Прискорення вільного падіння
Падіння тіла у вакуумі, яке бере свій початок зі стану спокою при дії на нього тяжіння Землі, називається вільним падінням тіла.
Воно є таким тільки тоді, коли на нього діє тільки сила тяжіння.
Під час проведення безлічі експериментів було встановлено, що на прискорення вільного падіння не впливає маса падаючого тіла. На прискорення впливає графічна широта місцевості (q). А також висота підйому тіла, яке знаходиться в стані падіння, над поверхнею землі (h).
Прискорення вільного падіння на полюсі більше, як і сила тяжіння (g = 9,832 м/с2 на полюсі і g = 9,780 м/с2 на екваторі). Це викликано тим, що сама Земля завдяки обертанню набуває еліпсоїдну форму. Тому радіус на полюсах Землі менше, ніж радіус на екваторі.
Також прискорення залежить від обертання Землі навколо своєї осі, часу доби і багатьох інших факторів.
Але залежність g від q вважається двоякою. Експериментально з’ясовано що на географічній широті 45°, біля земної поверхні прискорення дорівнює 9,80665 м/с2. При вирішенні завдань значення прискорення вільного падіння прийнято вважати рівним 9,8 м/с2 або 10 м/с2. Воно було встановлено як середній показник прискорення вільного падіння (g). Прискорення вільного падіння виходить з другого закону Ньютона і сили всесвітнього тяжіння.
Гравітаційне прискорення і відцентрове прискорення це ті два чинники, від яких залежить прискорення вільного падіння. На поверхні Землі можна підрахувати приблизне значення гравітаційного прискорення:
Де,
- G – гравітаційна стала.
Якщо формулу вище застосувати, для того щоб обчислити гравітаційне прискорення на поверхні Землі, тоді ми отримаємо:
Якщо камінь кинути в просвердлену наскрізь Землю то, що з ним буде відбуватися? Камінь буде падати. При цьому свою максимальну швидкість він набере посередині свого шляху.
“У всьому винен Ейнштейн. У 1905 році він заявив, що абсолютного спокою немає, і з тих пір його дійсно немає”.
Стівен Лікок
Надалі він буде рухатися за інерцією, досягнувши протилежного боку Землі. Кінцева швидкість каменю буде аналогічна з початковою. Такий камінь буде рухатися, як на пружині.
Відстань до центру Землі пропорційно прискоренню вільного падіння усередині планети. Якщо швидкість каменю на початку падіння дорівнює нулю, тоді період коливання його в шахті буде дорівнювати періоду обертання супутника поблизу поверхні Землі.
Related posts:
- Прискорення вільного падіння на Землі та інших небесних тілах Одним з окремих випадків всесвітнього тяжіння є той факт, що всі тіла притягуються до Землі. Для нас, жителів планети Земля, сила тяжіння має величезне значення. Сила, з якою тіло деякої маси m буде притягатися до Землі, відповідно до закону всесвітнього тяжіння буде обчислюватися за такою формулою: F = G*((mЗ*m)/(RЗ)2), де МЗ – маса землі; RЗ […]...
- Математична модель вільного падіння тіла Розглянемо одну з традиційних завдань класичної механіки: рух тіла в полі сили тяжіння. Ця задача має безліч додатків: від розрахунку вільного падіння тіла на Землю до запуску балістичної ракети або космічного корабля. Вивчення навіть, здавалося б, найпростішого варіанту завдання – вільного вертикального падіння на Землю – дозволяє отримати відповіді на безліч цікавих і важливих питань: […]...
- Рівноприскорений рух. Вільне падіння тіл У фізиці прискореним називають будь-який рух, при якому прискорення відмінно від нуля: а * 0. Тобто швидкість може бути як зростаючій, так і спадної і навіть незмінною по модулю, але тоді обов’язково змінюється за напрямком. Рух з постійним прискоренням називається рівноприскореним: a = const. Показовим прикладом рівноприскореного руху є вільне падіння тіл на Землю. Це […]...
