இலவச வீழ்ச்சி என்பது பூமியின் ஈர்ப்பு விசையின் செல்வாக்கின் கீழ் மட்டுமே உடல்களின் இயக்கம் (புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ்)

பூமியின் நிலைமைகளின் கீழ், உடல்களின் வீழ்ச்சி நிபந்தனையற்றதாகக் கருதப்படுகிறது, ஏனெனில் ஒரு உடல் காற்றில் விழும்போது, ​​காற்று எதிர்ப்பு சக்தி எப்போதும் இருக்கும்.

காற்று எதிர்ப்பு இல்லாத வெற்றிடத்தில் மட்டுமே சிறந்த இலவச வீழ்ச்சி சாத்தியமாகும், மேலும் நிறை, அடர்த்தி மற்றும் வடிவத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், அனைத்து உடல்களும் சமமாக விரைவாக விழும், அதாவது எந்த நேரத்திலும் உடல்கள் ஒரே உடனடி வேகம் மற்றும் முடுக்கங்களைக் கொண்டிருக்கும்.

ஒரு பம்பைப் பயன்படுத்தி காற்றை வெளியேற்றினால், நியூட்டன் குழாயில் உடல்களின் சிறந்த இலவச வீழ்ச்சியை நீங்கள் அவதானிக்கலாம்.

மேலும் பகுத்தறிவு மற்றும் சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் போது, ​​காற்றுடன் உராய்வு சக்தியை நாங்கள் புறக்கணிக்கிறோம் மற்றும் நிலப்பரப்பு நிலைமைகளில் உடல்கள் வீழ்ச்சியடைவதை சுதந்திரமாக கருதுகிறோம்.

ஈர்ப்பு விசையின் முடுக்கம்

இலவச வீழ்ச்சியின் போது, ​​பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள அனைத்து உடல்களும், அவற்றின் வெகுஜனத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், ஈர்ப்பு முடுக்கம் எனப்படும் அதே முடுக்கத்தைப் பெறுகின்றன.
ஈர்ப்பு முடுக்கத்திற்கான குறியீடு g ஆகும்.

பூமியின் ஈர்ப்பு முடுக்கம் தோராயமாக இதற்கு சமம்:
g = 9.81m/s2.

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் எப்போதும் பூமியின் மையத்தை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது.

பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகில், ஈர்ப்பு விசையின் அளவு நிலையானதாகக் கருதப்படுகிறது, எனவே ஒரு உடலின் இலவச வீழ்ச்சி என்பது ஒரு நிலையான சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு உடலின் இயக்கம் ஆகும். எனவே, இலவச வீழ்ச்சி என்பது சீரான வேகப்படுத்தப்பட்ட இயக்கமாகும்.

ஈர்ப்பு திசையன் மற்றும் அது உருவாக்கும் இலவச வீழ்ச்சி முடுக்கம் எப்போதும் ஒரே வழியில் இயக்கப்படுகிறது.

சீரான முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்திற்கான அனைத்து சூத்திரங்களும் சுதந்திரமாக விழும் உடல்களுக்குப் பொருந்தும்.

எந்த நேரத்திலும் உடலின் இலவச வீழ்ச்சியின் போது வேகத்தின் அளவு:

உடல் இயக்கம்:

இந்த வழக்கில், முடுக்கி விட ஏ,ஈர்ப்பு முடுக்கம் சீரான முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்திற்கான சூத்திரங்களில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது g=9.8மீ/வி2.

ஒரு சிறந்த வீழ்ச்சியின் நிலைமைகளின் கீழ், ஒரே உயரத்தில் இருந்து விழும் உடல்கள் பூமியின் மேற்பரப்பை அடைகின்றன, அதே வேகத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் அதே நேரத்தை விழுகின்றன.

ஒரு சிறந்த இலவச வீழ்ச்சியில், உடல் ஆரம்ப வேகத்தின் அளவிற்கு சமமான வேகத்துடன் பூமிக்குத் திரும்புகிறது.

உடல் விழும் நேரம், எறிந்த தருணத்திலிருந்து விமானத்தின் மிக உயர்ந்த இடத்தில் ஒரு முழுமையான நிறுத்தத்திற்கு மேல்நோக்கி நகரும் நேரத்திற்கு சமம்.

பூமியின் துருவங்களில் மட்டுமே உடல்கள் கண்டிப்பாக செங்குத்தாக விழும். கிரகத்தின் மற்ற எல்லா புள்ளிகளிலும், சுழலும் அமைப்புகளில் எழும் கரியோலிஸ் விசையின் காரணமாக சுதந்திரமாக விழும் உடலின் பாதை கிழக்கு நோக்கி விலகுகிறது (அதாவது, அதன் அச்சில் பூமியின் சுழற்சியின் தாக்கம் பாதிக்கப்படுகிறது).

உங்களுக்குத் தெரியுமா

உண்மையான நிலையில் உடல்களின் வீழ்ச்சி என்றால் என்ன?

நீங்கள் ஒரு துப்பாக்கியை செங்குத்தாக மேல்நோக்கி சுட்டால், காற்றுடன் உராய்வு விசையை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், எந்த உயரத்திலிருந்தும் சுதந்திரமாக விழும் புல்லட் தரையில் 40 மீ/விக்கு மிகாமல் வேகத்தைப் பெறும்.

உண்மையான நிலைமைகளில், காற்றுக்கு எதிராக உராய்வு விசை இருப்பதால், உடலின் இயந்திர ஆற்றல் ஓரளவு வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, உடலின் உயர்வின் அதிகபட்ச உயரம் காற்று இல்லாத இடத்தில் நகரும் போது அதை விட குறைவாக மாறிவிடும், மேலும் இறங்கும் போது பாதையின் எந்த புள்ளியிலும், வேகம் ஏறும் வேகத்தை விட குறைவாக இருக்கும்.

உராய்வு முன்னிலையில், விழும் உடல்கள் இயக்கத்தின் ஆரம்ப தருணத்தில் மட்டுமே g க்கு சமமான முடுக்கம் கொண்டிருக்கும். வேகம் அதிகரிக்கும் போது, ​​முடுக்கம் குறைகிறது, மற்றும் உடலின் இயக்கம் சீரானதாக இருக்கும்.

நீங்களாகவே செய்யுங்கள்

கீழே விழும் உடல்கள் உண்மையான நிலையில் எப்படி நடந்து கொள்கின்றன?

பிளாஸ்டிக், தடிமனான அட்டை அல்லது ஒட்டு பலகையால் செய்யப்பட்ட ஒரு சிறிய வட்டை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். வெற்று காகிதத்திலிருந்து அதே விட்டம் கொண்ட வட்டை வெட்டுங்கள். அவற்றை வெவ்வேறு கைகளில் பிடித்து, ஒரே உயரத்திற்கு உயர்த்தி, ஒரே நேரத்தில் விடுவிக்கவும். கனமான வட்டு ஒளியை விட வேகமாக விழும். விழும் போது, ​​ஒவ்வொரு வட்டும் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு சக்திகளால் பாதிக்கப்படுகிறது: ஈர்ப்பு விசை மற்றும் காற்று எதிர்ப்பின் சக்தி. இலையுதிர்காலத்தின் தொடக்கத்தில், ஒரு பெரிய நிறை கொண்ட உடலுக்கு ஈர்ப்பு விசை மற்றும் காற்று எதிர்ப்பு சக்தி அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் கனமான உடலின் முடுக்கம் அதிகமாக இருக்கும். உடலின் வேகம் அதிகரிக்கும் போது, ​​காற்று எதிர்ப்பின் சக்தி அதிகரிக்கிறது மற்றும் படிப்படியாக ஈர்ப்பு விசைக்கு சமமாகிறது; விழும் உடல்கள் சமமாக நகரத் தொடங்குகின்றன, ஆனால் வெவ்வேறு வேகங்களில் (கனமான உடல் அதிக வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது).
விழும் வட்டின் இயக்கத்தைப் போலவே, உயரத்தில் இருந்து விமானத்தில் இருந்து குதிக்கும் போது கீழே விழும் பாராசூட்டிஸ்ட்டின் அசைவைக் கருத்தில் கொள்ளலாம்.

ஒரு கனமான பிளாஸ்டிக் அல்லது ஒட்டு பலகை வட்டில் ஒரு ஒளி காகித வட்டை வைக்கவும், அவற்றை உயரத்திற்கு உயர்த்தி, அதே நேரத்தில் அவற்றை விடுவிக்கவும். இந்த வழக்கில், அவை ஒரே நேரத்தில் விழும். இங்கே, காற்று எதிர்ப்பு கனமான கீழ் வட்டில் மட்டுமே செயல்படுகிறது, மேலும் புவியீர்ப்பு உடல்களுக்கு அவற்றின் வெகுஜனங்களைப் பொருட்படுத்தாமல் சமமான முடுக்கங்களை அளிக்கிறது.

கிட்டத்தட்ட ஒரு ஜோக்

18 ஆம் நூற்றாண்டில் வாழ்ந்த பாரிசியன் இயற்பியலாளர் லெனார்மண்ட், சாதாரண மழைக் குடைகளை எடுத்து, ஸ்போக்குகளின் முனைகளைப் பாதுகாத்து, வீட்டின் கூரையிலிருந்து குதித்தார். பின்னர், அவரது வெற்றியால் உற்சாகமடைந்த அவர், தீய இருக்கையுடன் கூடிய சிறப்பு குடையை உருவாக்கி, மாண்ட்பெல்லியரில் உள்ள கோபுரத்திலிருந்து கீழே விரைந்தார். கீழே அவர் உற்சாகமான பார்வையாளர்களால் சூழப்பட்டார். உங்கள் குடையின் பெயர் என்ன? பாராசூட்! - லெனோர்மண்ட் பதிலளித்தார் (பிரெஞ்சு மொழியிலிருந்து இந்த வார்த்தையின் நேரடி மொழிபெயர்ப்பு "வீழ்ச்சிக்கு எதிரானது").

சுவாரசியமான

பூமியை துளையிட்டு அங்கே ஒரு கல்லை எறிந்தால், கல்லின் கதி என்ன?
கல் விழும், பாதையின் நடுவில் அதிகபட்ச வேகத்தை எடுக்கும், பின்னர் மந்தநிலையால் மேலும் பறந்து பூமியின் எதிர் பக்கத்தை அடையும், அதன் இறுதி வேகம் ஆரம்ப வேகத்திற்கு சமமாக இருக்கும். பூமியின் உள்ளே இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கம் பூமியின் மையத்திற்கான தூரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். ஹூக்கின் சட்டத்தின்படி, கல் ஒரு நீரூற்றில் ஒரு எடையைப் போல நகரும். கல்லின் ஆரம்ப வேகம் பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், தண்டில் உள்ள கல்லின் அலைவு காலம் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள செயற்கைக்கோளின் சுழற்சியின் காலத்திற்கு சமம், நேரான தண்டு எவ்வாறு தோண்டப்படுகிறது என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல்: மையம் வழியாக பூமியின் அல்லது எந்த நாணிலும்.

கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸில், ஈர்ப்பு புலத்தில் சுதந்திரமாக நகரும் ஒரு பொருளின் நிலை அழைக்கப்படுகிறது தடையின்றி தானே விழல். வளிமண்டலத்தில் ஒரு பொருள் விழுந்தால், அது கூடுதல் இழுவை விசைக்கு உட்பட்டது மற்றும் அதன் இயக்கம் ஈர்ப்பு முடுக்கம் மட்டுமல்ல, அதன் நிறை, குறுக்குவெட்டு மற்றும் பிற காரணிகளையும் சார்ந்துள்ளது. இருப்பினும், வெற்றிடத்தில் விழும் உடல் ஒரே ஒரு விசைக்கு உட்பட்டது, அதாவது ஈர்ப்பு.

இலவச வீழ்ச்சிக்கான எடுத்துக்காட்டுகள் குறைந்த பூமியின் சுற்றுப்பாதையில் உள்ள விண்கலங்கள் மற்றும் செயற்கைக்கோள்கள் ஆகும், ஏனெனில் அவற்றில் செயல்படும் ஒரே விசை ஈர்ப்பு ஆகும். சூரியனைச் சுற்றி வரும் கோள்களும் இலவச வீழ்ச்சியில் உள்ளன. குறைந்த வேகத்தில் தரையில் விழும் பொருள்கள் சுதந்திரமாக விழுவதாகக் கருதலாம், ஏனெனில் இந்த விஷயத்தில் காற்று எதிர்ப்பு மிகக் குறைவு மற்றும் புறக்கணிக்கப்படலாம். பொருள்களின் மீது செயல்படும் ஒரே விசை ஈர்ப்பு மற்றும் காற்று எதிர்ப்பு இல்லை என்றால், முடுக்கம் அனைத்து பொருட்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் மற்றும் பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒரு வினாடிக்கு 9.8 மீட்டர் (m/s²) அல்லது வினாடிக்கு 32.2 அடி (அடி/செ²). மற்ற வானியல் உடல்களின் மேற்பரப்பில், ஈர்ப்பு முடுக்கம் வேறுபட்டதாக இருக்கும்.

ஸ்கைடைவர்ஸ், நிச்சயமாக, பாராசூட் திறக்கும் முன் அவர்கள் இலவச வீழ்ச்சியில் இருப்பதாக கூறுகிறார்கள், ஆனால் உண்மையில் பாராசூட் இன்னும் திறக்கப்படாவிட்டாலும், ஒரு பாராசூட்டிஸ்ட் ஒருபோதும் இலவச வீழ்ச்சியில் இருக்க முடியாது. ஆம், "இலவச வீழ்ச்சியில்" ஒரு பாராசூட்டிஸ்ட் ஈர்ப்பு விசையால் பாதிக்கப்படுகிறார், ஆனால் அவர் எதிர் சக்தியால் பாதிக்கப்படுகிறார் - காற்று எதிர்ப்பு, மற்றும் காற்று எதிர்ப்பின் சக்தி ஈர்ப்பு விசையை விட சற்று குறைவாகவே உள்ளது.

காற்று எதிர்ப்பு இல்லை என்றால், இலவச வீழ்ச்சியில் உடலின் வேகம் ஒவ்வொரு நொடியும் 9.8 மீ/வி அதிகரிக்கும்.

சுதந்திரமாக விழும் உடலின் வேகம் மற்றும் தூரம் பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:

v₀ - ஆரம்ப வேகம் (m/s).

v- இறுதி செங்குத்து வேகம் (m/s).

ம₀ - ஆரம்ப உயரம் (மீ).

ம- வீழ்ச்சி உயரம் (மீ).

டி- இலையுதிர் காலம் (கள்).

g- இலவச வீழ்ச்சி முடுக்கம் (பூமியின் மேற்பரப்பில் 9.81 m/s2).

என்றால் v₀=0 மற்றும் ம₀=0, எங்களிடம் உள்ளது:

இலவச வீழ்ச்சி நேரம் தெரிந்தால்:

இலவச வீழ்ச்சி தூரம் தெரிந்தால்:

இலவச வீழ்ச்சியின் இறுதி வேகம் தெரிந்தால்:

இந்த இலவச வீழ்ச்சி கால்குலேட்டரில் இந்த சூத்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இலவச இலையுதிர்காலத்தில், உடலை ஆதரிக்க சக்தி இல்லாதபோது, எடையின்மை. எடையின்மை என்பது தரை, நாற்காலி, மேஜை மற்றும் சுற்றியுள்ள பிற பொருட்களிலிருந்து உடலில் செயல்படும் வெளிப்புற சக்திகள் இல்லாதது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், எதிர்வினை சக்திகளை ஆதரிக்கவும். பொதுவாக இந்த சக்திகள் ஆதரவுடன் தொடர்பு மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக ஒரு திசையில் செயல்பட, மற்றும் பெரும்பாலும் செங்குத்தாக மேல்நோக்கி. எடையின்மையை தண்ணீரில் நீந்துவதற்கு ஒப்பிடலாம், ஆனால் தோல் தண்ணீரை உணராத வகையில். கடலில் நீண்ட நேரம் நீந்திவிட்டு கரைக்கு செல்லும் போது உங்கள் சொந்த எடை உணர்வு அனைவருக்கும் தெரியும். இதனால்தான் விண்வெளி வீரர்கள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்களுக்கு பயிற்சி அளிக்கும் போது எடையற்ற தன்மையை உருவகப்படுத்த தண்ணீர் குளங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஈர்ப்பு புலம் உங்கள் உடலில் அழுத்தத்தை உருவாக்க முடியாது. எனவே, நீங்கள் ஒரு பெரிய பொருளில் (உதாரணமாக, ஒரு விமானத்தில்) சுதந்திரமாக விழும் நிலையில் இருந்தால், அதுவும் இந்த நிலையில் இருந்தால், உடலுக்கும் ஆதரவிற்கும் இடையிலான தொடர்புகளின் வெளிப்புற சக்திகள் எதுவும் உங்கள் உடலில் செயல்படாது. எடையின்மை எழுகிறது, கிட்டத்தட்ட தண்ணீரில் உள்ளது.

பூஜ்ஜிய ஈர்ப்பு நிலைகளில் பயிற்சிக்கான விமானம்விண்வெளி வீரர்கள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்களைப் பயிற்றுவிப்பதற்கும், பல்வேறு சோதனைகளைச் செய்வதற்கும் குறுகிய கால எடையற்ற தன்மையை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இத்தகைய விமானங்கள் பல நாடுகளில் பயன்பாட்டில் உள்ளன. குறுகிய காலத்திற்கு, விமானத்தின் ஒவ்வொரு நிமிடமும் சுமார் 25 வினாடிகள் நீடிக்கும், விமானம் எடையற்ற நிலையில் உள்ளது, அதாவது விமானத்தில் இருப்பவர்களுக்கு எந்த தரை எதிர்வினையும் இல்லை.

எடையற்ற தன்மையை உருவகப்படுத்த பல்வேறு விமானங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன: சோவியத் ஒன்றியம் மற்றும் ரஷ்யாவில், மாற்றியமைக்கப்பட்ட உற்பத்தி விமானங்கள் Tu-104AK, Tu-134LK, Tu-154MLK மற்றும் Il-76MDK ஆகியவை 1961 முதல் இந்த நோக்கத்திற்காக பயன்படுத்தப்பட்டன. யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில், விண்வெளி வீரர்கள் 1959 முதல் மாற்றியமைக்கப்பட்ட AJ-2s, C-131s, KC-135s மற்றும் Boeing 727-200s ஆகியவற்றில் பயிற்சி பெற்றனர். ஐரோப்பாவில், விண்வெளி ஆராய்ச்சிக்கான தேசிய மையம் (CNES, பிரான்ஸ்) பூஜ்ஜிய ஈர்ப்பு பயிற்சிக்காக ஏர்பஸ் A310 விமானத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. எரிபொருள், ஹைட்ராலிக் மற்றும் வேறு சில அமைப்புகளை மாற்றியமைப்பது குறுகிய கால எடையற்ற நிலையில் அவற்றின் இயல்பான செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதோடு, விமானம் அதிகரித்த முடுக்கங்களை (2G வரை) தாங்கும் வகையில் இறக்கைகளை வலுப்படுத்துகிறது.

சில நேரங்களில் பூமியைச் சுற்றியுள்ள சுற்றுப்பாதையில் விண்வெளிப் பயணத்தின் போது இலவச வீழ்ச்சியின் நிலைமைகளை விவரிக்கும் போது அவர்கள் ஈர்ப்பு இல்லாததைப் பற்றி பேசுகிறார்கள், நிச்சயமாக ஈர்ப்பு எந்த விண்கலத்திலும் உள்ளது. காணாமல் போனது எடை, அதாவது, விண்கலத்தில் உள்ள பொருட்களின் மீதான ஆதரவு எதிர்வினையின் சக்தி, புவியீர்ப்பு காரணமாக அதே முடுக்கத்துடன் விண்வெளியில் நகரும், இது பூமியை விட சற்று குறைவாக உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, சர்வதேச விண்வெளி நிலையம் (ISS) பூமியைச் சுற்றி வரும் 350 கிமீ உயரமுள்ள பூமியின் சுற்றுப்பாதையில், புவியீர்ப்பு முடுக்கம் 8.8 மீ/செ² ஆகும், இது பூமியின் மேற்பரப்பை விட 10% குறைவாகும்.

பூமியின் மேற்பரப்பில் ஈர்ப்பு முடுக்கத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு பொருளின் (பொதுவாக ஒரு விமானம்) உண்மையான முடுக்கத்தை விவரிக்க, ஒரு சிறப்பு சொல் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது - அதிக சுமை. நீங்கள் படுத்திருந்தாலோ, உட்கார்ந்திருந்தாலோ அல்லது தரையில் நின்றாலோ, உங்கள் உடல் 1 கிராம் சக்திக்கு உட்பட்டது (அதாவது, எதுவும் இல்லை). நீங்கள் புறப்படும் விமானத்தில் இருந்தால், நீங்கள் சுமார் 1.5 G ஐ அனுபவிப்பீர்கள். அதே விமானம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட இறுக்கமான-ஆரம் திருப்பத்தை நிகழ்த்தினால், பயணிகள் 2 கிராம் வரை அனுபவிக்கலாம், அதாவது அவர்களின் எடை இரட்டிப்பாகும்.

அதிக சுமை இல்லாத நிலையில் (1 கிராம்) வாழ மக்கள் பழக்கமாகிவிட்டனர், எனவே எந்தவொரு சுமையும் மனித உடலில் வலுவான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. பூஜ்ஜிய-ஈர்ப்பு ஆய்வக விமானத்தில், அனைத்து திரவ-கையாளுதல் அமைப்புகளும் பூஜ்ஜிய-g மற்றும் எதிர்மறை-g நிலைமைகளின் கீழ் சரியாக இயங்குவதற்கு மாற்றியமைக்கப்பட வேண்டும், மனிதர்களுக்கும் அத்தகைய நிலைமைகளில் உயிர்வாழ உதவி மற்றும் ஒத்த "மாற்றம்" தேவைப்படுகிறது. பயிற்சி பெறாத ஒருவர் 3-5 கிராம் அதிக சுமையுடன் சுயநினைவை இழக்க நேரிடும் (அதிக சுமையின் திசையைப் பொறுத்து), ஏனெனில் இதுபோன்ற அதிக சுமை மூளைக்கு ஆக்ஸிஜனை இழக்க போதுமானது, ஏனெனில் இதயத்தால் போதுமான இரத்தத்தை வழங்க முடியாது. இது சம்பந்தமாக, இராணுவ விமானிகள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்கள் மையவிலக்குகளில் பயிற்சி அளிக்கின்றனர் அதிக சுமை நிலைமைகள்அவற்றின் போது சுயநினைவை இழப்பதைத் தடுக்க. குறுகிய கால பார்வை மற்றும் சுயநினைவை இழப்பதைத் தடுக்க, பணிச்சூழலின் கீழ், உயிரிழக்க நேரிடலாம், விமானிகள், விண்வெளி வீரர்கள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்கள் உயரத்தை ஈடுசெய்யும் உடைகளை அணிவார்கள், இது அதிக சுமையின் போது மூளையிலிருந்து இரத்த ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. மனித உடலின் மேற்பரப்பு.

ஒரு உடலின் இலவச வீழ்ச்சி அதன் சீரான இயக்கம் ஆகும், இது புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கிறது. இந்த நேரத்தில், உடலில் செயல்படக்கூடிய பிற சக்திகள் இல்லாதவை அல்லது அவற்றின் செல்வாக்கு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படாமல் இருக்கும். உதாரணமாக, ஒரு ஸ்கைடைவர் விமானத்திலிருந்து குதிக்கும்போது, ​​குதித்த பிறகு முதல் சில நொடிகளில் அவர் சுதந்திரமாக விழுவார். இந்த குறுகிய காலப்பகுதியானது, விண்கலத்தில் உள்ள விண்வெளி வீரர்கள் அனுபவிக்கும் எடையின்மை உணர்வால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

நிகழ்வின் கண்டுபிடிப்பு வரலாறு

விஞ்ஞானிகள் இடைக்காலத்தில் ஒரு உடலின் இலவச வீழ்ச்சியைப் பற்றி அறிந்து கொண்டனர்: சாக்சனியின் ஆல்பர்ட் மற்றும் நிக்கோலஸ் ஓரெஸ் இந்த நிகழ்வைப் படித்தனர், ஆனால் அவர்களின் சில முடிவுகள் தவறானவை. உதாரணமாக, கீழே விழும் கனமான பொருளின் வேகம் பயணித்த தூரத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் அதிகரிக்கிறது என்று அவர்கள் வாதிட்டனர். 1545 ஆம் ஆண்டில், இந்த பிழைக்கான திருத்தம் ஸ்பானிஷ் விஞ்ஞானி டி. சோட்டோவால் செய்யப்பட்டது, அவர் இந்த பொருளின் வீழ்ச்சியின் தொடக்கத்திலிருந்து கடந்து செல்லும் நேரத்திற்கு விகிதத்தில் விழும் உடலின் வேகம் அதிகரிக்கிறது என்ற உண்மையை நிறுவினார்.

1590 இல், இத்தாலிய இயற்பியலாளர் கலிலியோ கலிலிசரியான நேரத்தில் விழும் பொருள் பயணிக்கும் தூரத்தின் தெளிவான சார்புநிலையை நிறுவும் சட்டத்தை உருவாக்கியது. காற்று எதிர்ப்பு இல்லாத நிலையில், பூமியில் உள்ள அனைத்து பொருட்களும் ஒரே முடுக்கத்துடன் விழுகின்றன என்பதை விஞ்ஞானிகள் நிரூபித்துள்ளனர், இருப்பினும் அதன் கண்டுபிடிப்புக்கு முன்பு கனமான பொருள்கள் வேகமாக விழுகின்றன என்று பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது.

ஒரு புதிய அளவு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது - ஈர்ப்பு முடுக்கம், இது இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது: ஈர்ப்பு மற்றும் மையவிலக்கு முடுக்கம். ஈர்ப்பு முடுக்கம் g என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் உலகின் வெவ்வேறு புள்ளிகளுக்கு வெவ்வேறு மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது: 9.78 m/s 2 (பூமத்திய ரேகைக்கான காட்டி) முதல் 9.83 m/s 2 வரை (துருவங்களில் முடுக்கம் மதிப்பு). குறிகாட்டிகளின் துல்லியம் தீர்க்கரேகை, அட்சரேகை, நாளின் நேரம் மற்றும் வேறு சில காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது.

g இன் நிலையான மதிப்பு 9.80665 m/s 2 ஆகக் கருதப்படுகிறது. அதிக துல்லியம் தேவைப்படாத இயற்பியல் கணக்கீடுகளில், முடுக்கம் மதிப்பு 9.81 m/s 2 ஆக எடுக்கப்படுகிறது. கணக்கீடுகளை எளிதாக்க, g இன் மதிப்பை 10 m/s 2 க்கு சமமாக எடுக்க அனுமதிக்கப்படுகிறது.

கலிலியோவின் கண்டுபிடிப்புக்கு ஏற்ப ஒரு பொருள் எவ்வாறு விழுகிறது என்பதை நிரூபிக்க, விஞ்ஞானிகள் பின்வரும் பரிசோதனையை அமைத்தனர்: வெவ்வேறு வெகுஜனங்களைக் கொண்ட பொருட்கள் ஒரு நீண்ட கண்ணாடிக் குழாயில் வைக்கப்பட்டு, குழாயிலிருந்து காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது. இதற்குப் பிறகு, குழாய் திருப்பப்படுகிறது, அனைத்து பொருட்களும் அவற்றின் வெகுஜனத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் குழாயின் அடிப்பகுதியில் ஒரே நேரத்தில் விழும்.

அதே பொருள்கள் எந்த சூழலிலும் வைக்கப்படும் போது, ​​ஒரே நேரத்தில் ஈர்ப்பு விசையுடன், ஒரு எதிர்ப்பு சக்தி அவற்றின் மீது செயல்படுகிறது, எனவே பொருள்கள், அவற்றின் நிறை, வடிவம் மற்றும் அடர்த்தியைப் பொறுத்து, வெவ்வேறு நேரங்களில் விழும்.

கணக்கீடுகளுக்கான சூத்திரங்கள்

இலவச வீழ்ச்சியுடன் தொடர்புடைய பல்வேறு குறிகாட்டிகளைக் கணக்கிடுவதற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய சூத்திரங்கள் உள்ளன. அவர்கள் பின்வருவனவற்றைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் புராண:

1. u என்பது ஆய்வின் கீழ் உள்ள உடல் நகரும் இறுதி வேகம், m/s;
2. h என்பது ஆய்வின் கீழ் உள்ள உடல் நகரும் உயரம், m;
3. t என்பது ஆய்வின் கீழ் உடலின் இயக்கத்தின் நேரம், s;
4. g - முடுக்கம் (நிலையான மதிப்பு 9.8 m/s 2 க்கு சமம்).

அறியப்பட்ட இறுதி வேகம் மற்றும் வீழ்ச்சியின் நேரத்தில் விழும் பொருள் பயணிக்கும் தூரத்தை தீர்மானிப்பதற்கான சூத்திரம்: h = ut /2.

ஒரு நிலையான மதிப்பு g மற்றும் நேரத்தைப் பயன்படுத்தி விழும் பொருள் பயணிக்கும் தூரத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம்: h = gt 2/2.

அறியப்பட்ட வீழ்ச்சி நேரத்துடன் வீழ்ச்சியின் முடிவில் விழும் பொருளின் வேகத்தை தீர்மானிப்பதற்கான சூத்திரம்: u = gt.

ஒரு பொருளின் வீழ்ச்சியின் முடிவில் அதன் வேகத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம், ஆய்வின் கீழ் உள்ள பொருள் எந்த உயரத்திலிருந்து விழுகிறது என்பது தெரிந்தால்: u = √2 gh.

விஞ்ஞான அறிவை ஆராயாமல், சுதந்திர இயக்கத்தின் அன்றாட வரையறையானது, சுற்றியுள்ள காற்று மற்றும் புவியீர்ப்பு ஆகியவற்றின் எதிர்ப்பைத் தவிர வேறு எந்த வெளிப்புற காரணிகளாலும் பாதிக்கப்படாதபோது பூமியின் வளிமண்டலத்தில் ஒரு உடலின் இயக்கத்தை குறிக்கிறது.

