Движение тела под действием силы тяжести (окончание)

Движение тела, брошенного вертикально вверх

Если тело брошено вертикально вверх, то при движении вверх скорость тела направлена противоположно силе тяжести (рис. 8.7, б).

В этом случае ускорение тела направлено противоположно скорости. Следовательно, скорость тела будет уменьшаться со временем: при движении вверх зависимость скорости от времени выражается формулой

υ = υ₀ - gt,

где υ₀ — модуль начальной скорости.

Движение тела, брошенного под углом к горизонту

И в этом случае ускорение тела во время всего полета направлено вниз, потому что так направлена единственная действующая на тело сила — сила тяжести. Однако теперь начальная скорость тела составляет некоторый угол с направлением силы. При этом, как мы видим, тело движется криволинейно.

Например, в верхней точке траектории скорость тела направлена перпендикулярно силе тяжести (рис. 8.7, в). При движении вблизи этой точки скорость тела изменяется в основном по направлению.

Этот случай представляет для нас особый интерес, потому что сила притяжения, которая действует на планету со стороны Солнца, направлена также перпендикулярно скорости планеты (рис. 8.8). Эта сила вызывает направленное к Солнцу ускорение планеты при ее движении по круговой орбите. Можно сказать, что при своем движении вокруг Солнца планета как бы все время находится в «верхней точке траектории»!

Рис. 8.8

Рис. 8.8. Сила притяжения Солнца перпендикулярна скорости планеты и сообщает ей ускорение, направленное к Солнцу

Итак, из нашего рассмотрения следует такой вывод:

скорость тела может быть направлена под любым углом к действующей на тело силе.

Если в данной точке траектории направление скорости совпадает с направлением силы, то скорость тела увеличивается, а если направление скорости противоположно силе, то скорость тела уменьшается. Если же скорость направлена под углом к силе, то траектория движения тела криволинейная.

<<< К началу