Номер 3, страница 142 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

✓ Что называют ускорением свободного падения?

✓ Что называют ускорением свободного падения?

Ускорением свободного падения называют ускорение, которое сообщает телу сила тяжести. Это идеализированное движение, при котором на тело действует только сила гравитации, а все остальные силы (например, сопротивление воздуха) отсутствуют или пренебрежимо малы.

Ключевые аспекты ускорения свободного падения:

1. Обозначение и численное значение. Ускорение свободного падения принято обозначать буквой $g$. На поверхности Земли его стандартное (усредненное) значение составляет $g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2$. Это означает, что при свободном падении скорость тела каждую секунду увеличивается примерно на $9,81$ м/с. В учебных задачах для упрощения расчетов часто используют приближенные значения $g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2$ или $g \approx 10 \, \text{м/с}^2$.

2. Векторный характер. Ускорение свободного падения — это векторная величина. Его вектор всегда направлен вертикально вниз, к центру гравитационного тела (например, к центру Земли).

3. Независимость от массы тела. Одним из фундаментальных принципов, экспериментально подтвержденным еще Галилео Галилеем, является то, что в вакууме все тела, независимо от их массы, формы и состава, падают с одинаковым ускорением. Пушинка и свинцовый шар в безвоздушном пространстве упадут на поверхность одновременно, если их отпустить с одной и той же высоты.

4. Зависимость от местоположения. Величина $g$ не является абсолютной константой и немного варьируется в разных точках земного шара. Ее значение зависит от:

• Географической широты: из-за вращения Земли (создающего центробежную силу, направленную от оси вращения) и ее эллипсоидной формы (Земля сплюснута у полюсов) ускорение $g$ минимально на экваторе (около $9,780 \, \text{м/с}^2$) и максимально на полюсах (около $9,832 \, \text{м/с}^2$).

• Высоты над уровнем моря: с увеличением высоты $h$ над поверхностью планеты ускорение свободного падения уменьшается, так как увеличивается расстояние до ее центра.

5. Формула. Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, ускорение свободного падения на расстоянии $R$ от центра сферически симметричного тела массой $M$ определяется формулой:

$g = G \frac{M}{R^2}$

где $G$ — гравитационная постоянная ($G \approx 6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2$).

Ответ: Ускорением свободного падения ($g$) называют ускорение, которое приобретает любое тело, движущееся только под действием силы тяжести. Это векторная величина, направленная к центру притягивающего объекта (например, Земли). Его значение не зависит от массы падающего тела, но варьируется в зависимости от широты и высоты над поверхностью. Стандартное значение у поверхности Земли принято равным приблизительно $9,81 \, \text{м/с}^2$.