapahintulot sa amin na mahanap ang taas kung saan maaari naming ihagis ang isang katawan.

Ang magnitude ng acceleration dahil sa gravity ay nakasalalay sa heograpikal na latitude ng lugar; ito ay pinakamataas sa mga pole at pinakamababa sa ekwador. Bilang karagdagan, ang pagbilis ng libreng pagkahulog ay nakasalalay sa komposisyon ng crust ng lupa sa ilalim ng lugar kung saan tayo naroroon. Kung mayroong mga deposito ng mabibigat na mineral, ang halaga ng g ay magiging mas malaki ng kaunti, kung may mga voids doon, kung gayon ito ay magiging mas kaunti. Ang pamamaraang ito ay ginagamit ng mga geologist upang matukoy ang mga deposito ng mabibigat na ores o gas, langis, ito ay tinatawag na gravimetry.

Kung nais nating tumpak na ilarawan ang paggalaw ng isang katawan na bumabagsak sa ibabaw ng Earth, dapat nating tandaan na ang paglaban ng hangin ay naroroon pa rin.

Ang Parisian physicist na si Lenormand noong ika-18 siglo, na na-secure ang mga dulo ng mga spokes sa isang ordinaryong payong, ay tumalon mula sa bubong ng bahay. Dahil sa kanyang tagumpay, gumawa siya ng isang espesyal na payong na may upuan at tumalon mula sa isang tore sa lungsod ng Montelier. Tinawag niya ang kanyang imbensyon na isang parachute, na isinalin mula sa Pranses ay nangangahulugang "anti-fall."

Si Galileo Galilei ang unang nagpakita na ang oras ng pagbagsak ng isang katawan sa Earth ay hindi nakasalalay sa masa nito, ngunit tinutukoy ng mga katangian ng Earth mismo. Bilang halimbawa, binanggit niya ang isang talakayan tungkol sa pagbagsak ng isang katawan na may tiyak na masa sa loob ng isang yugto ng panahon. Kapag ang katawan na ito ay nahahati sa dalawang magkatulad na kalahati, nagsisimula silang mahulog, ngunit kung ang bilis ng pagbagsak ng katawan at ang oras ng pagkahulog ay nakasalalay sa masa, kung gayon dapat silang mahulog nang mas mabagal, ngunit paano? Kung tutuusin, hindi nagbago ang kanilang kabuuang masa. bakit naman Baka pinipigilan ng kalahati ang pagbagsak ng kalahati? Dumating tayo sa isang kontradiksyon, na nangangahulugan na ang pagpapalagay na ang bilis ng pagbagsak ay nakasalalay sa masa ng katawan ay hindi patas.

Samakatuwid, dumating tayo sa tamang kahulugan ng libreng pagkahulog.

Ang libreng pagkahulog ay ang paggalaw ng isang katawan sa ilalim lamang ng impluwensya ng grabidad. Walang ibang pwersa ang kumikilos sa katawan.

Nakasanayan na namin ang paggamit ng gravitational acceleration value na 9.8 m/s 2 , ito ang pinakamaginhawang halaga para sa aming pisyolohiya. Alam namin na ang acceleration dahil sa gravity ay mag-iiba depende sa heyograpikong lokasyon, ngunit ang mga pagbabagong ito ay hindi gaanong mahalaga. Anong mga halaga ang kinukuha ng acceleration ng gravity sa iba pang mga celestial body? Paano mahulaan kung ang isang tao ay maaaring mamuhay nang kumportable doon? Alalahanin natin ang formula para sa libreng pagkahulog (Larawan 4):

kanin. 4. Talaan ng acceleration ng free fall sa mga planeta ()

Kung mas malaki ang celestial body, mas malaki ang acceleration ng free fall dito, mas imposible para sa katawan ng tao na mapunta dito. Alam ang acceleration ng gravity sa iba't ibang celestial body, matutukoy natin ang average na density ng mga celestial body na ito, at alam ang average na density, mahuhulaan natin kung saan ginawa ang mga katawan na ito, iyon ay, matukoy ang kanilang istraktura.

