От каких факторов зависит ускорение свободного падения

От каких факторов зависит ускорение свободного падения

Свободное падение — это движение тела под действием только силы тяжести.

На тело, падающее в воздухе, кроме силы тяжести действует сила сопротивления воздуха, следовательно, такое движение не является свободным падением. Свободное падение — это падение тел в вакууме.

Ускорение , которое сообщает телу сила тяжести, называют ускорением свободного падения. Оно показывает, на какую величину изменяется скорость свободно падающего тела за единицу времени. Ускорение свободного падения направлено вертикально вниз.

Галилео Галилей установил (закон Галилея): все тела падают на поверхность Земли под действием земного притяжения при отсутствии сил сопротивления с одинаковым ускорением, т. е. ускорение свободного падения не зависит от массы тела.

В земных условиях g зависит от географической широты местности. Наибольшее значение оно имеет на полюсе ( = 9,81 м/с 2 ), наименьшее — на экваторе ( = 9,75 м/с 2 ). Причины этого: 1) суточное вращение Земли вокруг своей оси; 2) отклонение формы Земли от сферической; 3) неоднородное распределение плотности земных пород.

Ускорение свободного падения зависит от высоты h тела над поверхностью планеты. Его, если пренебречь вращением планеты, можно рассчитать по формуле:

где G — гравитационная постоянная, Μ — масса планеты, R — радиус планеты.

Как следует из последней формулы, с увеличением высоты подъема тела над поверхностью планеты ускорение свободного падения уменьшается. Если пренебречь вращением планеты, то на поверхности планеты радиусом R

Для небольших высот ( ) можно считать = const, для таких высот свободное падение является равноускоренным движением. Для его описания можно использовать формулы равноускоренного движения:

уравнение скорости: ;

кинематическое уравнение, описывающее свободное падение тел:

,

или в проекции на ось Oy:

.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 10237 — | 7930 — или читать все.

Решебник по физике за 9 класс (С.В.Громов, Н.А.Родина, 2000 год),
задача №43
к главе «Ответы на вопросы. Глава 4. Гравитационные явления».

1. Что называют свободным падением?

1. Падение тела под действием только поля тяжести.

2. Сформулируйте и докажите обобщенный закон Галилея. Какие опыты его подтверждают?

2. Ускорение всех тел в свободном падении одинаково в одном и том же гравитационном поле.

Читайте также:  Как объединить две страницы pdf в одну

Опыты на Пизанской башне.

3. От чего зависит ускорение свободного падения?

3. От расстояния от Земли.

4. На каком этаже высотного здания — первом или последнем — тела падают с большим ускорением?

5. Где ускорение свободного падения больше — на полюсе или экваторе? Почему?

5. На полюсе, т.к. радиус меньше.

6. На чем основана гравиметрическая разведка полезных ископаемых? Из-за чего возникают гравитационные аномалии?

6. Скопление тяжелых или легких полезных ископаемых обусловливает отклонение значения g от его среднего.

7. Каким образом Кавендиш «взвесил» Землю? Вычислите массу Земли.

7. Путем вычисления ее из закона всемирной гравитации.

Исторически масса Земли была впервые определена Генри Кавендишем, исходя из известного ускорения свободного падения и радиуса Земли, и впервые измеренной им гравитационной постоянной.

Перегрузки

«Же» используется в космонавтике, авиации, автоспорте, а также вообще в технике как единица измерения перегрузок — увеличения веса тела, вызванного его движением с ускорением. Допустимое значение перегрузок для гражданских самолетов составляет 4,33 g [источник не указан 69 дней] . Обычный человек может выдерживать перегрузки до 5 g [источник не указан 769 дней] . Тренированные пилоты в антиперегрузочных костюмах могут переносить перегрузки до 9 g . Сопротивляемость к отрицательным, направленным вверх перегрузкам, значительно ниже. Обычно при −2. -3 g в глазах «краснеет» и человек тяжелее переносит такую перегрузку из-за прилива крови к голове.

В этом вопросе существует небольшая терминологическая путаница: к примеру, определение перегрузки выше даёт для стоящего неподвижно человека перегрузку в 0 g , но в таблице ниже этот же случай рассматривается как перегрузка в 1 g . Похожий казус происходит также и при измерении давления: мы говорим — давление 0, подразумевая давление в одну атмосферу вокруг нас, учёный скажет — давление 0, подразумевая полное отсутствие молекул в данном объёме.

