Номер 1, страница 49 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Параграф 13. Свободное падение тел. 2. Кинематика материальной точки. Механика - номер 1, страница 49.

Условие.

1. При каких условиях падение тел на Землю можно считать равноускоренным движением?

Решение.

1. Падение тел на Землю можно считать равноускоренным движением, то есть движением с постоянным ускорением, при выполнении двух основных условий:

Во-первых, можно пренебречь сопротивлением воздуха. Сила сопротивления воздуха действует на любое тело, движущееся в атмосфере, и зависит от скорости, формы и размеров тела. Эта сила направлена против движения и возрастает с увеличением скорости, что делает ускорение не-постоянным. Движение будет близко к равноускоренному, если тело падает в вакууме, либо если оно достаточно тяжелое и компактное (имеет большую плотность), а его скорость невелика. В таких случаях сила сопротивления воздуха значительно меньше силы тяжести, и её влиянием пренебрегают.

Во-вторых, высота падения должна быть значительно меньше радиуса Земли. Ускорение свободного падения $g$ зависит от расстояния до центра Земли согласно закону всемирного тяготения: $g = G\frac{M_{З}}{r^2}$, где $M_{З}$ — масса Земли, а $r$ — расстояние от центра Земли до тела. Когда тело падает, расстояние $r$ уменьшается, и, следовательно, ускорение $g$ немного увеличивается. Однако, если высота падения $h$ много меньше радиуса Земли $R_{З}$ (то есть $h \ll R_{З}$), то изменением величины $g$ можно пренебречь и считать ее постоянной (примерно $9,8 \, \text{м/с}^2$).

Таким образом, свободное падение как равноускоренное движение — это физическая модель, которая хорошо описывает реальное движение тел вблизи земной поверхности при отсутствии или незначительности сопротивления среды.

Ответ: Падение тел на Землю можно считать равноускоренным движением при условиях, что можно пренебречь сопротивлением воздуха, и высота падения тела значительно меньше радиуса Земли.