Свободное падение тела

Закономерности падения тел открыл Галилео Галилей.

Знаменитый опыт с бросанием шаров с наклонной Пизанской башни (рис. 7.1, а) подтвердил его предположение, что если сопротивлением воздуха можно пренебречь, то все тела падают одинаково. Когда с этой башни бросили одновременно пулю и пушечное ядро, они упали практически одновременно (рис. 7.1, б).

Рис. 7.1

Падение тел в условиях, когда сопротивлением воздуха можно пренебречь, называют свободным падением.

Свободное падение тел можно наблюдать с помощью так называемой трубки Ньютона.
Положим в стеклянную трубку металлический шарик и пёрышко. Перевернув трубку, мы увидим, что пёрышко падает медленнее, чем шарик (рис. 7.2, а). Но если откачать из трубки воздух, то шарик и пёрышко будут падать с одинаковой скоростью (рис. 7.2, б).

Значит, различие в их падении в трубке с воздухом обусловлено только тем, что сопротивление воздуха для пёрышка играет большую роль.

Галилей установил, что при свободном падении тело движется с постоянным ускорением. Его называют ускорением свободного падения и обозначают . Оно направлено вниз и, как показывают измерения¹, равно по модулю примерно 9,8 м/с².

¹ В разных точках земной поверхности значения g немного различаются (в пределах 0,5 %).

Из курса физики основной школы вы уже знаете, что ускорение тел при падении обусловлено действием силы тяжести.

При решении задач школьного курса физики (в том числе заданий ЕГЭ) для упрощения принимают g = 10 м/с². Далее мы тоже будем поступать так же, не оговаривая этого особо.

Продолжение >>>