Ang punto ay ang pagsukat ng acceleration ng gravity sa iba't ibang mga punto sa Earth ay isang makapangyarihang paraan ng geological exploration. Sa ganitong paraan, nang walang paghuhukay ng mga butas, nang walang pagbabarena ng mga balon o mga mina, posibleng matukoy ang pagkakaroon ng mga mineral sa kapal ng crust ng lupa. Ang unang paraan ay ang pagsukat ng acceleration ng gravity gamit ang mga geolohikal na balanse ng spring;

Ang pangalawang paraan ay ang paggamit ng napakatumpak na mathematical pendulum, dahil, alam ang panahon ng oscillation ng pendulum, maaari mong kalkulahin ang acceleration ng free fall: mas maikli ang period, mas malaki ang acceleration ng free fall. Nangangahulugan ito na sa pamamagitan ng pagsukat ng acceleration ng gravity sa iba't ibang mga punto sa Earth gamit ang isang napaka-tumpak na pendulum, makikita mo kung ito ay naging mas malaki o mas maliit.

Ano ang pamantayan para sa magnitude ng acceleration of gravity? Ang globo ay hindi isang perpektong globo, ngunit isang geoid, iyon ay, bahagyang patag sa mga poste. Nangangahulugan ito na sa mga pole ang halaga ng acceleration dahil sa gravity ay magiging mas malaki kaysa sa ekwador ito ay minimal, ngunit sa parehong latitude ito ay dapat na pareho. Nangangahulugan ito na sa pamamagitan ng pagsukat ng acceleration ng gravity sa iba't ibang mga punto sa loob ng parehong latitude, maaari nating hatulan sa pamamagitan ng pagbabago nito ang pagkakaroon ng ilang mga fossil. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na gravimetric exploration, salamat sa mga deposito ng langis ay natuklasan sa Kazakhstan at Western Siberia.

Ang pagkakaroon ng mga mineral, mga deposito ng mabibigat na sangkap o mga voids ay maaaring makaapekto hindi lamang sa magnitude ng acceleration ng gravity, kundi pati na rin sa direksyon nito. Kung susukatin natin ang acceleration ng gravity malapit sa isang malaking bundok, ang napakalaking katawan na ito ay makakaimpluwensya sa direksyon ng acceleration ng gravity, dahil maaakit din nito ang mathematical pendulum, ang paraan kung saan sinusukat natin ang acceleration ng gravity.

Mga sanggunian

1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Physics (basic level) - M.: Mnemosyne, 2012.
2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Physics ika-10 baitang. - M.: Mnemosyne, 2014.
3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Physics - 9, Moscow, Edukasyon, 1990.

Takdang-aralin

1. Anong uri ng paggalaw ang free fall?
2. Ano ang mga tampok ng libreng pagkahulog?
3. Anong karanasan ang nagpapakita na ang lahat ng mga katawan sa Earth ay nahuhulog na may parehong acceleration?

1. Internet portal Class-fizika.narod.ru ().
2. Internet portal Nado5.ru ().
3. Internet portal Fizika.in ().

Ang free fall ay ang paggalaw ng mga katawan sa ilalim lamang ng impluwensya ng gravity ng Earth (sa ilalim ng impluwensya ng gravity)

Sa ilalim ng mga kondisyon ng Earth, ang pagbagsak ng mga katawan ay itinuturing na walang kondisyon, dahil Kapag ang isang katawan ay bumagsak sa hangin, palaging may puwersa ng paglaban sa hangin.

Ang isang perpektong libreng pagkahulog ay posible lamang sa isang vacuum, kung saan walang air resistance, at anuman ang masa, density at hugis, lahat ng mga katawan ay mabilis na bumagsak, ibig sabihin, sa anumang sandali ng oras ang mga katawan ay may parehong agarang bilis at accelerations.

Maaari mong obserbahan ang perpektong libreng pagkahulog ng mga katawan sa isang Newton tube kung ibomba mo ang hangin palabas nito gamit ang pump.

Sa karagdagang pangangatwiran at kapag nilulutas ang mga problema, pinababayaan natin ang puwersa ng alitan sa hangin at itinuturing na perpektong malaya ang pagbagsak ng mga katawan sa mga kondisyong panlupa.

ACCELERATION OF GRAVITY

Sa panahon ng libreng pagkahulog, ang lahat ng mga katawan na malapit sa ibabaw ng Earth, anuman ang kanilang masa, ay nakakakuha ng parehong acceleration, na tinatawag na acceleration of gravity.
Ang simbolo para sa gravitational acceleration ay g.

Ang acceleration ng gravity sa Earth ay humigit-kumulang katumbas ng:
g = 9.81m/s2.

Ang acceleration ng gravity ay palaging nakadirekta patungo sa gitna ng Earth.

Malapit sa ibabaw ng Earth, ang magnitude ng puwersa ng grabidad ay itinuturing na pare-pareho, samakatuwid ang libreng pagbagsak ng isang katawan ay ang paggalaw ng isang katawan sa ilalim ng impluwensya ng isang palaging puwersa. Samakatuwid, ang libreng pagkahulog ay pantay na pinabilis na paggalaw.