பல்வேறு நேரங்களில், தன்னார்வலர்கள் ஒருவருக்கொருவர் போட்டியிடுகிறார்கள், தனிப்பட்ட சிறந்ததை அமைக்க முயற்சிக்கின்றனர். 1962 ஆம் ஆண்டில், யு.எஸ்.எஸ்.ஆரின் சோதனை பாராசூட்டிஸ்ட் எவ்ஜெனி ஆண்ட்ரீவ் கின்னஸ் புத்தகத்தில் சேர்க்கப்பட்ட ஒரு சாதனையை படைத்தார்: இலவச வீழ்ச்சியில் ஒரு பாராசூட் மூலம் குதிக்கும் போது, ​​அவர் குதிக்கும் போது பிரேக்கிங் பாராசூட்டைப் பயன்படுத்தாமல் 24,500 மீ தூரத்தை கடந்தார்.

1960 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்கன் டி. கிட்டிங்கர் 31 ஆயிரம் மீ உயரத்தில் இருந்து பாராசூட் ஜம்ப் செய்தார், ஆனால் பாராசூட்-பிரேக்கிங் சிஸ்டத்தைப் பயன்படுத்தி.

2005 ஆம் ஆண்டில், இலவச வீழ்ச்சியின் போது ஒரு சாதனை வேகம் பதிவு செய்யப்பட்டது - 553 கிமீ / மணி, மற்றும் ஏழு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஒரு புதிய சாதனை அமைக்கப்பட்டது - இந்த வேகம் மணிக்கு 1342 கிமீ ஆக அதிகரிக்கப்பட்டது. இந்த சாதனை ஆஸ்திரிய ஸ்கைடைவர் பெலிக்ஸ் பாம்கார்ட்னருக்கு சொந்தமானது, அவர் தனது ஆபத்தான ஸ்டண்ட்களுக்காக உலகம் முழுவதும் அறியப்பட்டவர்.

காணொளி

விழும் உடல்களின் வேகத்தைப் பற்றி உங்களுக்குச் சொல்லும் ஒரு சுவாரஸ்யமான மற்றும் கல்வி வீடியோவைப் பாருங்கள்.

இன்று செவ்வாய்கிழமை, அதாவது இன்று மீண்டும் பிரச்சனைகளை தீர்க்கிறோம். இந்த நேரத்தில், "உடல்களின் இலவச வீழ்ச்சி" என்ற தலைப்பில்.

சுதந்திரமாக விழும் உடல்கள் பற்றிய பதில்களுடன் கூடிய கேள்விகள்

கேள்வி 1.ஈர்ப்பு முடுக்கம் திசையன் திசை என்ன?

பதில்:முடுக்கம் என்று எளிமையாகச் சொல்லலாம் gகீழ்நோக்கி இயக்கப்பட்டது. உண்மையில், இன்னும் துல்லியமாக, புவியீர்ப்பு முடுக்கம் பூமியின் மையத்தை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது.

கேள்வி 2.இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கம் எதைச் சார்ந்தது?

பதில்:பூமியில், ஈர்ப்பு விசையின் முடுக்கம் அட்சரேகை மற்றும் உயரத்தைப் பொறுத்தது ம மேற்பரப்பிற்கு மேலே உடலை உயர்த்துதல். மற்ற கிரகங்களில் இந்த மதிப்பு வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது எம் மற்றும் ஆரம் ஆர் வானுலக. இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கத்திற்கான பொதுவான சூத்திரம்:

கேள்வி 3.உடல் செங்குத்தாக மேல்நோக்கி வீசப்படுகிறது. இந்த இயக்கத்தை நீங்கள் எவ்வாறு வகைப்படுத்தலாம்?

பதில்:இந்த வழக்கில், உடல் சீரான முடுக்கத்துடன் நகரும். மேலும், உயரும் நேரமும், அதிகபட்ச உயரத்தில் இருந்து உடல் விழும் நேரமும் சமம்.

கேள்வி 4.உடல் மேல்நோக்கி அல்ல, கிடைமட்டமாக அல்லது கிடைமட்ட கோணத்தில் வீசப்பட்டால். இது என்ன வகையான இயக்கம்?

பதில்:இதுவும் ஒரு இலவச வீழ்ச்சி என்று நாம் கூறலாம். இந்த வழக்கில், இயக்கம் இரண்டு அச்சுகளுடன் தொடர்புடையதாக கருதப்பட வேண்டும்: செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட. உடல் கிடைமட்ட அச்சுடன் ஒரே மாதிரியாக நகர்கிறது, மேலும் செங்குத்து அச்சுடன் தொடர்புடைய முடுக்கத்துடன் ஒரே மாதிரியாக முடுக்கம் செய்யப்படுகிறது. g.

பாலிஸ்டிக்ஸ் என்பது அடிவானத்தில் ஒரு கோணத்தில் வீசப்பட்ட உடல்களின் இயக்கத்தின் பண்புகள் மற்றும் விதிகளை ஆய்வு செய்யும் ஒரு அறிவியல் ஆகும்.

கேள்வி 5."இலவச" வீழ்ச்சி என்றால் என்ன?

பதில்:இந்த சூழலில், ஒரு உடல் விழும்போது, ​​அது காற்றின் எதிர்ப்பிலிருந்து விடுபடுகிறது என்பது புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது.

உடல்களின் இலவச வீழ்ச்சி: வரையறைகள், எடுத்துக்காட்டுகள்

இலவச வீழ்ச்சி என்பது புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் நிகழும் ஒரு சீரான முடுக்கப்பட்ட இயக்கமாகும்.

உடல்களின் இலவச வீழ்ச்சியை முறையாகவும் அளவு ரீதியாகவும் விவரிக்கும் முதல் முயற்சிகள் இடைக்காலத்தில் இருந்து வந்தவை. உண்மை, அந்த நேரத்தில் வெவ்வேறு வெகுஜனங்களின் உடல்கள் வெவ்வேறு வேகத்தில் விழுகின்றன என்ற பரவலான தவறான கருத்து இருந்தது. உண்மையில், இதில் சில உண்மை உள்ளது, ஏனெனில் நிஜ உலகில், காற்று எதிர்ப்பு வீழ்ச்சியின் வேகத்தை பெரிதும் பாதிக்கிறது.