- Вільне падіння тіл – загальна характеристика Вільним падінням називається рух тіл під дією сили тяжіння. Падіння тіл, що спостерігається нами в повсякденному житті, строго кажучи, не є вільним, оскільки крім сили тяжіння на тіла діє сила опору повітря. Але якщо сила опору пренебрежимо мала в порівнянні з силою тяжіння, то рух тіла дуже близько до вільного (як, наприклад, при падінні маленької […]...
- Рух тіла, кинутого вертикально вгору Як нам вже відомо, сила тяжіння діє на всі тіла, які знаходяться на поверхні Землі і поблизу неї. При цьому не важливо, чи знаходяться вони в стані спокою або здійснюють рух. Якщо деяке тіло буде вільно падати на Землю, то при цьому воно буде здійснювати рівноприскорений рух, причому швидкість буде зростати постійно, так як вектор […]...
- Сила тяжіння Чому після скоєного стрибка, людина завжди виявляється внизу? Чому м’яч, який ми кидаємо в горизонтальному положенні, рано чи пізно все одно буде на землі? На всі ці питання єдиний відповідь – причина в тяжінні Землі. Сила, з допомогою якої Земля притягує тіло до себе, називають силою тяжіння. Сила тяжіння має тільки вертикальне вниз напрямок, її […]...
- Поняття прямолінійного рівноприскореного руху. Прискорення Хочете провести експеримент? Та запросто. Візьміть довгу лінійку, покладіть її горизонтально і підніміть один кінець. У вас вийде похила площина. А тепер візьміть монетку і покладіть на верхній кінець лінійки. Монетка почне ковзати вниз по лінійці, простежте, як буде рухатися монетка з однаковою швидкістю чи ні. Ви помітите, що швидкість монетки буде поступово зростати. І […]...
- Рух штучних супутників Для того щоб тіло стало штучним супутником, його треба підняти на деяку висоту (вивести на орбіту) і повідомити йому горизонтальну відносно поверхні Землі швидкість (рис. 1). Для запуску використовують ракети. Після виведення на орбіту ракета розганяє супутник до необхідної швидкості, після цього супутник відділяється від ракети-носія і продовжує свій рух по орбіті тільки під дією […]...
- Прискорення – фізика Як змінюються показання спідометра на початку руху і при гальмуванні автомобіля? Яка фізична величина характеризує зміну швидкості? Підкиньте вгору м’яч і зробіть висновок про зміну його швидкості. Швидкість будь-якої точки окружності точильного кола при незмінному числі обертів в одиницю часу змінюється тільки по напрямку, залишаючись постійною за модулем При русі тіл їх швидкості зазвичай змінюються […]...
- Гравітація: фізика На поверхні Землі сила тяжіння (гравітація) постійна і дорівнює добутку маси падаючого тіла на прискорення вільного падіння: Fg = mg Слід зауважити, що прискорення вільного падіння величина постійна: g = 9,8 м / с2, і спрямована до центру Землі. Виходячи з цього можна сказати, що тіла з різною масою будуть падати на Землю однаково швидко. […]...
- Вільне падіння: фізика Завдання: як далеко міг стріляти Робін Гуд стрілою вагою 0,1 кг за умови, що його лук дозволяв випускати стрілу з початковою швидкістю 50 м / с. 1. Максимальна висота Початкова швидкість стріли дорівнює: V = 50 м / с. Прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння: a = g = 9,8 м / с2 У максимально високій […]...
- Кутове прискорення Кутове прискорення – це псевдовекторна фізична величина, яка дорівнює першій похідній від псевдовектора кутової швидкості за часом: Кутове прискорення характеризує силу зміни модуля і напрямку кутової швидкості при русі твердого тіла. Прискорення точки твердого тіла при вільному русі До поняття кутового прискорення можна прийти, вивчаючи визначення прискорення точки твердого тіла, яке знаходиться у вільному русі. […]...
- Тангенціальне і нормальне прискорення Вектор a – прискорення матеріальної точки – характеризує швидкість зміни її швидкості v як по модулю, так і за напрямком. Тому часто замість виразу вектора прискорення через три його проекції на осі координат зручніше представляти його у вигляді геометричної суми тільки двох складових, спрямованих по дотичній і нормалі до траєкторії. При цьому складова, спрямована по […]...
