Свободно падане: характеристика на този физически индикатор

Свободно падане: характеристика на този физически индикатор
Свободно падане: характеристика на този физически индикатор
Anonim

Свободното падане е движението на телата под въздействието на гравитацията. Ако отделен обект падне във въздуха, тогава върху него започва да действа и съпротивлението на околната среда, така че такова движение не може да се счита за свободно падане, което е възможно само във вакуум.

свободно падане
свободно падане

Стойността, която показва скоростта на този индикатор, се нарича ускорение на свободното падане. Тя е насочена вертикално надолу и е еднаква за всички тела (независимо от тяхната маса, но при липса на съпротивителна сила). Този модел е отразен в закона, установен от Галилео Галилей: всички тела се приближават към земята с еднакво ускорение, достигайки повърхността й по едно и също време, ако не са повлияни от външни фактори.

Доста лесно е да се уверите, че свободното падане се характеризира с точно такива закономерности с помощта на нютонова тръба (т.нар. стробоскопски метод). Това е стъклена тръба, чиято дължина достига 1 метър. Единият му край е запоен, а върху другия е поставен кран. Ако поставите в него пелета, тапа и перо и след това бързо обърнете тази тръба, можете да видите определенаособеност - всички тела достигат дъното по различно време. Пелетата ще падне първо, след това тапата, а последната ще бъде перата. Струва си да се отбележи, че телата падат по този начин само когато има въздух в тръбата. Ако го изпомпате със специална помпа и след това отново обърнете тръбата на Нютон, можете да сте сигурни, че и трите обекта ще паднат едновременно. Това е свободно падане.

свободното падане е
свободното падане е

Заслужава да се отбележи, че този феномен има определени характеристики в зависимост от географското местоположение на района. По този начин свободното падане се характеризира с най-голямо ускорение на полюса. На екватора достига най-малките стойности - 9,75 m/s2. Как може да се обясни такава разлика?

Сред основните причини за леко отклонение на цифровите стойности на ускорението при свободно падане може да се посочи ежедневното въртене на планетата около оста си, известна промяна в нейната сферична форма, както и неравномерното разпространение на земни скали.

скорост на свободно падане на човека
скорост на свободно падане на човека

Освен това известно влияние оказва и височината на тялото над повърхността на планетата. Ако не вземете предвид въртенето на Земята, с нейното увеличаване ускорението на гравитацията леко намалява. Трябва да се отбележи, че за малка височина този параметър се счита за постоянен и телата се характеризират с равномерно ускорено движение.

Трябва да кажа, че има рекорд за дълъг скок от стратосферата. Инсталиран е от австрийския парашутист Феликс Баумгартнер. Той преодоля височина, която беше повече от38 километра над земната повърхност. Сега заради този смелчак най-високият скок с парашут, както и максималната скорост на свободно падане на човек, която надвишава скоростта на звука. След като прекара около 4 минути в полета си, Феликс отвори парашута си и направи безопасно кацане на земята без никакви проблеми, като лесно постави нов рекорд.

Препоръчано: