Galileo Galilei in enakomerno pospešeno gibanje

Vsa telesa v realnih pogojih se ne morejo premikati s konstantnimi hitrostmi, običajno pa se hitrost telesa spreminja s časom in v smeri in v velikosti. Ta zvok je imenovan neenakomeren. Najenostavnejše neenakomerno gibanje teles je pravokotno enakomerno pospešeno gibanje, brezplačen padec pa velja za odličen primer.

Teorijo enakomerno pospešenega gibanja je razvila Galileo Galilei. To je prvi, ki je to definiral gibanje v mislih, opisal svoje zakonitosti in dokazal številne teoreme.

Znanstveniki so proučevali gibanje telesnih teles že od nekdaj. Že pred rojstvom Galileja so bili postavljeni temelji kinematike. Zdaj določitev poti, ki jo telo prečka nekaj časa z znanim konstantno hitrostjo, lahko vsaka osnovna šola študentov. Dovolj je, da pomnožite hitrost telesa do trenutka gibanja - in odgovor je pripravljen!

Težave so nastale takoj, ko smo začeli razmišljati o gibanju telesa s spremenljivo hitrostjo, vendar se v življenju skoraj vedno zgodi. Poglej puščico merilnika hitrosti avtomobila - nenehno je na poti in kaže, da se hitrost avtomobila spreminja skoraj vsako minuto in še bolj pogosto. Ta problem - kako izračunati pot telesa z vedno spreminjajočo se hitrostjo - je zaskrbljen zaradi umorov znanstvenikov pred Galileom.

Po več poskusih je Galileo pokazal, da je koncept »prostega padca telesa« enakovreden konceptu »enakomerno pospešenega gibanja«.

Danes bo z ultra-natančnimi merilnimi časovnimi merili celo šolar lahko opazoval dinamiko padca. V času Galileja je bila običajna mehanska ura redkost, netočna in primitivna. Zato je moral znanstvenik ustvariti povsem novo napravo, s pomočjo katere je bil rešen problem vseh meritev velikosti med jesenjo. Eksperimentiranje in spremenjene pogoje poskusa, izvajanje meritev in razloge, Galileo postopoma prišli do zaključka, da je telo, ki se začne z nič hitrosti in nato premika počasi povečuje hitrost. Prevod v matematiki opazili jim enakomerno pospešeno gibanje lahko opišemo s pomočjo jezika formula = vt d = (AT2) / 2, kjer je v - hitrost, pospešek telesa - a, d - razdalja da je organ opravil v času t.

Če opazite padec teles in analizirate podatke formule, potem lahko sledite znanstveniku po izjavi:

• stopnja padca s časom, ki je pretekla od začetka gibanja, celo vidno narašča;

• če organ opravlja enakomerno pospešeno gibanje, v prvi polovici leta na poti, da bo trajalo dlje, kot preostali del;

• Dlje, ko telo "pospeši", večja je razdalja, ki jo potuje v enakih časovnih presledkih.

Poleg tega je Galileo Galilei naredil še en pomemben zaključek, čeprav tega ni mogel potrditi z meritvami. Našel je to pospešek gravitacije g bo praktično enak v bližini površine Zemlje in je enak g = 9,8 m / s2. Ta vrednost označuje padec teles v bližini površine našega planeta zaradi gravitacijskih sil, zato jo imenujemo pospešek gravitacije ali gravitacijski pospešek.

Rezultati Galilejevih študij so bili osnova za kasnejša triumfna odkritja Newtona in so bila podlaga za sodobno klasično mehaniko. Mnogo kasneje je Newton pokazal, da se lahko teoretično izračuna pospešek telesa, in sicer z uporabo zakonov mehanike, ki jih odkrije in zakona univerzalne gravitacije.

Še en pomemben zaključek odkritij Galilea - pospešek prostega padca je popolnoma neodvisen od mase. Ta praktični zaključek je popolnoma nasprotoval vsem prejšnjim izjavam naravnih filozofov. Navsezadnje so trdili, da se vsaka stvar nagiba k središču vesolja (in na Zemlji, po njihovem mnenju pa je bilo to središče) in večji objekt, hitreje pa to počne.

Seveda je Galileo zaključil na podlagi poskusov. Ampak to je komaj znanstvenik eksperimentiral pripisati njemu, metanje "spadajo" stolp g.Pize različne predmete, ki naj bi jasno dokazuje, da spadata na površini Zemlje ob istem času. Lahko samo samozavestno rečemo, da je Galileo zagotovo vedel: težji predmeti hitreje padajo na tla zaradi zračnega upora, ki deluje na njih. Toda ljudje običajno izmišljajo fable.