- Прямолінійний рівноприскорений рух. Прискорення Тепер ми переходимо до розгляду нерівномірного руху. З усіх видів нерівномірного руху ми будемо вивчати найпростіше – прямолінійний рівноприскореному, при якому тіло рухається вздовж прямої лінії, а проекція вектора швидкості тіла за будь-які рівні проміжки часу змінюється однаково (при цьому модуль вектора швидкості може як збільшуватися, так і зменшуватися). Наприклад, якщо швидкість рухомого по злітній […]...
- Прискорення падаючих тіл “Щоб повністю оцінити відкриття Галілея, – писав І. Бернард Коен, – ми повинні зрозуміти важливість абстрактного мислення і його використання Галілеєм як методу, який у своїй остаточній, відшліфованою формі став набагато більш революційним науковим інструментом, ніж навіть телескоп”. Згідно з легендою, Галілей скинув з падаючої Пізанської вежі дві кулі різної ваги, щоб продемонструвати, що вони […]...
- Вільне падіння – коротко Окремим випадком рівноприскореного руху тіла, яке рухається по прямій траєкторії, є вільне падіння. Абсолютно не важливо, чи було кинуто тіло вгору або ж навпаки вниз, – воно в будь-якому випадку впаде на Землю. Коли тіло кидають вертикально вгору, воно половину ділянки шляху рухається рівноуповільнено, потім на мить зупиняється, і продовжує рухатися в протилежному напрямку, прискорюючи […]...
- Вільне падіння з урахуванням опору середовища Отримаємо математичну модель вільного падіння тіла з урахуванням опору середовища. Силою Архімеда будемо нехтувати, допускаючи, що середня щільність тіла багато більше щільності середовища. При рухах тіл в газовій або рідинної середовищі опір середовища робить сильний вплив на характер руху. Очевидно, що предмет, що падає з великої висоти (наприклад, парашутист, який стрибнув з літака), зовсім не […]...
- Штучні супутники Землі Ви коли-небудь змагалися, хто далі кине камінь або сніжок? Усі хлопчики напевно проходили через це. І всі знають, що щоб камінь пролетів якнайдалі, треба кинути його якомога сильніше. Тобто потрібно надати йому якомога більшу швидкість. Сила людської руки обмежена, і камінь ми можемо кинути відносно недалеко. Набагато більшу швидкість тілам можуть додати різні артилерійські знаряддя. […]...
- Гравітація: визначення Гравітація – фізична властивість, характерна для всіх матеріальних тел. У загальному випадку під гравітацією розуміють силу тяжіння, створювану тілом, причому ця сила залежить від маси тіла. Зазвичай поняття гравітації вживається в астрофізичного сенсі, так як саме це явище багато в чому визначає взаємодію різних об’єктів в космосі. Однак процеси взаємодії, що відбуваються всередині молекул і […]...
- Рух тіла під дією сили тяжіння Якщо на тіло діє тільки сила тяжіння, то тіло здійснює вільне падіння. Вид траєкторії руху залежить від напрямку і модуля початкової швидкості. При цьому можливі наступні випадки руху тіла: Якщо початкова швидкість тіла дорівнює нулю або паралельна силі тяжіння, тіло здійснює прямолінійне вільне падіння; Якщо початкова швидкість тіла спрямована під кутом до сили тяжіння, то […]...
- Невагомість – коротко Нерідко можна почути фразу, що космонавти на орбіті відчувають невагомість, бо відцентрова сила врівноважує силу тяжіння Землі. Погодитися з цим неможливо. Ми вже говорили, що взаємодіяти можуть тільки тіла. Сила – не матеріальне тіло. Сила це математичний об’єкт, формула, яка існує тільки на папері. Компенсувати тяжіння можна, тільки розмістивши “над” супутником інший центр тяжіння, т. […]...
