من المعروف أن كوكب الأرض يجذب أي جسم إلى قلبه بمساعدة ما يسمى مجال الجاذبية. وهذا يعني أنه كلما ازدادت المسافة بين الجسم وسطح كوكبنا، وزيادة قوة الأرض تؤثر عليه، وأكثر وضوحا وقوة الجاذبية.
على الجسم ، تسقط عموديا لأسفل ، لا يزالاﻟﻘـﻮة اﳌﺬﻛـﻮرة أﻋـﻼه ، ﺑﺴـﺒﺐ اﻟﻌﻤـﻞ اﻟـﺬي ﺳـﺘﺴﻘﻂ ﻋﻠﻴـﻪ اﳉﺴـﻢ ﺑﺎﻟﺘـﺎﱄ. يبقى سؤال مفتوح حول ماذا ستكون سرعته في الخريف؟ فمن ناحية ، يتأثر الجسم بمقاومة الهواء ، التي تكون قوية بما فيه الكفاية ، من ناحية أخرى - حيث ينجذب الجسم إلى الأرض أكثر مما هو عليه أكثر من ذلك. الأول - من الواضح أنه سيكون عقبة وتقليل السرعة ، والثاني - لإعطاء التسارع وزيادة السرعة. وبالتالي ، هناك سؤال آخر حول ما إذا كان من الممكن أن السقوط الحر في الظروف الأرضية؟ بالمعنى الدقيق للكلمة ، السقوط الحر للجسم ممكن فقط في فراغ ، حيث لا يوجد تدخل في شكل مقاومة لتدفق الهواء. ومع ذلك ، في إطار الفيزياء الحديثة ، يعتبر السقوط الحر للجسم حركة عمودية لا تواجه تداخلاً (يمكن إهمال مقاومة الهواء).
بيت القصيد هو أن خلق الظروف فيهالا يتأثر الجسم المتساقط بالقوى الأخرى ، على وجه الخصوص ، الهواء نفسه ، يمكن أن يكون مصطنعًا فقط. وقد ثبت تجريبيا أن معدل السقوط الحر للجسم في الفراغ يساوي دائما نفس العدد ، بغض النظر عن وزن الجسم. استقبلت هذه الحركة الاسم بنفس القدر من التسارع. للمرة الأولى ، وصفه عالم الفيزياء الشهير غاليليو غاليلي منذ أكثر من أربعة قرون. أهمية هذه الاستنتاجات لم تفقد قوتها حتى يومنا هذا.
كما سبق ذكره ، السقوط الحر للجسم فيإطار الحياة اليومية هو اسم مشروط وليس صحيحا تماما. في الواقع ، فإن سرعة السقوط الحر لأي جسم غير متساوية. يتحرك الجسم مع التسارع ، ونتيجة لذلك يتم وصف مثل هذه الحركة كحالة خاصة تسارع الحركة بشكل موحد. وبعبارة أخرى ، في كل ثانية ستكون سرعة الجسمتغيير. مع وضع هذا التحفظ في الاعتبار ، يمكن للمرء أن يجد معدل السقوط الحر للجسم. إذا لم نقم بإرفاق كائن التسارع (أي أننا لا نقوم بإسقاطه ، ولكن ببساطة قم بإسقاطه من الارتفاع) ، فستكون سرعته الأولية صفر: Vo 0. مع كل ثانية سوف تزيد السرعة بالتناسب مع الوقت المنقضي والتسارع: gt.
من المهم التعليق على مدخلات المتغير g. هذا هو تسارع الجاذبية. في وقت سابق ، لاحظنا بالفعل وجود تسارع في سقوط الجسم في ظل الظروف العادية ، أي في وجود الهواء وتحت تأثير الجاذبية. أي جسم يسقط على الأرض مع تسارع تساوي 9.8 م / ث 2 ، بغض النظر عن كتلته.
الآن ، مع الأخذ في الاعتبار هذا التحفظ ، نستمد صيغة تساعد في حساب معدل السقوط الحر للجسم:
V = Vo + gt.
وهذا هو ، إلى السرعة الأولية (إذا كنا نعلقجسدها عن طريق رمي أو دفع أو التلاعب بأي شكل آخر) ، إضافة منتج لتسريع السقوط الحر بعدد الثواني التي استغرقها الجسم للوصول إلى السطح. إذا كانت السرعة الأولية صفر ، تأخذ الصيغة النموذج:
V = gt.
هذا هو ببساطة نتاج تسارع السقوط الحر لبعض الوقت.
وبالمثل ، مع معرفة سرعة السقوط الحر للجسم ، يمكنك استنتاج وقت حركته أو السرعة الأولية.
من الضروري أيضًا التمييز بين صيغة العدسرعة الجسم يلقي في زاوية إلى الأفق ، لأنه في هذه الحالة سوف تعمل القوات التي تبطئ تدريجيا سرعة حركة الكائن المهجور.
في الحالة التي نظرنا فيها ، تعمل فقط مقاومة الجاذبية وتدفق الهواء على الجسم ، والتي ، على العموم ، لا تؤثر على تغيير السرعة.
