Что можно сказать об ускорении свободного падения различных тел?
Ответы на вопрос
Коротко: в условиях свободного падения (когда на тело действует только гравитация) все тела ускоряются одинаково, независимо от их массы, формы и материала. Различия, которые мы наблюдаем в быту, вызваны не “разной гравитацией”, а силами сопротивления среды (воздуха) и, иногда, подъёмной силой.
Чуть подробнее и по пунктам:
-
Одинаковое ускорение в вакууме
По принципу эквивалентности инертная и гравитационная массы пропорциональны, поэтому ускорение от силы тяжести при делении на инертную массу не зависит от :У поверхности Земли . Перо и молоток в вакууме падают одинаково.
-
Почему в реальности тела падают “по-разному”
В воздухе появляется сила сопротивления , зависящая от скорости , площади и формы (коэффициент ). Лёгкие и “пушистые” предметы (большое ) сильнее тормозятся и быстрее выходят на меньшую предельную скорость; компактные и тяжёлые — меньше тормозятся и ускоряются дольше. -
g не строго постоянно по Земле
Значение немного меняется (порядка ) из-за:-
широты: вращение Земли создаёт центробежное “ослабление” у экватора; плюс Земля сплюснута — на полюсах ближе к центру → больше;
-
высоты: с ростом высоты убывает примерно как для ;
-
локальной геологии: неоднородности плотности пород, горы, впадины.
-
-
Вблизи и внутри массивов
Вдали от поверхности общего вида формула Ньютона: . Внутри однородной сферической планеты убывает примерно линейно с радиус-вектором : , обращаясь в ноль в центре. -
Практические следствия
-
В вакуумной трубе любые два тела, сброшенные с одинаковой высоты, упадут одновременно.
-
На разных высотах и широтах время падения с одной и той же высоты чуть различается из-за изменений , но эффект мал.
-
Для расчётов с воздухом нужно учитывать аэродинамику: форму, ориентацию, плотность объекта и плотность среды.
-
Итого: разные тела имеют одно и то же ускорение свободного падения в одной и той же точке гравитационного поля, а наблюдаемые отличия — это про сопротивление среды и небольшие геофизические вариации .
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

