Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 282. Spadek swobodny.

Spadek ciała na Księżycu jest dobrym modelem spadku swobodnego.
Nie ma tam powietrza (atmosfery), więc nie ma oporów ruchu.
Drugi warunek wykorzystywany w analizie spadku swobodnego, to jednorodne pole grawitacyjne.

Jednorodne pole grawitacyjne przy powierzchni Księżyca jest dobrym przybliżeniem realnego pola tylko blisko powierzchni Księżyca.
Przy czym blisko oznacza małą wysokość w porównaniu z rozmiarami Księżyca.

Oczywiście zastosujemy model punktu materialnego - pomijamy rozmiary ciała spadającego.

Księżyc z dobrym przybliżeniem możemy traktować jako kulę o symetrycznym rozkładzie masy.

Natężenie pola grawitacyjnego przy powierzchni Księżyca możemy wtedy obliczyć jak dla ciała punktowego w odległości równej średniemu promieniowi Księżyca.

Oznacza to, że mierząc przyspieszenie spadku swobodnego na Księżycu możemy obliczyć masę Księżyca - podobnie jak robimy to dla Ziemi.

Ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony. Spadek swobodny.

Zadanie

Natężenie pola grawitacyjnego na Księżycu, blisko powierzchni, równe jest około 1,63 metra na sekundę do kwadratu.

Jaką szybkość uzyska ciało spadające swobodnie z wysokości H=10m?

Przykład obliczania przyspieszenia ruchu w formacie pdf

Przykład obliczania przyspieszenia

Ważne pojęcia potrzebne do rozwiązywania zagadnienia spadku swobodnego w polu grawitacyjnym

Pole grawitacyjne.

Jednorodne pole grawitacyjne.

Brak oporów ruchu.

Przykład rozwiązanego zadania z dynamiki ruchu ciała w polu grawitacyjnym

Zadanie

Natężenie pola grawitacyjnego na Księżycu, blisko powierzchni, równe jest około 1,63 metra na sekundę do kwadratu.

Jaką szybkość uzyska ciało spadające swobodnie z wysokości H=10m?

Wykorzystamy własności ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego z zerową szybkością początkową rozpoczynającego ruch w chwili zero:

szybkość średnia równa jest połowie sumy szybkości początkowej i szybkości końcowej;

szybkość końcowa równa jest iloczynowi przyspieszenia i czasu ruchu;

szybkość średnia równa jest ilorazowi całkowitej drogi przez czas ruchu.







Obliczenia dla wysokości H=10 m





282.14-2010.12.05