Свободное падение
Частным случаем движения с постоянным ускорением является свободное падение.
Свободное падение — это падение тел в вакууме под действием притяжения планеты. При свободном падении все тела движутся с одинаковым ускорением. В средних широтах Земли ускорение свободного падения 
.
К свободному падению применимы все формулы пункта Равноускоренное движение, только вместо ускорения а в формулах свободного падения пишут ускорение свободного падения g, вместо координаты х пишут координату у и вместо пути S — высоту h или Н. Если тело брошено вверх и нет сопротивления среды, то оно движется равнозамедленно с отрицательным ускорением свободного падения. В этом случае во всех формулах перед буквой g надо ставить минус.
Если из условия задачи следует, что тело падало без начальной скорости, в условии задачи следует записать, что его начальная скорость 
.
Если из условия задачи следует, что брошенное вверх тело достигло высшей точки, то в условии задачи следует записать, что его конечная скорость v = 0.
Ниже приведены формулы, применимые к разным случаям свободного падения.
Формулу координаты 
— можно применять для нахождения конечной координаты тела у не только к равнозамедленному движению тела, брошенного вверх, но и к его последующему движению вниз, после того, как оно побывало в высшей точке.
Если тело, расположенное на высоте h над землей, брошено горизонтально со скоростью их и сопротивлением движению можно пренебречь, то оно, продолжая двигаться по горизонтали, станет одновременно свободно падать без начальной скорости и с ускорением свободного падения. При этом его траектория будет представлять собой параболу. На рис. 7 показана такая парабола и приведены некоторые формулы, используемые при решении подобных задач.
Если тело, расположенное на высоте h, брошено под углом 
к горизонту со скоростью 
, то в отсутствие сопротивления среды оно тоже будет двигаться по параболе, перемещаясь в горизонтальном направлении со скоростью 
и одновременно свободно падая с начальной вертикальной
скоростью 
и ускорением свободного падения g. На рис. 8 показана такая парабола и приведены некоторые формулы, используемые при решении таких задач.
Если тело брошено с земли со скоростью 
под углом а к горизонту, то в отсутствие сопротивления оно тоже станет двигаться по параболе, перемещаясь горизонтально со скоростью 
и одновременно двигаясь равнозамедленно вверх с начальной скоростью 
sina и с отрицательным ускорением свободного падения -g. Так оно будет двигаться, пока не достигнет высшей точки, где вертикальная составляющая его скорости 
станет равна нулю, но горизонтальная составляющая 
останется прежней. Затем, продолжая движение по горизонтали с прежней скоростью, тело станет свободно падать без начальной вертикальной скорости. Скорость 
, с которой тело было брошено с земли, будет равна скорости, с которой оно упадет на землю, — и угол , под которым оно было брошено, тоже будет равен углу, под которым упадет. В каждой точке траектории ускорение тела направлено вниз и равно ускорению свободного падения. Траектория такого движения изображена на рис. 9 и там же приведены неко-
торые формулы, наиболее часто используемые при решении соответствующих задач.
Если из условия задачи следует, что два тела столкнулись на одной высоте, это значит, что их координата у стала одинакова.
Эта теория со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти страницы:
| Виды прямолинейного движения в физике |
| Движение с переменным ускорением в физике |
| Относительность движения в физике |
| Законы Ньютона для физики: основные формулы и определения |
