Ազատ անկում։ Ազատ անկման արագացում
Մ․թ․ա 384-322 Արիստոտելը ապացուցում էր, որ ծանր մարմինները ընկնում են ավելի արագ, քան թեթևները։
Սովորական պայմաններում տարբեր մարմիններ, ընկնում են տարբեր կերպ։ Օրինակ՝ ծանր գունդը ընկնում է ավելի արագ, քան թերթիկը, ի դեպ թերթը ընկնում է ավելի բարդ հետագծով քան գունդը։
1591թ․ Գալիլեո Գալիլեյը տարբեր փորձերի շնորհիվ, ի դեպ Արիստոտելի խոսքերը ժխտելով, եզրակացնում է, որ՝
Բոլոր մարմինները Երկրի ձգողության ազդեցությամբ ընկնում են նույն արագացմամբ։
Այս եզրակացությունը մեխանիկայի կարևորագույն՝ Գալիլեյի օրենքն է։
Մարմինների անկումը վակումում, միայն Երկրի ձգողության ազդեցությամբ կոչվում է ազատ անկում։
Գալիելի օրենքի համաձայն՝ Երկրի մակերևույթի մոտ ազատ ընկնող բոլոր մարմինները կատարում են հավասարաչափ արագացող շարժում։
Ազատ անկման արագացումը նշանակում են g տառով, իսկ Իսկ բարձրությունը նշանակում են h-ով, հետևաբար՝
v=gt
Ճանապարհը`s-ը, գտնելու համար, պետք է՝
s=gt2/2
Իսկ մարմինը վեր գցելու դեպքում՝
to=v0/g
Հավասարաչափ շարժում շրջանագծով
Կոր հետագծեր ունեցող մարմինները կոչղվում են կորագիծ հետագիծ: Կորագիծ շարժումներից է շրջանագիծ հավասարաչափ շարժումը։ Այդպիսի շարժման ժամանակ մոդուլը ճի փոխվում, ակայն ուղղությունը շարժամն ընթացքում անընդհատ փոխվում է։
Շրջանագծի յուաքանչյուր կետում մարմնի շարժման արագության շարժման ուղղությունը համնկնում է այդ կետով տարված շոշափողին:
Պտտման տարբերություն է կոչվում այն ժամանակը, որի ընթացքում շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմինը կատարում է մեկ լրիվ պտույտ։
T=t/N
Պտտման հաճախություն են անվանում այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է միավոր ժամանակամիջոցում մարմնի կատարած պտույտների թվին:
n=N/t
Քննարկվող հարցեր
1.Ձևակերպել Գալիլեյի օրենքը:
Բոլոր մարմինները Երկրի ձգողության ազդեցությամբ ընկնում են նույն արագացմամբ։
2.Որ երևույթն են անվանում ազատ անկում:
Մարմինների անկումը վակումում, միայն Երկրի ձգողության ազդեցությամբ կոչվում է ազատ անկում։
3.Ինչպես կարելի է համոզվել, որ ազատ անկումը հավասարաչափ արագացող է:
Ծանր գնդիկը բաց թողենք որոշակի բարձրությունից և հավասարաչափ ժամանակամիջոցներից հետո լուսանկարենք այն:Հաշվելով գնդիկի դիրքերի հեռավորությունները կարելի է համոզվել, որ այն ընկնում է հաստատուն ազատ անկման արագացմամբ:
4.Նկարագրել Գալիլեյի օրենքի ճշմարտացիությունը հաստատող փորձերը:
Գալիլեյը բարձրացել է Պիզայի 56 մետրանոց աշտարակի վրա և այնտեղից գցել ծանր հրետագունդը և մուշկետի թեթև գնդակը, այդ երկու մարմինները միաժամանակ հասան գետնին:
5.Ինչի է հավասար ազատ անկման արագացումը և ինչպես է այն ուղղված:
a=v/t, ազատ անկման արագացումը ուղղված է դեպի ներքև:
6.Գրել ազատ անկման բանաձևերը:
v=gt
7.Որ շարժումն են անվանում շրջանագծային հավասարաչափ շարժում:
Շրջանագծային հավասարաչափ շարժում անվանում են այն շարժումը, որի հետագիծը կորագիծ հետագիծ է և շարժվում է հավասարաչափ:
8.Ինչ ուղղություն և մեծություն ունի արագությունը շրջանագծային հավասարաչափ շարժման դեպքում: Բերել օրինակներ:
Եթե շարժումը հավասարաչափ է, ապա նրա արագությունը հաստատուն մեծություն է:
Օրինակ՝ ժամացույցի սլաքները:
9.Ինչ է պտտման պարբերությունը:
Պտտման տարբերություն է կոչվում այն ժամանակը, որի ընթացքում շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմինը կատարում է մեկ լրիվ պտույտ։
10.Ինչ է պտտման հաճախությունը,և որն է նրա միավորը:
Պտտման հաճախություն են անվանում այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է միավոր ժամանակամիջոցում մարմնի կատարած պտույտների թվին:
n=N/t
11.Գրել և բացատրել պտտման պարբերության և հաճախության կապն արտահայտող բանաձևը:
T=t/N
n=N/t
12.Ինչպես կարելի է հաշվել շրջանագծով հավասարաչափ շարժվող մարմնի արագությունը,եթե հայտնի են շրջանագծի շառավիղը և պտտման պարբերությունը կամ պտտման հաճախություն:
Կերլի է հաշվել ըստ այս բանաձևի, v=gt, որտեղ՝
g-հաստատուն մեծություն
t-տրված
Խնդիրներ՝
Որքան կտևի 500մ բարձրությունից թողած մարմնի անկումը:
t0=√2*500/9,8
Ինչ արագություն կունենա 500մ բարձրությունից ցած ընկնող մարմինը գետնին հարվածելու պահին:
v=√2*9,8*500
Ինչ արագությամբ են շարժվում անվադողի եզրակետերը, եթե անվադողի շառավիղը 60սմ է, իսկ պտտման հաճախությունը 8 վ(-1):
v=gt
v=9,8*8
Երկրագունդը Արեգակի շուրջը պտտվում է գրեթե շրջանագծային ուղեծրով: Երկրագնդի հեռավորությունը Արեգակից մոտավորապես 150 000 000 կմ է: Ինչ արագությամբ է Երկիրը պտտվում Արեգակի շուրջը: 1 տարվա տևողությունն ընդունել 365,26 օր:
v=g*t
v=9,8*365