Ազատ անկում. այս ֆիզիկական ցուցանիշի հատկանիշը

Ազատ անկում. այս ֆիզիկական ցուցանիշի հատկանիշը
Ազատ անկում. այս ֆիզիկական ցուցանիշի հատկանիշը
Anonim

Ազատ անկումը մարմինների շարժումն է գրավիտացիայի ազդեցության տակ։ Եթե առանձին առարկա ընկնում է օդում, ապա դրա վրա սկսում է գործել նաև շրջակա միջավայրի դիմադրությունը, ուստի նման շարժումը չի կարելի համարել ազատ անկում, ինչը հնարավոր է միայն վակուումում։

ազատ անկում
ազատ անկում

Այն արժեքը, որը ցույց է տալիս այս ցուցանիշի արագությունը, կոչվում է ազատ անկման արագացում։ Այն ուղղված է ուղղահայաց դեպի ներքև և նույնն է բոլոր մարմինների համար (անկախ դրանց զանգվածից, բայց դիմադրության ուժի բացակայության դեպքում)։ Այս օրինաչափությունն արտացոլված է Գալիլեո Գալիլեյի կողմից հաստատված օրենքում. բոլոր մարմինները Երկրին մոտենում են նույն արագությամբ՝ միաժամանակ հասնելով նրա մակերեսին, եթե դրանց վրա չեն ազդում կողմնակի գործոնները։:

Բավականին հեշտ է համոզվել, որ ազատ անկումը բնութագրվում է հենց նման օրինաչափություններով՝ օգտագործելով Նյուտոնի խողովակը (այսպես կոչված, ստրոբոսկոպիկ մեթոդ): Սա ապակե խողովակ է, որի երկարությունը հասնում է 1 մետրի։ Նրա ծայրերից մեկը զոդված է, իսկ մյուսի վրա դրված է կռունկ։ Եթե դրա մեջ գնդիկ, խցան և փետուր դնեք, այնուհետև արագ շրջեք այս խողովակը, կարող եք տեսնել որոշակիառանձնահատկություն - բոլոր մարմինները տարբեր ժամանակներում հասնում են հատակին: Սկզբում գնդիկը կընկնի, հետո խցանը, իսկ վերջինը կլինի փետուրը։ Հարկ է նշել, որ մարմիններն այս կերպ ընկնում են միայն այն ժամանակ, երբ խողովակում օդ կա։ Եթե այն դուրս մղեք հատուկ պոմպով, իսկ հետո նորից շրջեք Նյուտոնի խողովակը, կարող եք վստահ լինել, որ բոլոր երեք առարկաները միաժամանակ կընկնեն: Սա ազատ անկում է։

ազատ անկումն է
ազատ անկումն է

Հարկ է նշել, որ այս երևույթն ունի որոշակի առանձնահատկություններ՝ կախված տարածքի աշխարհագրական դիրքից։ Այսպիսով, ազատ անկումը բնութագրվում է բևեռում ամենամեծ արագացումով: Հասարակածում այն հասնում է ամենափոքր արժեքներին՝ 9,75 մ/վ2: Ինչպե՞ս կարելի է բացատրել նման տարբերությունը:

Ազատ անկման ժամանակ արագացման թվային արժեքների աննշան շեղման հիմնական պատճառներից կարելի է անվանել մոլորակի ամենօրյա պտույտը իր առանցքի շուրջը, գնդաձև ձևի որոշակի փոփոխությունը, ինչպես նաև անհավասարությունը. ցամաքային ապարների բաշխում.

մարդու ազատ անկման արագությունը
մարդու ազատ անկման արագությունը

Բացի այդ, մարմնի բարձրությունը մոլորակի մակերեւույթից բարձր որոշակի ազդեցություն ունի։ Եթե հաշվի չառնեք Երկրի պտույտը, ապա դրա աճի հետ միասին ձգողականության արագացումը փոքր-ինչ նվազում է։ Հարկ է նշել, որ փոքր բարձրության համար այս պարամետրը համարվում է հաստատուն, իսկ մարմինները բնութագրվում են միատեսակ արագացված շարժումով։

Ասեմ, որ ստրատոսֆերայից հեռահար ցատկի ռեկորդ կա։ Այն տեղադրվել է ավստրիացի սքայդայվեր Ֆելիքս Բաումգարտների կողմից։ Նա հաղթահարեց մի բարձրություն, որն ավելին էր, քանԵրկրի մակերեւույթից 38 կիլոմետր բարձրության վրա։ Այժմ այս խիզախի պատճառով ամենաբարձր պարաշյուտով ցատկը, ինչպես նաև մարդու ազատ անկման առավելագույն արագությունը, որը գերազանցում էր ձայնի արագությունը: Թռիչքի վրա մոտ 4 րոպե անցկացնելուց հետո Ֆելիքսը բացեց պարաշյուտը և առանց որևէ խնդրի անվտանգ վայրէջք կատարեց գետնին՝ հեշտությամբ սահմանելով նոր ռեկորդ։

Խորհուրդ ենք տալիս: