Galileo Galilei a jednotně zrychlený pohyb

Všechna těla v reálných podmínkách se nemohou pohybovat konstantní rychlostí a obvykle se rychlost pohybu mění s časem, směrem a velikostí. Tento pohyb se nazývá nerovnoměrný. Nejjednodušší nerovnoměrný pohyb těl je přímočarý rovnoměrně zrychlený pohyb a volný pád může být považován za vynikající příklad.

Teorie jednotně zrychleného pohybu byla vyvinuta Galileo Galilei. Byl to ten, kdo to nejdříve definoval pohyb mysli, popsal jeho pravidelnosti a prokázal řadu věty.

Vědci zkoumali pohyb fyzických těl od nepaměti. Dříve před narozením Galilea byly položeny základy kinematiky. Nyní, aby zjistila cestu, kterou tělo cestovalo nějakou dobu se známou konstantní rychlostí, může každý žák základní školy. Stačí, abyste rychleji vynášeli rychlost těla v době pohybu - a odpověď je připravena!

Potíže vznikly, jakmile jsme začali uvažovat o pohybu těla s proměnlivou rychlostí, avšak v životě se to stalo téměř vždycky. Podívejte se na šipku rychloměru automobilu - je to neustále na cestách a ukazuje, že rychlost auta se mění téměř každou minutu a ještě častěji. Tento problém - jak vypočítat cestu těla se stále se měnící rychlostí - se staral o mysl vědců dávno před Galileou.

Po sérii experimentů Galileo ukázal, že koncept "volného pádu těla" je ekvivalentní konceptu "jednotně zrychleného pohybu".

Dnes s velmi přesnými měřícími přístroji bude i školák schopen sledovat dynamiku pádu. V době Galilea byly obvyklé mechanické hodiny vzácností a nepřesné a primitivní. Proto vědec musel vytvořit zcela nové zařízení, pomocí něhož byl vyřešen problém všech měření veličin během pádu. Experimentováním a změnou podmínek experimentu, měřením a závěry dospěl Galileo postupně k závěru, že tělo, začínající na nulové rychlosti, se dále pohybuje a postupně zvyšuje tuto rychlost. Přeložena do matematiky pozorovány je rovnoměrně zrychlený pohyb lze popsat pomocí jazyka vzorce A = vt d = (AT2) / 2, kde: v - rychlost, zrychlení vozového tělesa - a, d - je vzdálenost, že tělo prošel v průběhu času t.

Pokud pozorujete pád těles a analyzujete data vzorce, pak můžete následovat vědce po prohlášení:

• rychlost pádu s časem, který uplynula od začátku pohybu, se dokonce viditelně zvyšuje;

• Pokud tělo provádí stejně zrychlený pohyb, pak první polovina cesty trvá déle než zbytek;

• Čím delší tělo "urychlí", tím větší je vzdálenost, kterou cestuje v identických časových intervalech.

Navíc Galileo Galilei učinil další důležitý závěr, i když ho nemohl potvrdit měřením. Našel to zrychlení gravitace g bude prakticky shodné s povrchem Země a rovná se g = 9,8 m / s2. Tato hodnota charakterizuje pád těl blízko povrchu naší planety kvůli gravitačním silám, tak to je nazýváno zrychlení gravitace nebo gravitační zrychlení.

Výsledky studií Galilea byly základem pozdějších triumfálních objevů Newtonu a vytvořily základ moderní klasické mechaniky. Mnohem později, Newton ukázal, že zrychlení tělesa lze vypočítat teoreticky pomocí jejich otevření se zákony mechaniky a gravitační zákon.

Dalším důležitým závěrem z objevů Galilea - zrychlení volného pádu je zcela nezávislé na hmotě. Tento praktický závěr zcela odporuje všem dřívějším výrokům přírodních filozofů. Koneckonců tvrdili, že každá věc má tendenci ke středu vesmíru (a Země podle jejich názoru, toto centrum bylo) a čím obrovší je objekt, tím rychleji to dělá.

Samozřejmě, Galileo učinil závěry na základě experimentů. Ale to je stěží vědec dělal pokusy přičítán jemu, házení „pádu“ věže g.Pize různé předměty údajně jasně ukazuje, že všechny spadají do povrchu Země současně. Můžeme jen s jistotou říci, že Galileo věděl jistě: těžší předměty padnou na zem rychleji, protože na nich působí odpor vzduchu. Ale lidé mají tendenci vynalézt bájky.