Page 198 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook
P. 198
Swobodne spadanie ciał możemy zaobserwować w rurze, z której za po-
mocą pompy próżniowej wypompujemy powietrze. Jeśli użyć do tego do-
świadczenia trzech różnych ciał, np. monetę groszową, piórko i krążek pa-
pieru, to w tej rurze wszystkie spadną równocześnie, a ich ruch będzie się
odbywał bez oporów powietrza.
Wszystkie ciała spadają swobodnie (w próżni)
ruchem jednostajnie przyspieszonym ze stałym przyspieszeniem.
Przyspieszenie w swobodnym spadku ciał
Jak już wiesz, ruch jednostajnie przyspieszony odbywa się pod wpływem sta-
Współczynnik proporcjonalności g F
nazywamy przyspieszeniem ziemskim łej, niezrównoważonej siły. Informuje o tym druga zasada dynamiki a = .
m
dla ciał spadających przy powierzchni Zatem swobodny spadek ciał też musi być wywołany stałą, niezrównoważoną
Ziemi. Na innych planetach czy siłą. Jest nią siła przyciągania ziemskiego F = m · g. Działa ona na spadające
Księżycu ciała spadałyby z innym ciało, jest przyłożona do jego środka ciężkości i ma zwrot do środka Ziemi. Jej
przyspieszeniem, dlatego ogólnie g nosi wartość możemy uznać za stałą, jeżeli rozpatrujemy spadanie ciała z wysoko-
nazwę: przyspieszenie grawitacyjne.
ści kilku czy nawet kilkuset metrów. Przyspieszenie, z jakim ciała spadają swo-
bodnie, nie zależy od ich masy:
F
a = = m · g = g (przyspieszenie ziemskie)
m m
Dokładne pomiary wykazały, że wartość przyspieszenia ziemskiego jest
m
różna w różnych miejscach Ziemi – najmniejsza na równiku (9,78 ), naj-
s
2
m
większa na biegunach (9,83 ). Wynika to z faktu, że Ziemia na biegunach
s
2
jest lekko spłaszczona i wykonuje ruch wirowy wokół własnej osi.
Przy całkowitym braku tarcia czas swobodnego spadku ciała oraz czas
wznoszenia się na tę samą wysokość jest jednakowy. Wartość prędkości
Wcześniej wyrażaliśmy przyspieszenie
N m w chwili upadku na ziemię jest równa wartości prędkości, z jaką było ono
ziemskie g w kg , a teraz, jak widzisz, w s 2 .
Korzystając z poznanej definicji niutona, wyrzucone pionowo do góry. Dzieje się tak, ponieważ wartość przyspieszenia
możemy pokazać, że: w ruchu ciała przy wznoszeniu się oraz przy swobodnym spadku jest taka
N kg m m sama. Pamiętaj, że zwroty przyspieszeń podczas ruchu w górę i w dół są prze-
s 2
g = 10 kg = 10 kg = 10 s 2 ciwne.
W skrócie Czy już umiesz? Sprawdź się!
Wszystkie ciała, pod wpływem siły ciężkości 1 Oceń prawdziwość podanych zdań.
spadają swobodnie (w próżni) ruchem jednostajnie
przyspieszonym ze stałym przyspieszeniem. Przyspieszenie, z jakim ciała spadają na Ziemię,
gdy opór powietrza pomijamy,
Przyspieszenie, z jakim ciała spadają swobodnie, nie A. zależy od masy ciał i jest w danym miejscu
zależy od ich masy. na Ziemi jednakowe dla wszystkich ciał.
B. nie zależy od masy ciał i jest w danym miejscu
Czas swobodnego spadku ciała z danej wysokości nie na Ziemi różne dla ciał o różnych masach.
zależy od jego masy. C. nie zależy od masy ciał i jest w danym miejscu
na Ziemi jednakowe dla wszystkich ciał.
196