Πώς επηρεάζει η επιτάχυνση τα αντικείμενα που πέφτουν;
1. Ο ρόλος της βαρύτητας:
* Η κύρια δύναμη που δρουν σε ένα αντικείμενο πτώσης είναι η βαρύτητα. Αυτή η δύναμη τραβά το αντικείμενο προς το κέντρο της Γης, προκαλώντας την επιτάχυνση προς τα κάτω.
* Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (G) είναι περίπου 9,8 m/s2 κοντά στην επιφάνεια της Γης. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε δευτερόλεπτο ένα αντικείμενο πέφτει, η προς τα κάτω ταχύτητά αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
2. Σταθερή επιτάχυνση:
* Υποθέτοντας αμελητέα αντίσταση στον αέρα, η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας παραμένει σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια της πτώσης. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του αντικειμένου αυξάνεται με σταθερό ρυθμό.
* Η ταχύτητα του αντικειμένου θα συνεχίσει να αυξάνεται καθώς πέφτει, με αποτέλεσμα ταχύτερη και ταχύτερη κάθοδο.
3. Παράγοντες που επηρεάζουν την επιτάχυνση:
* Αντίσταση αέρα: Η αντίσταση στον αέρα αντιτίθεται στην κίνηση της πτώσης αντικειμένων. Καθώς ένα αντικείμενο πέφτει γρηγορότερα, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται, τελικά αντισταθμίζοντας τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ταχύτητα τερματικού * *, τη μέγιστη ταχύτητα που φτάνει το αντικείμενο.
* μάζα: Η μάζα του αντικειμένου δεν επηρεάζει την επιτάχυνση του λόγω βαρύτητας. Όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα τους, πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό σε κενό. Ωστόσο, η αντίσταση στον αέρα έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο στα ελαφρύτερα αντικείμενα.
* Σχήμα: Το σχήμα ενός αντικειμένου επηρεάζει την αντίσταση του αέρα. Ένα εξορθολογισμένο αντικείμενο θα βιώσει λιγότερη αντίσταση στον αέρα και θα πέσει ταχύτερα από ένα λιγότερο εξορθολογισμένο αντικείμενο.
4. Εξισώσεις κίνησης:
* Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις ακόλουθες εξισώσεις για να περιγράψουμε την κίνηση ενός αντικειμένου πτώσης:
* ταχύτητα (v): v =u + at (όπου u είναι αρχική ταχύτητα, a είναι επιτάχυνση, και t είναι ώρα)
* απόσταση (ες): S =ut + (1/2) at²
* Τελική ταχύτητα (V²): V² =u² + 2as
Συνοπτικά:
* Η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας είναι η κύρια δύναμη που ενεργεί σε αντικείμενα που πέφτουν.
* Αυτή η επιτάχυνση είναι σταθερή, προκαλώντας σταθερά την ταχύτητα του αντικειμένου.
* Παράγοντες όπως η αντίσταση στον αέρα, η μάζα και το σχήμα μπορούν να επηρεάσουν την πραγματική επιτάχυνση και την τελική ταχύτητα του αντικειμένου.