Nem, a gyorsulás nem hat minden testre szabadesés a Föld mezőjében 9,8 méter per másodperc.

Helyesen írtad le a törvényt. Az esés sebessége (pontosabban gyorsulása) a kölcsönhatásban lévő testek tömegeinek szorzatától függ.
Ha egy kilogrammos és egy tonnás tömeg esik le, akkor ezek sebessége nem fog észrevehetően eltérni a műszereknél, mivel a második résztvevő - a Föld - tömege azonos, és ez a tömeg jelentősen nagyobb. több mint bármelyik ezektől a súlyoktól. Ezért a köztük lévő vonzáserő főként a Föld tömegétől függ. Ezért a Holdon MINDKÉT súly gyengébb - és majdnem egyformán gyengébb - gyorsul.

Egy másik megközelítés. A Föld erőt fejt ki a súlyra, ami a súly felgyorsulását okozza. Ez az erő nem a súly fogantyújára, hanem a TÖMEGére hat. Természetesen minél nagyobb a súly tömege, az több erő A Föld képes lesz alkalmazni ezt a súlyt. De a gyorsulás továbbra sem változik, mert az alkalmazott erő növekedésével az anyag mennyisége is nő, amelyre ez az erő hat. Az egyik kompenzálja a másikat - és a súly gyorsulása változatlan marad. Igen, az alkalmazott erő más - de más súlyra vonatkozik! A fizikát nem lehet becsapni

Harmadik megközelítés. A gravitációs törvény leírása alapján a gyorsulásnak meg kell változnia, ha a párban lévő bármely test tömege megváltozik. De a súlyok és a Föld esetében az a hatás lép életbe, hogy a kölcsönhatásban lévő testek tömege milliószor különbözik egymástól. És számomra csak egy - pici - résztvevő van a párban Te természetesen nem fogsz érezhető változást elérni az eredményekben, hiszen a másik résztvevő mérhetetlenül nagyobb részt fektet be a történésekbe. Nos, ha két súly egymás közötti gyökereztetését fontolgatná, akkor igen - bármelyik tömegének változása azonnal jelentős hatással lenne mindkét súly gyorsulására. Vagy összehasonlításképpen próbáld meg nem a súly tömegét megduplázni, hanem a Föld tömegét - akkor hűha gyorsulásnövekedést kapsz!

Van hatása! Csak ha a Földre zuhanásról beszélünk, akkor ebben az egyenletben a Föld tömege sokkal nagyobb, mint a általában tárgyalt testek arról beszélünk, hogy ennek a testnek a tömege igen elhanyagolható mértékben befolyásolja a szabadesés gyorsulását, ezért állandónak tételezzük fel. Ezért elfogadják, ami nem befolyásolja)

Második pont, ön részecskéről és tömegük szorzatáról beszél. Tehát még egyetlen elemi részecskét sem találtak, amelynek tömege lenne. Elméletileg ez a Higgs-bozon, de a CERN még nem találta meg; Ez a paradoxon.

A törvényről egyetemes gravitáció- minden helyes, igen. Ami a sebességet illeti - a sebesség nagyon közvetetten kapcsolódik a tömeghez, és lehet, hogy egyáltalán nem, vagy összefügg, minden az esés körülményeitől függ. Mivel a gravitáción kívüli erők gyakran befolyásolják az esés sebességét, az erők hatásideje is jelentős tényező.
Egyszerűen fogalmazva, egy test tömege befolyásolja a másik testhez való vonzódásának erejét. Ez az erő pedig legyőzi a tehetetlenségi erőt, amely szintén arányos a tömeggel. Ezért a levegőtlen térben a gyorsulás állandó lesz - és akkor miközben a testek távolsága és a testek tömege nem változik észrevehetően. Az esés sebessége pedig nemcsak a gyorsulástól függ, hanem attól is, hogy mennyi idő alatt volt érvényben a gyorsulás. És persze a kezdeti sebességtől is.

Ismeretes, hogy a Föld bolygó bármilyen testet magához vonz az ún gravitációs mező . Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb a távolság a test és bolygónk felszíne között, annál nagyobb a rá gyakorolt ​​hatás, és annál hangsúlyosabb.

A függőlegesen lefelé zuhanó test továbbra is ki van téve a fent említett erőnek, melynek hatására a test minden bizonnyal lefelé esik. Maradványok nyitott kérdés kb mekkora lesz a sebessége eséskor? Egyrészt az objektumot a légellenállás befolyásolja, ami elég erős, másrészt a test annál erősebben vonzódik a Földhöz, minél távolabb van tőle. Az első nyilvánvalóan akadály lesz és csökkenti a sebességet, a második gyorsulást ad és növeli a sebességet. Felmerül tehát egy másik kérdés: lehetséges-e a szabadesés földi körülmények között? Szigorúan véve testek csak vákuumban lehetségesek, ahol nincs interferencia légáramlási ellenállás formájában. A modern fizika keretein belül azonban a test szabadesésének olyan függőleges mozgást tekintünk, amely nem ütközik interferenciába (a légellenállást ebben az esetben elhanyagolhatjuk).

A lényeg az, hogy csak mesterségesen lehet olyan körülményeket teremteni, ahol egy leeső tárgyra nem hat más erő, különösen ugyanaz a levegő. Kísérletileg bebizonyosodott, hogy egy test szabadesésének sebessége vákuumban mindig azonos számmal egyenlő, függetlenül a test súlyától. Ezt a mozgást egyenletesen gyorsítottnak nevezzük. Először a híres fizikus és csillagász, Galileo Galilei írta le több mint 4 évszázaddal ezelőtt. Az ilyen következtetések relevanciája a mai napig nem veszített erejéből.

Mint már említettük, a test szabadesése a mindennapi élet keretein belül egyezményes és nem teljesen helyes elnevezés. Valójában bármely test szabadesésének sebessége egyenetlen. A test gyorsulással mozog, aminek köszönhetően az ilyen mozgást úgy írják le különleges eset egyenletesen gyorsított mozgás. Más szóval, másodpercenként változik a test sebessége. Ezt a záradékot szem előtt tartva megállapíthatjuk a test szabadesésének sebességét. Ha egy tárgynak nem adunk gyorsulást (vagyis nem dobjuk el, hanem egyszerűen leeresztjük a magasságból), akkor a kezdeti sebessége nulla lesz: Vo = 0. Minden másodperccel a sebesség a gyorsulással arányosan nő: gt.

Itt fontos megjegyzést fűzni a g változó bemenetéhez. Ez a szabadesés gyorsulása. Korábban már megfigyeltük a gyorsulás jelenlétét, amikor egy test beleesik normál körülmények között, azaz levegő jelenlétében és a gravitáció hatására. Bármely test 9,8 m/s2 gyorsulással esik a Földre, függetlenül a tömegétől.

Most, ezt a figyelmeztetést szem előtt tartva, levezetünk egy képletet, amely segít kiszámítani a test szabadesésének sebességét:

Vagyis a kezdeti sebességhez (ha dobással, lökéssel vagy más manipulációval adtuk át a testnek) hozzáadjuk annak a másodpercnek a szorzatát, ami alatt a test a felszínre jutott. Ha a kezdeti sebesség nulla, akkor a képlet a következőképpen alakul:

Vagyis egyszerűen a gravitáció és az idő gyorsulásának szorzata.

Hasonlóképpen, ismerve egy tárgy szabadesésének sebességét, következtethet annak mozgási idejére vagy kezdeti sebességére.

A sebesség kiszámításának képletét is meg kell különböztetni, mivel ebben az esetben olyan erők lépnek fel, amelyek fokozatosan lassítják a dobott tárgy mozgási sebességét.

Az általunk vizsgált esetben a testre csak a gravitáció és a légáramlások ellenállása hat, ami nagyjából nem befolyásolja a sebesség változását.

Még egy dolog fontos feltétel- vákuumban. És nem sebességgel, hanem gyorsulással ebben az esetben. Igen, bizonyos közelítésig ez igaz. Találjuk ki.

Tehát, ha két test ugyanabból a magasságból esik le vákuumban, akkor egyszerre esnek le. Galileo Galilei egy időben kísérletileg bebizonyította, hogy testek hullanak a Földre (pontosan onnan nagybetűvel- bolygóról beszélünk) ugyanolyan gyorsulással, függetlenül azok alakjától és tömegétől. A legenda szerint vett egy átlátszó csövet, belehelyezett egy pelletet és egy tollat, majd kiszivattyúzta belőle a levegőt. És kiderült, hogy egy ilyen csőben lévén mindkét test egyszerre zuhant le. A helyzet az, hogy a Föld gravitációs mezejében található minden test ugyanolyan gyorsulást (átlagosan g~9,8 m/s²) tapasztal a szabadesésben, függetlenül a tömegétől (sőt, ez nem teljesen igaz, de első közelítésben - igen, valójában ez nem ritka a fizikában – olvassa el a végéig).

Ha az esés a levegőben történik, akkor a szabadesés gyorsulása mellett még egy dolog felmerül; a test mozgása ellen irányul (ha a test egyszerűen esik, akkor a szabadesés iránya ellen) és a légellenállás ereje okozza. Maga az erő egy csomó tényezőtől függ (például a test sebességétől és alakjától), de az erő által a testnek adott gyorsulás a test tömegétől függ (Newton második törvénye - F=ma, ahol a a gyorsulás). Vagyis ha feltételesen, akkor a testek ugyanolyan gyorsulással „esnek”, de be változó mértékben„lelassul” a környezet ellenállási erejének hatására. Más szavakkal, habgolyó aktívabban „lassul” a levegőben mindaddig, amíg tömege kisebb, mint a közelben repülő ólomé. Vákuumban nincs ellenállás, és mindkét golyó megközelítőleg (a vákuum mélységének és a kísérlet pontosságának mértékéig) egyszerre esik le.

