Freefall cyflymder

Mae'n hysbys bod y Ddaear yn denu unrhyw gorff at ei craidd gan y cae a elwir disgyrchiant. Mae hyn yn golygu bod y mwyaf yw'r pellter rhwng y corff a'r wyneb ein planed, y mwyaf yw'r grym y Ddaear yn effeithio arno, a pho fwyaf amlwg y grym disgyrchiant.

Ar gorff sy'n dod yn fertigol i lawr, mae'n cael ei heffeithio o hyd gan yr heddlu uchod, oherwydd y camau y byddai'r corff yn sicr yn disgyn i lawr. Mae'n parhau i fod yn gwestiwn agored ynghylch yr hyn fydd ei gyflymder yn y gostyngiad? Ar y naill law, ar y pwnc yn dylanwadu ar y gwrthiant aer, sydd yn ddigon cryf, y llall - y gryfach y corff yn cael ei denu at y Ddaear nag y mae bellach oddi wrtho. Y cyntaf - bydd yn amlwg fod yn rhwystr, a lleihau cyflymder yr ail - i roi cynnydd cyflymu a chyflymder. Felly, mae rhywfaint o gwestiwn ynghylch a yw'n bosibl syrthio ar y Ddaear am ddim? Yn fanwl gywir, mae'r cwymp yn rhad ac am y corff yn bosib dim ond mewn gwagle, lle nad oes unrhyw ymyrraeth ar ffurf gwrthiant llif aer. Fodd bynnag, o fewn fframwaith ffiseg modern, mae'r gostyngiad yn rhad ac am y corff yn cael ei ystyried i fod y mudiad fertigol, nad yw'n cwrdd â'r sŵn (gwrthiant aer gellir eu hesgeuluso yn yr achos hwn).

Y peth yw bod i greu amodau lle nad yw'r gwrthrych yn disgyn yn cael ei effeithio gan heddluoedd eraill, yn arbennig, yr un awyr, gallwn dim ond yn artiffisial. Mae wedi cael ei brofi yn arbrofol fod cyflymder yn disgyn yn rhad ac am y corff mewn gwactod bob amser yr un nifer waeth beth yw pwysau'r corff. Mae'r symudiad hwn yn cael ei enw gyflymu unffurf. Cafodd ei ddisgrifio gyntaf gan y ffisegydd enwog a seryddwr Galileo Galilei mwy na 4 ganrifoedd yn ôl. Nid yw perthnasedd y canfyddiadau hyn wedi colli ei grym hyd heddiw.

Fel y soniwyd eisoes, y gostyngiad yn rhad ac am gorff yn y fframwaith o fywyd bob dydd - mae'n amodol, ac nid yw'n enw hollol gywir. Ar y cyflymder di-cwymp corff nid yn unffurf. Mae'r corff yn cyflymu, lle gynnig o'r fath yn cael ei ddisgrifio fel achos arbennig o gynnig cyflymu unffurf. Mewn geiriau eraill, bydd pob eiliad cyflymder corff yn amrywio. Cadw mewn cof cadw hwn, gallwn ddod o hyd i'r cyflymder y cwymp yn rhad ac am y corff. Os nad ydym yn rhoi testun cyflymiad (hy, peidiwch â thaflu, ond yn syml hepgor o uchder), ei gyflymder cychwynnol yn sero: Vo = 0. Gyda phob eiliad cyflymder yn cynyddu yn gymesur yr amser a aeth heibio a chyflymder: gt.

Mae'n bwysig i wneud sylwadau ar y newidyn mewnbwn g. Mae hyn yn - cyflymiad disgyrchiant. Yn gynharach, yr ydym eisoes nododd presenoldeb cyflymiad pan gorff sy'n dod o dan amodau arferol, hy, ym mhresenoldeb aer ac o dan ddylanwad disgyrchiant. Unrhyw gorff yn disgyn i'r ddaear gyda'r cyflymiad gyfartal i 9.8 m / s2, waeth beth yw ei bwysau.

Yn awr, gan gyfeirio at y llain, rydym yn deillio fformiwla a fydd yn cyfrifo cyflymder y cwymp yn rhad ac am y corff:

V = Vo + gt.

Hynny yw, y gyfradd gychwynnol (os ydym yn rhoi ei chorff trwy daflu, gwthio neu manipulations eraill) gan ychwanegu cynnyrch cyflymiad disgyrchiant ar y nifer o eiliadau mae'n cymryd ar gyfer y corff i gyrraedd y wyneb. Os bydd y cyflymder cychwynnol yn sero, yna bydd y fformiwla yn dod yn:

V = gt.

Dyna, yn syml, y cynnyrch cyflymiad disgyrchiant ar y pryd.

Yn yr un modd, gan wybod y cyflymder y gwrthrych yn disgyn rhad ac am ddim, mae'n bosibl i ddiddwytho amser o symud neu cyflymder cychwynnol.

Dylai hefyd fod yn fformiwla nodedig i gyfrifo cyflymder corff taflu ar ongl i'r llorwedd, fel yn yr achos hwn yn gweithredu grym, yn raddol arafu cyflymder y symudiad taflu gwrthrych.

Yn yr achos ei ystyried gennym ni, y corff yn gweithredu ar dim ond y grym disgyrchiant ac aer gwrthwynebiad hynny, ar y cyfan, nid yw'n effeithio ar y cyflymder y newid.