Ang vector ng gravity at ang acceleration ng gravity na nilikha nito ay palaging nakadirekta sa parehong paraan.

Ang lahat ng mga formula para sa pare-parehong pinabilis na paggalaw ay naaangkop sa mga malayang bumabagsak na katawan.

Ang laki ng bilis sa panahon ng libreng pagkahulog ng isang katawan sa anumang oras:

galaw ng katawan:

Sa kasong ito, sa halip na pabilisin A, ang acceleration of gravity ay ipinakilala sa mga formula para sa pare-parehong pinabilis na paggalaw g=9.8m/s2.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng isang perpektong pagkahulog, ang mga katawan na bumabagsak mula sa parehong taas ay umaabot sa ibabaw ng Earth, na may parehong bilis at gumugugol ng parehong oras sa pagbagsak.

Sa isang perpektong libreng pagkahulog, ang katawan ay bumalik sa Earth na may bilis na katumbas ng magnitude ng paunang bilis.

Ang oras na bumagsak ang katawan ay katumbas ng oras na gumagalaw ito paitaas mula sa sandali ng paghagis hanggang sa ganap na paghinto sa pinakamataas na punto ng paglipad.

Sa mga poste lamang ng Earth ang mga katawan ay nahuhulog nang patayo. Sa lahat ng iba pang mga punto ng planeta, ang trajectory ng isang malayang bumabagsak na katawan ay lumihis sa silangan dahil sa puwersa ng Cariolis na lumilitaw sa mga umiikot na sistema (i.e., ang impluwensya ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay apektado).

ALAM MO BA

ANO ANG PAGBABA NG KATAWAN SA TOTOONG KUNDISYON?

Kung bumaril ka ng baril nang patayo pataas, kung gayon, isinasaalang-alang ang puwersa ng alitan sa hangin, ang isang bala na malayang bumabagsak mula sa anumang taas ay makakakuha ng bilis na hindi hihigit sa 40 m/s sa lupa.

Sa totoong mga kondisyon, dahil sa pagkakaroon ng puwersa ng friction laban sa hangin, ang mekanikal na enerhiya ng katawan ay bahagyang na-convert sa thermal energy. Bilang isang resulta, ang pinakamataas na taas ng pagtaas ng katawan ay lumalabas na mas mababa kaysa sa maaaring kapag gumagalaw sa walang hangin na espasyo, at sa anumang punto sa tilapon sa panahon ng pagbaba, ang bilis ay lumalabas na mas mababa kaysa sa bilis sa pag-akyat.

Sa pagkakaroon ng friction, ang mga bumabagsak na katawan ay may acceleration na katumbas ng g lamang sa unang sandali ng paggalaw. Habang tumataas ang bilis, bumababa ang acceleration, at malamang na pare-pareho ang galaw ng katawan.

GAWIN MO MISMO

Paano kumikilos ang mga bumabagsak na katawan sa totoong mga kondisyon?

Kumuha ng maliit na disk na gawa sa plastic, makapal na karton o playwud. Gupitin ang isang disk ng parehong diameter mula sa plain paper. Itaas ang mga ito, hawak ang mga ito sa iba't ibang mga kamay, sa parehong taas at bitawan ang mga ito sa parehong oras. Ang isang mabigat na disk ay mahuhulog nang mas mabilis kaysa sa isang magaan. Kapag bumabagsak, ang bawat disk ay sabay na apektado ng dalawang puwersa: ang puwersa ng grabidad at ang puwersa ng paglaban ng hangin. Sa simula ng pagbagsak, ang resultang puwersa ng gravity at ang puwersa ng air resistance ay magiging mas malaki para sa isang katawan na may mas malaking masa at ang acceleration ng isang mas mabigat na katawan ay magiging mas malaki. Habang tumataas ang bilis ng katawan, tumataas ang puwersa ng paglaban ng hangin at unti-unting nagiging katumbas ng lakas ng gravity ang mga bumabagsak na katawan, ngunit sa iba't ibang bilis (ang mas mabigat na katawan ay may mas mataas na bilis).
Katulad ng paggalaw ng isang bumabagsak na disk, maaaring isaalang-alang ng isa ang paggalaw ng isang parachutist na bumagsak kapag tumatalon mula sa isang eroplano mula sa isang mataas na taas.