- Прямолінійний рух з постійним прискоренням Прямолінійний рух з постійним прискоренням називають рівноприскореним, якщо модуль швидкості збільшується з часом, або равнозамедленно, якщо він зменшується. Прикладом прискореного руху може бути падіння квіткового горщика з балкона невисокого будинку. На початку падіння швидкість горщика дорівнює нулю, але за кілька секунд вона встигає вирости до десятків м / с. Прикладом уповільненої руху є рух каменя, […]...
- Основні поняття і аксіоми динаміки Динаміка – це розділ теоретичної механіки, в якому встановлюється співвідношення між рухом тіл і діючими на них зв’язками. Аксіоми динаміки. Закони динаміки узагальнюють результати численних дослідів і спостережень. Механіка, заснована на цих законах, сформульованих як аксіоми, називається класичною. Перша аксіома (принцип інерції). Всяка ізольована матеріальна точка знаходиться в стані спокою або рівномірного і прямолінійного руху, […]...
- Швидкість дифузії: закон Фіка, методи, прискорення Дифузія відноситься до найбільш простим явищам, які вивчаються в рамках курсу фізики. Цей процес можна представити на побутовому щоденному рівні. Дифузія являє собою фізичний процес взаємного проникнення атомів і молекул однієї речовини між такими ж структурними елементами іншої речовини. Підсумком цього процесу стає вирівнювання рівня концентрації в проникаючих з’єднаннях. Дифузію або змішування можна бачити щоранку […]...
- Прискорення і швидкість прогресу У ході розвитку людства ще нашим далеким предкам стало очевидно, що згуртувавшись в групу, можна досягти більш високих результатів і стати більш пристосованими до умов навколишнього середовища. Найбільш ефективною формою об’єднання живих істот на Землі є суспільство. Об’єднавшись, люди придбали величезну перевагу над будь-якими іншими живими істотами нашої планети. Так, наприклад, стародавні люди отримали можливість […]...
- До чого сниться падіння Бачити у сні падіння з висоти, означає, що незабаром вам доведеться зіткнутися з великими неприємностями, які вплинуть на ваше суспільне становище і фінансовий стан. Якщо закоханому молодій людині сниться, що він падає з висоти, то такий сон може говорити про те, що ви неправильно вибрали собі партнерку. Вона не тільки не відповідає вашому ідеалу, але […]...
- Рівномірний рух по колу: доцентрове прискорення Вектор швидкості тіла, що рухається по колу, безупинно змінює свій напрямок, і тому такий рух є прискореним. Будь-який рух по криволінійній траєкторії відбувається з прискоренням, так як вектор швидкості, спрямований по дотичній до траєкторії, змінює свій напрямок з часом. Прикладами криволінійного руху можуть служити рух планет навколо Сонця і електронів навколо атомного ядра. За криволінійній […]...
- Прискорення, що діють в напрямку таз-голова Прискорення, що діють в напрямку таз – голова, виникають при виконанні літаком таких фігур пілотажу, як зовнішній і перевернутий штопор, зовнішня петля і політ у перевернутому положенні. При впливі прискорення в 1 g виникають такі ж зміни, як при положенні головою вниз, а саме помірне переміщення органів черевної та грудної порожнин у бік голови і […]...
- Як відчути гравітацію? Гравітація, або сила тяжіння, – це сила, що притягає фізичні тіла один до одного. Саме вона утримує нас на землі і завдяки їй ми відчуваємо свою вагу. Що таке Гравітація? Кожен, підстрибнувши вгору, неодмінно опуститься на землю завдяки гравітації. Якби сили тяжіння не існували, ми покинули б Землю і полетіли в космос. Гравітація визначає траєкторію […]...
- Рівнинні і гірські річки. Ухил і падіння річки 1. Як впливає рельєф на характер течії річок? Від рельєфу залежить швидкість течії річок. 2. Як утворюються пороги і водоспади? Пороги утворюються, коли тверді породи виходять на поверхню і перетинають русло. Якщо річка зустрічає крутий уступ, то вода падає з нього і утворює водоспад. 3. Чим відрізняється падіння річки від ухилу? Падіння річки – ця […]...
