Вільне падіння

Падіння тіла, обумовлене тяжінням Землі, при відсутності початкової швидкості і опору повітря вважають вільним падінням.

Проведемо досвід. Візьмемо свинцева кулька, дробинку і пір’їнка. Кинувши їх з висоти в кілька метрів, ми побачимо, що прискорення цих тіл різні. Це пояснюється тим, що на шляху до землі тілам доводиться проходити крізь повітря, який заважає їх руху. Той же досвід проведемо в товстостінній скляній трубці довжиною в 1 м, один кінець якої запаяний, а інший оснащений краном. Помістимо всі три предмети в трубку і швидко перевернемо її. Тіла впадуть на дно в різний час: спочатку кульку, потім дробинка і, нарешті, перо. Тепер відкачаємо з трубки повітря і знову перегорнемо її. Всі три тіла впадуть одночасно. Отже, в вакуумі все тіла падають з однаковим прискоренням.

Падіння у вакуумі, якому ніщо не заважає, називають вільним падінням.

У 1538 році італійський вчений Галілео Галілей (1564-1642) встановив, що всі тіла, незалежно від їх маси, за відсутності опору повітря падають на землю з однаковим прискоренням, спрямованим вертикально вниз. Вільно падаюче тіло рухається поступально, прямолінійно і рівноприскореному. Прискорення, з яким рухається тіло, називається прискорення вільного падіння, позначається буквою g.

При вільному падінні тіла з невеликої висоти h від поверхні Землі, сила тяжіння практично постійна, отже, прискорення вільного падіння також постійно.

Рух тіл по вертикалі (вгору або вниз) поблизу поверхні Землі без урахування опору повітря є прямолінійним рівноприскореному рухом. Вільне падіння можна розглянути як окремий випадок рівноприскореного руху. Прискорення вільного падіння залежить від висоти над рівнем моря і від географічної широти місця. В середньому прискорення вільного падіння приймається рівним 9,8 м / с2.

Посилання на основну публікацію