Свободное падение. Развитие взглядов на природу явления свободного падения. Опыт Галилея. Галилей Галилео (15.2.1564-8.1.1642) – итальянский физик, механик, - презентация

1 Свободное падение

2 Развитие взглядов на природу явления свободного падения. Опыт Галилея. Галилей Галилео ( ) – итальянский физик, механик, астроном и математик, один из основателей точного естествознания, поэт, филолог и критик. Родился в Пизе. Отец был талантливым музыкантом. До 11 лет Галилей жил в Пизе, где учился в школе, затем семья переселилась во Флоренцию. Дальнейшее воспитание получил в монастыре Валломброза. В 17-летнем возрасте, по настоянию отца, Галилей обратился к чтению сочинений других математиков - Евклида и Архимеда. Архимед стал его учителем,Евклида Архимеда определившим в значительной мере содержание и стиль его работы. В занятиях естественными науками ему помог Гвидо Убальди ( гг.), уже тогда прославившийся своим сочинением по статике простых машин. Покровительство последнего дало возможность Галилею получить в 1589 г. кафедру математики в Пизе. Три года спустя он переехал в Падую, а затем в Венецию.

3 Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие. Чтобы проверить это предположение Галилео Галилей сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 г. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. До него господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых. Проделав опыт, вы найдете, что больший опередит меньший на два пальца, так что когда больший упадет на Землю, то меньший будет от нее на расстоянии толщины двух пальцев. Этими двумя пальцами вы хотите закрыть девяносто девять локтей Аристотеля и, говоря о моей небольшой ошибке, умалчиваете о громадной ошибке другого… Нес Галилей одной рукою Маленький шар из свинца, А сзади ядро другое Тащили три молодца... Ядра, различные весом, Сбросить решил Галилей. Какое из них, профессор, Может упасть скорей? Из стихотворения "Опыт Галилея" Е. Ефимовский Теоретическое обоснование опыта Галилея. Практическое применения закона на примере гравиметрической разведки залежей полезных ископаемых. С помощью обыкновенного маятника и гравитационных аномалий можно определить залежи полезных ископаемых.

4 Свободное падение - это движение тел в безвоздушном пространстве (вакууме) без начальной скорости только лишь под действием притяжения Земли ( под действием силы тяжести). Идеальное свободное падение - в вакууме, где независимо от массы, плотности и формы все тела падают одинаково быстро, т. е. в любой момент времени тела имеют одинаковые мгновенные скорости и ускорения. Наблюдать идеальное свободное падение тел можно в трубке Ньютона, если с помощью насоса выкачать из неё воздух. В земных условиях идеальное свободное падение тел невозможно, т.к. действует сила трения о воздух. В дальнейших рассуждениях (при решении задач) пренебрегаем силой трения о воздух и считаем падение тел в земных условиях идеально свободным

5 УСКОРЕНИИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ g = 9,8 10 м/с² 1)Направлено всегда вниз (к центру Земли) 2)Величина ускорения зависит: а) от географической широты (9,78÷9,83) б) от высоты над поверхностью Земли 3) g > 0, если тело движется вниз g < 0, если тело движется вверх

6

7 ФОРМУЛЫ Основные формулы V 0 =0 Другие формулы

8 Камень брошен вниз с высоты 85 м со скоростью 8 м/с Найти скорость через 3 с Найти координату через 3 с Через сколько времени тело достигнет Земли С какой скоростью он ударится о Землю

9 Тело брошено вверх со скоростью 50 м/с Найти скорость через 3 с На какой высоте будет тело через 3 с Через сколько времени достигнет высоты 80 м На какую максимальную высоту поднимется

10 ЗАДАЧА Тело брошено вверх со скоростью (I) 30 м/с (II) 25 м/с (III) 40 м/с (IV) 60 м/с 1. Какова скорость через 2 с? 2. На какой высоте окажется тело через 2 с? 3. На какую наибольшую высоту поднимется 4. Через сколько времени достигнет высоты 20 м? 5. Сколько времени будет тело находиться в полете?