Szabadesés, virtuális laboratórium virtulab

1. Ön tisztában van azzal, hogy a testek a földre esnek, ha nem tartja a támogatást, a felfüggesztés cérna, kézi és így tovább. N. Amikor a test esik a sebesség növekedésével, azaz a. E. Az esés testek gyorsuló mozgás.

Ha ugyanabban az időben elengedni egy bizonyos magasságban azonos méretű papír és a fém csésze és nézni a mozgások, azt látjuk, hogy a ostyatányér leesik a földre, mielőtt a papírt. Abból lehet kiindulni, hogy leomlott a szervek függ tömegük. Ahhoz hogy ezt vegyük két azonos papírlapot, egyikük gyűrött, és ezzel egyidejűleg elengedni a kezét. A gyűrött papírlapot a földre esnek, mielőtt. Következésképpen, a különböző esési ideje nem társul testtömeg.

Nyilvánvaló, hogy egy gyűrött papírlapot, és a sima tesztelték különböző ejtési légellenállást. Megerősíti ezt a hipotézist lehet kísérletileg.

Vegyünk egy vastag falú cső, amelynek egyik vége le van zárva, és a másik van szerelve egy daru. A csövet beágyazott pellet, egy darab parafa, és tollpihe (ábra. 33). Ha gyorsan be a csőbe, akkor a test fog esni az aljára. Meg kell azonban jegyezni, hogy a pellet dobja, mielőtt bárki más, és toll - elvégre a holttesteket. Ha most szivattyúzza ki a levegőt a cső, és a záró a csapot, kapcsolja ismét mind a három testet éri el a cső alján egy időben, annak ellenére, hogy van egy másik formája és súlya. Következésképpen, a test minden vákuum (vákuumban) alá az azonos gyorsulás, amely az úgynevezett a nehézségi gyorsulás.

Az esés szervek vákuum hívják szabadesés.

2. A szabadesés szervei - a mozgás egyenletesen gyorsuló.

Nehézségi gyorsulás mindig irányul, hogy a közepén a föld, és ugyanazt az értéket az összes szervek közötti azonos kezdeti pozícióját a föld felszínén.

Sőt, mint tudjuk, mikor mozog a test egysége egyenletesen gyorsuló mozgás nélkül a kezdeti sebességet a következő képlettel számítjuk: s =. A tapasztalat a fent leírt, hogy a pellet és a csőszakasz madár toll azonos időközönként végezze el ugyanazt a mozgást, így mozognak az azonos gyorsulás.

A test öntött függőlegesen felfelé is elmozdul egyenletesen gyorsuló a gyorsulás szabadesés. Ebben az esetben, a test sebesség és gyorsulás vektorokkal vannak irányítva ellentétes irányban, és a modulus a sebessége csökken az idő múlásával.

3. Nehézségi gyorsulás betű jelöli g. Mint tudod a folyamán a 7. évfolyam fizika, gravitációs gyorsulás függ a földrajzi szélesség. Moszkva szélesség közel a Föld felszínén ez egyenlő 9,81 m / s 2. Ha problémák megoldására, ha nincs szükség nagy pontosságú az eredmény, figyelembe g = 10 m / s 2.

Nehézségi gyorsulás függ a test magassága a föld felszínét. A fölé a test, a gyengébb ez vonzza a földre, és minél kisebb a nehézségi gyorsulás. Például utasszállító repülőgép, a maximális emelési magassága a tengerszint felett, ami körülbelül 10 km-re, a nehézségi gyorsulás ebben a magasságban egyenlő 9,78 m / s 2 a magasság, ahol a légy jellemző a modern harci jelentős csökkenésének gyorsulását szabadesés. Tehát, a tengerszint feletti magasság 18 km ez egyenlő 9,72 m / s 2.

Még minimális értéke a gravitációs gyorsulás a magasságon, ahol az orbitális űrállomás és a Föld műholdak. Így a maximális magassága az első mesterséges holdjának képest tengerszint feletti magassága 947 km. Gyorsítás szabadesés ebben a magasságban egyenlő 7,41 m / s 2.

4 *. Szabadesés tanulmányozta az olasz tudós, az egyik alapító a klasszikus mechanika, Galileo Galilei (1564-1642) végén a XVI században. Ez csökkent a ferde toronytól egyidejűleg végez tömege megközelítőleg 200 g, és a testtömege 40 kg, amelynek egy szivar alakú. Ellentétben az akkori véleménye szerint a szervezet elérte a Föld felszínén szinte egyszerre. Labda mögött egy pár centiméter. Galileo nem precíziós műszerek idő, ő használta a homokóra, így az értéke a gravitációs gyorsulás mértük őket nagy pontossággal. Különösen az ő munkája „beszélgetés két vezető világrendszer - ptolemaioszi és a kopernikuszi” Galileo azt állította, hogy a test alá a magassága 60 m 5 másodpercig, és ezekből az adatokból, a kapott értékeket a gravitációs gyorsulás majdnem 2-szer kevesebb kapott most.

Pontosságának javítása kísérleti tanulmány egyenletesen gyorsuló mozgás és a gravitáció, különösen a Galileo vizsgált csúszó golyó a ferde sík. Megalapította kísérletileg aránya a tér az idő utat a labdát, és a törvény a kapcsolat utak áthaladni őket követő egyenlő időközönként.

Két test elkezd mozogni egyidejűleg: egy, függőlegesen felfelé sebességgel 20 m / s, még függőlegesen lefelé a magassága 60 m nélkül kezdősebesség. Határozza meg az időt, és koordinálja a helyszínen szervek.

Koordinálja a helyszín szervek úgy találták, az egyenletekből a mozgás az első test.

Y = 20 m / s • 3 - = 15 m.

Tesztelje tudását

1. Mi az a mozgalom szabadesés?

2. Milyen típusú mechanikus mozgása utal a szabadesés?

3. Hogyan kell bizonyítania kísérletileg, hogy a gravitációs gyorsulás ugyanaz az összes szervek egy adott pontban?

4. Mi határozza meg a nehézségi gyorsulás?

1. A labda csepp a földön egy 20 m magasságban egy kezdősebessége nulla. Egy bizonyos idő elteltével eléri a Föld felszínét? Milyen sebesség lesz a labda idején hatása a Föld felszínén? Milyen magasan a Földhöz képest lesz a labda 1 másodperc után megkezdődik az ősszel? Mi sebesség lesz ebben az időben? légellenállás elhanyagolható.

2. Szerint a probléma 1 konstrukciót grafikonok sebesség komponenseket az Y tengelyen, és a sebesség a labda egység időt, ha az Y tengely: a) függőlegesen lefelé; b) függőlegesen felfelé.

3. Egyes képest magasságban a Föld felszínén találkozik két gólt, ha el van vetve függőlegesen felfelé sebességgel 10 m / s, a másik alá a magassága 10 m nélkül a kezdeti sebesség? Balls elkezdenek mozogni egyszerre. Mi sebesség a Föld lesz a labda ebben a magasságban? légellenállás elhanyagolható. Építsd grafikonok a koordinátáit minden labda az időben és a menetrend, meghatározza az idő és koordinátáit a helyét a találkozó *.

4 *. Számítsuk nehézségi gyorsulás, adatok felhasználásával nyert Galileo.

5. Draw grafikonok a vetülete a sebessége szervek időről időre megfelelően a problémát figyelembe vett § 8 ​​*. Építeni ezeket az adatok ábrázolása koordinátáit az egyes szervek időről időre, és grafikusan meghatározza az idő és a helyszín koordináta tel.