இருப்பினும், அதை புறக்கணிக்க முடிந்தால், வெவ்வேறு வெகுஜனங்களின் உடல்கள் விழும் வேகம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். மூலம், இலவச வீழ்ச்சியின் போது வேகம் வீழ்ச்சியின் நேரத்திற்கு விகிதத்தில் அதிகரிக்கிறது.

சுதந்திரமாக விழும் உடல்களின் முடுக்கம் அவற்றின் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது அல்ல.

ஒரு நபருக்கான இலவச வீழ்ச்சி பதிவு தற்போது ஆஸ்திரிய ஸ்கைடைவர் பெலிக்ஸ் பாம்கார்ட்னருக்கு சொந்தமானது, அவர் 2012 இல் 39 கிலோமீட்டர் உயரத்திலிருந்து குதித்து 36,402.6 மீட்டருக்கு இலவச வீழ்ச்சியில் இருந்தார்.

சுதந்திரமாக விழும் உடல்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

• ஒரு ஆப்பிள் நியூட்டனின் தலையில் பறக்கிறது;
• ஒரு பாராசூட்டிஸ்ட் விமானத்திலிருந்து குதிக்கிறார்;
• காற்று வெளியேற்றப்பட்ட சீல் செய்யப்பட்ட குழாயில் இறகு விழுகிறது.

ஒரு உடல் இலவச வீழ்ச்சியில் விழுந்தால், எடையற்ற நிலை ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, பூமியைச் சுற்றியுள்ள சுற்றுப்பாதையில் நகரும் விண்வெளி நிலையத்தில் உள்ள பொருள்கள் அதே நிலையில் உள்ளன. நிலையம் மெதுவாக, மிக மெதுவாக கிரகத்தின் மீது விழுகிறது என்று நாம் கூறலாம்.

நிச்சயமாக, இலவச வீழ்ச்சி பூமியில் மட்டுமல்ல, போதுமான நிறை கொண்ட எந்த உடலுக்கும் அருகில் சாத்தியமாகும். மற்ற காமிக் உடல்களில், வீழ்ச்சி ஒரே மாதிரியாக துரிதப்படுத்தப்படும், ஆனால் இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கத்தின் அளவு பூமியில் இருந்து வேறுபடும். மூலம், நாங்கள் ஏற்கனவே ஈர்ப்பு பற்றிய தகவல்களை ஏற்கனவே வெளியிட்டுள்ளோம்.

சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் போது, ​​முடுக்கம் g பொதுவாக 9.81 m/s^2 க்கு சமமாகக் கருதப்படுகிறது. உண்மையில், அதன் மதிப்பு 9.832 (துருவங்களில்) முதல் 9.78 (பூமத்திய ரேகையில்) வரை மாறுபடும். இந்த வேறுபாடு பூமி அதன் அச்சில் சுற்றுவதால் ஏற்படுகிறது.

இயற்பியல் சிக்கல்களைத் தீர்க்க உதவி வேண்டுமா? தொடர்பு கொள்ளவும்

இலவச வீழ்ச்சி என்றால் என்ன? காற்று எதிர்ப்பு இல்லாத நிலையில் பூமிக்கு உடல்கள் விழுவது இதுவாகும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், வெற்றிடத்தில் விழுதல். நிச்சயமாக, காற்று எதிர்ப்பு இல்லாதது ஒரு வெற்றிடமாகும், இது சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் பூமியில் காண முடியாது. எனவே, காற்று எதிர்ப்பின் சக்தியை நாங்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள மாட்டோம், அது மிகவும் சிறியதாகக் கருதி, அது புறக்கணிக்கப்படலாம்.

ஈர்ப்பு முடுக்கம்

பீசாவின் சாய்ந்த கோபுரத்தில் தனது புகழ்பெற்ற சோதனைகளை மேற்கொண்ட கலிலியோ கலிலி, அனைத்து உடல்களும், அவற்றின் எடையைப் பொருட்படுத்தாமல், பூமியில் ஒரே மாதிரியாக விழுவதைக் கண்டுபிடித்தார். அதாவது, அனைத்து உடல்களுக்கும் ஈர்ப்பு முடுக்கம் ஒன்றுதான். புராணத்தின் படி, விஞ்ஞானி கோபுரத்திலிருந்து வெவ்வேறு வெகுஜனங்களின் பந்துகளை வீழ்த்தினார்.

ஈர்ப்பு முடுக்கம்

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் என்பது அனைத்து உடல்களும் பூமியில் விழும் முடுக்கம் ஆகும்.

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் தோராயமாக 9.81 m s 2 ஆகும், இது g என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. சில நேரங்களில், துல்லியம் அடிப்படையில் முக்கியமில்லாத போது, ​​ஈர்ப்பு முடுக்கம் 10 மீ s 2 ஆக வட்டமானது.

பூமி ஒரு சரியான கோளம் அல்ல, பூமியின் மேற்பரப்பில் வெவ்வேறு புள்ளிகளில், கடல் மட்டத்திலிருந்து ஆய மற்றும் உயரத்தைப் பொறுத்து, g இன் மதிப்பு மாறுபடும். எனவே, புவியீர்ப்பு விசையின் மிகப்பெரிய முடுக்கம் துருவங்களில் உள்ளது (≈ 9.83 மீ s 2), மற்றும் சிறியது பூமத்திய ரேகையில் உள்ளது (≈ 9.78 மீ s 2).

இலவச வீழ்ச்சி உடல்

இலவச வீழ்ச்சியின் எளிய உதாரணத்தைப் பார்ப்போம். சில உடல்கள் h உயரத்திலிருந்து பூஜ்ஜிய ஆரம்ப வேகத்தில் விழட்டும். பியானோவை h உயரத்திற்கு உயர்த்தி அமைதியாக வெளியிட்டோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.

இலவச வீழ்ச்சி என்பது நிலையான முடுக்கம் கொண்ட ஒரு நேர்கோட்டு இயக்கமாகும். உடலின் ஆரம்ப நிலையின் புள்ளியிலிருந்து பூமிக்கு ஒருங்கிணைப்பு அச்சை இயக்குவோம். நேர்கோட்டு சீரான முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்திற்கான இயக்கவியல் சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி, நாம் எழுதலாம்:

h = v 0 + g t 2 2 .