Maglagay ng magaan na papel na disk sa isang mas mabigat na plastic o plywood disk, iangat ang mga ito sa taas at bitawan ang mga ito nang sabay. Sa kasong ito sila ay babagsak sa parehong oras. Dito, ang air resistance ay kumikilos lamang sa mabigat na mas mababang disk, at ang gravity ay nagbibigay ng pantay na acceleration sa mga katawan, anuman ang kanilang masa.

HALOS JOKE

Ang Parisian physicist na si Lenormand, na nabuhay noong ika-18 siglo, ay kumuha ng mga ordinaryong payong ng ulan, sinigurado ang mga dulo ng mga spokes at tumalon mula sa bubong ng bahay. Pagkatapos, hinimok ng kanyang tagumpay, gumawa siya ng isang espesyal na payong na may upuan ng wicker at nagmamadaling bumaba mula sa tore sa Montpellier. Sa ibaba ay napapaligiran siya ng mga masigasig na manonood. Ano ang pangalan ng iyong payong? Parasyut! - Sumagot si Lenormand (ang literal na pagsasalin ng salitang ito mula sa Pranses ay "laban sa taglagas").

INTERESTING

Kung mag-drill ka sa Earth at maghagis ng bato doon, ano ang mangyayari sa bato?
Ang bato ay mahuhulog, na kukuha ng pinakamataas na bilis sa gitna ng landas, pagkatapos ay lumipad nang higit pa sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw at maabot ang tapat na bahagi ng Earth, at ang huling bilis nito ay magiging katumbas ng una. Ang acceleration ng free fall sa loob ng Earth ay proporsyonal sa distansya sa gitna ng Earth. Ang bato ay gagalaw na parang bigat sa isang bukal, ayon sa batas ni Hooke. Kung ang paunang bilis ng bato ay zero, kung gayon ang panahon ng oscillation ng bato sa baras ay katumbas ng panahon ng rebolusyon ng satellite malapit sa ibabaw ng Earth, anuman ang paghukay ng tuwid na baras: sa pamamagitan ng gitna. ng Earth o sa anumang chord.

Ang bilis kung saan ang isang katawan ay bumagsak sa isang gas o likido ay nagpapatatag kapag ang katawan ay umabot sa isang bilis kung saan ang puwersa ng gravitational attraction ay balanse ng puwersa ng paglaban ng medium.

Kapag ang malalaking bagay ay gumagalaw sa malapot na daluyan, gayunpaman, ang iba pang mga epekto at pattern ay nagsisimulang mangingibabaw. Kapag ang mga patak ng ulan ay umabot sa diameter na ikasampu lamang ng isang milimetro, tinatawag na umiikot bilang resulta pagkagambala sa daloy. Maaaring naobserbahan mo ang mga ito nang napakalinaw: kapag ang isang kotse ay nagmamaneho sa isang kalsada na natatakpan ng mga nahulog na dahon sa taglagas, ang mga tuyong dahon ay hindi lamang nakakalat sa mga gilid ng kotse, ngunit nagsisimulang umikot sa isang uri ng waltz. Ang mga bilog na inilalarawan nila ay eksaktong sumusunod sa mga linya von Karman vortices, na tumanggap ng kanilang pangalan bilang parangal sa Hungarian-born physicist na si Theodore von Kármán (1881-1963), na, nang lumipat sa USA at nagtrabaho sa California Institute of Technology, ay naging isa sa mga tagapagtatag ng modernong inilapat na aerodynamics. Ang mga magulong vortices na ito ay kadalasang nagiging sanhi ng pagpepreno - ginagawa nila ang pangunahing kontribusyon sa katotohanan na ang isang kotse o eroplano, na pinabilis sa isang tiyak na bilis, ay nakatagpo ng isang matinding pagtaas ng resistensya ng hangin at hindi na mapabilis pa. Kung naimaneho mo na ang iyong pampasaherong sasakyan sa napakabilis na bilis na may mabigat at mabilis na paparating na van at nagsimulang "magmaneho" ang kotse mula sa magkatabi, alamin na natagpuan mo ang iyong sarili sa von Karman whirlwind at nakilala mo muna ito- kamay.

Kapag ang malalaking katawan ay malayang bumagsak sa atmospera, ang mga vortex ay nagsisimula halos kaagad, at ang pinakamataas na bilis ng pagkahulog ay naabot nang napakabilis. Para sa mga skydiver, halimbawa, ang maximum na bilis ay mula sa 190 km/h sa pinakamataas na air resistance, kapag sila ay bumagsak nang patag na nakaunat ang kanilang mga braso, hanggang 240 km/h kapag diving tulad ng isang isda o isang sundalo.