2. SPADEK SWOBODNY-
co to jest?
Spadek swobodny – ruch odbywający się wyłącznie pod
wpływem siły grawitacji.
3. Przykłady swobodnego
spadku ciał
Przykładem swobodnego spadku jest:
•ruch planet wokół Słońca, ruch Księżyca wokół Ziemi;
•ruch statku kosmicznego z wyłączonym napędem;
•spadek masywnego ciała w pobliżu powierzchni Ziemi z
niewielkiej wysokości (wówczas prędkość spadku jest
niewielka i siły oporu powietrza są zaniedbywalnie małe).
5. OPIS RUCHU
W spadku swobodnym mamy do
czynienia z lotem ciała zrzuconego z
pewnej wysokości H0 nad poziomem
uznanym umownie z poziom zerowy.
Ciało puszczone zostaje poddane
działaniu grawitacji i zaczyna
przyspieszać. Przyspieszenie tego
ruchu jest stałe i wynosi g (średnia
wartość g na Ziemi wynosi 9,81 m/s2)
. Dzięki działaniu tego przyspieszenia
prędkość rośnie jednostajnie (czyli co
sekundę o tyle samo - na Ziemi o
9,81 m/s). Droga o jaką spada ciało
rośnie jeszcze szybciej niż prędkość -
w czasie gdy prędkość wzorasta 2
razy, droga wzrasta aż 4 razy.
6. W S
Z P
O A
R D
Y E
K
O
P
I S
S W
U O
J B
Ą O
C D
E N
Y
wielkość wzór uwagi
przyspieszenie a = - g
Przyspieszenie jest ujemne bo jest
skierowane w dół .Jeśli interesuje nas
tylko wartość przyspieszenia (a nie jego
zwrot), to możemy usunąć minus .
położenie y
(wysokość, droga)
y - wysokość w danym momencie
liczona od położenia zero
H0 - wysokość początkowa z jakiej
spada ciało liczona od położenia o
wartości y = 0
g - przyspieszenie ziemskie
t - czas ruchu liczony od chwili
puszczenia ciała (wzór obowiązuje
tylko do momentu upadku na ziemię)
prędkość
(y-owa, pionowa)
v = vy
v = - g ∙ t
v - prędkość ruchu
g, t - patrz wyżej
Prędkość jest tu ujemna, bo jest
skierowana w dół (kierunek w górę
przyjęliśmy umownie jako dodatni). Jeśli
interesuje nas tylko wartość prędkości ,
to możemy sobie usunąć minus.
wartość prędkości
końcowej
(y-owa, pionowa)
vk = vy
Prędkość końcowa spadku (tuż przed
uderzeniem o ziemię).
Tutaj, aby być zgodnym z konwencją, to
właściwie należałoby prędkość opatrzyć
znakiem minus, jako że jest ona przed
upadkiem przeciwna do zwrotu osi. Jednak
najczęściej w pytaniach o prędkość
końcową chodzi po prostu o wartość tej
prędkości, a nie wartość powiązaną z
konwencją. I dlatego znak minus został
opuszczony.