ஆரம்ப வேகம் பூஜ்ஜியமாக இருப்பதால், நாங்கள் மீண்டும் எழுதுகிறோம்:

இங்கிருந்து நாம் உயரத்திலிருந்து ஒரு உடல் விழும் நேரத்திற்கான வெளிப்பாட்டைக் காண்கிறோம்:

v = g t என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், கீழே விழும் நேரத்தில் உடலின் வேகத்தைக் காண்கிறோம், அதாவது அதிகபட்ச வேகம்:

v = 2 h g · g = 2 h g .

இதேபோல், ஒரு குறிப்பிட்ட ஆரம்ப வேகத்துடன் செங்குத்தாக மேல்நோக்கி வீசப்பட்ட உடலின் இயக்கத்தை நாம் கருத்தில் கொள்ளலாம். உதாரணமாக, நாம் ஒரு பந்தை மேலே வீசுகிறோம்.

ஆய அச்சு உடலை எறியும் இடத்திலிருந்து செங்குத்தாக மேல்நோக்கி இயக்கப்படட்டும். இந்த நேரத்தில் உடல் சமமாக மெதுவாக நகர்கிறது, வேகத்தை இழக்கிறது. மிக உயர்ந்த புள்ளியில் உடலின் வேகம் பூஜ்ஜியமாகும். இயக்கவியல் சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி, நாம் எழுதலாம்:

v = 0 ஐ மாற்றினால், உடல் அதன் அதிகபட்ச உயரத்திற்கு உயரும் நேரத்தைக் காண்கிறோம்:

வீழ்ச்சியின் நேரம் ஏறும் நேரத்துடன் ஒத்துப்போகிறது, மேலும் உடல் t = 2 v 0 g க்குப் பிறகு பூமிக்குத் திரும்பும்.

செங்குத்தாக வீசப்பட்ட உடலின் அதிகபட்ச தூக்கும் உயரம்:

கீழே உள்ள படத்தைப் பார்ப்போம். இது முடுக்கம் a = - g உடன் இயக்கத்தின் மூன்று நிகழ்வுகளுக்கான உடல் வேகங்களின் வரைபடங்களைக் காட்டுகிறது. இந்த எடுத்துக்காட்டில் அனைத்து எண்களும் வட்டமானவை என்றும், இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கம் 10 மீ வி 2 ஆக இருக்கும் என்றும் முன்னர் குறிப்பிட்டுள்ள நிலையில், அவை ஒவ்வொன்றையும் கருத்தில் கொள்வோம்.

முதல் வரைபடம் என்பது ஆரம்ப வேகம் இல்லாமல் ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் இருந்து விழும் உடல். வீழ்ச்சி நேரம் tp = 1 வி. சூத்திரங்கள் மற்றும் வரைபடத்திலிருந்து உடல் விழுந்த உயரம் h = 5 மீ என்பதை எளிதாகக் காணலாம்.

இரண்டாவது வரைபடம் என்பது ஆரம்ப வேகம் v 0 = 10 m s உடன் செங்குத்தாக மேல்நோக்கி வீசப்பட்ட உடலின் இயக்கம் ஆகும். அதிகபட்ச தூக்கும் உயரம் h = 5 மீ. உயரும் நேரம் மற்றும் வீழ்ச்சி நேரம் t p = 1 s.

மூன்றாவது வரைபடம் முதல் தொடர்ச்சி. கீழே விழும் உடல் மேற்பரப்பில் இருந்து துள்ளுகிறது மற்றும் அதன் வேகம் எதிரெதிர் குறியை கடுமையாக மாற்றுகிறது. இரண்டாவது வரைபடத்தின் படி உடலின் மேலும் இயக்கம் கருதப்படலாம்.

உடலின் இலவச வீழ்ச்சியின் சிக்கல், அடிவானத்திற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் வீசப்பட்ட உடலின் இயக்கத்தின் சிக்கலுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. எனவே, பரவளையப் பாதையில் உள்ள இயக்கம் செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட அச்சுகளுடன் தொடர்புடைய இரண்டு சுயாதீன இயக்கங்களின் கூட்டுத்தொகையாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது.

O Y அச்சில் முடுக்கம் g உடன் உடல் சீராக நகரும், இந்த இயக்கத்தின் ஆரம்ப வேகம் v 0 y ஆகும். O X அச்சில் உள்ள இயக்கம் சீரானதாகவும், நேர்கோட்டாகவும் இருக்கும், ஆரம்ப வேகம் v 0 x ஆகும்.

O X அச்சில் நகர்வதற்கான நிபந்தனைகள்:

x 0 = 0 ; v 0 x = v 0 cos α; ஒரு x = 0.

O Y அச்சில் நகர்வதற்கான நிபந்தனைகள்:

y 0 = 0 ; v 0 y = v 0 sin α; a y = - g .

கிடைமட்டத்திற்கு ஒரு கோணத்தில் வீசப்பட்ட உடலின் இயக்கத்திற்கான சூத்திரங்களை வழங்குவோம்.

உடல் பறக்கும் நேரம்:

t = 2 v 0 sin α g .

உடல் விமான வரம்பு:

L = v 0 2 sin 2 α g .

α = 45° கோணத்தில் அதிகபட்ச விமான வரம்பு அடையப்படுகிறது.

L m a x = v 0 2 g .

அதிகபட்ச தூக்கும் உயரம்:

h = v 0 2 sin 2 α 2 g .

உண்மையான நிலைமைகளில், அடிவானத்திற்கு ஒரு கோணத்தில் வீசப்பட்ட உடலின் இயக்கம் காற்று மற்றும் காற்றின் எதிர்ப்பின் காரணமாக பரவளையத்திலிருந்து வேறுபட்ட பாதையில் நடைபெறலாம் என்பதை நினைவில் கொள்க. விண்வெளியில் வீசப்படும் உடல்களின் இயக்கம் பற்றிய ஆய்வு ஒரு சிறப்பு அறிவியல் - பாலிஸ்டிக்ஸ்.

உரையில் பிழையைக் கண்டால், அதை முன்னிலைப்படுத்தி Ctrl+Enter ஐ அழுத்தவும்