Вільне падіння

Автомобіль Філіпа впав зі скелі. Тепер гравітація бере верх. Це тягне автомобіль вниз. Якщо знехтувати опором повітря, єдина сила, що діє на автомобіль, це сила тяжіння. Ми говоримо, що машина у вільному падінні. Подивіться, як падає машина. Це положення автомобіля, яке записується кожну секунду. Бачите, як збільшується відстань між точками? Автомобіль падає зі все більшою швидкістю. Він прискорюється, вниз. Давайте трохи перемотаємо назад і зупинимося. Машина ось-ось впаде через край. Поруч з машиною ми опустимо кулю для боулінгу на такій же висоті. Машина важить дві тисячі кілограм, і куля для боулінгу два кілограми. Машина важить у тисячу разів більше за м’яч. Який предмет першим впаде на землю? Подумайте про це кілька секунд. Призупиніть фільм, якщо хочете обговорити його з однокласником. Ага. Вони одночасно вдарилися об землю. Менший і легший кулька падає з тією ж швидкістю, що і автомобіль? Отже, прискорення однакове для двох об’єктів, хоча вони мають різну масу. З другого закону Ньютона ми знаємо, що сила, що діє на предмет дорівнює масі об’єкта на прискорення. Маса автомобіля більша за масу м’яча. У тисячу разів більше. Ми бачимо, що сила тяжіння - це те саме, що вага предмета - для автомобіля більше, ніж для м’яча. У тисячу разів більше. Сила тяжіння, що діє на предмет залежить від маси предмета. Чим більше маса, тим більша сила тяжіння. Називається прискорення сили тяжіння прискорення тяжіння. Пишемо його з малої букви g. Гравітаційне прискорення, г, на Землі становить приблизно дев'ять очок вісім метрів на секунду в квадраті. Це означає, що всі об’єкти у вільному падінні прискорюються - збільшити їх швидкість - приблизно дев’ять цілих вісім метрів на секунду, кожну секунду. У першу секунду об'єкт збільшує свою швидкість на дев’ять цілих вісім метрів за секунду. Через дві секунди, об'єкт має збільшену швидкість дев'ять-восім разів два метри за секунду. Через три секунди, дев'ять-восім разів три метри за секунду. З цього ми можемо створити формулу. Оскільки швидкість v, мабуть, дорівнює прискоренню тяжіння, g, разів на час, т. V дорівнює g помноженому на t. Ця формула застосовується до всіх об’єктів у вільному падінні. -- З якою швидкістю впав автомобіль, вдарившися об землю? Ми можемо використовувати формулу, щоб обчислити це. Автомобілю знадобилося шість секунд, щоб досягти землі. Отже, час t дорівнює шести. Потім час помножимо на прискорення тяжіння, g, дев'ять і вісім метрів на секунду в квадраті. Отже, швидкість автомобіля при ударі об землю становить 58,8 метрів за секунду, спрямованих вниз. -- Якщо автомобіль спочатку рухається горизонтально, що буде потім? Як ця машина, яка їде на великій швидкості через край скелі... У той момент, коли автомобіль злітає зі скелі, сила тяжіння тягне його вниз. Машина продовжує рухатися горизонтально з такою ж швидкістю, яку вона мала, коли покинула край скелі. Горизонтальний рух з постійною швидкістю і вертикальний рух, що прискорюється змушують автомобіль рухатися по дузі. Одночасно автомобіль впаде на землю ніби впав із спокою. Гравітаційне прискорення гарантує це, і це завжди те саме. Звичайно, він не приземлиться на тому самому місці. Щоразу, коли щось вибухає або кидається в повітря, ми описуємо рух як рух снаряда. У випадку автомобіля Філіпа є опір повітря, який чинить опір руху автомобіля вниз. Тож насправді це не у вільному падінні, це означає, що він прискорюється трохи повільніше ніж дев'ять вісім метрів на секунду в квадраті. Але... падає... І машина... вибухає. Але не хвилюйся, Філіпе. Це мультфільм. Важко пояснити... У всякому разі, у наступному фільмі все повертається на круги своя.