- Одиниці сили: Ньютон Всі ми звикли в житті вживати слово сила в порівняльній характеристиці, кажучи чоловіки сильніше жінок, трактор сильніше автомобіля, лев сильніше антилопи. Сила у фізиці визначається як міра зміни швидкості тіла, яке відбувається при взаємодії тел. Якщо сила є мірою, і ми можемо порівнювати додаток різної сили, значить, це фізична величина, яку можна виміряти. У яких […]...
- Кути падіння і заломлення світла Якщо пустити світловий промінь з повітря у воду, то на межі двох середовищ він трохи змінить свій напрямок і у воді піде під іншим кутом. Кут між перпендикулярною прямою до межі двох середовищ і променем у воді зменшиться. Це кут заломлення (γ). Кут між перпендикулярною прямою і падаючим променем – це кут падіння (α). Кут […]...
- Сила ваги Вага представляє силу впливу тіла на опору (підвіс, чи інший різновид кріплення), що перешкоджає падінню, і виникає в поле дії сил тяжкості. Одиницею вимірювання ваги в СІ прийнято ньютон. Поняття ваги тіла Поняття “вага” як таке в фізиці не вважається необхідним. Так, більше йдеться про масу або про силу тіла. Більш змістовною величиною вважається сила […]...
- Різниця між силою тяжіння і вагою тіла У деяких випадках сила тяжіння і вага об’єкта рівні за своїм значенням. Через це може виникнути хибне враження, що між даними величинами немає різниці. Спробуємо розвіяти подібні припущення і розглянемо, чим відрізняється сила тяжіння від ваги тіла. Визначення Силою тяжіння називають величину, яка відображатиме яке притягує дію Землі на об’єкт, розташований близько до її поверхні. […]...
- Твір на тему – Використання вільного часу Вільні години… їх використовують по-різному. Одні ганяють у футбол, інші збирають фотографії кумирів, треті вчаться й читають книги. Страшно звучать слова: “згаяти час”, “згаяти вечір”. А час не зупинити. І якщо нічим гарним не цікавитися, то у людини замре душа, стане черствою, байдужою. А відпочиваючи цікаво, ми маємо змогу дізнатися про щось нове. Кожному треба […]...
- Потенціальна енергія Потенційна енергія – енергія взаємодії тіл. Потенційною енергією тіло саме по собі не може володіти. Потенційна енергія визначається силою, що діє на тіло з боку іншого тіла. Оскільки взаємодіючі тіла рівноправні, то потенційною енергією володіють тільки взаємодіючі тіла. Яка робота, що здійснюються силою тяжкості Потенційна енергія при переміщенні тіла масою m вертикально вниз з висоти […]...
- Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...
- Принцип відносності Галілея Будемо виробляти різні механічні досліди у вагоні поїзда, що йде рівномірно по прямолінійній ділянці шляху, а потім повторимо ті ж досліди на стоянці або просто на земній поверхні. Будемо вважати, що поїзд іде абсолютно без поштовхів і що вікна у потязі завішені, так що не видно, йде поїзд чи варто. Нехай, наприклад, пасажир вдарить по […]...
- Курс на прискорення соціально-економічного розвитку СРСР в 80-х роках В середині 80-х років КПРС і Радянський уряд висунули в якості стратегічного завдання курс на прискорення соціально-економічного розвитку країни та якісного оновлення на цій основі соціалістичного суспільства. Установка на прискорення соціально-економічного розвитку була всебічно обгрунтована на квітневому (1985 р) Пленумі ЦК КПРС і розвинена на нараді в Центральному Комітеті партії з питань науково-технічного прогресу в […]...
- Рух тіла під дією сили тяжіння – коротко Розглянемо найпростішу балістичну задачу: рух тіла, якому повідомили початкову швидкість, спрямовану під кутом а до горизонту. Це може бути, наприклад, рух ядра, випущеного з гармати. Для спрощення завдання не будемо враховувати опір повітря. У такому випадку тіло буде рухатися під дією тільки сили тяжіння. Оскільки дальність польоту тіла невелика в порівнянні з розмірами земної кулі […]...