Примерные значения перегрузок, встречающихся в жизни

Человек, стоящий неподвижно 1 g
Пассажир в самолете при взлете 1,5 g
Парашютист при приземлении со скоростью 6 м/с 1,8 g
Парашютист при раскрытии парашюта (при изменении скорости от 60 до 6 м/с ) 5,0 g
Космонавты при спуске в космическом корабле «Союз» до 3,0—4,0 g
Летчик при выполнении фигур высшего пилотажа до 5 g
Летчик при выведении самолета из пикирования 8,0—9 g
Перегрузка (длительная), соответствующая пределу физиологических возможностей человека 8,0—10,0 g
Наибольшая (кратковременная) перегрузка автомобиля, при которой человеку удалось выжить 214 g [6]
Читайте также:  Org apache commons download

См. также

Примечания

  1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. — М .: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 2005. — Т. 1. Механика. — С. 372.
  2. В. М. Деньгуб, В. Г. Смирнов. Единицы величин. Словарь — справочник. М.: Изд-во стандартов, 1990, с. 237.
  3. «Свободное падение тел. Ускорение свободного падения»
  4. g-Extractor на сайте Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).
  5. Центробежное ускорение точки, находящейся на расстоянии r от оси вращения и движущейся с тангенциальной скоростью v , равно v 2 /r и направлено от оси во вращающейся системе отсчёта. На поверхности условной шарообразной Земли r = R cos φ в точке с широтой φ , а скорость v = 2πr/T , где Т — период обращения Земли (звёздные сутки, 86164,1 секунды). Можно подсчитать, что центробежное ускорение меняется от 0 на полюсах до 3,4 см/с 2 на экваторе, причём почти везде (кроме полюсов и экватора) оно не сонаправлено с гравитационным ускорением, направленным к центру Земли.
  6. Авария Кенни Брака IRL 2003 Texas Chevy 500

Литература

  • А. С. Енохович Краткий справочник по физике. — М .: «Высшая школа», 1976. — 288 с.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Ускорение свободного падения" в других словарях:

УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ — УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ, Ускорение, которое имел бы центр тяжести любого тела при падении его на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пространстве. Как и сила тяжести, Ускорение свободного падения зависит от широты места и высоты его над… … Современная энциклопедия

УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ — Ускорение, которое имел бы центр тяжести любого тела при падении его на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пространстве. Как и сила тяжести, Ускорение свободного падения зависит от широты места и высоты его над уровнем моря. Ускорение… … Большой Энциклопедический словарь

Читайте также:  Перевод гкал в тонны пара в час

УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ — (ускорение под действием силы тяжести, обозначается символом g), ускорение, испытываемое телами, свободно падающими в гравитационном поле Земли. В разных местах земного шара эта величина бывает различной, однако ей приписано стандартное значение… … Научно-технический энциклопедический словарь

УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ — (ускорение силы тяжести), ускорение, к рое приобретает свободная материальная точка под действием силы тяжести. Такое ускорение имел бы центр тяжести любого тела при падении тела на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пр ве. Как и сила… … Физическая энциклопедия

УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ — (ускорение силы тяжести) ускорение, к рое приобретает свободная материальная точка под действием силы тяжести. Такое ускорение имел бы центр тяжести любого тела при падении тела на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пространстве. Как и сила… … Физическая энциклопедия

ускорение свободного падения — Ускорение, приобретаемое телами в поле силы тяжести. [ГОСТ 24284 80] Тематики гравиразведка и магниторазведка … Справочник технического переводчика

ускорение свободного падения — (g), ускорение, которое имел бы центр тяжести любого тела при падении его на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пространстве. Как и сила тяжести, ускорение свободного падения зависит от широты места и высоты его над уровнем моря. Ускорение… … Энциклопедический словарь

ускорение свободного падения — laisvojo kritimo pagreitis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Pagreitis, kurį kūnas įgyja laisvai krisdamas veikiant sunkio jėgai. Standartinis laisvojo kritimo pagreitis g = 9,806 65 m/s² (tiksliai) (3 oji CGPM, 1901).… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

ускорение свободного падения — laisvojo kritimo pagreitis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. free fall acceleration vok. Erdbeschleunigung, f; Fallbeschleunigung, f rus. ускорение свободного падения, n pranc. accélération de chute libre, f; accélération de la gravité … Fizikos terminų žodynas

ускорение свободного падения — laisvojo kritimo pagreitis statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Pastovus vakuume arba esant nedideliam oro pasipriešinimui krintančio (dėl žemės traukos jėgos) kūno greitėjimas. Įvairiose geografinėse platumose ir aukštyje virš… … Sporto terminų žodynas

Ссылка на основную публикацию
Определите разность фаз между двумя точками
1. Определить разность фаз в пульсовой волне между двумя точками артерии, расположенными на расстоянии см друг от друга. Скорость пульсовой...
О себе в инстаграмме примеры девушка
К оформлению профиля в Инстаграме подходят с особым трепетом и вниманием. Часто возникает трудность и некоторые не знают, что написать...
О чем снять влог
Как делать влоги в домашних условиях Хотите завести личный дневник в интернете и думаете, на каком ресурсе его лучше всего...
Определите ускорения грузов изображенных на рисунке
2017-04-24 Определить ускорение каждого из тел в системе, изображенной на рис.. Нити нерастяжимы. Массой блоков и нитей можно пренебречь. Трения...
Adblock detector