Nos, zárásként a beígért felelősségkizárás. A fent említett csőben ugyanaz, mint a Galileoé, még benne is ideális körülmények a pellet jelentéktelen számú nanomásodperccel korábban fog leesni, ami szintén annak köszönhető, hogy tömege jelentéktelen (a Föld tömegéhez képest) eltér a toll tömegétől. A helyzet az, hogy az egyetemes gravitáció törvényében, amely a tömeges testek páronkénti vonzásának erejét írja le, MINDKÉT tömeg megjelenik. Vagyis minden ilyen testpár esetében a keletkező erő (és így a gyorsulás) a „zuhanó” test tömegétől függ. Azonban a pellet hozzájárulása ehhez az erőhöz elhanyagolható lesz, ami azt jelenti, hogy a pellet és a toll gyorsulási értékei közötti különbség eltűnően kicsi lesz. Ha például két, a Föld fele, illetve negyede tömegű golyó „eséséről” beszélünk, akkor az első észrevehetően „leesik” a második előtt. Az igazság az, hogy itt nehéz „zuhanásról” beszélni - egy ilyen tömeg észrevehetően kiszorítja magát a Földet.

Egyébként, ha egy pellet vagy mondjuk egy kő esik a Földre, akkor az egyetemes gravitáció ugyanazon törvénye szerint nemcsak a kő győzi le a távolságot a Földtől, hanem a Föld is megközelíti a követ. jelentéktelen (eltűnően) kis távolságban. Nincs hozzászólás. Gondolj csak rá lefekvés előtt.

Newton Galileihoz hasonlóan tanulmányozásával kezdte a mechanikai mozgás kutatását a leeső testek törvénye, de a feladata már valamivel egyszerűbb volt. Newtonnak olyan légszivattyú állt a rendelkezésére, amelyről Galilei csak álmodni tudott.

Galilei kísérleteit dobással végezte Pisa-i ferde torony vasmagok, (további részletek: ). Newton fogott egy hosszú üvegcsövet, amelynek egyik végét lezárták, és betette kis darab dugókat és lövést, és csatlakoztatta a csövet a légszivattyúhoz. A szivattyú kiszívta a levegő nagy részét.

A tudós lezárta a cső másik végét. A pellet pedig egy parafadarabbal egy nagyon ritka légtérben maradt. Newton először az egyik végével felfelé fordította a csövet, majd a másikkal – egy darab parafa és egy pellet azonos sebességgel zuhant le. Így sikerült bebizonyítani, hogy az üresség tárgyakban különböző súlyok ugyanolyan sebességgel esni. Most ezek az egyszerű eszközök - " Newton csövek" - minden iskolában elérhetők.

Az esés sebessége nem függ a súlytól

Az esés sebessége nem függ a súlytól. A zuhanó tárgyaknak nincs súlyuk (további részletek:) – mondta Galileo. Ez azt jelenti, mondta Newton, hogy a súly nem minden tárgy vagy anyag alapvető tulajdonsága. Bármely tárgynak csak addig van súlya, amíg fekszik vagy lóg valamin, és amikor leesik, lefogy.

Mi a súly

Newton egyik elődje, Rene Descartes francia matematikus filozófus azzal érvelt, hogy súly- ez az a nyomás, amelyet a dolgok a földre vagy az állványra gyakorolnak, amelyen fekszenek. Newtonnak eszébe jutott Galilei vödrökkel végzett kísérletei. Amíg a víz egyik vödörből a másikba ömlött, ők teljes súly kisebb volt, mint korábban - a zuhanó víz szabadon mozgott, semmi sem akadályozta meg, tényleg nem nyomott semmit az esés során.

Amint az összes víz az alsó vödörbe került, a mérleg egyensúlya helyreállt. És ez sem lepte meg Newtont. Mivel az összes víz az alsó vödörben összegyűlt, ezért az aljára gyakorolt ​​nyomásának pontosan meg kell egyeznie a két vödörben lévő víznyomások összegével. A víz mintha visszanyerte volna súlyát.

Miért nyomják a testek az állványt?

De miért nyomják a testek az állványt?? Descartes ezt nem tudta. Vegyünk egy súlyt és akasszuk fel egy rugóra. A rugó nyúlni fog. Most vegyük le ezt a súlyt, és fogjuk meg a kezünkkel a rugó horgát. Erő alkalmazásával a rugót annyira megfeszíthetjük, amennyire a súly feszítette. A súly súlya és a kéz ereje azonos hatással van a rugóra. Ez azt jelenti, hogy a testek állványra nehezedő nyomásának - súlyuknak - oka valamilyen erő. Newton meghatározta.

A gravitáció törvénye

Ez föld magához vonzza a súlyt és a többi testet, közel tartva azokat. Ezt a jelenséget mindenhol és mindenhol megfigyeljük, és gravitációnak nevezzük. Galilei is tanult. Minden test, kicsi és nagy egyaránt vonzódik egymáshoz, engedelmeskedik az egyetemes gravitáció törvénye, Newton fedezte fel. Tehát a súly az az erő, amellyel a Föld által vonzott tárgyak megnyomják az őket tartó támaszokat. A súly az egyetemes gravitáció megnyilvánulása. Newton logikus következtetésre tudta levonni a zuhanó testek törvényét, amelyet Galileo Galile kezdeményezett.